Pilas y Acumuladores Maquinas de CC - José Ramirez Vasquez - CEAC

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ffiffiffiffiuffiffiffi EITCIGIÍIPEBIA GTAC BT §IETRICINAII

José Ram írez Yázquez

Perito Industrial

con la colaboración de Amadeo Domingo Forcada Ingeniero Industrial

Ediciones CEAC, S. A.

Layetana,

17 - Barcelona-3 - España

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EDICIONES CEAC, S. A.,

1973

BARCELO¡IA - ESPAÑA

Primera edición: NIayo 1973 EGS - Rosario, 2- Barcelona PRI\TED IN SP.\IN r\rPRESo rx esprñ.r

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Depósito Legal, B.

81-329-6002-0 11.4E6-73

(II)

El presente volumen consta de cuatro partes en las que se estLrdian, respectivamente, las pilas eléctricas, los acumuladores eléctricos, los conccptos generales sobre máquinas elerctricas y, finalmente, las mírquinas eléctricas de corriente continua. Las pilas eléctricas se estudian en tres capítulos : características, descripción de los tipos más importantes y acoplamiento de pilas en serie, en paralelo y mi.rto. Los cinco capÍttrlos de la Parte II están dedicados a los acumuIaclores eléctricos de plomo y alcalinos. Después de exponer las características de funcionamiento, campos de aplicación y reparación clc estos dos tipos de acumuladores, en el último capÍtulo se trata, con todo detalle, el importante tema de la carga de baterías de acumuladores, con ejemplos descriptivos de modernos cargadores de baterías.

fu to ar

La Parte III, di.r,idicla en . ocho capítulos, estudia los conceptos sor de aplicación a todas Ias máquinas eléctricas, tanto de cot'ricntc continua.como de'corriente alterna; de'esta forma, se tratan las características generales de estas máquinas, el concepto general

at

dcr

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la. de ,

I

Quc'

rendimiento, los tipos y'elementos constructivos, el calentamiento, Ias clases de servicio, la protección contra agentes exteriores y las ftrndaciones para máquinas elóctricas.

Línrites

dc temperatura dc

nráquinas eléctricas

CrpÍrt'lo ó. Clnsrs

386

DE sERvrclo DE L.\s

it.iot ll;rs i'iÉclitlc,rs 39r

Tit-'mpos de funcionamiento de ur'.e máquina eléctrica . Ciases de servicio cle las máqr.ri-

nas eléctricas

392

396 397

DE L.{s \I,(QUTNAS LOS AGENTES EXTE.

Rir-:RES

.,

má- - . ..' 399

r:i:irias elicr.ricas . . c¡iección corrira contactos de

personas

extraños

4tl1

Prctecciór conira penetración

agua

Prot:ccioncs

de 401

r-speciales

404

Tipls de construcción de máqui n¡.s eléctricrs según su Protec-

clón contra los agentes

rior..s

exte401

Nláquriras de construcción abierta I\Iáqr-rinas de construcción prote-

405

406

oide é¡uq

IVIáquines rrad:r N1áqr rnas

de construcción ce407

de construcción

r_

,'\O.TCIOXES

Funi::ciones Furrciaciones fijas

Fun,laciones elásticas

i2

429

Sentido de la corriente inducida' Valor de la ftterza electromotriz Autoinducción. Corrientes de Foucault Producción de corriente eléctrica

Designación de bornes en las má-

quinas eléctricas de corriente

431

Designación de bornes (Genera-

espe-

generales funcionamiento

439 444 446 417

motores)

518 519

52r

continua

522

pendiente

523

Génerador

de excitación inde-

Motor de excitación indePenFundamento de la autoexci.tación

Máquinas con excitación shunt Generador shunt

Motor shunt

Máquinas de excitación serie

Motor

461 464 465 470 474 476 478 482 483

.

530 533 538

540 542 542 547

serie

Máquinas con excitación compound

548

552

Generador compound

Motor compound

553

Máquinas con excitación mixta . Máquinas con excitación ProPia.

- CapÍruro

4.

554 557

Drsposrcróx colisrRucrrvA

DE LAS }fJQUINAS DE CORRIENTE CONTI. NUA

:

generales Eje.. . r. ... . . : i "

Conceptos

559 559

un

Devanados multipolares Devanados imbricados v devanap.lRA u.ietirX.rS dos ondulados Pasos de un devanado 411 Ejemplos sencillos de devanados. 412 Ejemplos de devanados en má416 quinas construidas

494 497

498 500 504 506

:citar ryuy Ia máquina. si en Ia red hubiere conectadas baterias cerrará el interruptor general, solament. ."u"aode u.r_ri"aores, se Ia tensión en bornes de Ia máquina sea iguar a Ia tensión de Ia red. conviene atender a que Ias baterías de acumuladores á;r;;rguen sobre Ia máquina, para Io cual es conveniente que er circuiio-á.r"g..r.ráá;;r;;" "; provisto "il}]iJ;J de un inrerruptor de mínima tensión, q". 1-- áé'ü" ¡¡rJLC'rarsE rar como se indica e, Ia figura 5gr. cuando se necesite parar er generador se descargará, disminuyendo Ia excitación por medio der regulador de-tensión, teniendo cuidado de que las baterÍas, si ras hubIer., .rL ," á"r"urguen sobre er 'rador y, por Io'tanto, manreniendo'ri;;;;.];á:io,,""rrrn"r. genel si no hay baterlas acopladas -a la lr.a, pr.,"a"'dir*i.r,^rirse Ia velocidad de Ia máquina motrt. En cuanto er;;";i*;;;; indique una intensidad de corriente nula o casi nula, se abre er i.ri.rrrptor principar y se para Ia máquina morriz. por .fecto de la l;;;;;;; .^l g".,l"ruJáI seguirá girando durante.argún tiempo y se desexcitará l";;;*;;l li nrui"." necesidad de desexcitarto rapiaamente, t" uü.i.á el circuito de exci-fienará tación con Iu: debidas preciuciones se i el vorante de Ia máquina motriz.

Fig. 581.-Esquenru de conexiones de un generador de excitación shunt, cuat:do la red esttin conectad,as bateiiai"á" ,r. e-

muladores

:

Generador de excitacrón shunt. cambio del sentido de gfro

En Io que se refiere al cambio del sentido cambiar Ias conexiones del circuito der inducido de giro, es necesario haciéndolo así, solamente se inviérte Ia pJ".ia^d-(figura sg2), porque ducido pero no la del circuito de ...ioi;;;^con del circuito del inIo cual ," Lritu q.r" Ia máquina se descebe. No deben tocarse las conexiones de Ios polos de conmutación, pero sÍ el angulo-á;¿;;i"do de las escobillas en Ias máquinas no lrovistas de foros d" .;;;;tación ni arrolramiento de compensación. 662

Fig..582. Conexiones para el cantbio del sentido de gíro de un generador de excitación- shunt.

R¿

R,

-

resistencia del arrollamiento inductor resistencia del regulador de tensión

]', por lo tanto, la fórmula anterior puede expresarse de esta forma U"*

: Ut:

Ir*(R¿

+

Rr)

Si tomamos Uu como función, I"* como variable y R"* como parámetro, la expresión anterior es de Ia forma

!:bx o sea la ecuación de una recta cuya tangente es b; es decir, que Fig. 583.-Circuito de excitación L¿n

de

generador de excitación shunt.

GeneraCor de excitación shunt. Condiciones de servicio ,

Conro pueclc apreciarse en la figura 583, un generador de excitación shunt no trabaja nunca en vacío, pues siempre consumirá la corriente

r.:cesaria para la autoexcitación. Pero la corriente de excitación f"* e s muy pequeña y vale 1.,

:

(1,5 9'ó a 4,5 9í) )

I

por lo que se considera que el generador shunt sin carga exterior funciona en vacío. La caÍda de tensión debida a la autoexcitación viene dada por U

r.,

:

R".. 1"..

pero, por trn lado

:.. )'a que en caso de autoexcitación, tensión de excitación.

la tensión en bornes es igual a la

Por otro lado

Rr.r:R¿*R, 664

D ñ¿'r

:

U.'

I"'

:

tg

d'

Esta recta corta a la característica en vacío en un punto denominado, como hemos dicho en un parágrafo anterior, punto de funcionamiento en vacío. En la figura 584, Ia curva 1 iepresenta la característica e.n vacío de un gerierador shunt, en la 'cual, debido al magnetismo remanente, cuando la corriente de excitación es nula, se induce una pequéña fuerza electromotriz. La recta 2 representa la caída de tensión en el circuito de excitación de resistencia :

R"r:R¿*R' y se determina, marcando sobre el eje de abscisas los valores de I"* y sobre el de ordenadas, los correspondientes valores de U.*. Recuérdese que en la ordenada que corresponde a la abscisa de I A, se puede leer directamente en ohmios, a la escala de voltios, los valores de R.... Poniendo en marcha el generador, si concuerda la conexión de1 arrollamiento de excitación con el sentido de giro (véase un parágrafo anterior), el flujo debido al magnetismo remanente inducirá una fuerza electromotriz en el arrollamiento del inducido que, a su vez, producirá una corriente que, circulando por los arrollamientos inductores, ref.orzará el campo; por lo tanto, la fuerza electromotriz inducida y la corriente de excitación, actuando entre Sí, irán creciendo cada vez más, hasta el límite impuesto por la saturación del hierro en los polos inductores. La corriente de excitación solamente p,rdrá aumentar mientras la fuerza electrom otriz del inducido sea mayor que la caída de tensión U"* en el circuito de excitación. Por lo tanto, la máquina alcanza el valor de la fuerza electromotriz en vacío que corresponde 665

'T

rectilínea de la característica en vacío, la tensión ya no podrá regularse a un valor preciso pues si la resistencia R. crece algo más, la tcnsi,ir bajará prácticamente a cero, a causa de que la recta de resistencia ¡. a

no corta a la característica en vacío. Es decir, que los genertidorcs shunt no son apropiados para regular bajas tensiones.

Con objeto de que sea posible una regulación segura con tensiones bajas, debe procurarse que Ia característica en vacío presente ya una : curvatura marcada. en su parte inferior (figura 585). Para conseguir una característica en vacío deiesta fornia, es necesario que la saturación del circuito inductor comience enseguida, eliminando de esta manera la parte recta de la característica. Se han ideado varios p;ccedimientos para conseguir este propósito; por ejemplo, la firma SrpI\{ENS construye los polos inductores con un istmo magnético (figura 586), de forma que se reduzca considerablemente la s,:cción de hieri'o

o U

en sentido perpendicular al flujo magnético; la firma BRowN BovERr construye polos inductores dentados (figura 587) con lo que el entrehierro es variable y se consigue de esta forma zonas con fuerte sat:,ración magnética. Con estos polos inductores especiales, se obtiencit característidas en vacío con puntos de intersección bien definidos para Ias rectas de resistencia, incluso con reducidas corrientes de excita. ción o, lo qué es lo mismo, con tensiones bajas.

(,

:;ri""t:'-característica

en vacío

E":f (I-) de u,

generad.or

de excitación

al punto de intersección ce las Iíneas r y 2.si se quiere obtener una tensión en bornes más erevada, habrá que reducir Ia resistencia en el regulador de tensión; de esta forma, iu-rr.r.u" recta de resistencia 3 está menos inclinada y la fuerza electio*ot.i, del inducido aumenta hasta el punto de intersección de Ia .^.u.t*istica en vacío con esta nueva recta de resistencia. El valor máximo a. f".rra'"1"*.o* otriz, se alcanzará cuando Ia resistencia del ,.g.rtáaor de t..rrürr-re anule, es decir, que valdrá

E: I"rRa Si, por el contrario, se aumenta Ia resistencia R. del regulador de tensión, de forma que Ia recta de resistencia 4 coincida con Ia parte

f* -ex

Fig. 585.-Característica en yacío de un gctrcrador piada para la regulación de bajas tensiones.

de

excitaciótt slrunt, apro-

666 667

E

I I

7/lt /l! ,(t rl

ffi ii

ii

u,,i] Fis' 5E0'*Disposición s.ienrc.ns tttt getrcri.d.. de excitación shtmí.para rrtod.ific«r

la característica en vacío

1,, de

Fig. 588.-Características ett vacio d¿ t¿n gcneraclor dc e-tcitación sÍuutt, farct dif er ent es velocidades.

l---

o

Seccidn A-B _Sin embargo, debe indicarse que las máquinas provistas de estos polos inductores de ri:gulación, requie.., ,.rá corriénte de excitación mucho mayor. Por esta razón, los generadores con polos i¡ductores de regulación solamente se utilizan en casos especiales; por ejemplo, en las excitatrices para alternadores de gran potencia, 1ru qu. para que un alternaclor funcione debidamente, .i ,r".érurio que-su óorriente de excitación ptreda variar entre amplios lÍmites que, prácticamente, están comprendidos entre una corriente casi nula hasta una corriente máxima.

Fig' 587'-Disposlción Brotvn Boveri para ntoclificar ra característica cle un g.;te;.atlor d.e excitac¡¿"1li,nt.

en vacto

blemas de estabilidad en sll regulación, cuando varía li r i:locidu.i d" Ia máquina motriz. En efecto, sabemos que la fuerza ei;ctrom otriz de un generador cle cort-iente continLra ., proporcional a la velocidad eie este mismo generador. por lo tanto, at diiminuir la velocidad, Ia nueva característica en vacío presenta un curso más bajo. En la figura 588, la curva I representa la característica en vacío para la ve-

668 669

Iocidad n y la curva 2, la característica en vacío para la velocid

siendo

ad.

n,

tt>n'

F

Si, en estas c-ondiciones, se traza la recta de resistencia que 3 co_ rresponde a cuando ]a resistencia en el regulador de tensión es cero, -- -

I

§

I

,

o sea cuando:

E:

I",R¿

L

a;

se deduce que a Ia velocidad n'- no es posible conseguir una citación estable para el generador, ya qr" ,, característica autoex-

en vacÍo

no tiene punto de intersección con la iecta d. .esisi";;i;; Iocidad disminuye todavÍa más, el generadár no se excitará. si la ve_* Mientras que en los generadorei de excitación independiente, Ia tensión en bornes es proporcional a ra vero.iduá,-;; -ñ;;".radores shunt, una Yez estabieciáa Ia autoexcitación, la tensión en bornes varía más rápidamente que Ia velocidad, ya que, a resistencia -...."cons_ l1ltt e.1 el circuito de excitación, la corrie.rt" á. excitació,

ra tenslon en bornes. "o, En Ia figura 589, se representan las características en vacío 1,2;3, 4, correspondientes, respectivamente, .? velocidai"r-i,,i), n+. La -las rec-i? de resistencia 5 de Ia misma figura "r, corresponde a É"náilrJ" en el circuiro de excitaci-ón-p"r^ ;;-r;;".t"^;;;;;;;;.:ios puntos de intersección_ a, b, c, d, dán Ias";; t".rrio.r"r-.orr.rpondientes a las veIocidades citadas anteriormente. si se trasladan -"rtor- p""ro, a un sistema de coordenadas, con las fuerzas electromotrices E como ord9n-a.das, y las velocidades n como abscisar, ;I;;;;.iiár"ro, puntos a', b', c', d', po_r los- que puede trazarse la curva representativa de Ia

I q.

I I

!1

, § L

§ q)

I

li

\

t.!

\U

\

caracterÍstica E" f (n). Esta curva indica Ia variación de la fuerza , electr-omotriz (o de Ia tensión en bo.n"sf i" generador shunt marchando en vacÍo, en función de Ia u.rá.iáuá "" dJ i;;;;iü niendo constante Ia resistencia R"* del circuito de excitación. , supoPara el trazado de Ia característica en carga Uu : f (I".) hay que tener en cuenta que Ia condición

I¡:

(J

§ ¡\ § q)

§r

Constante

no es posible en este caso, ya que en la excitación shunt se tiene

I¡: I * por Io que, aun manteniendo

I r\

li o\§ ooL ra§ .a §¡ -. l\§

I,*

constante

f, no Io Será fr, y? que f",

670 671

\

varía con Ia carga. Sin embargo, como Ia corriente de excitacióo f"* lluy pequeña y representa solamente un pequeño tanto por ciento de Ia corriente f, se puede trazar la curva .o.r r.rfi.iente apáximaclOn

I

e-s

suponiendo que

U

I¡=I=COnstct¡tte

v

}{

La característica exterior Uu : f (I) es muy interesante para juzgar ssbre las condiciones de servicio de un geneiaclor shunt. pero en este caso no es posible obtener la condición

I"*

:

c) q)

L

o §

\ q)

constante

q)

§o

ya que, colno se ha dicho varias veces, la corriente de excitación f"*, varía con la corriente de carga I. En nuestro caso, no se toma como constante la corriente f"* sino la resistencia del circuito de excitación,

o

q)

sea

¡(

'o

lt

\ :5 \ tl

E

Rr'

:

R¿

* R,:

COnStante

Io tanto, en el caso de generador shunt, se puede definir ia c¿u'acter'Í, iis¿ exterior U¡ : f¡.n (I) .;;;' iu-.r'r."u ql,. i.p.esenta la tensión r:r bornes en función de i" .oi.i."a; ;. .urgá, p"ráu""ciendo ci:r¡5¡¿rrrcs la velocidad de Ja rrráquina, la posición de las escobillas 1' la resistencia del circuito de excitación. -En I-a figura 590 se expresa Ia característica exterior de un generador shunt, cbtenida a partir de la característica en vacío y áe la

¡<

¡lü a.r I

a)

\

L

hi- {r I tt \c

Por:

caractenstlca rn carga. Por comparación con la característica exterior {e- un generador de excitació., ird.p"ndiente, presenta las siguientes rliferencias esptcíficas :

I

\

§ v1

L

§)

J+_

§ L E

§

t \ü

or rt FI

il é

L ---

cae más rápidamente que la de un genelador de excitación indcpendiente. Esto se debe a que la óorriente de excitación disminuye al crecer Ia cal'ga. Efectivamente, la tensión en bornes disminuye con la cargal según puede apreciarse en la fórmula

o

I

x § b1

Ut=E+»R^f--2lte

L

q)

§ §

pero, como además, Ia corriente de excitación f"* es proporcional a Ia tensión en bornes, de acuerdo con la expresión^ rr* :

Ut

R¿*R.

U I I

§ o\ to

¡.{-

672

co

¡a

T\

673 ffi.02 - 44

también disminuye I.* cuando aumenta I; esto se traduce en una disminución de la fuerza electromotriz en carga E y, por Io tanto, en una disminución de la tensión en bornés uo (véase Ia expresión anterior).

De Io dicho anteriormente se deduce que un generador shunt puede ponerse en cortocircuito sin peligro para la máquina, puesto que, como

hemos visto, Ia corriente de cortocircuito es muy pequeña. bargo, hay que tener en cuenta estas consideraciones:

a)

Esta circunstancia se refleja en la variación porcentual de tensión, que en un generador shunt vale Ut"

-

Ut

Ut

100-15a25%

b

) como

puede observarse en la figura 590, el valor de la corriente de carga no sobrepasa un valor máximo f-u*, I partir del cual vuelve a retroceder. En el momento del cortociicuito, es decir, cuando

Ut:0

uu r"r: R,, -o y, pcr lo tanto, la f',:arza electrom otriz E también será nula, puesto que depende del valor de I.,; lo que quiere decir que

I"r:0 , En realidad, Ia corriente de cortocircuito f." ro se anula totalmente, debido a la pequeña fuerza electromotriz inducida por el magnetismo remanente de la máquina. La corriente f-"* se llama algunas veces corriente de desconexión y su valor es

I^o*:2 a 2§ I" siendo 674

I" la corriente nominal de la máquina

que el cortocircuito sea franco, es decir, que R : 0 prics Ce : R I cortaría a la característica en carga

no ser así, la recta Uu

i

,'

como se ha üsfo anteñormente, puede Ilegar a valer 2,5 rn.

b

siendo así- que, como hemos visto al estudiar los generadores de excitación independiente, en estos generadores, Ia variación porcentual de tensión está comprendida entre 3 % y 7 %.

Si¡ er¡-

)

i-;; -'

que Ia máquina sea de pequeña potencia pues en las máquinas de gran potencia el arrollamiento de excitación tiene una inductancia elevada, lo que ocasiona que la corriente de e>:,,:itación, al comenzar el cortocircuito, sólo baja relativamente despacio y se mantiene un flujo inductor muy superior al fiujo remanent€, y por lo tánto la corriente iniciál de cortocircuiicr puede llegar a valores mrly elevados capaces de perjudicar muy seriamente Ia máquina a causa de los bruscos esfuerzos mecánicos que produce y al chispeo en el colector.

Del examen de la característica exterior, se deduce que en un generador shunt, a cada valor de la corriente r, le coriespor de dis valoles de Ia tehsión en bornes Uu. Solamente tiene importanc.a pi';.:tica Ia parte-:superio¡ de Ia caracterÍstica, pues apart; de su ines;abilidad (que estudiaremos más adelante), ia máquina suminisrraría mucha menos potencia en la parte inferior de la curva, ya que slr tensión en bornes es mucho menor. La característica exterior puede hallarse experimentalmente o determinarse a partir de las características en vacÍo y en carga; vamcs a estudiar este último procedimiento (r'éase nuevamente la figura 590). La curva I de Ia figura 590 es Ia característica en vacío; la cu¡,a 2 es Ia característica en carga Uu : f (I.-) siendo constante la corriente del inducido I¡. Si se traza la recta de resistencia 3, para la resistencia constante R"*, se obtienen los puntos de intersección a, b, c. El punto a expresa la tensión del generador en vacío ; el punt o b, la tensión del generador para una corriente de inducido I'i y una corriente de excitación I'.*; y el punto c, finalmente, expresa la tensión del generador para la misma corriente de inducido I'i pero para una corriente de excitación I,,.*. por lo tanto, se podrán deierminar 3 puntos en Ia característica exterior Uu : f (I), representada en la figura por Ia cur_ ua4 el punto dpara I-0, el punto epara I: I'¡ I'ex yel punto - trazai otras cah para I: I'i r"ex. De Ia misma forma, se pueden racterísticas en- carga Uu : f (I.,), para otras corrientes en el inducido, 675

la curva 4, representativa de la característica exterior. Para la determinación del punto f, representativo de I*u* en la característica exterior, se traza la característica en carga 7, tangente a la recta de resistencia 3; esta caracteristica en carga corresponde a Llna corriente de carga igual á f."*; se traslada el punto de tangencia a la característica exterior y su punto de intersección con la ordenada levantada a partir de In,"* es el punto en que Ia característica exterior empieza a retroceder hacia el origen. El punto e, de la característica exterior que corresponde a los valores nominales de la tensión en bornes y de la corriente de carga, se denomina punto de fumcionatniento en carga. Para el estado de carga correspondiente al punto e, la resistencia del circuito exterior vale obteniéndose nuevos puntos de

R...r: L:tga' lu

AI pasar gradualmente del funcionamiento en vacío al funcionamiento eti cortocircuito a' variará de 98 a 0' Si se disminuye la resistencia exterior a nlenos de lo que corresponde a tg I ( resistencia exteríor crítica),la corriente de c-arga I disminuye,en vez de aumentar. En la parte inferior de ja curva, por ejemplo en el punto h, una peqtreña variación de la resistencia exterior provoca una gran variación de la co:::iente de carga y de la tensión en bornes, es decir, que en esta parte ic la característica exterior, el funcionamiento de la máquina es inestable. La resistencia exterior crítica corresponde a la tangente a la cun,a de trazos en el origen. La c';rva ó de la figura 590 representa la caída de tensión óhmica AU en los bornes del inducido que vale, como sabemos A,U

- I,(R, *

R.

*

F.o)

¡

2ue

Sumando tos valores de AU con los valores correspondientes de la característica exterior Uu - f (I), se obtienen los valores de la característica interior E f (I) que representa la fuerza electromotriz del inducido en función de la corriente de carga, permaneciendo constante la resistencia de excitación. En resumen, podemos decir que las condiciones de servicio de un generadt¡r shunt, son las sigtriJntes: :

1.

E.:tabilidad límitada, cuando el punto de funcionamiento está

a) en vacío, sobre la parte rectilínea de la característica en vacío 676

b

) en carga, sobre la parte inferior de la

característica ex-

terior.

Una dismintrción de velocidad que cause una caída de estas carac' terísticas puede provocar el descebado de la máquina. Por otra parte las variaciones á" velocidad provocan grandes desplazamientos del punto de funcionamiento sobre la característica en vacío y la carac' terÍstica exterior. Un generador shunt no puede funcionar con una tensión mucho menor que su tensión nominal.

2.

Tensión regtrlable, dentro de los límites de estabilidad por medio' de tm regulador de tensión. Actuando sobre la excita' ción, se modificá la fuerza electrom otriz Y, por lo tanto, la tensió¡ en bornes. De la misma forma, el regulador de tensión puede mantener constante esta tensión. A partir de_ las c3racierísticas en vacío y en carga, es fácil determinar los límites en que debe variar la resistencia del regulador de tensión (véase el capítulo anterior).

Generadordeexcitaciónshunt,CamposdeapIl:ación

El generador shunt suministra energía eléctrica a una tensión aprG' ximadamente constante, cualquiera que sea la carga, aunque no tan constante como en el caso del genera.dor con excitación independiente. Cuando el circuito exterior está abierto, la máquina tiene excitación máxima, porque toda la corriente producida se destina a la alimentación del circuito de excitación, por 1o tanto, la tensión en bornes es máxima. Cuando el circuito exterior está cortocircuitado, casi toda la corriente producida pasa por el circuito del inducido, Ia excitación es mínima, la tensión disminuye rápidamente y la carga se anula. Por consiguiente un cortocircuito en la línea no compromete la máquina, que se desexcita automáticamente, cesando de suministrar corriente; ásta es una importante ventaja sobre el generador de excitación indepeqdiente,. en 91 qtle ,qn, cortocircuito .9n .la lín.ea g,uede pro\-ocar ,averíás, al no existir este efecto de desexcitación automática. g"áu"i Y Los generadores shunt se recomiendan cuando no haya cambios frecuentés y consiclerables de cEr,ga. Sobre todo, en el caso en que existan elementos de fuerza contraelectrom otriz conectados a la línea, tales como generadores auxiliares, baterías de acumuladores, etc... Los geneiadores shunt son particularmente adecuados para la carga de balerías de acumuladores a tensión constante y, también, cuando áeben trabajar conjtrntamente con dichas baterías en tampón, )'a que 677

\ en ninguno de estos casos existe el peligro de que la máquina invierta

Ia polaridad de su circuito de excitación. En efecto, y tal como se indica en la figura 591, cuando el generador carga la batería, lá corriente tiene el sentido de la flecha de lÍnea continua y atraviesa la batería desde el polo positivo al polo negativo. Si por una causa accidental (por ejemplo, una pérdida de velocidad en el generador), disminuye la tensión en bornes de la máquina y queda inferior a !a tensión de la batería, la corriente suministradá pbr la'batería, atraviesa Ia máquina en sentido opuesto (flecha de iÍnea de trazoi¡, "rtrando por el borne positivo de la máquina y saliendo por el borne negativo, pero en el circuito de excitación circula en el mismo sentido que Ia corriente producida cuando la máquina funcionaba como generador; en consecuencia, Ia máquina funciona ahora como motor y continúa girando en el mismo sentido que tenía anteriormente. De lo dicho puede deducirse fácilmente que el generador shunt puede acoplarse en paralelo sin peligro con otros generadores, aun en el caso de que por causa de una avería accidental en el regulador de la máquina motriz, un generador sea conducido como motor por otro generador.

Cuando el generador shunt funciona en redes con elementos de fuerza contraelectromotriz (motores eléctricos, baterías de acumu-la'dores, etc...), la característica de la red está expresada por una ecuación del siguiente tipo

E' : fuerza contraelectromotriz del receptor R - resistencia del receptor

tgq-- R

J -..Fig. 592. Punto de 'funcionamiento en carga de w generador de excitación slrunt cuando funciona en una red con elententos de fuerza contraelectromotriz.

o, en términos generales por una ecuación

!:a*bx que es la ecuación de una recta siendo a la ordenada en el origen ¡,

!'

Ia tangente. En este caso, el punto de funcionamiento en carga está determinado (figura 592) por la intersección de esta recta con la característica exterior del generador shunt.

E y no solamente es peligrosa porque puede Ilegar a quemar los arrollamientos del generador, sino también porque provoca un frenado mec-ánico muy brusco, con peligro de rotura del acoplamiento o, incluso, del eje de Ia máquina En resumen, aunque sea posible, actuando sobre la velocidad o sobre el flujo, mantener constante la tensión entre los bornes de un generador serie, este generador no debe utilizarse nunca para alimentación. de una red a tensión constante. El generador serie encuentra aplicación como máquina adicional para compensar la caída de tensión al final de líneas de alimentación de gran longitud. Para ello, se conecta como se indica en la figura ó02 690

y

se aprovecha Ia parte ascendente de la caracterÍstica exterior. Debe accionarse por medio de un motor de velocidad constante (por ejcmplo, un motor shunt). El generador serie suministrará u,i¡ tcnsión adicional !.a _ que será tanto mayor cuanto mayor 'sea Ia corri,3nte de carga de la alimentación. Si el generador eitá dimensionado de forma que la tensión adicional r"o upio*imadamente igual que la caícia de tensión de la línea, se puede conseguir que al finál de ésta erista una tensión constante, casi independiénte áe ra carga. También se puede aprovechar la parte descendente de la caractcrística e,xterior, utilizando entonces el generador serie para la aliineiitación de redes de corriente constante ya que, como ráb".rror, en esa parte de Ia característica, cualquier aumento de la corriente provoca

una disminución de la tensión que frena dicho aumento y, támbiér:, que cualquier disminución de la corriente provoca automáticamente un aumento de la tensión que estabiliza el valor de diclla corrienie. En los generadores serie previstos para alimentación de redes de corriente constante, esta regulación automática sólo se produce dentro de ciertos límites, por lo que, casi siempre, es necesario pre'er un sistema de regulación aparte, mediante Ia instalación de un iegulador de tensión, en paralelo con el arrollamiento de excitación. También se utiliza el generador serie como freno eléctrico en los vehículos accionados por motores serie, como veremos en un próximo capítulo.

6e1

I

Fig. ó04.-Generador de excitación compound de shunt corto. Fig.

603. exte.rior-' dc un generad.or d.e - Característica cltrc se ha aunt::ntado la caída de tensión por reacción excitación serie en el d.e inducid.o.

Finalmente, se utilizan los generadores serie para alimentación de 'receptores que precisan de una caracrerÍstica .xt..io. tc, tali's coino proyectores de arco, p""r*r-á" soldadui; ;;;';é;ájé* ;;;;r.o, etc;.. se aumenra la reacción de induciá; po, ütunto, Ia caída d;;".ió" t, con Io que se obtiene una caracterÍstica exterior, semejante a ra de la figura 603 que, en su parte d.r."rd."i" ti..r. .rna foráa muy apropiada para Ia alimentación de un ur.á-"i¿;i.i.;.'-v;rr.;;;", sobre esta cuestión en er capíturo dedicado a Ias máquiná.'áü".iu1", de corriente continua.

Fig. ó05.-Generador de excitación compound de

slunt

largo.

Generad,¡r de excltación compound. Conexionado

se di -re que un generador es de excitación compound o compuesta, tyu'199 se disponen sobre sus polos induciores arrollamientos de excitación serie. se dice de un generador compound que es de shunt corto, cuando el ar¡ollarniento shunt está corectado u Iu, escobilras (figura 6a4), es decir, ent.e los bornes A-B d.l i;á;;¿o.^lr' generado, óo*pound se llamá de shunt largo,.r"rdo shunt esrá conectado entre uno de los bornes del inducido "r ";;;iü;i".,io y el finai del arrolru-i."to serie, es decir, como indica- l_a figura 605, éntre el borne A (o, en su caso, el B) del inducido y el borie E (o, ;" ;; el F) del arrollamiento serie. Estos dos montajes son sensiblemente ";; equivalentes, aunque en

el caso de generadores se prefiere la máquina de shunt largo; en lo sucesivo, y mientras no se diga Io contrario,-hur"*o, sielp{! referencia a generadores"*pr"ru*ente cómpound de shunt largá. sellama generador compotmd adiciánal o,también, ei"Zi"aor conrpound aditiuo cuando la fuerza,magnetomotiiz del arrojlamiento serie

actúa en el mismo sentido q.re Ia fuerza magnetomotriz del arrollamiento shunt; es decir, que las corrientes de excitación tienen el mismo sentido en ambos arrollamientos. En Ia figura 606 se L*presa el conexionado de un generador compound adicional con sentido cle giro a derechas.

692 693

Fig. ó06. Esquema de conexiones de un generador de exclitación com-

pound adicíonal.

Fig.

607.

Esquetna

de conc::iot;

de etci: ticíóii de wt generador pourtd di/erertcial.

t::.

,

Se denomina generador cornpound diferencial o, también, generador cotttpowtd sustractivo cuando la fuerza magnetomotriz del arrollamiento serie tiene sentido contrario a la fuerza magnetomotriz del arrollamiento shunt; por lo tanto, las corrientes de excitación en ambos arrollamientos tienen sentido contrario. En la figura 607 se expresa el conexionado de un generador compound diferencial, con sentido de giro a derechas. Al generador compound diferencial se le llama también generador anticotnpowtd, por las razones que explicaremos

una máquina serie la corriente de excitación aumenta cuando aumenta Ja corriente de carga, mientras que en una máquina shunt, Ia corriente

enseguida.

1.o Generador hipercontpound, ctrando Ia acción del arrollamiento serie es superior a la acción del arrollamiento shunt para cualquier corriente de carga. En este caso, cuando aumente la corriente de carga, aumentará ligeramente la tensión en bornes de la máquina.

Generador de excitación compound. Relaciones entre Ios arrollamientos serie

y

shtrnt

Las características de funcionamiento de un generador compound dependen de la acción conjunta de los arrollamientos de excitación serie y shunt que lo constituyen. Hemos visto anteriormente que en 691

de excitación disminuye cuando attmenta la carga. Es decir, que la acción de ambos arrollamientos es compensadora. Eligiendo convenientemente el número de espiras de ambos arrollamientos puede conseguirse varias formas de funcionamiento, que citamos a continuación:

2." Generador contpound, propiamente dicho, cuandIt 711

Fig. 618. Características exteriores ascertdentes, que proporctonan una tuarcha - inestable. en paralelo 715

generador es sel? sible a estas variaciones cuanclo los cambios de Ia corriente total cle nrocrificá;;";rtbrlilente er varor de ra co.carga rriente suministrada por r,l generador. se puede demostrar que u, gr,rorctclor es tanto tu(ts sensible a las variaciones de la. carga total, cuaitto ttt¿is horizonteil es su cctracterísticct e.rterior Lru: f (I). si, tal como se erpresa en ra figura 6lg,lacorriente de carga total varía desde

I -OO', hasta el v¿llor

I' :

OO"

el punto de

funcionamiento de los generadores Gl y G2 acoprados en paralelo, pasa de p a p'. El generadlr G2,que tiene ra característica menos inclinada soporta casi todo el aumento cle .u.gu, yu qr. tu ,u"_

va corriente Ir'suministrada por el generador Gl es algo ma),or.qlre la primitiva corriente Ir, mientras que la nueva corriente I:, suminis_ trada por el generador G2, es mucho mayor que la primitiva corriente I:. Por otra parte, sucede que si las características exteriores de ambos generadores están poco inclinadas, una pequeña modificación accidental en cualquiera de ellas, provoca un importante desplazamiento del punto de funcionamiento ]', por Io tanto, una gran variac.ión en el reparto de cargas. Como consecuencia, el conjunto resulta demasiado sensible a cualquier perturbación. De lo dicho se deduce fácilmente que los tipos de generadores con característica exterior ascendente (generadores serie, generadores hipercompound) tienen una marcha en paralelo inestable si no se adoptan precauciones especiales, que estudiaremos nrás adelante. y que Ios generadores con caracterÍstica exterior descendente pero po.o 1.rclinada (generadores de ercitación independiente, generadores compound) resultan excesivamente sensibles a las variáciones de carga. La mejor marcha en paralelo se obtiene con generadores shunt pues su característica exterior es descendente y suficientemente inclinada para que el reparto de Ia carga entre 2 ó más generadores acoplados en paralglg no presente problemas importahtes: Las condiciones necesarias para qr. dor o más -'neraclores de co-rriente continua puedan acoplárs" pu.á1"1, tr" ,*^rig;i¿¡"t,

"á

l.

Las máquinas y las barras colectoras han cli: tener la misma polaridad. La conexión a barras colectoras ile diferente polaridad, provocaría un cortocircuito.

2.

conexiones apropiadas del circuito de excitación.

3.

Las máqninas h;in de tener-la misma tensión nominal.

4. Reparto de la

carga proporcionalmente

a I.i potencia de los

generadores acoplados. Para ello, debe procr:.á.r" que, en lo posible, Ias características exteriores de las máquinas sean semejantes.

Fig' 619'-fufarcltt en paralelo de distinta inclinación. 716

cle

2 generadores con carctcterísticas exteriores

En el caso de varias máquinas acopladas en paralelo, las maniobras que deben efectu-arse para conectar o desconectar una máquina sobre Ia red, mientra:; las restantes unidades están paradas, ro., idérticas a Ias ya estudiadas para el caso de una sola uniáad. Pero las maniobras son diferentes, cuando se trata de conectar o desconectar un generador a las barras, si a éstas ya están conectadas otras unidades. 717

2.

se regula Ia excitación del generador z, de forma que su tensión en bornes sea igual o casi igual a Ia del generadór 1.

3.

Se cierra el interruptor principal. si las tensiones en bornes de las dos máquinas no son exactamente iguales, circula una corriente compensaclora entre la

parte, de Ias barras que'unen ambas máquinas; es, decir, que el generador que tiene Ia tensión mas erÉ"u¿u'suminisiru iorriente al otro generador, el cual funcionaráicierto ti";;; ;o*o motor, ayudando a su máquina motriz y, corilo consecuencia,

aumentará su tensión, suministrando después corriente a las

barras. Más adelante veremos que esta corriente compensadora provoca dificultades para el accionamiento en paral-elo de generadores serie y compound y las formas de ioluc:cnar ei:e inconveniente.

4.

Fig. ó20.-Esquelrla para estudiar las concliciones del acoplantiento en paralelo de 2 generadores.

Veamos ahora cuales son las operaciones generales para acoplar en paralelo dos o más generadores de corriente continua (figura 620); supondremos que el generador I está 1,a trabajando sobre las barras colectoras y que, para atender al aumento de carga, es necesario acoplar en paralelo el generador 2. Deben realizarse las siguientes operaciones:

1.

718

Se pone en marcha el generador 2, con su interruptor general

abierto, y se Ie excita haciéndole funcionar en vacío. Se comprueba que la polaridad de los conductores se correspondan en las 2 máquinas, para lo que se instala un hilo fusible provisional entre los bon:es a y c del interruptor general, y un voltímetro entre los bornes b y d del mismo interruptor. Si Ias conexiones están bien realizadas, el voltÍmetro marcará cero, de lo contrario, el aparato indicará la suma de las tensiones en bornes de ambos generadores. Esta comprobación se hace de una vez para siempre cuando se realiza el primer acoplamiento en paralelo.

se reparte Ia carga total entre los 2 generadores. si ambos son de la-misma_potencia, se buscará repartir la carga por igual, P-ara Io que debe aumentarse Ia excitación del g"rr.rudo, : .or. objeto de cargarlo y, simultáneamente, se reducirá la excitación del generador 1, para descargarlo. cuando el generador 2 vaya cargando, su máquina motriz disminuirá la velocidad y el iegulador de dicha ááqurna n, triz, que tiende a mantener constante o casi eonstante €sl "LJi,_. velocidad, aumentará de forma ""iááaii;-;"-;irrJ, (vapor de agua, gas, petróleo, etc...). En Ia máquina motriz ci¡l generador I sucederá Io contrario, es decir, qu¿ este generadoraumentará su velocidad hasta que el regulador de Ia máquina motriz haya graduado de forma conveniente la admisión de fluido motor. si es necesario, puede aumentarse gradualmente Ia excitación del generador 2, hasta trasladar toda la carga del generador 1 al generado, 2 y, entonces, cuando el generidor I funcione en vacío, es decir, iotalmente descargado, -se Ie poa.. desconectar de Ia red, abriendo su interruptoi general. De Ia forma descrita, se puede también conseguir el reparto a voluntad de la carga de la red entre varios geñerador.q sólo variar la resistencia de su circuito de exc]tación: el g..r""on rador con mayor tensión en bornes, cederá más intensida? de corriente a Ia red, y viceversa. En el lenguaje de Ios electricistas, esta operación se denomina pasar la carga entre los generadores acoplados y es particularmente interesante cuanJq se trata de acoplar dos o más generadores de distinta potencia, en cuyo caso, la carga debe repartirse proporcionalmente a la po719

tencia cle dichos gcnet'adol'cs. Para paser Ia carga entre gcneradores-, se procecl.' de iguel 'arios de -in".n que para el caso clos *eeneradores, quc acabn-Iu. de explicai.

Borros

generotes

Acoplamiento en paralelo cle generaclores de excitación independiente

En Ia figura 621 se muestra el conc-xionado de 2 -seneradores de e'rcitación independiente, dispuestos para su acopla.ni"rito en paralelo. No importa que cada generador tenga una potencia diferente aunque, en este caso, la carga debe repartii's" p.opoicionalmente a Ia potencia de cada generador. se puede observar en la figura quc-, tanto las barras colectoras o generales, como las barras de excitáción, son comunes a ambas má_ quinas. cada máquina está pror-ista de r-oltímetro, amperímetro, regu_ Iador de tensión, fusibles, interruptor unipolar general, e trni¡;;lar automático de contracorriente pá.u er-itar que interruptor se invierta Ia

cor':

iente en un generador, en cuyo

.uio funcionaría como motor. sustituir los fusibl':s-por rril interruptor automático de máxima intensidad. l- l-,",^* I)sb.' instalarse ta¡nbién un de lÍnea, ]-u ;;-n las ma_ 'oltímetro niobras ce aconlamiento es necesario .áÁpurar Ia tensión en la líne:, c'- ir I;, tc',sión cn bornes de la máquina q.r. ," pretende acoplar, para conoccr cu¿rtrdo ias máquinas son cle gran potencia conviene

el rn-.mento en que debe iearizaise er acopla*i".-tJ sin em_ bar, r, resulta p;eferibl. ál ,rontaje de la figura 621, es clecir, un vol_ tímr- i'o en cac a máquina, micliéndose entJnces la tensión de línea meciante c(rn¡¡¡¡¡'dores instalados cada uotti-"t.o, á. forma, "r, tensión de rÍnca al medirse con el mismo aparato la "rta lu t-ensión en v b' 'iles de Ia m.áqtrina, cuaiquier error de medida ig-uarmente -Ei".t.ru.r" a ambas medicionL's y er acópramiento "rát" p,r.á. furul.ro sin riesgr-,. ", maniobras para la conexión, descU -r*a hemos clicho, Ia corri.:nte retrocede a Ia red, y cuando el par resistente producido por Ia corriente del induci,io, .q1rílibra el par motor producido por la fuerza exterior que acciona al motor, se produce el efecto de frenado. La posibilidad del frenado con recuperación viene determinada por el valor de Ia velocidad necesaria pum que la fuerza electrom otriz del motor generador- sea, por ló menos, igual a la tensión de la red. -ahora El efecto de frenado tieni lugar únicamente por encima de esta velocidad, qLle es curando el m,:tór trabaja como generador.

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E>U cuando su velocidad de giro es superior a la velocidad máxima del motor, funcionando como tal motor. Esto sucederá cuando el motor 804

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sea arrastrado

Iocidad.

por Ia carga, lo que producirá un aumento de su

ve-

Para el frenado con recuperación de energía de un motor shunt, sin inversión del sentido de giro, no es necésario desconectarlo de Ia red ni efectuar ninguna mcdiÍicación en sus conexiones (figura 6g0 b) ya que, en el momento en que Ia velocidad del motor'rór"pur. .i valor crítico, ya se realiza ej efecto de frenado. ya sabemos que si . una máquina shunt gira en el mismo sentido .rurJo-r"".io"u .o*ó motor y como generadon, la corriente del induciá, tie""';;;;i;. ;;;: trario, pero no Ia corriente de excitación, que tiene el mismo sentido en ambos casos: por Io tanto, y tal como hemo§ dicho anteriormente, no hay que realizar ningún cambio de conexiones, pues no hay peligro de que la máquina se descebe, perdiendo su magnetismo remanente. Si, por el contrario, el sentido de giro se invieite al ser arrastrado el inducido por Ia carga, deberá .u*6iurre las conexiones del arrollamiento shunt (figura ó80 c). El frenado con recuperación de de motores serie puede realizarse de Ia misma forma que el_energía frenado reostático p.ro sin olvidar que, en este caso, el motor ha de estar permanentemente conectado a Ia red. o sea que, según se expresa en la fig".a ;¡r, ;iá sentido_ de giro es el mismo, cuando el motor pasa a f-uncionar como generador, deben invertirse las conexiones del arrollami""to de excitación, pára que Ia corriente en dicho arrollamiento circule en el mismo sentido durante el proceso de fre.raáo ;;; &;;";;l;t;".;rr; normal ,del moror- (figura osl a);:y ri r" r¡vr"ii" a no es necesario efectuar ninguna modificación en las conexiones- (figura 681 c) pues el sentido de la corriente en el inducido, ,"ia'a mismo, tal como hemos visto al estudiar el frenado reostático. En las condiciones expresadas en el párrafo anterior, se necesita .una corriente de excitación muy elevada para que se produzca el frenado con recuperación de enárgía de un motor serie, y como la diferencia

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E_U da valore_s pequeños, Ia cor¡iente del inducido, que en este caso es también la corriente de excitación, no resulta ,,rii.i".rt". El sistema generalmente empleado para el frenado, es hacer funcionar el motor generador- con excitación independiente, alimentando el cir-ahora cuito de excitación con-una pequeña dinimo excitatriz auxiliar de baja tensión y alta intensidad de corriente, con Io cual no es necesario cambiar las conexiones del circuito inductor cuando no se invierte el sentido de giro. 80ó

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En el frenado con recuperación de energía de wt nrctor cotnpound debe hacerse observar que, tal como hemos visto en el parágrafo anterior, en el arrollamiento de excitación serie se debilita el flujo inductor. Esto puede ser causa de que en un motor compound, funcionando como generador durante el frenado, el par resistente resulta menor que el par motor, en cuyo caso, la máquina se embalaría. Por esta razón, al pasar un motor compound a funcionar como generador, se recomienda desconectar el arrollamiento de excitación serie. En este caso, se convierte en un motor shunt, y entonces resulta válido todo cuanto se ha dicho al hablar de este tipo de motor.

sistencia es de serla

9 ohmios, la intensidad que circularía por el motor

I_

+ 180 1+9

220

fio :40

A

10

es decir, el valor nominal de la corriente.

Combinadores de mando para motores de corriente continua

Frenado por inversión de corriente

Es el frenado más enérgico que puede realizarse; consiste, simplemente, en invertir el sentido de la corriente en el inducido o en el inductor. Con esto se consigue que se invierta el par motor de la mácluina; entonces, la fuerza contraelectromotriz del motor se suma a la fuerza elc'ctromotriz de la línea y el motor consume una corriente muy elevada, expresada por'

I:-

U+E R¿

Para compreni:r mejor lo peligroso de este sistema de frenado, vamos a poner un ejernplo. Supongamos que el motor de una grúa consume 40 A, bajo tensión de 220 V, con una resistencia interior de 1 ohmio; la fuerza contraelectromotriz del motor vale

E

-

U

-

RI

-

220

- l,il -

180 V

si, cn plena marcha, se invierte las conexiones

I_

u+E R

220+180

=

4O0

A,

es decir, ur: corriente 10 veces mayor de su valor nominal. Para reducir esta elevada intensidad, al realizar la maniobra de frenado, debe conectarse en serie con el inducido, una resistencia de valor apropiado. Si suponemos que, en el caso anterior, esta re803

Las maniobras que exige el servicio de los motores de corriente continua, es decir, ui.".rq,rá, inversión de giro, regulación de velocidad, frenado, etc... se puederr simplificar extraordinariamente mediante el empleo de los diipositivos dinominados combinadores de nundo y, también, controlers. Au-nque el estudio detallado de estos dispositivos. se realizará en el volum"r, d* esta obra dedicado a maniobra, mando y regulación, ahora adelantaremos algunos conceptos aplicables a los motores de corriente continua. Los contbittadcres de mando de segmentos están constituidos por un tambor rotatiyo sobre ei que va:1 montados una serie de segmentos cle contacto giratorios con el tambor, unidos eléctricamente, y de una serie de dedás de contacto fijos; los segmentos unen o separan algunos de estos dedos de conta:to, de forma que pueden emplearse para conectar o desconectar resistencias de arranqt¡e o de regulación, invertir el sentido de giro, etc... EI conjunto de segmentos y dedos

de coatacto están *o.rtudos sobre un bastidor de hierro, aislado eléctricamente, y tapados después por una caja con su, tapa corres-

pondiente; generalmente, se instalan en posici*n vertical. Estos comtinadores.pueclen accionarse, según los casos, por medio de volante, de manivela, de palanca, etc... Cuando hay que maniobrar motores de gran potencia, o con muchos escalonei cle velocidad o previstos para numerosas maniobras, el número de dedos de contacto aumenta extraordinariamente y los segmentos, conductore¡ .,:tu" sometido¡, a._un desgaste antieconómico. En estos casos, es preferible el'empleo de los contbinadores- de mando cl.e levas, constituiáor por varios y fuertes contactos móviles que cierran sobre contactos fijos y están montados sobre un soporte oscilante cuyo movimiento está mandado por levas mecánicamente solidarias al eje del combinador. Al girar el eje, giran también las levas, QU€ ab.en y cierran los contactos correspondientes, en el orden y sucesión 809

que sean necesarios: invertir bl sentido de marcha, conectar o desconectar resistencias de arranque, etc... Véase, como ejemplo, en Ia figura 682, la aplicación de un combinador de rnando para el arranque de un motor serie. La resistencia R, se va desconectando a medida que se pasa de una posición del combinador a la posición siguiente, quedando totalmente desconectada en Ia última posición, ló que ..r..sponde al régimen normal de t , rnarcha del motor. En Ia figura 683 se ha representado el equipo completo para el mando de uh motor serie, que comprende el combinador de mando y elementos auxiliares y eu€, con las debidas variantes, podemos considerar aplicable a aparatos de elevación, vehículos de tracción eléctrica, etc... Con el combinador de mando de Ia figura 683, se consigue:

1 t 2 .t 0 .1 2 t

4

rr'-t

:

1. 2.

Puesta en marcha del motor. Regulación reostática de Ia velocidad. Hay 4 escalones de locidad. que corresponden, respectivamente, d 3, 2, y I de resistencias de regulación (dibujadas en Ia figura al lado combinador) y, además, al caso en que no haya ninguna

velas

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del re-

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