Característica del Generador de Corriente Continua con Excitación Separada

Definición de generador DC con excitación separada

Un generador DC con excitación separada se define como un generador DC donde el devanado de campo es alimentado por una fuente externa.

Característica magnética o en circuito abierto

La curva que muestra la relación entre la corriente de campo (If) y el voltaje generado (E0) en el armazón sin carga se llama característica magnética o en circuito abierto de un generador DC. El trazado de esta curva es prácticamente el mismo para todos los tipos de generadores, ya sean con excitación separada o autoexcitados. Esta curva también se conoce como curva de saturación a no carga del generador DC.

La figura muestra cómo varía el emf generado con la corriente de campo a diferentes velocidades fijas del armazón sin ninguna carga. Las velocidades constantes más altas resultan en una curva más pronunciada. Incluso cuando la corriente de campo es cero, el magnetismo residual en los polos produce un pequeño emf inicial (OA).

Consideremos un generador DC con excitación separada que proporciona su voltaje a no carga E0 para una corriente de campo constante. Si no hay reacción del armazón ni caída de voltaje en el armazón de la máquina, entonces el voltaje permanecerá constante. Por lo tanto, si trazamos el voltaje nominal en el eje Y y la corriente de carga en el eje X, la curva será una línea recta y paralela al eje X, como se muestra en la figura a continuación. Aquí, la línea AB indica el voltaje a no carga (E0).

Cuando el generador está cargado, el voltaje disminuye debido a dos razones principales-

• Debido a la reacción del armazón,

• Debido a la caída ohmica (IaRa).

 Curva de características internas

La curva de características internas de un generador DC con excitación separada se crea restando las caídas por reacción del armazón del voltaje a no carga. Esta curva muestra el voltaje generado real (Eg), que disminuye ligeramente con la corriente de carga. La línea AC en el diagrama representa esta curva, también conocida como la característica total de un generador DC con excitación separada.

Curva de características externas

La curva de características internas de un generador DC con excitación separada se crea restando las caídas por reacción del armazón del voltaje a no carga. Esta curva muestra el voltaje generado real (Eg), que disminuye ligeramente con la corriente de carga. La línea AC en el diagrama representa esta curva, también conocida como la característica total de un generador DC con excitación separada.

La característica externa del generador DC con excitación separada se obtiene restando las caídas por pérdida ohmica (Ia Ra) en el armazón del voltaje generado (Eg).

Voltaje terminal(V) = Eg – Ia Ra.

Esta curva muestra la relación entre el voltaje terminal (V) y la corriente de carga. La curva de características externas se encuentra por debajo de la curva de características internas. En la figura a continuación, la línea AD indica el cambio en el voltaje terminal (V) con el aumento de la corriente de carga. Se puede observar en la figura que, cuando la corriente de carga aumenta, el voltaje terminal disminuye ligeramente. Esta disminución en el voltaje terminal puede mantenerse fácilmente aumentando la corriente de campo y, por lo tanto, aumentando el voltaje generado. Por lo tanto, podemos obtener un voltaje terminal constante.

Ventajas y desventajas

Los generadores DC con excitación separada proporcionan una operación estable y un amplio rango de voltaje, pero son costosos debido a la necesidad de una fuente de alimentación externa.