¿Qué es una dinamo de excitación independiente?

Es una dinamo cuyos bobinados inductores se alimentan mediante una fuente de energía exterior de corriente continua. Permite regular la corriente saliente del generador, aunque necesita esa fuente externa.

¿Por qué una dinamo shunt puede perder la excitación con cargas muy elevadas?

Al aumentar la carga crece la caída de tensión en el inducido, lo que reduce la tensión en bornes. Al bajar esa tensión disminuye la corriente de excitación y la dinamo puede llegar a perder la excitación total.

¿Por qué una dinamo serie no se excita en vacío?

Porque en vacío la corriente que circula por el devanado inductor serie es nula, y sin corriente no se genera el flujo inductor necesario.

Tipos de excitación en dinamos de corriente continua: shunt, serie y compound

Resumen

El documento explica los fundamentos de la dinamo de corriente continua, distinguiendo la excitación independiente y la autoexcitación, con sus variedades: derivación (shunt), serie y compound. Describe ventajas e inconvenientes de cada una, el papel del reóstato y el magnetismo remanente. Incluye también los ensayos típicos de caracterización de la dinamo y los elementos necesarios para realizarlos.

Puntos clave

En la dinamo de excitación independiente, la corriente de excitación procede de una fuente de energía exterior de corriente continua.
En la autoexcitación, el propio generador produce la energía para alimentar sus electroimanes inductores.
El magnetismo remanente es el que persiste en los núcleos de las piezas polares y es esencial para el arranque de la autoexcitación.
En la dinamo shunt, el reóstato permite controlar la tensión de salida del generador, y para cargas muy elevadas la excitación puede perderse.
En la dinamo serie, el devanado inductor tiene pocas espiras y gran sección porque la corriente que lo atraviesa es elevada; en vacío no se excita.
La excitación compound combina un devanado en serie con el inducido y otro en derivación, logrando una tensión más estable en cualquier régimen de carga.
Los ensayos principales son de vacío, en carga, de excitación o regulación, de cortocircuito, y las características exterior e interior.

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Fundamentos de la Dinamo de Corriente Continua (CC)

11. Dinamo de Excitación Independiente: Concepto, Ventajas e Inconvenientes

Representación del esquema eléctrico de la dinamo de excitación independiente. ¿En qué consiste? Ventajas e inconvenientes.

La corriente de excitación con la que se alimenta a las bobinas inductoras se proporciona mediante una fuente de energía exterior.
Ventaja: Se puede regular la corriente saliente del generador a partir de la fuente de alimentación externa.
Inconveniente: Necesita una fuente de alimentación de C.C. (Corriente Continua) externa para alimentar al inductor.

12. Autoexcitación y Magnetismo Remanente en Dinamos

¿En qué consiste la autoexcitación en las dinamos? ¿Qué variedades nos encontramos? ¿A qué nos referimos con el magnetismo remanente?

La autoexcitación consiste en que el propio generador produzca la energía suficiente para alimentar los electroimanes inductores.
Variedades de autoexcitación:
- Dinamos con excitación en derivación (Shunt).
- Dinamos con excitación en serie.
- Dinamos con excitación Compound.
El magnetismo remanente se refiere al magnetismo que persiste en el material de los núcleos magnéticos de las piezas polares, esencial para el arranque de la autoexcitación.

Tipos de Excitación en Dinamos

13. Dinamo con Excitación en Derivación (Shunt)

Esquema eléctrico de la dinamo con excitación en derivación (Shunt). ¿Para qué se suele incluir el reóstato? ¿Por qué se puede llegar a perder la excitación total para corrientes de carga muy elevadas?

El reóstato se utiliza para lograr un control efectivo sobre la tensión de salida del generador.
La excitación de la dinamo se puede llegar a perder para corrientes de carga muy elevadas porque, al aumentar la caída de tensión en el inducido con la carga, se produce una disminución de la tensión en bornes, provocando una reducción de la corriente de excitación.

14. Dinamo de Excitación Serie: Diseño y Desventajas

¿Por qué es necesario construir el devanado inductor en la dinamo de excitación serie con pocas espiras y gran sección en los conductores? ¿Qué inconvenientes presenta este tipo de excitación?

Es necesario porque la corriente que atraviesa el devanado inductor es elevada.
Inconvenientes:
- Cuando trabaja en vacío no se excita, debido a que la corriente es nula.
- Cuando aumenta mucho la corriente de carga, también lo hace el flujo inductor, por lo que la tensión en bornes de la dinamo también se eleva.

15. Excitación Compound: Definición y Ventajas

¿A qué llamamos excitación Compound? ¿Qué ventajas presenta frente a las anteriores?

Se llama excitación Compound a una dinamo cuya excitación es originada por dos bobinados inductores independientes:
1. Uno dispuesto en serie con el bobinado inducido.
2. Otro conectado en derivación con el circuito formado por los bobinados inducido, inductor serie e inductor auxiliar.
Ventaja principal: La tensión que suministra el generador a la carga es mucho más estable para cualquier régimen de carga.

Ensayos y Caracterización de la Dinamo

16. Tipos de Ensayos para el Estudio del Comportamiento de la Dinamo

¿Qué tipos de ensayos se llevan a cabo en la dinamo para estudiar su comportamiento?

Características de vacío.
Características en carga.
Características de excitación o regulación.
Características de cortocircuito.
Característica exterior.
Característica interior.

17. Elementos Necesarios para la Realización de Ensayos

¿Qué elementos son necesarios para llevar a cabo estos ensayos? Realizar el esquema de conexiones general para obtener las curvas características.

Para la realización de los ensayos se requieren los siguientes elementos:

Motor de arrastre con posibilidad de regulación y control de velocidad.
Fuente de alimentación de CC regulable para la alimentación del motor de arrastre.
Fuente de alimentación de CC regulable para la alimentación de la excitación de la dinamo.
Aparatos de medida de alcance adecuado para medir tensión y corriente en los diferentes circuitos (voltímetros y amperímetros).
Un tacómetro para medir la velocidad de la dinamo.
Reóstatos para regular la corriente del inducido o de la excitación.