Lección Máquinas de corriente continua · Fundamentos gen/motor
Generadores de corriente continua
Un generador DC convierte energía mecánica en eléctrica DC usando inducción en una armadura y un conmutador con escobillas. Según cómo se excite el campo (serie, shunt, compound) cambia la curva voltaje-carga. Aunque hoy hay más alternadores+rectificadores, la máquina DC sigue enseñando el oficio.
Qué es un generador
Conductor + campo magnético + movimiento relativo → fem inducida. En la práctica: un rotor (armadura) gira dentro de un campo creado por polos (devanados de campo o imanes).
Conmutador y escobillas
La fem en las bobinas de armadura es alterna por naturaleza. El conmutador rectifica mecánicamente y las escobillas sacan DC al circuito externo. Desgaste de escobillas, mica alta y conmutación sucia son fallas clásicas.
Polos y campo
Los polos concentran el flujo. El devanado de campo controla la intensidad del campo y por tanto el voltaje generado (a velocidad dada): E ≈ k·Φ·n.
Serie, shunt y compound
- Serie: campo en serie con la carga; voltaje varía mucho con la carga.
- Shunt: campo en paralelo con la armadura; regulación más útil.
- Compound: ambos; se ajusta el grado de compounding (plano, over, under).
Reacción de armadura y plano neutro
La corriente de armadura distorsiona el campo (reacción de armadura). Eso empeora la conmutación. Se compensa con interpolos / windings y ajustando el plano neutro de las escobillas.
Paralelizar generadores
Voltajes iguales, polaridad correcta, y reparto de carga. Mal paralelizado → corrientes circulantes.
Mediciones de campo
Voltaje en bornes, corriente de carga, corriente de campo, velocidad, chispa en escobillas, temperatura. Si el voltaje cae aplastado al cargar un shunt, mira campo, velocidad y conexiones.
Seguridad
La máquina girando almacena energía. Escobillas y conmutador descubiertos chispean. No trabajes ropa suelta cerca. Descarga campos y capacitores asociados en sistemas modernos con rectificadores.
Enfoque específico de esta lección
V = f(flujo, rpm, carga, conmutación).
Números y hábitos que te salvan en campo
Antes de opinar, anota:
- Qué topología o máquina tienes delante.
- Voltajes y corrientes con punto de medición.
- Frecuencia o rpm si aplican.
- Qué dice la placa o el esquema.
- Qué cambia si aislas una parte.
Un diagnóstico sin esos datos es conversación, no oficio.
Cómo estudiar esta lección
- Explica el bloque central en voz alta a un ayudante imaginario.
- Reescribe el caso de campo con números de un equipo real.
- Completa el checklist sin mirar.
- Marca en la tabla de errores cuáles ya te pasaron.
Si no puedes decir la idea central en un minuto, vuelve al primer tercio.
Relación con seguridad
Medir energizado exige EPP, instrumento de categoría adecuada y un plan si la lectura no cuadra. Capacitores, campos inductivos, ejes girando y neutros de potencia no perdonan la prisa. Si el procedimiento pide desenergizar y verificar ausencia de tensión, eso manda.
Caso de campo
Situación. Generador shunt: en vacío marca 125 V; a carga cae a 90 V y chispea.
Cómo pensarlo. Puede ser velocidad baja, campo débil, sobrecarga, o conmutación/plano neutro. Mide rpm, Ifield, Iarmadura y mira el conmutador antes de “subir el rheostato a fondo”.
Conclusión: voltaje DC = f(flujo, velocidad, carga, conmutación).
En el campo
Síntoma
V baja a carga; chispa; no build-up en shunt
Dónde mirar
Escobillas; campo; rpm; tipo serie/shunt/compound
Causas probables
- Campo abierto
- rpm baja
- sobrecarga
- plano neutro
Qué medir
- V
- Iarm
- Ifield
- rpm
- inspección conmutador
Qué no hacer
- Forzar rheostato sin medir rpm/campo
Checklist
- Explico inducción + conmutador
- Distingo serie/shunt/compound
- Relaciono E con flujo y rpm
- Reconozco reacción de armadura
- Paralelizo solo con polaridad y V iguales