alternador –

El alternador generalmente comprende:

– un inductor móvil o rotorformado por núcleos polares rodeados por bobinas alimentadas por una corriente continua de excitación, generalmente suministrada por una dínamo auxiliar;

– una armadura fija o estatorque es un anillo que lleva uno, dos o tres devanados dependiendo si el alternador es monofásico, bifásico o trifásico.

El rotor, mientras gira, induce en el devanado del estator una corriente alterna, cuya frecuencia es proporcional a la velocidad de rotación y el valor a la corriente de excitación.

tipos de alternadores

Los alternadores de red son de dos tipos. En las centrales hidroeléctricas, las turbinas Pelton, Francis o Kaplan impulsan, a velocidades que oscilan entre 1.000 y 75 rpm, alternadores de polo saliente, cuyo rotor consiste en un volante de inercia de acero sobre el que se enchavetan núcleos polares, en número par, que llevan bobinas de campo y cuyo estator es un anillo de gran diámetro de 1 a 3 m de altura, constituido por un apilamiento de láminas magnéticas.

En las centrales térmicas o nucleares, las turbinas de vapor o de gas impulsan, a alta velocidad (3.000 o 1.500 rpm, en Francia), turboalternadores Donde alternadores de polo liso, cuyo rotor es una fragua maciza, de diámetro limitado a 1,20 m, que lleva en muescas un devanado con bobinas concéntricas, distribuidas de manera que constituyen 2 o 4 polos y cuyo estator tiene una estructura laminada, comparable a la del estator de polo saliente alternadores

Además, los alternadores pequeños, ligeros y potentes también se utilizan en vehículos de motor.

Alternador y corriente alterna

Si la diferencia de potencial a través de un circuito no es constante y varía con el tiempo, la intensidad de la corriente también varía. De todas las corrientes variables, la corriente alterna sinusoidal (o, más brevemente, la corriente alterna) es la más importante: desde un punto de vista teórico primero, porque cualquier corriente periódica (que periódicamente toma el mismo valor) puede considerarse como una suma de corrientes sinusoidales; desde un punto de vista práctico entonces, porque la corriente suministrada por alternadores y dínamos es una corriente sinusoidal. El valor instantáneo de la intensidad i de tal corriente se expresa en la forma: yo = yo_máximo sen 2π pies.

El valor de la intensidad i varía con el tiempo t entre los dos valores máximos − I_máximo y + yo_máximo. La letra f representa la frecuencia de la corriente, o número de periodos por segundo. En Francia, la frecuencia de la corriente doméstica es de 50 Hz, o 50 periodos por segundo; en los Estados Unidos, es de 60 Hz.

Definimos el valor efectivo de una corriente variable como el valor de la corriente continua que produciría el mismo efecto Joule. En el caso de corrientes alternas sinusoidales, se demuestra que:

tu_Eliminar = tu_máximo/√2

y de la misma manera:

I_Eliminar = yo_máximo/√2

Las leyes de la corriente continua, en particular la de Ohm (U = RI) y la de Joule (U = RI²), se aplican a valores instantáneos de corriente alterna. Sin embargo, cuando el circuito tiene solo resistencias, las leyes siguen siendo válidas para valores rms. Así, para el consumidor de electricidad, la potencia consumida es igual al voltaje (expresado en voltios) multiplicado por la intensidad (expresada en amperios), es decir: P = UI. También es igual a la resistencia (expresada en ohmios) multiplicada por la intensidad al cuadrado, es decir: U = RI².

Para circuitos que también incluyen bobinas (por ejemplo, equipos de alta fidelidad), la resistencia ya no es suficiente para caracterizar el circuito y se debe ingresar otra cantidad: la impedancia.

La industria utiliza una corriente trifásica, un sistema de tres corrientes alternas de la misma frecuencia y los mismos valores máximos, pero desplazadas («desfasadas») entre sí en un tercio de período.