Instituto Politécnico Nacional

Centro de Estudios Científicos y

Tecnológicos Núm. 7
“Cuauhtémoc”

Mantenimiento a generadores
eléctricos
Profesor: Moreno López Rafael
Alonso Robles Janneth
Lazcano Bautista Dámariz Paulina
Ruiz Fosado Marlon
Varela Enríquez Cuauhtémoc
 Fuentes de energía del generador

A la práctica, el campo magnético es inducido más a menudo por un

electroimán en vez de un imán permanente. En los sistemas de CA, el
electroimán gira y la armadura de producción de energía está fija. En
condiciones normales, la armadura está formada por un grupo de bobinas que
forman un cilindro. El electroimán está formado por bobinas de campo fijadas
encima de un núcleo de hierro. Se necesita un flujo de corriente en las bobinas
de campo para producir un campo magnético.

Esta corriente se puede obtener a partir de una fuente externa o a partir de la

propia armadura del sistema. Las fuentes de CA más modernas con bobinas
de campo son auto excitadas. En estos aparatos la corriente para bobinas de
campo se alimenta de un bobinado excitador adicional de la armadura. El
magnetismo residual de los núcleos electromagnéticos produce el campo
magnético inicial.

Cuando la fuente energética empieza a activar la armadura, al principio la

armadura gira en un campo magnético muy débil y produce poca emf. Esta emf
crea una corriente en las bobinas de campo que aumenta el flujo magnético,
que, a su vez, aumenta la emf de la armadura. Este proceso continúa hasta
que se alcanza el voltaje de salida deseado.
Regla de la Mano Izquierda
En un conductor que está dentro de un campo magnético perpendicular a
él y por el cual se hace circular una corriente, se crea una fuerza cuyo
sentido dependerá de cómo interactúen ambas magnitudes (corriente y
campo). Esta fuerza que aparece como resultado se denomina fuerza de
Lorentz. Para obtener el sentido de la fuerza, se toma el dedo índice de la
mano (izquierda) apuntando a la dirección del campo magnético que
interactúa con el conductor y con el dedo corazón se apunta en dirección a
la corriente que circula por el conductor, formando un ángulo de 90 grados.
De esta manera, el dedo pulgar determina el sentido de la fuerza que
experimentará ese conductor.

Dedo índice: Indica las

líneas de flujo
Dedo pulgar: indica el
movimiento del
conductor
Dedo Medio: Indica el
sentido de la corriente
 Partes de un generador elemental
Es la parte más importante porque es la fuente de la fuerza
mecánica inicial.
Es el encargado de la producción de la salida eléctrica y de
entrada mecánica en los generadores eléctricos.
A su vez, alternador está formado por:

La parte fija exterior de la máquina en la que se encuentran las

bobinas inducidas que producen la corriente eléctrica. El estátor se coloca
sobre una carcasa metálica que le sirve de soporte.
: Se trata del componente móvil que gira dentro del estátor y que
provoca el campo magnético inductor que genera el bobinado inducido.
En función del modelo de generador
eléctrico, dispondrá con una capacidad u otra, aunque la media es de una
autonomía de 6 a 8 horas.
– Este elemento transforma el voltaje CA en CC.
– Se encarga de vigilar que el
generador eléctrico no se sobrecaliente y se emplea como vía al exterior.
– La lubricación garantiza la fluidez y la
durabilidad de las actividades del generador eléctrico.
Principio del generador elemental
La regla de Fleming es una forma de ver de manera clara la dirección tanto del
movimiento del conductor como la del campo y de la corriente que se produce en el
voltaje inducido. Dicha regla se ejemplifica a continuación en la figura siguiente:
Sabemos que se puede producir electricidad haciendo que un conductor atraviese
un campo magnético. Este es el principio de producción de corriente de cualquier
generador dinamo-eléctrico.
El generador elemental está constituido por una espira de alambre colocada de
manera que pueda girar dentro de un campo magnético fijo y que produzca una
tensión inducida en la espira. Para conectar la espira al circuito exterior y
aprovechar la f.e.m. inducida se utilizan contactos deslizantes. Las piezas polares
son los polos norte y sur del imán que suministran el campo magnético. La espira
de alambre que gira a través del campo magnético se llama inducido o armadura.
Los cilindros a los cuales están conectados los extremos del inducido se
denominan "anillos rozantes" o de contacto, los cuales giran a la vez que el
inducido. Unas escobillas van rozando los anillos de contacto para recoger la
electricidad producida en la armadura y transportarla al circuito exterior.
 El conmutador

¿
Un conmutador eléctrico es un dispositivo que hace posible el
desvío de la circulación de la corriente en una instalación
eléctrica. Esta operación se lleva a cabo mediante la conexión
automática a un circuito alterno. A diferencia de un
interruptor, el conmutador eléctrico no obstaculiza el paso de
los electrones a través del circuito, tan solo desconecta una
ramificación del circuito para unir la configuración
preexistente a otro circuito.

El uso de conmutadores eléctricos hace posible la fácil conexión y

desconexión de ciertos tramos de un circuito complejo, como, por
ejemplo, una red de transmisión de datos.
Este tipo de dispositivos es sumamente común en instalaciones
eléctricas residenciales. También se encuentran presentes en
electrodomésticos y otro tipo de aplicaciones electrónicas.
¿
Un conmutador eléctrico es un mecanismo que permite el cambio en el recorrido de
la corriente eléctrica. Esto es posible mediante el bloqueo del circuito primario y la
habilitación de un circuito alterno.
Para ello, el conmutador cuenta con dos o más vías de circulación para los
electrones. Dependiendo del diseño del circuito, el conmutador se mantendrá en el
punto de conexión original o cambiará hacia el otro conector.
Un ejemplo práctico del uso de conmutadores eléctricos es la conexión del sistema
de luces de los automóviles, cuya conmutación se lleva a cabo mediante el
accionamiento de una palanca de cambios.

Cuenta con dos terminales, uno de salida y uno de llegada. A su

vez, en el terminal de llegada puede tener dos o más conexiones. Si
el terminal de llegada tiene dos opciones de enlace, se trata de un
conmutador de dos posiciones.
En cambio, si el terminal de llegada tiene tres o más alternativas de
conexión, entonces se trata de un conmutador de multiposiciones.

A diferencia del conmutador unipolar, este dispositivo tiene varias

opciones de conexión en el terminal de salida. Este tipo de
conmutador es de selección múltiple.
Generalmente los terminales conectados en la salida están ligados
entre sí, con lo cual se garantiza que el sentido de conmutación de
ambas conexiones sea el mismo con respecto al terminal de
llegada.
 Conversión de CA a
CD
El uso de la tecnología de conversión de CA/CC permite a los diseñadores evitar los
riesgos de seguridad inherentes a los suministros de energía internos, manteniendo los
niveles de temperatura bajos al mismo tiempo que aumenta la vida y la confiabilidad de
los componentes electrónicos. El peso, tamaño y ruido también se reducen mediante el
uso de un suministro de energía externo, y dado que los suministros de energía son un
punto probable de fallo en los diseños, los circuitos externos permiten un fácil
reemplazo.
Finalmente, los dispositivos electrónicos con alimentación externa tienen flexibilidad en
sus rangos de potencia, que incluyen 120 VCA, 240 VCC, una batería externa y más, lo
que permite el uso de adaptadores universales para suministros de energía de
reemplazo y para expansión de los rangos de potencia. Los adaptadores de detección
automática pueden funcionar con cualquier suministro eléctrico de CA desde 100 hasta
240 V con un enchufe adecuado. Un adaptador,accesorios y puntas permiten alimentar
diversos equipos desde prácticamente cualquier fuente.
Los convertidores conmutados de CA a CC UCC28610D de Texas Instruments ofrecen
un alto rendimiento y fiabilidad para aplicaciones como dispositivos electrónicos de
consumo, cargadores de batería sin conexión, tareas de la casa de alta eficiencia y
suministros de energía auxiliares, así como adaptadores de CA y CC con entrada
universal de 12 W a 65 W. Un algoritmo de modulación PWM varía su frecuencia de
conmutación y corriente primaria y también mantiene la operación en modo de
transición en todo el rango de operación. El dispositivo es una alternativa más eficiente,
confiable y de menor costo para las arquitecturas flyback convencionales.
1.- Liste cinco usos prácticos para generadores.

 En construcción, demolición, etc.

 Como sistema de emergencia automático de energía en edificios, fábricas,
hospitales, etc.-
 Apoyo en instalaciones de energías renovables.
 En lugares donde no hay red eléctrica.
 Como apoyo a paneles solares.
2.- ¿Qué factores controlan la salida del generador?
 La velocidad de rotación del inducido
 El número de conductores de la armadura
 La intensidad del campo magnético
3.- Si doblo la velocidad de un generador, ¿Qué le pasa al voltaje?
Aumenta
4.- Si doblo el número de vueltas de la bobina de un generador elemental, ¿Qué le
sucedería a la salida?
Aumenta el amperaje y la intensidad del campo magnético
5.- ¿Cómo cambiaría el voltaje de la salida si se incrementa a la intensidad de campo
magnético?, ¿Decrecería?
Si decrece al equivalente del voltaje
6.- Dibuje un generador elemental e ilustre, usando la regla de la mano izquierda
como opera el conmutador
7.- Establezca la ley de Lenz
La ley de Lenz para el campo electromagnético relaciona cambios producidos
en el campo eléctrico por un conductor con la propiedad de variar el flujo
magnético, y afirma que las tensiones o voltajes aplicadas a un conductor
generan una fuerza electromotriz (fem) cuyo campo magnético se opone a toda
variación de la corriente original que lo produjo.
8.- Verifique la ley de Lenz
La polaridad de una tensión inducida es tal, que tiende a producir una corriente
cuyo campo magnético se opone siempre a las variaciones del campo existente
producido por la corriente original.
9.- Dibuje un generador elemental. Marque y define las funciones de todas
las partes.

10. ¿Cuál es la diferencia esencial entre un generador elemental de ca y

cd?
Se diferencian, por la forma de entregar la femi al circuito externo, pues
mientras el de C. A. lo hace a través de un dispositivo llamado colector o anillos
rozantes, uno en cada terminal de la bobina; el generador de C. D.