Anónimo
Aumentar la energía generada por un generador eléctrico
Leí que para aumentar la energía producida por un generador eléctrico hay que aumentar la velocidad (RPM) o el campo magnetico, me gustaría saber si es cierto, también me gustaría saber si hay una formula para ello.
Tengo otra pregunta, si se aumenta el campo magnetico, ¿la fuerza que tengo que ejercer (para mover el generador [para que de vueltas]) será mayor?
4 respuestas
La fórmula básica para establecer la energía eléctrica generada por un generador cualquiera la deducís de la Ley de Faraday ( Pilares del Electromagnetismo junto con Maxwell): / FEM /= (delta fi / delta t) por vuelta.
De aquí para adelante y desarrollando estas llegando a una expresión cuya forma más simple seria:
FE M = 4.44 frecuencia x N x K x fi... fi= flujo por polo... N = cantidad de espiras ... K = Constante dependiente del tipo de maquina... 4.44 te sale de suponer la forma de onda generada sinusiodal... lo que es ideal.
Como bien decís, aumentando la velocidad ( pensá en un generador elemental rotativo) aumenta la frecuencia de la FEM generada, pero también te aumentaría dando más espiras a los arrollamientos y/o aumentando el flujo magnético por polo.
Pero de todo esto hay bastantes limitaciones... Por tamaño volumen e inercia de tu generador no podes aumentar exageradamente la cantidad de espiras/ polo... Tampoco la velocidad podrá crecer exageradamente porque la fuerza centrifuga te destruiría la compacidad de los bobinados... eL flujo magnético circulando en el aire lo podrás hacer crecer muy limitadamente porque en el aire es naturalmente reducido necesitando corrientes muy intensas para obtener resultados aceptables. Por eso se utilizan materiales ferromagnéticos ( acero transformador, hierro dulce, ) para conducir este flujo- reduciendo al mínimo posible el espacio de aire o entrehierro del generador - y esto también es limitado porque estos materiales ferromagnéticos se saturan... esto significa que pueden contener flujos magnéticos no muy grandes. Y ademas otra serie de problemas que no son menores...
La potencia o fuerza para mover tu generador depende exclusivamente de la carga que alimentas. Lógicamente en vacío tendrás que vencer la inercia mecánica y los momentos resistente de rozamiento, ventilación y otros. Pero la polenta ( como decimos aquí) la necesitas cuando exigís la máquina a plena carga.
Y acuérdate de calificar las respuestas recibidas. Tanto la respuesta de David como la mía te están aclarando en detalle el tema. La calificación es nuestro único estimulo para seguir atendiéndolos.
Un generador de CA por lo general, cualquier máquina eléctrica, se diseña para un nivel de potencia. Si se supera esa potencia el generador se sobre calentará por sobrecarga.
Si aumentas el voltaje de la excitación del alternador, entregará más tensión. Pero para mantener la misma potencia el límite de corriente es menor.
Si aumentas el voltaje con las cargas, estas consumiran mayor corriente y potencia y además pueden fácilmente dañarse por sobretensión.
Si aumentas la velocidad de giro aumenta la tensión y la frecuencia generada. La diferencia de frecuencia puede suponer un problema en otras máquinas eléctricas que puedan estar conectadas, sobretodo si la diferencia es grande.
Si tienes un generador de x kVA y se te ha quedado pequeño, la única solución práctica es utilizar uno de mayor potencia.
Hay "Miles" de formulas para ello... o más.
Pero vamos a lo básico.
Un generador viene "limitado" de Fabrica a sus especificaciones de trabajo.
Lo de "mejorar la salida aunentando el campo magnetico, las revoluciones o los bobinados es verdad, pero Solamente hablando de Electricidad Basica... es decir = En las escuelas.
Luego, la "realidad" nos pone Limites...
Gasto Energetico para hacer trabajar al generador.
Recalentamiento del mismo.
Rozamientos.
Frecuencias fuera del uso comercial estipulado.
Por lo que somos "esclavos" de esas circunstancias y no hay Nada que podamos hacer para "mejorarlo"...
¿Por ultimo?
La Fuerza necesaria para hacer girar el rotor, será la misma aunque aumentes el camoo magnetico de los campos.
Pero si con ese aumento de campos, generas mas voltaje y por lo tanto, conectas mas carga, mas amperaje... obviamente, estarías incrementando la Potencia.
Y la energia ni se crea ni se destruye...
Si consumis mas Potencia, vas a necesitar Consumir.. mas potencia.
Por lo tanto sí, necesitas mas energia.
Tengo un generador que entrega 1000 watt aprox. 220 v.
Como tiene una salida de 12V, le intenté colocar un inversor el cual utilizo en mi panel solar.
Este inversor es de 4.000 watt.
La idea era obtener dicha potencia, pero el inversor me marcaba error y no entregaba corriente de salida. En su visor mostraba que recibía 24V, siendo que el generador indicaba 12v.
No sé si la idea era factible y si el error pasa por los 24v