¿Cómo es el camino de la electricidad desde el generador hasta la industria o domicilio?
¿Qué voltaje y que corriente son generados? Si el voltaje generado ya es el usado ¿qué rol cumplen los transformadores de por medio?
¿Qué pasa si una bobina ocupa más de 120 grados en el giro del estátor? ¿Cómo sera la frecuencia?
¿Cómo se produce una línea hexafasica?
2 Respuestas
Son muchas preguntas Hernan... cada una podría integrar un tema ... ¿no te parece?
Te las contesto muy generalizadas... Cada tema da para bastante mas...
¿Qué voltaje y que corriente son generados? Si el voltaje generado ya es el usado ¿qué rol cumplen los transformadores de por medio?
El voltaje es lo que se genera. La corriente es una consecuencia de la tensión generada y de la carga alimentada. Por razones técnicas y económicas los grandes generadores producen tensiones trifásicas de valor bastante mayor que 110, 220 y 380 volts. Las mismas rondan en varios miles de volts ( 2200 para arriba).
Para transportar esta energía eléctrica a medias o grandes distancias con perdidas mínimas se utilizan las líneas de transporte, que trabajan e media o alta tensión ( 132.000 - 220.000 - 450.000 - 750.000 Volts) ... pero la elevación desde la tensión generada a la de transporte te la hacen los grandes transformadores de potencia. Normalmente propio al lado de un generador hay uno ( o varios) transformadores de potencia elevadores con salidas en Alta tensión que distribuyen la energía hacia otros centros. A la llegada a otros Centros de transformación ( Subestaciones) otros transformadores reducen la alta tensión a valores típicos de las distribuciones urbanas... p. ej. 13.200 - 2200-380 volts. Esto es solo posible utilizando corriente alterna, ya que con D.C. es imposible elevar la tensión de servicio con semejante eficiencia. Aparte los grandes Transformadores de distribución tienen rendimientos que normalmente superan el 97% con lo que se convierten en una de las maquinas eléctricas de mayor eficiencia que se conocen.
¿Qué pasa si una bobina ocupa más de 120 grados en el giro del estátor? ¿Cómo sera la frecuencia?
Los arrollamientos del estátor de generadores que ocupan 120° geometricos/ fase son los de maquinas bipolares. Los tres arrrollamientos ocupan 3 x 120 = 360 °. Esto es condición de diseño y así se produce a la salida una tensión trifásica. Pero en maquinas con más polos los bobinados estatoricos abarcaran ángulos menores... o sea el angulo real que ocupan los bobinados de una fase es = 120° / Nro. de pares de polos de la maquina ... Para un generador de 6 polos = 3 pares... el angulo geométrico que te ocuparan los arrollamientos de una fase = 120° / 3 = 40 °... Fíjate que 40° por 3 pares de polos/ fase por 3 fases = 360 grados geométricos que te ocupa todo el estátor.
¿Cómo se produce una línea hexafasica?
La distribución exafasica se produce a partir de la trifásica simple por transformación estática. Mediante conjuntos de tres transformadores trifásicos conectados adecuadamente.
Lo que te tiene que quedar bien claro es que los generadores entregan Potencia Eléctrica a un determinado potencial. La corriente la establece el conjunto de cargas.
Perdón, hice muchas preguntas, pero todas fueron respondidas. Muchas gracias !
La única duda que me queda es: ¿Con qué finalidad se aumentan o disminuyen los pares de polos?
¿No existen generadores de 6 fases?
Por un lado tené en cuenta que las distribución alterna trifásica fue aceptada y normalizada internacionalmente por su elevada eficiencia y simplicidad de diseño.
De esta manera los grandes generadores y estaciones de transformación funcionan con energía trifásica.
Si la utilización de la tensión generada es rectificarla y utilizarla como C.D. - p. ej. sistemas de tracción con corriente continua, alimentación de cubas o piletas para tratamientos electroquimicos, maquinaria con importante cantidad de motores de C.C...-etc.
Entonces podría resultar satisfactorio generar en exa o dodeca fásica para luego rectificar y obtener tensión continua bastante pura. Pero no es lo habitual porque de necesitar la transformación a exa o dodeca fasica puede hacerse a partir de la energía trifásica con bancos de transformadores conectados adecuadamente... o sea diseños totalmente estáticos de mucho más fácil mantenimiento.
Los pares de polos los aumentas para tener maquinas más lentas. A medida que la cantidad de polos aumenta ... el generador deberá girar más lentamente para entregar una determinada frecuencia. Teóricamente con un par de polos, un generador tipo trifásico deberá girar a 3000 RPM si se quiere obtener energía eléctrica de 50 Hz. Si hago otra maquina con 4 polos ( es decir 2 pares) el nuevo generador deberá girar a 1500 RPM para que obtengas la frecuencia de 50 Hz. Los viejos alternadores diesel tenían 8. 10 o más polos porque el diesel era un típico motor lento - 400/ 600... RPM ( o menos) y la estructura del alternador era una rueda polar ( y su corona estatorica) de gran diámetro y reducido espesor. Actualmente con motores más rápidos ( turbinas) y otras tecnologías se ha disminuido la cantidad de polos, disminuido el diámetro de la maquina y aumentada su velocidad de giro hasta construirse grandes generadores bipolares que rotan a 3000 RPM. Los generadores mas lentos .. actualmente los de usinas hidroelectricas, tienen mayor cantidad de polos.
Los cables eléctricos tienen una pequeña resistencia eléctrica que produce pérdidas en calor cuando pasa corriente (efecto Joule).
Para evitar esa perdida se eleva el voltaje en las centrales y se reduce en los puntos de utilización por seguridad, con transformadores. Ya a pocos años de hacerse popular la electricidad se escogió alterna por lo fácil que es bajar y subir la tensión, en cambio en continua es más complejo, y más hace 100 años. Y por esta razón las instalaciones en edificios son con alterna.
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