Reaccion Del Inducido

REACCIÓN DEL INDUCIDO

Efecto Magnetizante Transversal

La figura (70) representa el flujo magnético producido en una máquina bipolar por la corriente de excitación cuando no circula corriente por el arrollamiento del inducido, la densidad de flujo es uniforme sobre las caras polares.

N

S

Fig. 70 Representa el flujo magnético producido por la corriente excitadora cuando no circula corriente por el inducido.

La figura 70 muestra la distribución del flujo magnético, en condiciones de carga, el inducido transporta corriente y las bobinas no son excitadas.

Fig. 71 Representa el flujo magnético producido por la corriente del inducido cuando no circula corriente por las bobinas excitadoras.

La corriente que circula hacia atrás en todos los conductores del inducido, situados frente al polo sur, y hacia delante en todos los situados frente al polo norte, imantan al inducido en un sentido, las líneas vuelven a través de las cargas polares para completar el circuito magnético.

La figura 72 representa la distribución del flujo magnético resultante cuando en condiciones de carga, el inducido transporta corriente, y las bobinas del campo son excitadas.

La figura 72, se obtiene sobreponiendo los campos magnéticos del inducido y de las bobinas de excitación.

Bajo los bordes polares, A y C, el campo magnético debido a la corriente en el inducido tiene sentido opuesto al producto por la corriente que circula en las bobinas de excitación, mientras que frente a los bordes B y D ambos campos magnéticos tienen el mismo sentido.

En consecuencia la corriente en el inducido tiene como efecto debilitar el campo magnético frente a los bordes polares A y C e intensificado frente a los bordes B y D.

Esto es, el flujo es apretado hacia los bordes polares B y D, esto produce un efecto adicional, que el flujo total se reduzca, a causa de la saturación, ya que el aumento de la densidad de flujo frente a los bordes B y D, no compensa la disminución frente a los bordes A y C, debido a los efectos de saturación en B y D.

Puesto que el eje magnético del arrollamiento del inducido es perpendicular al eje magnético de las bobinas de excitación, el efecto magnético producido por la corriente del inducido se denomina efecto magnético transversal de la reacción del inducido.

Fig. 72 Representa la distribución de flujo resultante, cuando las bobinas son excitadas y circula corriente por el devanado de inducido.

Líneas neutras en vacío y con carga

La zona neutra de una máquina de C.C. se define como el plano que pasa por el eje del inducido y contiene la línea divisoria en la superficie del mismo que separa la región por la cual entra y sale el flujo al inducido.

La línea neutra en vacío tiene un ángulo formado por los ejes de 2 polos continuos (180º E) en caso de una máquina bipolar, con carga, la línea neutra se desvía, ver figura 72. En el caso de un generador, la desviación tiene el sentido de rotación, en el caso de un motor es de sentido opuesto al de rotación.

Efecto Desmagnetizante del Inducido

La reacción del inducido es mayor cuando las escobillas están desplazadas de la zona neutra, en la figura 73 se dibuja una línea GG’ con el mismo ángulo, respecto a la horizontal que el eje de las escobillas BB’.

Fig. 73 Muestra la línea neutra y ángulo de decalaje B.

Los conductores del inducido quedan divididos en cuatro grupos que comprenden dos solenoides. Cuyo eje es perpendicular al eje polar. Por consiguiente su Fuerza Magnetomotriz (f.m.m.) produce un flujo transversal que se observa en la figura (74) los dos grupos restantes que están situados en el espacio constituyen un solenoide cuyo eje coincide con el eje polar.

La f.m.m. de este solenoide por tanto, actúa a lo largo del mismo eje que el arrollamiento de excitación.

Fig. 74 Distribución de flujo cuando circula corriente solo en el inducido, mostrando el flujo transversal.

Así, si las escobillas están desplazadas en la zona neutra, una parte de los conductores del inducido produce una magnetización transversal, el resto produce una fuerza magnetomotriz que actúa a lo largo del eje polar.

Esta última acción puede oponerse o ayudar a la f.m.m. del arrollamiento de inducido y por tanto alterar al flujo.

La figura 74, representa un generador en el cual las escobillas están desplazadas en sentido de rotación, produciendo una f.m.m. de inducido desmagnetizante, por lo tanto una reducción de flujo.

Si para mejorar la conmutación, se desplazan las escobillas de la zona neutra, entonces, el desplazamiento es en el mismo sentido de rotación en el generador y en sentido opuesto al de rotación en el motor debilitando en ambos casos al flujo.

Existe un flujo en todos los conductores que se suma al flujo del circuito magnético establecido por los campos.

Al flujo con que la armadura responde a la acción del flujo polar se le denomina “REACCIÓN DEL INDUCIDO”.

El flujo de la reacción del inducido se cuantifica por los Amper-vueltas o Amper-conductores que lo producen. En la máquina tiene los siguientes componentes.

Las componentes se localizan formando un ángulo recto, la que coincide con el flujo polar se le llama “REACCIÓN DEI NDUCIDO DESMAGNETIZANTE” debido a que se opone al flujo principal. La que está a 90º con el flujo polar, no afecta a la magnitud del flujo, la distorsiona haciendo que el eje neutro se desplace un ángulo (decalaje) de la posición de vacío, se le denomina “REACCIÓN DE INDUCIDO TRANSVERSAL”.

Para el análisis siguiente se supondrá que la armadura cuenta con costados uniformemente distribuidos según figura 75 (a y b) de tal manera que los conductores del 1 al 5 están frente a la zapata polar norte, del 6 al 8 están en un ángulo a del 9 al 13 bajo la zapata polar sur y de 14 al 16 están a 2a.

(a) (b)

Fig. 75 Inducido con costados uniformemente distribuidos, e indicando el ángulo de decalaje alfa.

...