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GENERACIÓN DE ENERGÍA GENERADOR SR4B

Contenido

• Información General • Descripción de Componentes • Operación • Conexiones

Información General

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

Tira terminal del generador Armadura principal (estator) Campo principal (rotor) Flecha de rotor Imán Permanente Excitador Piloto (PMPE) Excitador Baleros Ventilador

El generador SR4B tiene las siguientes características: • Tres fases de corriente alterna • Sin escobillas • Diseño de cuatro o seis polos La armadura principal estacionaria está atornillada a la cubierta del volante del motor. Un plato flexible tipo acoplador une la flecha del rotor al volante del motor. La rotación del campo principal está directamente a la flecha del rotor. El SR4B es un generador auto-ventilado. La entrada de aire es a través de orificios que están localizados atrás del generador. La salida de aire del generador es a través de orificios que están localizados en el acoplamiento final del generador. El ventilador está fijo a la flecha del rotor. El balero soporta el excitador y el final de la flecha.

Descripción de Componentes Todos los generadores SR4B tienen el mismo diseño básico. La siguiente lista muestra algunas diferencias entre los generadores SR4B: • La potencia del campo excitador puede ser provista por cualquier método, Imán Permanente Excitador Piloto (PMPE) ó Auto-Excitador (SE). • La localización del balero puede ser en caja o sin caja. Los siguientes factores determinan la localización del cojinete: características de vibración del motor, características de vibración del generador, el tamaño del motor y el tamaño del generador. • En generadores el PMPE puede estar en caja o sin caja. Nota: Algunos generadores tienen dos cojinetes. Cuando un generador tiene dos cojinetes, existe un cojinete en cada uno de los finales de la flecha del rotor.

Componentes para PMPE 1. Rectificador

2. Campo Excitador Piloto (Imán permanente)

3. Armadura Excitador Piloto (Armadura de PM)

4. Armadura Excitador (rotor)

5. Campo Excitador (estator)

6. Cojinete con buje para Familia 3500

7. Armadura principal (estator)

8. Campo Principal (rotor)

9. Flecha de rotor

10. ventilador

Componentes para PMPE con dos cojinetes 1. Rectificador

2. Campo Excitador piloto (Imán permanente)

3. Armadura Excitador piloto (Armadura PM)

4. Armadura Excitador (rotor)

5. Campo Excitador (estator)

6. Cojinete con buje para Familia 3500

7. Armadura principal (estator)

8. Campo Principal (rotor)

9. Flecha del rotor

10. Ventilador

Componentes para SE con cojinete en caja 1. Rectificador

2. Campo Excitador (estator)

3. Armadura excitador (Rotor)

4. Cojinetes

5. Armadura principal (estator)

6. Campo principal (rotor)

7. Flecha de rotor

8. Ventilador

DIAGRAMA DE GENERADOR PMPE

•DIODOS CR1-CR6 •VARISTOR CR7 •CAMPO EXCITADOR L1 estator •ARMADURA EXCITADOR L2 rotor •CAMPO PRINCIPAL L3 rotor •ARMADURA PRINCIPAL L4 estator •ARMADURA EXCITADOR PILOTO L5 •IMÁN PERMANENTE PM •RESISTOR R5 •ENSAMBLE CAMPO ROTATIVO RFA •TRANSFORMADOR OPCIONAL DE CAÍDA DE VOLTAJE TR1 •TERMINALES DEL GENERADOR (T0,T1,T2,T3,T7,T8,T9)

Ensamble de rotación de campo RFA 1.

2. 3. 4. 5. 6.

CAMPO EXCITADOR PILOTO (IMÁN PERMANENTE) ARMADURA EXCITADOR (ROTOR) COJINETE CAMPO PRINCIPAL (ROTOR) FLECHA DE ROTOR RECTIFICADOR

Los componentes RFA van fijos a la flecha del rotor, la cual es soportada por el volante del motor y el cojinete.

Campo Principal (rotor)

1. CAMPO PRINCIPAL [Rotor (L3)] El campo principal del generadores es parte del ensamble del campo rotatorio.

• • • • • • •

OPERACIÓN Un motor alimenta la potencia para hacer girar la flecha del rotor. El excitador de armadura y el campo principal están fijos a la flecha del rotor. Al girar la flecha del rotor, el excitador genera una corriente CA. El rectificador convierte la corriente de excitación CA a corriente DC. La corriente DC es alimentada al campo principal. Se crea un campo magnético alrededor de los polos del campo principal. Como el campo principal gira con la flecha del rotor, el campo magnético también gira. El campo magnético induce un voltaje de CA dentro de la armadura principal estacionario que fluye a la carga.

Lo dos rectificadores alimentan corriente al campo principal. El voltaje de carga es controlado por variación de corriente que va del excitador de la armadura. Existen dos métodos de excitación que se utilizan en los generadores SR4B: IMÁN PERMANENTE EXCITADOR PILOTO PMPE AUTO-EXCITADO SE

IMÁN PERMANENTE EXCITADOR PILOTO PMPE • El PMPE recibe potencia por el regulador de voltaje de el excitador piloto. • El excitador piloto consiste de un PM y un Excitador piloto de armadura L5. • El excitador piloto opera independientemente de la salida de voltaje del generador. • La excitación constante durante la aplicación de una carga grande es posible. • La excitación constante es posible porque las irregularidades que ocurren en el voltaje de salida del generador no son retroalimentadas al excitador. • Las irregularidades que ocurren son provocadas por variaciones de carga.

• Cuando el motor inicia, gira el RFA, el PM induce voltaje CA en el excitador piloto de armadura L5. • L5 tiene tres bobinas de alambre, que generan tres corrientes alternas. • El flujo resultante CA va a través de los cables 11, 12 y 13 al regulador de voltaje. • En el regulador de voltaje, las tres fases de CA se rectifican a corriente directa CD • Una corriente controlada de CD es alimentada al campo excitador L1 a través de las terminales F1 y F2. • La CD fluye ahora para crear un campo magnético. • El excitador de armadura L2 gira en este campo magnético.

• El excitador de campo y el excitador de armadura generan tres fases de CA. • La CA es rectificada por un circuito ó puente rectificador trifásico de onda completa. • El circuito rectificador está construido por seis diodos. • La salida de DC es dirigida al campo principal L3 por conductores que pasan por dentro de la flecha del generador. • La corriente en el campo principal crea el campo magnético del generador. • Como el campo principal induce un voltaje de CA trifásico en la armadura principal L4.

• El voltaje es enviado a las terminales T0, T1, T2 y T3, que están conectadas a la carga. • Para tener un voltaje constante con variación de carga, es necesario controlar la corriente del excitador. • Esta función la realiza el regulador de voltaje.

GENERADOR AUTO-EXCITADO SE • Los generadores SE reciben potencia del regulador de voltaje desde la armadura principal. • Cuando el motor hace girar a RFA, el magnetismo residual en el excitador de campo L1 provoca un pequeño voltaje de CA en el excitador de armadura L2. • El voltaje inducido provoca un flujo de corriente. • Está corriente está presente en el excitador de armadura. • La CA es rectificada en un puente de potencia trifásico. • La CD fluye a través del campo principal L3, esto crea un campo magnético. • Este campo magnético es aunado al magnetismo residual.

• Como el campo principal gira, un voltaje de CA se induce en la armadura principal L4, el cual aparece como un voltaje de CA trifásico en las terminales T0,T1,T2 y T3.

PUENTES RECTIFICADORES

PROTECCIÓN • El varistor CR7 protege al puente rectificador de voltajes pico transitorios.

• El resistor R5 es un componente separado, provee un circuito de resistencia baja 27KΩ, evitando voltajes suficientemente altos para destruir el aislamiento de los devanados

CALENTADORES DE ESPACIO El generador SR4B puede operar en condiciones altas de velocidad sin problema. Sin embargo pueden ocurrir problemas cuando esta en vacío y el aire a su alrededor está caliente o más caliente que el generador, lo que provocaría daños en los devanados. Una fuente externa es necesaria para operar los calentadores de espacio. Esta fuente puede ser de 115 VCA ó 230 VCA.