Maquinas Eléctricas-Chapman-5ta-edición

8.11 Introducción a los generadores de cd 389
b) La eficiencia de este motor a plena carga es de
P sal
P sal
100%
36 820 W
43 750 W
100% 84.2%
8.11 INTRODUCCIÓN A LOS GENERADORES DE CD
Los generadores de cd son máquinas de cd que se utilizan como generador. Como se puntualizó con
anterioridad, no hay diferencias reales entre un generador y un motor excepto en la dirección del
flujo de potencia. Hay cinco tipos principales de generadores de cd, que se clasifican de acuerdo con
la forma en que se produce su flujo de campo:
1. Generador de excitación separada. El flujo de campo se deriva de una fuente de potencia separada
independiente del generador en sí mismo.
2. Generador en derivación. El flujo de campo se deriva de la conexión del circuito de campo
directamente a través de las terminales del generador.
3. Generador en serie. El flujo de campo se produce por la conexión del circuito de campo en serie
con el inducido del generador.
4. Generador compuesto acumulativo. En él están presentes tanto el campo en derivación como el
campo en serie y sus efectos son aditivos.
5. Generador compuesto diferencial. En él se encuentran tanto el campo en derivación como el
campo en serie, pero sus efectos se restan.
Estos tipos de generadores de cd difieren en sus características en las terminales (voltaje-corriente),
y por lo tanto en las aplicaciones para las cuales son adecuados.
Los generadores de cd se comparan entre sí por su voltaje, potencia
nominal, eficiencia y regulación de voltaje. La regulación de voltaje (VR,
por sus siglas en inglés) se define por medio de la ecuación
VR
V sc
V pc
V pc
100% (8-39)
donde V sc es el voltaje en las terminales del generador en vacío y V pc es
el voltaje en las terminales del generador a plena carga. Es una medida
aproximada de la forma de la característica voltaje-corriente del generador:
una regulación de voltaje positiva significa una característica descendente
y una regulación de voltaje negativa, una característica ascendente.
Todos los generadores son accionados por una fuente de potencia
mecánica, que normalmente se llama motor primario del generador. El
motor primario de un generador de cd puede ser una turbina de vapor, un
motor diesel o incluso un motor eléctrico. En razón de que la velocidad
del motor principal afecta el voltaje de salida de un generador y de que los
motores principales pueden variar dentro de un amplio intervalo dentro
de su característica de velocidad, se acostumbra comparar la regulación
de voltaje y característica de salida de diferentes generadores suponiendo
que los motores primarios tienen una velocidad constante. A lo largo de
este capítulo se dará por sentado que la velocidad de un generador es
constante, a menos que se especifique lo contrario.
Los generadores de cd son bastante raros en los sistemas de potencia
modernos. Incluso en los sistemas de potencia de cd de los auto-
FIGURA 8-41 El primer generador de cd práctico. Ésta
es una copia exacta del “Mary Ann de pata larga” que fue
el primer generador de cd comercial de Thomas Edison
que se construyó en 1879. Sus valores nominales son:
5 kW, 100 V y 1 200 r/min. (Cortesía de General Electric
Company.)