Característica del Generador DC de Excitación Paralela
Definición de Generador DC con Excitación en Derivación
En los generadores DC con excitación en derivación, las bobinas de campo están conectadas en paralelo con los conductores del armadura. En estos tipos de generadores, la corriente del armadura (Ia) se divide en dos partes: la corriente de campo en derivación (Ish) fluye a través de la bobina de campo en derivación, y la corriente de carga (IL) fluye a través de la carga externa.
A continuación, se discuten las tres características más importantes de los generadores DC con excitación en derivación:
Característica Magnética
La curva de característica magnética muestra la relación entre la corriente de campo en derivación (Ish) y el voltaje sin carga (E0). Para una corriente de campo dada, el emf sin carga (E0) varía proporcionalmente con la velocidad de rotación del armadura. El diagrama ilustra las curvas de característica magnética para diferentes velocidades.
Debido al magnetismo residual, las curvas comienzan desde un punto A ligeramente por encima del origen O. Las partes superiores de las curvas se doblan debido a la saturación. La resistencia de carga externa de la máquina debe mantenerse mayor que su valor crítico, de lo contrario, la máquina no se excitará o dejará de funcionar si ya está en movimiento. AB, AC y AD son las pendientes que dan las resistencias críticas a las velocidades N1, N2 y N3. Aquí, N1 > N2 > N3.
Resistencia de Carga Crítica
Es la resistencia de carga externa mínima requerida para excitar el generador con excitación en derivación.
Característica Interna
La curva de característica interna muestra la relación entre el voltaje generado (Eg) y la corriente de carga (IL). Cuando el generador está cargado, el voltaje generado disminuye debido a la reacción del armadura, haciéndolo menor que el emf sin carga. La curva AD representa el voltaje sin carga, mientras que la curva AB muestra la característica interna.
Característica Externa
La curva AC muestra la característica externa de los generadores DC con excitación en derivación. Muestra la variación del voltaje terminal con la corriente de carga. La caída ohmica debido a la resistencia del armadura produce un voltaje terminal menor que el voltaje generado. Por eso, la curva se encuentra por debajo de la curva de característica interna.
El voltaje terminal siempre puede mantenerse constante ajustando la carga en el terminal.
Cuando la resistencia de carga de un generador DC con excitación en derivación disminuye, la corriente de carga aumenta, pero solo hasta cierto punto (punto C). Más allá de este, una reducción adicional en la resistencia de carga reduce la corriente. Esto hace que la curva de característica externa se gire, llevando eventualmente a un voltaje terminal cero, aunque aún queda algún voltaje debido al magnetismo residual.
Sabemos, Voltaje terminal
Ahora, cuando IL
aumenta, entonces el voltaje terminal disminuye. Después de cierto límite, debido a la corriente de carga pesada y el aumento de la caída ohmica, el voltaje terminal se reduce drásticamente. Esta reducción drástica del voltaje terminal a través de la carga, resulta en una disminución de la corriente de carga, aunque en ese momento la carga es alta o la resistencia de carga es baja.
Por eso, la resistencia de carga de la máquina debe mantenerse adecuadamente. El punto en el que la máquina da la máxima salida de corriente se llama punto de ruptura (punto C en la imagen).
