TRABAJO-FINAL-MAQUINAS-ELECTRICAS (1)

“AÑO DE LA LUCHA CONTRA LA CORRUPCIÓN E IMPUNIDAD” UNIVERSIDAD CATÓLICA SANTO TORIBIO DE MOGROVEJO ESCUELA DE INGENIERÍA

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“AÑO DE LA LUCHA CONTRA LA CORRUPCIÓN E IMPUNIDAD” UNIVERSIDAD CATÓLICA SANTO TORIBIO DE MOGROVEJO ESCUELA DE INGENIERÍA INDUSTRIAL

TRABAJO FINAL DE LA ASIGNATURA MÁQUINAS ELÉCTRICAS “GENERADORES DE CORRIENTE ALTERNA” DOCENTE Zuloaga Cachay José Fortunato AUTORES Huamán Cubas Erika Marisol Calvay Cabanillas Yuri Marchán Manay Thacgy Adriana Sandoval siesquén, yanina

Chiclayo, 06 de diciembre del 2019

GENERADORES DE CORRIENTE ALTERNA

TABLA DE CONTENIDO 1.

INTRODUCCIÓN ............................................................................................................................................. 3

3.

OBJETIVOS ..................................................................................................................................................... 4 3.1.

OBJETIVO GENERAL ........................................................................................................................................... 4

3.2.

OBJETIVO ESPECÍFICO ......................................................................................................................................... 4

5.

CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DE LA ME .......................................................................................................... 9 5.1.

VOLTAJE DE UN GENERADOR DE CORRIENTE ALTERNA ................................................................................................ 9

5.2.

DIFERENCIA ENTRE UN GENERADOR DE CORRIENTE ALTERNA Y CONTINUA ................................................................ 11

5.3.

POTENCIA DE UN GENERADOR DE CORRIENTE ALTERNA ............................................................................................ 11

5.4.

RESISTENCIA DEL GENERADOR DE CORRIENTE ALTERNA ............................................................................................ 13

6.

OTROS DATOS .............................................................................................................................................. 13

7.

APLICACIONES INDUSTRIALES ESPECÍFICAS .................................................................................................. 18 7.1.

GENERADORES DE CENTRALES HIDROELÉCTRICA ..................................................................................................... 18

7.2.

CENTRAL NO NUCLEAR ...................................................................................................................................... 21

7.3.

PRINCIPALES USOS ........................................................................................................................................... 21

8.

RECOMENDACIONES .................................................................................................................................... 23

9.

CONCLUSIONES ............................................................................................................................................ 23

10.

BIBLIOGRAFÍA .......................................................................................................................................... 24

2

GENERADORES DE CORRIENTE ALTERNA

1. INTRODUCCIÓN En la vida cotidiana, la mayoría de las fuentes de electricidad que alimentan las máquinas industriales, los electrodomésticos o los equipos informáticos, entregan corriente alterna. El aprovechamiento de este tipo de corrientes requiere usar dispositivos adecuados provistos de tres componentes esenciales que se pueden asociar: resistencias eléctricas (resistores), condensadores y elementos de autoinducción (inductores). Las experiencias de Oersted, Faraday, Henry y Lenz mostraron la posibilidad de convertir energía mecánica (movimiento) en corriente eléctrica, lo que posibilitó sacar la electricidad del laboratorio a través de la implementación de generadores. A diferencia de la pila de Volta, que producía corriente continua, el generador producía corriente alterna que puede ser trasladada a grandes distancias, ya que se pueden conseguir voltajes elevados y corrientes pequeñas que disipan poca energía eléctrica. De esta forma, fue posible llevar la corriente eléctrica desde las plantas generadoras a las ciudades y pueblos. El presente trabajo de investigación presenta las características constructivas de los generadores de corriente alterna. Los Motores y generadores eléctricos, son un grupo de aparatos que se utilizan para convertir la energía mecánica en eléctrica, o a la inversa, con medios electromagnéticos. A una máquina que convierte la energía mecánica en eléctrica se le denomina generador, alternador o dínamo, y a una máquina que convierte la energía eléctrica en mecánica se le denomina motor. El funcionamiento del generador de corriente alterna, se basa en el principio general de inducción de voltaje en un conductor en movimiento cuando atraviesa un campo magnético. Este consta de dos partes fundamentales, el inductor, que es el que crea el campo magnético y el inducido que es el conductor el cual es atravesado por las líneas de fuerza de dicho campo. Como, por ejemplo, el generador síncrono está compuesto principalmente de una parte móvil o rotor y de una parte fija o estator, el principio de funcionamiento de un generador síncrono se basa en la ley de Faraday [1]. Para crear tensión inducida en el estator, debemos crear un campo magnético en el rotor o circuito de campo, esto 3

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lo lograremos alimentado el rotor con una batería, este campo magnético inducirá una tensión en el devanado de armadura por lo que tendremos una corriente alterna fluyendo a través de él. 2. JUSTIFICACIÓN E IMPORTANCIA Para solventar la necesidad de energía eléctrica estable ante una falla en el suministro de red eléctrica, se han creado los generadores eléctricos de emergencia. Pero también existen generadores eléctricos más complejos, capaces de abastecer de electricidad a grandes regiones por largos lapsos de tiempo. Se encuentran en el mercado, más allá del factor precio, a la hora de adquirir un generador eléctrico, se deberá tener en cuenta las prestaciones que brinda, el trabajo que realizará, y diversas características que permitirán hallar el generador eléctrico adecuado. La cual un generador eléctrico, comienza a generar energía eléctrica cuando se enciende el motor, alimentado de combustible y transforma la energía mecánica en energía eléctrica de manera instantánea. Generador eléctrico de una fase que genera una corriente eléctrica alterna (cambia periódicamente de sentido), haciendo girar un imán permanente cerca de una bobina. Un generador eléctrico es todo dispositivo capaz de mantener una diferencia de potencial eléctrico entre dos de sus puntos (llamados polos, terminales o bornes) transformando la energía mecánica en eléctrica. Esta transformación se consigue por la acción de un campo magnético sobre los conductores eléctricos. 3. OBJETIVOS 3.1. Objetivo General 

Conocer el funcionamiento de los generadores de corriente alterna

3.2. Objetivo Específico 

Identificar las características y aplicaciones industriales de los generadores

4. MARCO TEÓRICO DE LA MÁQUINA ELÉCTRICA 4

GENERADORES DE CORRIENTE ALTERNA

Las máquinas eléctricas se pueden dividir en rotativas y estáticas. En este caso vamos a fijarnos en el grupo de las máquinas rotativas que lo constituyen los motores y los generadores. Principio de funcionamiento de un generador eléctrico: Ley de Faraday La Ley de Faraday. Esta ley nos dice que el voltaje inducido en un circuito es directamente proporcional al cambio del flujo magnético en un conductor o espira. Esto quiere decir que, si tenemos un campo magnético generando un flujo magnético, necesitamos una espira por donde circule una corriente para conseguir que se genera la f.e.m. (fuerza electromotriz). Este descubrimiento, realizado en el año 1830 por Michael Faraday, permitió un año después la creación del disco de Faraday. El disco de Faraday consiste en un imán en forma de U, con un disco de cobre de doce pulgadas de diámetro y 1/5 de pulgas de espesor en medio colocado sobre un eje, que está girando, dentro de un potente electroimán. Al colocar una banda conductora rozando el exterior del disco y otra banda sobre el eje, comprobó con un galvanómetro que se producía electricidad mediante imanes permanentes. Fue el comienzo de las modernas dinamos, es decir, generadores eléctricos que funcionan por medio de un campo magnético. Era muy poco eficiente y no tenía ningún uso como fuente de energía práctica, pero demostró la posibilidad de generar electricidad usando magnetismo y abrió la puerta a los conmutadores, dinamos de corriente continua y finalmente a los alternadores de corriente. Generador de corriente alterna Cuando la espira gira, el flujo del campo magnético a través de la espira cambia con el tiempo. Se produce una fem. Los extremos de la espira se conectan a dos anillos que giran con la espira, tal como se ve en la figura. Las conexiones al circuito externo se hacen mediante escobillas estacionarias en contacto con los anillos.

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Si conectamos una bombilla al generador veremos que por el filamento de la bombilla circula una corriente que hace que se ponga incandescente, y emite tanta más luz cuanto mayor sea la velocidad con que gira la espira en el campo magnético.

Ley de Faraday y ley de Lenz

Supongamos que la espira gira con velocidad angular constante w. Al cabo de un cierto tiempo t el ángulo que forma el campo magnético y la perpendicular al plano de la espira es w t. El flujo del campo magnético B a través de una espira de área S es

La fem en la espira es

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La fem Ve varía sinusoidalmente con el tiempo, como se muestra en la figura. La fem alcanza su valor máximo en valor absoluto cuando 𝑤𝑡 =

𝜋 2

𝑜

3𝜋 2

, cuando el flujo F es

mínimo (el campo magnético está en el plano de la espira), y es nula cuando wt=0 ó 𝜋, cuando el flujo es máximo (el campo magnético es perpendicular al plano de la espira). Sentido de la corriente inducida Aplicando la ley de Lenz podemos determinar el sentido de la corriente inducida. El sentido viene determinado por el movimiento de portadores de cargas positivos representados por puntos rojos. Principio de funcionamiento La fuerza electromotriz (fem) es aquella energía capaz de producir y mantener una diferencia de potencial entre dos terminales de un circuito abierto, o en su caso de generar un flujo de corriente en un circuito cerrado. Cuando hay una diferencia de potencial en dos extremos del conductor se rige bajo la siguiente relación matemática. 𝑓𝑓𝑓 = 𝑓 × 𝑓 ∗ 𝑓

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GENERADORES DE CORRIENTE ALTERNA

Dónde: Fem= fuerza electromotriz 𝑓 = Velocidad a la que se desplaza 𝑓 = Campo magnético 𝑓=longitud del circuito Cuando se da el caso de que fluye una corriente por un circuito cerrado esta relación cambia y se define: 𝑓𝑓𝑓 = 𝑓 × 𝑓 ∗ 𝑓 Dónde: Fem= fuerza electromotriz 𝑓 =longitud del circuito 𝑓 = Campo magnético 𝑓 = Corriente eléctrica Estas relaciones son utilizadas para convertir energía mecánica en eléctrica. Partes de un Generador Eléctrico El generador eléctrico está compuesto de una serie de elementos a través de los cuales consigue operar correctamente. 

Motor – Es la parte más importante porque es la fuente de la fuerza mecánica inicial.



Alternador – Es el encargado de la producción de la salida eléctrica y de entrada mecánica en los generadores eléctricos.

A su vez, alternador está formado por:

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Estátor: La parte fija exterior de la máquina en la que se encuentran las bobinas inducidas que producen la corriente eléctrica. El estátor se coloca sobre una carcasa metálica que le sirve de soporte.



Rotor: Se trata del componente móvil que gira dentro del estátor y que provoca el campo magnético inductor que genera el bobinado inducido.



Sistema de combustible –En función del modelo de generador eléctrico, dispondrá con una capacidad u otra, aunque la media es de una autonomía de 6 a 8 horas.



Regulador de voltaje – Este elemento transforma el voltaje CA en CC.



Sistemas de enfriamiento y escape – Se encarga de vigilar que el generador eléctrico no se sobrecaliente y se emplea como vía al exterior.



Sistemas de lubricación – La lubricación garantiza la fluidez y la durabilidad de las actividades del generador eléctrico

5. CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS DE LA ME 5.1. Voltaje de un generador de corriente alterna El funcionamiento del generador de corriente alterna, se basa en el principio general de inducción de voltaje en un conductor en movimiento cuando atraviesa un campo magnético. 9

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Este generador consta de dos partes fundamentales, el inductor, que es el que crea el campo magnético y el inducido que es el conductor que es atravesado por las líneas de fuerza de dicho campo.

Así, en el generador mostrado en la figura el inductor está constituido por el rotor R, dotado de cuatro piezas magnéticas, las que para simplificar son imanes permanentes, cuya polaridad se indica, y el inducido o estator con bobinas de alambre arrolladas en las zapatas polares. Las cuatro bobinas a-b, c-d, e-f y g-h, arrolladas sobre piezas de una aleación ferromagnética (zapatas polares) se magnetizan bajo la acción de los imanes del inductor. Dado que el inductor está girando, el campo magnético que actúa sobre las cuatro zapatas cambia de sentido cuando el rotor gira 90º (se cambia de polo N a polo S), y su intensidad pasa de un máximo, cuando están las piezas enfrentadas como en la figura, a un mínimo cuando los polos N y S están equidistantes de las piezas de hierro. Son estas variaciones de sentido y de intensidad del campo magnético las que inducirán en las cuatro bobinas una diferencia de potencial (voltaje) que cambia de valor y de polaridad siguiendo el ritmo del campo. La frecuencia de la corriente alterna que aparece entre los terminales A-B se obtiene multiplicando el número de vueltas por segundo del inductor por el número de pares de polos del inducido y el voltaje generado dependerá de la fuerza de los

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imanes (intensidad del campo), la cantidad de vueltas de alambre de las bobinas y de la velocidad de rotación. 5.2. Diferencia Entre Un Generador De Corriente Alterna Y Continua En un generador de c-a, el voltaje inducido se transmite directamente a la carga, a través de anillos rozantes. Una diferencia física importante entre los generadores de c-c y los de c-a estriba en que el campo de la mayor parte de los generadores de c-c es estacionario y la armadura gira, en tanto que lo opuesto ocurre generalmente en los generadores de c-a. Esto tiene el efecto de hacer que los generadores de c-a puedan tener salidas mucho mayores de las que son posibles con generadores de c-c. Otra diferencia entre ambos tipos de generadores es la fuente de voltaje de excitación para el devanado de campo. Los generadores de c-c pueden constar ya sea de una fuente de excitación externa y separada o bien obtener el voltaje necesario directamente de su propia salida. Por su parte, los generadores de c-a deben estar provistos de una fuente separada.

El voltaje de salida de un generador de c-a también es sensible a cambios en el factor de potencia de la carga. 5.3. Potencia de un generador de corriente alterna 11

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Todo generador de c-c tiene una clasificación de potencia, expresada normalmente en kilowatts, que indica la máxima potencia que puede ser constantemente alimentada por el generador. Por otra parte, los generadores de c-a no pueden generalmente clasificarse de la misma manera, ya que la potencia consumida en un circuito de c-a depender del factor de potencia del circuito, lo cual significa que un generador de c-a puede alimentar una cantidad moderada de potencia real para una carga y, sin embargo, si el factor de potencia de la carga fuese bajo, la potencia total o aparente que el generador produce realmente puede ser muy grande. En estas condiciones, el generador se puede quemar. Por esta. razón, los generadores de c-a no deben clasificarse según la máxima potencia de' consumo permisible de la carga, sino de acuerdo con la potencia aparente máxima que pueden pasar. Esto se hace expresando la capacidad en voltamperes a kilovoltamperes. Así pues, para determinado voltaje de salida se sabe la máxima corriente que el generador puede producir, independientemente del factor de potencia de la carga. Por ejemplo, si un generador clasificado como de 100 kilovoltamperes tiene una salida de 50 kilovolts, o sea que la máxima corriente que puede producir sin peligro es de 100 kilovoltamperes dividido entre 50 kilovolts, es decir, 2 amperes.

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GENERADORES DE CORRIENTE ALTERNA

Ocasionalmente, los generadores de c-a se diseñan para usarse con cargas que tengan un factor de potencia constante. En este caso, la clasificación de estos generadores puede indicarse en watts o kilowatts, para ese factor de potencia particular. 5.4. Resistencia del generador de corriente alterna En todo generador, la corriente de carga fluye a través del devanado de armadura. Como cualquier bobina o devanado, la armadura tiene resistencia e inductancia. La combinación de esta resistencia y la reactancia inductiva que ocasiona la inductancia constituye la llamada resistencia interna del generador. Cuando fluye corriente de carga, produce una caída de voltaje en la resistencia interna. Esta caída de voltaje se resta del voltaje de salida del generador y, en consecuencia, representa voltaje generado, el cual se pierde y no puede ser aprovechado por la carga. Adviértase que, cuanto mayor sea la resistencia interna, mayor será la parte de voltaje generado que se presente como caída interna del generador y, en consecuencia, que se pierde. Así pues, cuanto mayor sea la corriente de carga, mayor será el valor de la caída de voltaje en la resistencia interna. En un generador de c-a, la caída interna de voltaje depende también de la frecuencia del voltaje de salida del generador, ya que la reactancia inductiva del devanado de armadura varía siempre que lo hace la frecuencia. Como la velocidad de un generador es uno de los factores que determina la frecuencia, la resistencia interna de un generador de c-a cambiará según la velocidad del generador. 6. OTROS DATOS Alternador denso 2002/2017 

Precio: S/ 545.00



Procedencia importancia: Japón 13

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Mantenimiento: Durante el mantenimiento rutinario, se recomienda la atención periódica al estado de los devanados en especial cuando han estado inactivos por durante un largo tiempo. El mantenimiento de los devanados se determina midiendo la resistencia al aislamiento de la tierra, es decir, la óhmica que ofrece la carcasa de maquina respecto a la tierra, esa resistencia se altera cuando hay humedad o suciedad en los devanados. Para medir la resistencia de aislamiento se conecta el polo positivo del megóhmetro a uno de los bornes del motor y el negativo a su masa metálica Los cojinetes en generadores accionados por polea están sometidos a más fuerzas que cojinetes en generadores accionados directamente, por lo tanto los cojinetes deben ser reemplazados después de 25.000 horas de servicio. Anillos rozantes y Escobillas. Muy a menudo el chisporreteo en las escobillas se debe a la suciedad en los anillos rozantes, o alguna otra causa mecánica. Hay que examinar la posición de las escobillas de manera que han de tocar los anillos rozantes en toda su superficie, asimismo deben reemplazarse cuando se ha gastado una cuarta parte de su longitud. Se han de limpiar a fondo los anillos rozantes de forma cíclica, quitándoles todo el polvo o suciedad que los cubra, y en especial cuando se cambian las escobillas. Motores de inducción



Precio: S/ 666.79



Mantenimiento: Al implementar un sistema de mantenimiento predictivo de motores de inducción es cuál o cuáles serán las variables que monitorizarán y que permitirán realizar el diagnóstico de la máquina

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La presencia de las barras rotas en el rotor no es motivo de parada inminente, pero sí provoca degradación del funcionamiento del motor, la parte rota puede causar daños mecánicos al aislamiento y a los devanados provocando costosas reparaciones. Diariamente antes de empezar a operar con el motor se deben realizar

una serie de comprobaciones. - Nivel de aceite del motor - Nivel de refrigerante - Indicadores de resistencia de filtro de aire - Radiador y ventilación externa - Conjuntos de correas del mundo de motor. - Condición de suministro de combustible. a) Mantenimiento correctivo: Solo se lleva a cabo cuando aparecen averías provocando la interrupción de la producción b) Mantenimiento preventivo: Se realizan paradas planificadas de la producción en los cuales los elementos más críticos a averiarse son sustituidos por otros nuevos. Para determinar los periodos de tiempo en que se han de realizar las paradas

se

utilizan

tiempos estadísticos. Esta estrategia aumento

conlleva de

seguridad

al

calidad

y

de

la

producción.

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Generador loncin lc2500 f

 Precio: 300.58 dólares  Mantenimiento: o Drenar el aceite mientras el motor está todavía caliente para asegurar un completo y rápido drenado. o Ajustar el drenaje y reinstalar el sello. Asegurando con firmeza. o Adicionar aceite recomendado y verificando el nivel de aceite. 

Limpieza del filtro de aire Un filtro de aire sucio restringe el flujo de aire al carburador. Para prevenir un mal funcionamiento del carburador, limpiar el filtro de aire regularmente. o Despegar los clips, removiendo la cubierta y retirando el filtro. o Lavar el filtro en una solución de detergente y agua tibia, luego seque con firmeza o lavar en un solvente no inflamable permitiendo que el filtro seque. o Empapar el filtro en aceite de motor limpio y escurrir los excesos de aceite (El motor votará humo en el arranque inicial). o Reinstale y cubra



Limpieza de vasija de sedimentos de combustible La vasija de sedimento previene que residuos o agua proveniente del tanque entre al carburador. Si el motor no ha sido utilizado por un periodo de tiempo prolongado, la vasija de sedimento debe ser limpiada.

o Mover la válvula de combustible a la posición OFF. Remover la vasija de sedimento y el anillo. 16

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o Limpiar la vasija y el anillo en solución no inflamable. o Reinstalar el anillo y vasija. o Mover la válvula a la posición On y revisar que no haya fugas.

 Casquillo de bujías Para asegurar una correcta operación del motor, el casquillo debe estar abierto y libre de depósitos. Si se usa, el tubo de escape estará muy caliente. Tener cuidado en no tocar el tubo de escape. o Remover la tapa. o Limpiar la base. o Utilizar la llave para remover la bujía. o Inspeccionar la bujía. Desechar si el aislante está partido o quemado. Limpiar con un cepillo de alambre si se reutilizará. o Medir la abertura. o Verificar que la arandela de la bujía esté en buenas condiciones y rosque a mano. o Luego de que la bujía está en posición, ajustar con una llave. Se instalar una nueva bujía.

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7. APLICACIONES INDUSTRIALES ESPECÍFICAS Un generador de corriente es un dispositivo capaz de suministrar energía eléctrica durante un corte de electricidad, para evitar la discontinuidad de las actividades diarias tanto en la industria, el comercio o el hogar. Existen generadores con diferentes configuraciones eléctricas y físicas según sus distintas aplicaciones. Para realizar la conversión de energía mecánica en eléctrica, se emplean unas máquinas denominadas generadores, que constan de dos piezas fundamentales: el estator y el rotor. La primera de ellas es una armadura metálica cubierta en su interior por unos hilos de cobre, que forman diversos circuitos. La segunda, el rotor, situada en el interior del estator, está formada en su parte interior por un eje, y en su parte más externa por unos circuitos, que se transforman en electroimanes cuando se les aplica una pequeña cantidad de corriente. Cuando el rotor gira a gran velocidad, debido a la energía mecánica aplicada, se producen unas corrientes en los hilos de cobre del interior del estator. Estas corrientes proporcionan al generador la denominada fuerza electromotriz, capaz de proporcionar energía eléctrica a cualquier sistema conectado a él. 7.1. Generadores de centrales hidroeléctrica

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GENERADORES DE CORRIENTE ALTERNA

Una central hidroeléctrica es aquélla en la que la energía potencial del agua almacenada en un embalse se transforma en la energía cinética necesaria para mover el rotor de un generador y, posteriormente, transformarse en energía eléctrica. Las centrales hidroeléctricas se construyen en los cauces de los ríos, creando un embalse para retener el agua. Para ello se construye un muro grueso de piedra, hormigón u otros materiales, apoyado generalmente en una montaña. La masa de agua embalsada se conduce a través de una tubería hacia los alabes de una turbina que suele estar a pie de presa, la cual está conectada al generador. Así, el agua transforma su energía potencial en energía cinética, que hace mover los alabes de la turbina. Una central eléctrica no almacena energía, sino que la producción sigue a la demanda solicitada

por

los

usuarios. Como esta demanda es variable a lo largo del día y con la época del año, las centrales

eléctricas

pueden funcionar con una producción variable. Sin embargo, la eficacia aumenta si la producción es constante; para ello existe un camino para almacenar la energía producida en horas de bajo consumo, y usarla en momentos de fuerte demanda, mediante las centrales hidráulicas de bombeo. Estas centrales tienen dos embalses situados a cotas diferentes. El agua almacenada en el embalse superior produce electricidad al caer sobre la turbina, como antes se indicó, cubriendo las horas de fuerte demanda. El agua llega posteriormente al embalse inferior, momento en que se aprovecha para bombear el agua desde el embalse inferior al superior, usando la turbina como motor, si fuera reversible, o el alternador. 19

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Tipos 

Generadores monofásicos de corriente alterna

Los generadores monofásicos de corriente alternan (AC) también son llamados alternadores monofásicos, producen una sola fuente continua de tensión alterna. Se utilizan comúnmente en aplicaciones pequeñas que requieren cantidades limitadas de energía eléctrica, como el suministro de energía para plantas hidroeléctricas a pequeña escala (o generación microhidroeléctrica), electrodomésticos del hogar, pueblos remotos, equipos de construcción y energía

en

espera

(generadores

de emergencia).

Los alternadores

monofásicos producen 25 kilovatios de energía eléctrica o menos. 

Generadores de dos fases de corriente alterna

Un alternador de dos fases también se conoce como generador de corriente alterna polifásica o generador de corriente alterna multifásica. Está hecho de dos o más devanados monofásicos (o circuitos) que producen dos tensiones diferentes. Cada tensión puede ser considerada como una tensión monofásica distinta. Los dos voltajes se generan independientes uno de otro. Estos alternadores de dos fases se utilizan en los motores hidroeléctricos de arranque automático. 

Generadores de corriente trifásica

Los generadores trifásicos de AC se utilizan para la distribución, transmisión y generación de energía hidroeléctrica a gran escala. La ventaja de un alternador trifásico es que la energía nunca baja a cero. Estos generadores son una fuente constante de energía y convierten de manera eficiente la energía mecánica en eléctrica con un mínimo de desperdicio. De acuerdo con “Fundamental Concepts in Electrical and Computer Engineering” (Conceptos fundamentales de ingeniería eléctrica e informática), las centrales hidroeléctricas modernas utilizan generadores trifásicos de corriente alterna para producir energía trifásica. De acuerdo con “Basic Industrial Electricity: A Training and 20

GENERADORES DE CORRIENTE ALTERNA

Maintenance

Manual” (Electricidad

industrial básica:

Un

Manual

de

capacitación y mantenimiento), se prefieren estos generadores, ya que son más baratos que los monofásicos, utilizan el acero y el cobre de manera más eficiente en sus diseños, lo que permite facilitar la regulación de la tensión, son más pequeños y fáciles de operar que los alternadores monofásicos y pueden producir tanto energía trifásica como monofásica. 7.2. Central no nuclear Una central térmica para producción de energía eléctrica es una instalación en donde la energía mecánica que se necesita para mover el rotor del generador, y por tanto obtener la energía eléctrica, se obtiene a partir del vapor formado al hervir el agua en una caldera. El vapor generado tiene

una

gran

presión, y se hace llegar a las turbinas para

que

en

su

expansión sea capaz de mover los álabes de estas. Los tipos de centrales térmicas no nucleares son: de carbón, de fuel o de gas natural. En dichas centrales la energía de la combustión del carbón, fuel o gas natural se emplea para hacer la transformación del agua en vapor. Una central térmica no nuclear se compone de una caldera y de una turbina que mueve el generador eléctrico. La caldera es el elemento fundamental, y en ella se produce la combustión del carbón, fuel o gas. 7.3. Principales usos

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GENERADORES DE CORRIENTE ALTERNA

Los generadores de corriente se utilizan habitualmente en multitud de situaciones cotidianas, tanto a nivel particular como profesional, cuando la red eléctrica u otras fuentes de energía son insuficientes o inaccesibles. 

Energía de reserva para tu casa Dependiendo de en qué parte del mundo vivas, contar con un generador eléctrico puede ser vital ante un corte de suministro eléctrico. Por ejemplo, en muchas zonas rurales siguen siendo habituales los apagones de luz. En esos casos, tener un generador te garantizará poder tener energía de reserva para poder desarrollar tu vida cotidiana sin incidentes.



Energía de reserva para empresas Independientemente del tamaño de tu negocio, invertir en un generador de corriente para mantenerlo en funcionamiento en caso de un corte de energía siempre es una buena decisión. Los generadores eléctricos ayudarán a hacer una copia de seguridad de tus archivos importantes en caso de un apagón imprevisto. También sirven como un elemento de protección para evitar que los cortes de energía dañen el hardware de tus equipos informáticos.



Energía temporal en un sitio de construcción En edificios en construcción, donde aún no se ha conectado la red eléctrica, los generadores eléctricos a menudo son la única fuente de energía disponible para poder trabajar



Energía permanente Los generadores de corriente eléctrica son muy importantes en sectores como el agrícola. Y es que en aquellos lugares donde no llega la red eléctrica, un generador de corriente se convierte en imprescindible para poder trabajar.

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GENERADORES DE CORRIENTE ALTERNA



Eventos y conciertos Muchos grandes conciertos o eventos se realizan en áreas rurales donde la fuerza de la red eléctrica es limitada o inaccesible. En estos casos, los generadores eléctricos se pueden utilizar para alimentar grandes plataformas de iluminación o sistemas de sonido.



Caravanas / Camping Los generadores de corriente pequeños son ideales para caravanas y tiendas de campaña, ya que suministran energía a distintos aparatos eléctricos como microondas, secador de pelo, teléfonos móviles, duchas e incluso aire acondicionado.



Campos de fútbol Los estadios de fútbol requieren generadores para poner en marcha sus grandes sistemas de iluminación.

8. RECOMENDACIONES Que el personal involucrado en la operación del generador eléctrico, conozca adicionalmente la importancia que este equipo representa para la seguridad y confiabilidad del Sistema Eléctrico de Potencia. 9. CONCLUSIONES La realización de este trabajo de investigación con respecto a los generadores de corriente alterna nos ha permitido conocer que en la vida práctica podemos encontrar a los generadores en todas partes, cada vez hay más demanda para su uso y se encuentran en más tipos de aplicaciones. Además, El mundo funciona con energía, eléctrica principalmente y la manera de la obtención de esta es mediante estos generadores, así podemos decir que es la base fundamental para cualquier función.

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10. BIBLIOGRAFÍA

[ N. B. Ruiz, «UNLP,» 04 marzo 2017. [En línea]. Available: 1 https://www.google.com.pe/search?q=GENERADORES+DE+CORRIENTE+ALTERNA+PDF&rlz=1C1NHX ] L_esPE709PE709&oq=generadores&aqs=chrome.0.69i59j69i57j35i39l2j0l2.3112j0j8&sourceid=chro me&ie=UTF-8. [Último acceso: 29 noviembre 2019]. [ M. Cortez, «Maquinas sincronas y motores CA,» 3ra edición, México Df, 2006. 2 ] [ D. H. P. M. A. Luna Sánchez Omar, «Generadores de corriente alterna,» 1ra edición , México Df, 3 2013. ] [ B. ventageneradores, «Ventageneradores,» Blog, 03 julio 2019. [En línea]. Available: 4 http://www.ventageneradores.net/blog/como-funciona-un-generador-electrico/. [Último acceso: 01 ] diciembre 2019]. [ C. García, «Generdores de corriente alterna,» 13 octubre 2010. [En línea]. Available: 5 http://generadoresdeca.blogspot.pe/2009/08/componentes-de-un-generador-de.html. [Último ] acceso: 01 diciembre 2019].

[ Emaresa, «Manuel Loncin LC2500-F,» 2018 . [En línea] Available: 6 https://emaresa.app.box.com/s/zfyukk6qu27ygq9x9yzlguzvay2gkyy7 ]

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