Característica del generador de corriente contínua independentment excitat

Definició del generador de corrent contínua amb excitació separat

Un generador de corrent contínua amb excitação separat es defineix com un generador de corrent contínua en el qual la bobina de camp es alimenta mitjançant una font externa.

Característica magnètica o de circuit obert

La corba que dóna la relació entre la corrent de camp (If) i el voltatge generat (E0) a l'armadura sense càrrega s'anomena característica magnètica o de circuit obert d'un generador de corrent contínua. La representació d'aquesta corba és pràcticament la mateixa per a tots els tipus de generadors, siguin amb excitação separat o autòcton. Aquesta corba també és coneguda com a corba de saturació sense càrrega del generador de corrent contínua.

La figura mostra com varia l'emf generada amb la corrent de camp a diferents velocitats fixes de l'armadura sense cap càrrega. Velocitats constants més altes resulten en una corba més pronunciada. Fins i tot quan la corrent de camp és zero, el magnetisme residual als pols produeix un petit emf inicial (OA).

Considerem un generador de corrent contínua amb excitação separat que proporciona un voltatge sense càrrega E0 per a una corrent de camp constant. Si no hi ha reacció de l'armadura ni caiguda de tensió a l'armadura a la màquina, el voltatge romandrà constant. Per tant, si tracem el voltatge nominal a l'eix Y i la corrent de càrrega a l'eix X, la corba serà una línia recta i paral·lela a l'eix X, com es mostra a la figura següent. Aquí, la línia AB indica el voltatge sense càrrega (E0).

Quan el generador està carregat, el voltatge disminueix per dues raons principals:

• Per la reacció de l'armadura,

• Per la caiguda ohmica (IaRa).

 Corba de característica interna

La corba de característica interna d'un generador de corrent contínua amb excitação separat es crea restant les caigudes per reacció de l'armadura del voltatge sense càrrega. Aquesta corba mostra el voltatge generat real (Eg), que disminueix lleugerament amb la corrent de càrrega. La línia AC al diagrama representa aquesta corba, també coneguda com a característica total d'un generador de corrent contínua amb excitação separat.

Corba de característica externa

La corba de característica interna d'un generador de corrent contínua amb excitação separat es crea restant les caigudes per reacció de l'armadura del voltatge sense càrrega. Aquesta corba mostra el voltatge generat real (Eg), que disminueix lleugerament amb la corrent de càrrega. La línia AC al diagrama representa aquesta corba, també coneguda com a característica total d'un generador de corrent contínua amb excitação separat.

La característica externa del generador de corrent contínua amb excitação separat es obté restant les caigudes per pèrdues ohmiques (Ia Ra) a l'armadura del voltatge generat (Eg).

Voltatge terminal (V) = Eg – Ia Ra.

Aquesta corba dóna la relació entre el voltatge terminal (V) i la corrent de càrrega. La corba de característica externa es troba per sota de la corba de característica interna. Aquí, la línia AD al diagrama següent indica el canvi en el voltatge terminal (V) amb l'augment de la corrent de càrrega. Es pot veure a la figura que quan la corrent de càrrega augmenta, el voltatge terminal disminueix lleugerament. Aquesta disminució del voltatge terminal es pot mantenir fàcilment augmentant la corrent de camp i, per tant, augmentant el voltatge generat. Per tant, podem obtenir un voltatge terminal constant.

Avantatges i desavantatges

Els generadors de corrent contínua amb excitação separat ofereixen una operació estable i un ampli rang de voltatge, però són costosos degut a la necessitat d'una font d'alimentació externa.