Fisica General Burbano

540 CORRIENTES INDUCIDAS
Fig. XXII – 75. Gráfica de la corriente
rectificada en una dínamo simple.
Fig. XXII – 76. Inducido de tambor.
Fig. XXII – 77. Dinamo con inducido
de tambor.
Fig. XXII – 78. FEM con dos cuadros
en el inducido de tambor.
XXII – 47. Formas de inducidos
Para evitar las variaciones de intensidad de la corriente se emplean dos tipos de inducidos:
INDUCIDOS DE TAMBOR. Se asocian en serie varios cuadros de hilo conductor como indica la Fig.
XXII-76. Los hilos conductores son de cobre y están colocados en unas ranuras practicadas en un
cilindro de hierro laminado (para reducir al mínimo las pérdidas de energía por corrientes de Foucault);
los conductores están aislados del cilindro por cubiertas protectoras. El cilindro está montado
sobre un árbol que puede girar en torno a su eje.
En la Fig. XXII-77 el cilindro está representado por R y se ha dibujado el corte perpendicular a
las varillas de cobre. El campo magnético inductor es producido por el electroimán EE′ y sigue la
trayectoria dibujada de puntos en la figura, tanto en el rotor como en la «carcasa».
Si hacemos girar un inducido de tambor construido con sólo dos cuadros en el seno del campo
magnético del electroimán se verifica que cuando la fuerza electromotriz de una espira es máxima
la de la otra se anula. La FEM queda representada en los diversos tiempos en la Fig. XXII-78,
en la que la curva superior tiene por ordenadas la suma de las ordenadas de las curvas inferiores
que representan las FEM componentes; la intensidad de la corriente tendría una representación gráfica
análoga.
Si vamos aumentando el número de espiras la ondulación de la corriente resultante será cada
vez menor, hasta ser, prácticamente, de intensidad constante con el tiempo (Fig. XXII-79).
INDUCIDO DE ANILLO: Si consideramos un núcleo anular de hierro, con un arrollamiento de cobre
(aislado convenientemente del núcleo) y que el sistema gira en el seno de un campo magnético
(Fig. XXII-80), las corrientes originadas a un lado y otro de la línea neutra (de puntos en la figura)
anulan entre sí sus FEM por ser de sentido contrario.
Para evitar esta anulación se emplea un colector (Fig. XXII-81), constituido por una corona formada
por piezas de cobre (DELGAS), D, aisladas entre sí por ebonita y unidas a las espiras del inducido;
el colector gira con el inducido rozando las delgas con dos piezas metálicas (ESCOBILLAS), E,
situadas en la línea neutra; las dos escobillas se unen entre sí por un largo hilo, que forma el circuito
exterior.
Las corrientes originadas en las espiras situadas a la izquierda de la línea neutra van hacia la
escobilla superior; lo mismo ocurre con las corrientes de la derecha de la línea neutra. Las corrientes
de ambos lados tienen un sentido saliente de la escobilla inferior. Al unirse las escobillas por
medio de un hilo, circula por éste una corriente que va siempre en el mismo sentido (de la escobilla
superior a la inferior en el caso de la figura).
El sistema descrito o ANILLO DE GRAMME se reduce, en definitiva, a dos series de fuerzas electromotrices
(una a cada lado de la línea neutra) asociadas en paralelo. Cada espira es asiento de una
FEM y la suma de todas las correspondientes a las espiras de la izquierda (o de la derecha) de la línea
neutra es la FEM total, ya que la FEM de dos series iguales de pilas en derivación es igual a la de
una de las series, e 1
+ e 2
en nuestro caso. Así, un circuito de cuatro espiras quedaría representado
por el esquema de la Fig. XXII-82 en la que cada pila nos representa una espira de la dínamo.
La composición de tales FEM (e 1
y e 2
) es la misma que en el inducido de tambor (Fig. XXII-76
y 77). Los inducidos de tambor han desplazado casi totalmente a los de anillo; estos últimos fueron
la base de su invención.
Para evitar en las dínamos el salto de la chispa entre delgas y escobillas, se inclinan éstas sobre
la línea neutra, en el sentido de la rotación del inducido. Al ángulo que forma la línea neutra con la
que une las escobillas, se llama «ÁNGULO DE DESVÍO».
XXII – 48. Excitación de las dinamos
Para que una dinamo funcione es necesaria la existencia de un campo magnético, es decir, que
el electroimán sea activo.
Para la iniciación del funcionamiento no es necesario el paso de corriente por el hilo del electroimán,
pues el pequeño magnetismo remanente del hierro crea un campo de intensidad muy débil,
pero lo suficiente para que, al girar el inducido, se produzca en él una corriente; ésta se hace
MUESTRA PARA EXAMEN. PROHIBIDA SU REPRODUCCIÓN. COPYRIGHT EDITORIAL TÉBAR
Fig. XXII – 79. FEM en una dinamo
con más de dos cuadros en el inducido
del tambor.
Fig. XXII – 80. Anillo de Gramme.
Fig. XXII – 81. Inducido de anillo en una dinamo.