El generador de corriente alterna, con 8 polos tiene una velocidad de giro de 750 R.P.M. la tensión nominal es de 220 V. Calcular la frecuencia de la corriente alterna generada. a) 50 Hz b) 40 HZ c) 80 Hz d) 55 Hz e) 60 Hz
Respuestas
Respuesta:
Explicación:
LECTROMAGNETISMO
energia: E=mc2
Desde el siglo XVIII una larga tradición de investigadores ha permitido conocer las leyes físicas inmutables que vinculan el campo magnetíco con la energía eléctrica. La lista de pioneros es ámplia y muchos de sus nombres han pasado a la posteridad, asociados universalmente a conocidos teoremas y unidades de medida: Volta, Amper, Ohm, Watt, Gauss, Lenz, o Faraday, son algunos ejemplos.
EL GENERADOR DE C.A. BÁSICO (ALTERNADOR)
Una sencilla fórmula (de los mencionados antes) establece el voltaje producido por un generador elemental de una espira dentro de un campo magnético y a una velocidad dada:
E(voltios) = Beta (inducción magnética) x L (longitud espira) x v (velocidad giro);
Otra clásica ecuación vincula la frecuencia de la corriente alterna generada en Hz con la velocidad angular de giro (r.p.m.) y con el número de pares de polos (1 Norte+1 Sur) característico por construcción de la máquina:
(1) Hz(frecuencia) = P (nº de pares de polos) x n (velocidad rpm) / 60;
CONCLUSIONES IMPORTANTES:
generador 1500 rpm
De las formulas anteriores simplificadas para mejor comprensión, se deduce que la tensión y frecuencia de la corriente alterna generada tienen mucho que ver con la velocidad de giro de la máquina. En los generadores comerciales estan universalemente establecidas las siguientes velocidades:
Para 50 Hz (red europea 400/230 V):
- 1500 r.p.m. (2 pares de polos) – 3000 r.p.m. (1 par de polos).
Para 60 Hz (red americana 440/110 V):
- 1800 r.p.m. . (2 pares de polos) – 3600 r.p.m. (1 par de polos).
RELACIÓN TAMAÑO - VELOCIDAD DEL GENERADOR
generador 3000 rpm
A) Los generadores eléctricos a motor Diesel de medio-gran tamaño giran a 1500rpm (1800, red americana) y estan previstos para trabajo en servicio contínuo (sin límite de tiempo).
B) La velocidad de 3000rpm (3600, red americana) está limitada a generadores pequeños accionados por motor de gasolina-gas o pequeños Diesel. El servicio en estos equipos (especialmente los Diesel) es de caracter servicio intermitente (ciclos de 4 horas seguidos de parada para refrigeración).
VELOCIDADES SINCRONICAS:
El alternador como mínimo necesita un Par de polos (1norte N + 1sur S), situados diametralmente opuestos para crear el campo magnético de excitación. Con la misma técnica pueden situarse nuevos pares de polos dando lugar a máquinas de 1-2-3-4-5, incluso más (antiguas centrales hidraulicas tenian ruedas polares de hasta 12 pares).
Aplicando la fórmula (1) para obtener 50 ó 60Hz (paises americananos y marina), aparecen las posibles velocidades sincronicas segun el nº de pares de polos para el que se construya su bobinado:
FRECUENCIA 1 PAR DE POLOS 2 PARES 3 PARES 4 PARES 5 PARES 6 PARES
50 Hz 3000 RPM 1500 RPM 1000 RPM 750 RPM 600 RPM 500 RPM
60 Hz 3600 RPM 1800 RPM 1200 RPM 900 RPM 720 RPM 600 RPM
MÁQUINA LENTA = MÁQUINA GRANDE = COSTE ELEVADO