Generadores-Preguntas

3-26 PREGUTAS
3-1
a. Dar el nombre de tres tipos básicos de generadores de cd que hagan uso de la

construcción de la dinamo cd.
Los tres tipos básicos de generadores de cd que emplean la construcción de dínamo de cd

son los generadores en derivación (shunt, o en paralelo), en serie, y compuestos.
b. ¿Qué explica las diferencias en construcción de esos tipos?
La diferencia entre esos tipos se debe al modo en que se produce la excitación del campo
de cd del estator.
3-2 Trazar un esquema y un circuito equivalente para cada uno de los tipos de generador de
cd que se citaron en la pregunta 3-1 a, identificando todas las corrientes y voltajes. Nota: se
debe mostrar un total de cuatro conjuntos de circuitos, debido a las conexiones posibles.
3-3 Bajo cada uno de los circuitos equivalentes que se trazaron en la pregunta 3-2 escribir las
ecuaciones para
a. La relación de corriente.
b. La relación de voltaje.
c. La relación entre el voltaje generado y el de las terminales de la carga.
3-4 Definir
a. La autoexcitación.
Así, pareciera ser posible que cualquier generador de cd produce un voltaje de cd y
una corriente con magnitud suficiente para excitar su propio campo, y esa excitación
se denomina autoexcitación.
b. La excitación separada.
Cuando uno o más campos se conectan a una fuente separada de voltaje de cd que es
independiente del voltaje de armadura del generador, se dice que este generador
tiene excitación separada.
3-5 Con respecto a la curva de crecimiento de voltaje de un generador autoexcitado, explicar
a. La resistencia critica RC del campo.

La resistencia crítica del circuito de campo R C se muestra como una tangente a la curva
de saturación, que pasa por el origen (O) de los ejes de la curva.
b. La resistencia del campo mayor que RC y su efecto sobre el conocimiento de voltaje.
La resistencia de es este circuito mayores que la resistencia critica no producirá
crecimiento.
c. La resistencia de campo mucho menor que RC y su efecto sobre su crecimiento.
Una resistencia del circuito de campo menor que R C producirá un voltaje de armadura
a E1, aproximadamente, y no más.
3-6
a. Enunciar cuatro razones específicas por las que un generador en derivación

autoexcitado no acumula voltaje.
1. Carencia de magnetismo residual, o valor bajo de éste.
2. Conexiones invertidas del circuito de campo con respecto al circuito de
armadura.
3. Resistencia del circuito de campo mayor que la resistencia critica de campo.
4. Conexión abierta o alta resistencia en el circuito de armadura.
b. Si se conecta una carga con baja resistencia con las terminales de la armadura,
¿acumulara voltaje un generador en derivación autoexcitado? Explicar la respuesta.
c. Repetir la parte (b) para un generador en serie.
3-7 Explicar lo que se entiende por “aumentar la carga del generador”
a. En términos de la resistencia en carga.

b. En término de la corriente en carga.
3-8
a. Mencionar tres razones por las que el voltaje de terminales de un generador en

derivación autoexcitado disminuye con la aplicación de mayor carga.
b. Repetir la parte (a), para un generador con excitación separada. Mencionar dos
razones.
c. ¿Qué conclusiones se pueden sacar con respecto a la regulación de voltaje de un
generador en derivación autoexcitado en comparación con el mismo generador
operado bajo condiciones de excitación separada?
3-9 Definir la regulación del voltaje
a. Con una ecuación.

La ecuación sirve para indicar que un generador “ideal” mantendría el mismo voltaje
trabajando desde una condición en vacío hasta una plena carga y, como variación de
voltaje es cero, tendría una regulación de cero por ciento.
b. Con la palabras propias del lector.
3-10 Explicar lo que significa
a. Buena regulación del voltaje.

b. Mala regulación del voltaje.
c. Regulación de voltaje negativa.
d. Regulación positiva de voltaje.
e. Regulación cero de voltaje.
3-11 Mencionar una aplicación para cada uno de los siguientes generadores compuestos:
a. Sobrecompuesto.
Un generador compuesto cuyo voltaje de terminales sube con la aplicación de carga
de tal modo que su voltaje de plena carga sea mayor que el de vacío (regulación
negativa) se denomina generador sobrecompuesto
b. Compuesto plano.
El generador compuesto plano tiene aplicaciones semejantes a las del generador de
voltaje constante cuando la caída en la línea es muy pequeña y la carga está ubicada
en la cercanía inmediata al generador.
c. Subcompuesto.
Un generador subcompuesto tiene una curva característica carga-voltaje en la cual el
voltaje a plena carga es algo menor que el voltaje sin carga, pero cuyos amperes-vuelta
en el campo de refuerzo en serie hacen que su curva característica tenga mejor
regulación que la de un generador en derivación equivalente.
d. Diferencial compuesto.
El generador diferencial compuesto se usa como generador de corriente constante
para las mismas aplicaciones de corriente constante que el generador en serie.
3-12 Para determinado valor de la corriente de carga, ¿Cuál es el efecto de aumentar la

velocidad de la máquina de impulsión sobre el voltaje de terminales de
a. Un generador en derivación.
b. Un generador compuesto acumulado.
c. Con la fuerza magnetomotriz del campo en serie ayuda a la del campo en derivación o
paralelo, se dice que el generador es compuesto acumulado.
d. Un generador subcompuesto.
e. Un generador subcompuesto tiene una curva característica carga-voltaje en la cual el
voltaje a plena carga es algo menor que el voltaje sin carga, pero cuyos amperes-vuelta
en el campo de refuerzo en serie hacen que su curva característica tenga mejor
regulación que la de un generador en derivación equivalente.
f. Un generador diferencial compuesto.

Se define generador diferencial compuesto como la composición que resulta cuando la
fuerza magnetomotriz del campo en serie se opone a la del campo en derivación.
g. Un generador en serie que trabaja con su curva característica de corriente constante.
.
h. Un generador en serie que trabaja en su curva característica de reforzador de
voltaje.
3.13 Mencionar dos desventajas de trabajar una dínamo a menor velocidad que su velocidad
nominal.
3.14
a. Mencionar seis especificaciones que se encuentran normalmente en la placa de una

dínamo.
b. ¿Cuál es el aumento permisible de temperatura de las maquinas eléctricas que se

fabrican actualmente? (Véase sección 12-17.)
c. En términos de la respuesta de la parte (b), ¿Cómo se maneja la especificación

AUMENTO MAXIMO DE TEMPERATURA para determinar la temperatura limite que
se da en el punto más caliente? (Véase la tabla 12-2.)
3-15
a. Mencionar dos relaciones rápidas entre el tamaño de la dínamo y la velocidad a la

cual trabaja.
1. Para el mismo tamaño físico, cualquier incremento en la velocidad nominal
ocasiona un aumento correspondiente en la potencia nominal, ya sea en kW o
en hp.
2. Cualquier aumento (o disminución) de la velocidad producirá una disminución
(o aumento) proporcional del tamaño físico, para la misma potencia nominal.
b. Explicar por qué el tamaño de armazón de un generador de 5º kW, 3600 rpm debe
aumentar si trabaja a una velocidad nominal de 1800 rpm.
Si queremos construir una máquina de 50 kW, 125V, 900 rpm. Que trabaja a la mitad
de la velocidad. Necesitaríamos duplicar el número de conductores de armadura, o
bien el doble del flujo de campo por polo, para generar el mismo voltaje a la mitad de
la velocidad. Con ello se aumentaría el tamaño de la armadura y también, en la
práctica, el tamaño de los polos, para reducir el espacio interpolar. En efecto, como
hemos reducido la velocidad a la mitad, hemos duplicado el tamaño, virtualmente, de
la dínamo.
3-27 PROBLEMAS
3-1 Un generador en derivación de 50 Kw, 250 V cd, tiene una resistencia de circuito de
campo igual a 62,5Ω, una caída de voltaje en escobillas de 3 V, y una resistencia del circuito
de armadura igual a 0,025Ω. Cuando se suministra la corriente nominal a la velocidad y al
voltaje nominal, calcular
a. Las corrientes de carga, de campo y de armadura.

b. El voltaje generado en la armadura.
3-2 Un generador de cd en serie de 10 kW, 125 V tiene una caída de voltaje en escobillas
igual a 2V, una resistencia de circuito de armadura igual a 0.1 Ω y una resistencia del campo
en serie de 0.05v. Cuando se le suministra la corriente nominal a la velocidad nominal,
calcular
a. La corriente de armadura.
3-3 Un generador compuesto en derivación larga tiene una caída de voltaje en escobillas
igual a 5 V, una resistencia del campo en serie de 0.02 Ω y una resistencia del circuito del
campo en derivación igual a 200 Ω, y una resistencia de circuito de armadura igual a 0.04 Ω.
Cuando se le suministra la corriente nominal a la velocidad nominal de 1200 rpm, calcular
a. La corriente de armadura.
3-4 Un generador con excitación separada tiene un voltaje sin carga igual a 125V, una
corriente del campo 2.1 A y una velocidad de 1600 rpm. Suponiendo que trabaja en la parte
recta de su curva de situación, calcular
a. El voltaje generado cuando la corriente del campo aumenta a 2.6 A.

b. El voltaje generado cuando la velocidad disminuye a 1450 rpm y la corriente del
campo aumenta a 2.8 A.
3-5 un generador compuesto tiene un voltaje en vacío a 125 V, y un voltaje a plena carga
igual a 150 V. Calcular la regulación porcentual del generador.
3-6 La corriente del campo en derivación de un generador de cd de 125 V, 60 kW tiene que

aumentarse de 3.5 A a 4.0 A para producir posición plana desde el vacío hasta plena carga
respectivamente. Cada polo del campo tiene 1500 vueltas. Calcular
a. El número de vueltas por polos del campo en serie, suponiendo una conexión en
derivación corta.
b. Repetir la parte (a), suponiendo conexión en derivación larga.
c. ¿Es importante si la máquina está conectada en derivación corta o larga para calcular
la composición plana, de acuerdo a las respuestas de las partes (a) y (b)?
3-7 Un generador compuesto de 125 V trabaja como compuesto plano de su velocidad

nominal de 1200 rpm. Suponiendo que no cambia la velocidad del primo motor, describir el
efecto de la composición si
a. El voltaje aumenta el vacío hasta 150 V.

b. El voltaje disminuye el vacío hasta 100 V.
3-8 Un generador de cd compuesto de 125 V, 20 kW trabaja como generador compuesto

plano a su velocidad nominal de 1200 rpm. Suponiendo que la excitación no cambia,
describir los efectos sobre la composición y la regulación de voltaje si
a. La velocidad aumenta a 150 rpm.

b. La velocidad disminuye a 100 rpm.
3-9 Considerando la dínamo del problema 3-8, determinar el tamaño físico aproximado de
las siguientes dínamos, como fracción o relación de la maquina dada de 20 kW:
a. Una dínamo de 40 kW, 600 rpm.

b. Una dínamo de 200 kW, 120rpm.
c. Una dínamo de 100 kW, 600 rpm.
d. Una dínamo de 60 kW, 1200 rpm.

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3-26 PREGUTAS

a. Dar el nombre de tres tipos básicos de generadores de cd que hagan uso de la

Los tres tipos básicos de generadores de cd que emplean la construcción de dínamo de cd

b. ¿Qué explica las diferencias en construcción de esos tipos?

3-5 Con respecto a la curva de crecimiento de voltaje de un generador autoexcitado, explicar

a. La resistencia critica RC del campo.

a. Enunciar cuatro razones específicas por las que un generador en derivación

c. Repetir la parte (b) para un generador en serie.

3-7 Explicar lo que se entiende por “aumentar la carga del generador”

a. En términos de la resistencia en carga.

a. Mencionar tres razones por las que el voltaje de terminales de un generador en

3-9 Definir la regulación del voltaje

a. Con una ecuación.

3-10 Explicar lo que significa

a. Buena regulación del voltaje.

3-12 Para determinado valor de la corriente de carga, ¿Cuál es el efecto de aumentar la

f. Un generador diferencial compuesto.

a. Mencionar seis especificaciones que se encuentran normalmente en la placa de una

b. ¿Cuál es el aumento permisible de temperatura de las maquinas eléctricas que se

c. En términos de la respuesta de la parte (b), ¿Cómo se maneja la especificación

a. Mencionar dos relaciones rápidas entre el tamaño de la dínamo y la velocidad a la

a. Las corrientes de carga, de campo y de armadura.

a. El voltaje generado cuando la corriente del campo aumenta a 2.6 A.

3-6 La corriente del campo en derivación de un generador de cd de 125 V, 60 kW tiene que

3-7 Un generador compuesto de 125 V trabaja como compuesto plano de su velocidad

a. El voltaje aumenta el vacío hasta 150 V.

3-8 Un generador de cd compuesto de 125 V, 20 kW trabaja como generador compuesto

a. La velocidad aumenta a 150 rpm.

a. Una dínamo de 40 kW, 600 rpm.

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