Excitatrices
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EXCITATRICESSamara Crdenas, John Surez
Estudiantes Ing. Elctrica
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CONCEPTO
Proporciona corriente continuaal devanado de campo de la
mquina sncrona, y constituye
la etapa de potencia del sistema
de control. Se llama excitatriz a
la fuente de alimentacin que
controla el campo de un
generador de corriente alterna.
Bsicamente al aumentar la
tensin continua del campo
aumenta la tensin alterna de
salida del generador.
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MOTOR SNCRONO
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GENERADOR SNCRONO
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La excitatriz de un generador elctrico
sncrono de corriente alterna sirve,
bsicamente, para alimentar de corriente
continua el rotor del generador, y convertir
ste en un electroimn. El proceso de
alimentar de corriente continua el rotor
(que gira) supone resolver como generar la
corriente continua necesaria, y adems,
como introducirla en un elemento que est
girando.
La excitatriz en la encargada de suministrar
la tensin y corriente continua para regularla intensidad del campo magntico.
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La resistencia que ofrece el bobinado del
rotor es fija, por lo que variando la tensin
continua de alimentacin se consigue variar
la intensidad de la corriente que circula por
el rotor, variando as la intensidad del campo
magntico de acoplamiento.
El gran problema mecnico que tiene queresolver la excitatriz es el de conectar los
cables que alimentan las bobinas del rotor,
en movimiento, con elementos externos, que
no giran. El problema puede resolverse
mecnicamente o elctricamente, dando
lugar a diferentes tipos de excitatriz. Todasellas deben tener idealmente la capacidad
de regular la tensin de alimentacin del
rotor, para variar el campo magntico de
acoplamiento.
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EXISTEN CUATRO TIPOS BSICOS DE EXCITATRIZ:
Excitatriz esttica, o de anillos rotativos yescobillas
Excitatriz de imanes permanentes
Excitatriz de diodos giratorios
Generador autoexcitado
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QU ES UNA EXCITATRIZ ESTTICA?
La excitatriz esttica, es en la cual, la
corriente continua se genera con la
ayuda de un transformador y un
rectificador externo, y se 'introduce' la
corriente continua en el rotor con la
ayuda de escobillas de grafito.
En la excitatriz esttica o de anillosrotativos y escobillas, que es la ms
habitual en generadores antiguos o de
gran tamao, el voltaje de la energa
elctrica se modifica mediante
transformadores, y se rectifica,
obteniendo una corriente continua de
un voltaje y una intensidad mxima
determinada.
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LA EXCITATRIZ DE IMANES PERMANENTES
En una excitatriz de imanes permanentes la corriente continua necesaria se genera con la ayuda de un
generador acoplado, de imanes permanentes. No suele usarse sola, sino como parte de un sistema mscomplejo de excitatriz que incluye normalmente otra excitatriz adicional de diodos rotativos.
La excitatriz de imanes permanentes consta de uno o varios imanes permanentes que no requieren
tensin de alimentacin, sino que al girar son capaces de generar una tensin en un circuito elctrico,
cuyo valor depende de la velocidad de giro: a ms velocidad, mayor tensin. No tienen posibilidad de
regulacin de la tensin cuando trabajan a velocidad fija, ya que no es posible variar el campo
magntico. No se usan nunca por separado, sino siempre en conjuncin con otros tipos de excitatriz para
dar una excitatriz combinada.
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EXCITATRIZ DE DIODOS GIRATORIOS
Sin escobillas, o diodos giratorios: la fuente de continua es un rectificador no
controlado situado en el mismo rotor (dentro del mismo) alimentado en alterna porun generador situado tambin en el mismo eje y cuyo bobinado de campo es
excitado desde un rectificador controlado que rectifica la seal generada por el giro
de unos imanes permanentes situados en el mismo rotor (que constituyen la
excitatriz piloto de alterna).
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GENERADOR AUTOEXCITADO
La figura muestra el esquema
de principio de este sistema
que, si bien inicialmente fue
aplicado a generadores de
reducida potencia, en la
actualidad es usado en grandesunidades de potencia
superiores a los 100,000kVA
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