Dinamos DC: tipos de excitación independiente, shunt, serie y compound

Resumen

El texto explica los generadores de corriente continua (dinamos) según su forma de excitación. Describe la dinamo de excitación independiente y las autoexcitadas en derivación, en serie y compound, señalando sus ventajas e inconvenientes. Al final el lector entenderá por qué la dinamo compound es la más usada en la generación de energía.

Puntos clave

En la dinamo de excitación independiente, el inductor necesita una fuente de C.C. externa, pero la corriente de excitación es independiente de la tensión en bornes del inducido.
Las dinamos autoexcitadas aprovechan el magnetismo remanente de los núcleos polares para iniciar la generación de f.e.m.
En la dinamo shunt el devanado inductor está en paralelo con el inducido; necesita muchas espiras y conductores de sección reducida.
La dinamo serie es muy inestable y poco útil para generar energía eléctrica.
En la dinamo compound el inductor se divide en una parte en serie y otra en derivación, lo que da una tensión de carga muy estable.
La dinamo compound es, en la práctica, la más utilizada para generar energía.

Ponte a prueba

Dinamos de Excitación Independiente

Los terminales A y B se corresponden con los del circuito del inducido, y los terminales K y 1, con los del devanado del inductor.

La dinamo de excitación independiente posee el inconveniente de que necesita de una fuente de alimentación de C.C. para la alimentación del inductor. Sin embargo, la independencia entre la corriente de excitación y la tensión en bornes del inducido la hace interesante para ciertas aplicaciones.

Dinamos Autoexcitadas

En la práctica, resulta más interesante conseguir que el propio generador produzca la energía necesaria para la alimentación del circuito inductor. Esto presenta un problema: cómo conseguir que la dinamo comience a producir f.e.m. si inicialmente no existe campo magnético en el inductor. Este problema se solventa fácilmente gracias al pequeño magnetismo remanente que poseen los núcleos magnéticos de las piezas polares.

Según cómo se conecte el devanado inductor respecto al inducido, surgen tres tipos de dinamos autoexcitadas:

Dinamo con excitación en derivación (shunt)
Dinamo con excitación en serie
Dinamo con excitación compound

Dinamo con Excitación en Derivación (Shunt)

Aquí, el devanado inductor se conecta en paralelo con el inducido, tal como se muestra en la Figura 19.20. Para producir el flujo magnético necesario, se montan bobinas inductoras con un gran número de espiras, ya que la corriente de excitación que se alcanza con este montaje es pequeña, y la sección de los conductores es reducida.

Dinamo con Excitación en Serie

Este generador es muy inestable en su funcionamiento y, por lo tanto, poco útil para la generación de energía eléctrica.

Dinamo con Excitación Compound

En la excitación mixta o compound, se divide un circuito inductor en dos partes independientes: una se conecta en serie con el inducido y la otra, en derivación.

Gracias a la combinación de los efectos serie y derivación en la excitación de la dinamo, se consigue que la tensión que suministra el generador a la carga sea mucho más estable para cualquier régimen de carga.

La gran estabilidad conseguida en la tensión por las dinamos con excitación compound hace que estas sean, en la práctica, las más utilizadas para la generación de energía.

Preguntas frecuentes

¿Qué problema tiene la dinamo de excitación independiente?

Necesita una fuente de alimentación de corriente continua para alimentar el inductor. Aun así, su independencia entre la corriente de excitación y la tensión en bornes del inducido la hace interesante para ciertas aplicaciones.

¿Cómo empieza a generar f.e.m. una dinamo autoexcitada?

Como al principio no existe campo magnético en el inductor, el problema se resuelve gracias al pequeño magnetismo remanente que tienen los núcleos magnéticos de las piezas polares.

¿Por qué la dinamo compound es la más utilizada?

Combina los efectos serie y derivación en la excitación, lo que hace que la tensión suministrada a la carga sea mucho más estable para cualquier régimen de carga.