Lección Máquinas de corriente continua · Compound, neutro y paralelo
Compound y plano neutro
Los generadores compound mezclan campo shunt y serie para moldear la curva voltaje-carga. La reacción de armadura tuerce el campo y empeora la conmutación; por eso existen interpolos y el ajuste del plano neutro de las escobillas.
Compound: dos campos, una curva
Un generador compound tiene:
- Shunt: muchas vueltas, alambre fino, en paralelo (con la armadura o según long/short shunt).
- Serie: pocas vueltas, alambre grueso, en serie con la carga.
Long shunt: el shunt ve la combinación armadura+serie. Short shunt: el shunt va solo en paralelo con la armadura. El long shunt es muy común por regulación.
Compounding: under, flat, over
Al añadir carga, el campo serie añade flujo (acumulativo) o lo resta (diferencial — raro en generadores de potencia).
- Under-compound: el voltaje cae algo con la carga (pero menos que un shunt puro).
- Flat-compound: voltaje de plena carga ≈ voltaje en vacío (punto de diseño).
- Over-compound: el voltaje de plena carga queda por encima del de vacío (compensa caídas en la línea).
El grado se ajusta a menudo con un diverter (resistencia en paralelo al campo serie) que desvía parte de la corriente de carga fuera del serie.
Reacción de armadura
Cuando la armadura conduce corriente, su propio campo distorsiona el campo de los polos principales: debilita una zona y refuerza otra. Efectos:
- Caída extra de voltaje.
- Chispa en el conmutador (conmutación difícil).
- Desplazamiento del eje neutro magnético.
A más carga, más reacción. Por eso una máquina “limpia” en vacío puede chispear en plena carga si el neutro o los interpolos no están bien.
Plano neutro de las escobillas
El plano neutro geométrico es donde, en vacío, la bobina en conmutación no corta flujo útil (fem ≈ 0 en esa bobina). Con carga, el eje neutro magnético se corre.
Ajustar escobillas al plano neutro correcto reduce chispa. En máquinas con interpolos (conmutación), el ajuste suele ser más estable: los interpolos cancelan el campo de armadura en la zona de conmutación.
Campo: no muevas el rocker arm “a ojo” con la máquina a plena carga sin procedimiento. Marca la posición de fábrica antes de tocar.
Interpolos (recordatorio práctico)
Van en serie con la armadura, entre polos principales. Polaridad: se oponen al campo de armadura en la zona de las escobillas. Si alguien los puentea o conecta al revés, la chispa empeora en carga.
Qué mirar en servicio
- Curva V vs I de carga (¿under/flat/over?).
- Chispa en escobillas al cargar.
- Color/desgaste del conmutador.
- Posición del rocker / marcas de neutro.
- Continuidad del diverter y del campo serie.
Cómo hablar del compounding en la planta
Pregunta útil: “¿El voltaje de plena carga está por debajo, igual o por encima del de vacío?”
- Por debajo → under (o problema de serie/diverter).
- Igual → flat (diseño típico de tablero cercano).
- Por encima → over (compensa caída de alimentador largo).
Anota ambos voltajes y la corriente de carga: sin eso el ajuste es a ciegas.
Relación con motores compound
La misma idea de serie+shunt aparece en motores. Ahí el compounding moldea la curva velocidad-par. Si trabajas gen y motor el mismo día, no mezcles las curvas mentales: generador habla V-carga; motor habla n-carga.
Caso de campo
Situación. Generador compound que en vacío marca 250 V y a plena carga baja a 220 V. El cliente quiere “más compounding”. Hay diverter casi en corto sobre el campo serie.
Cómo pensarlo. El diverter está robando corriente al serie → under-compound extremo. Abrir/ajustar el diverter deja más corriente en el serie y sube el voltaje en carga (hacia flat/over). Verifica chispa al hacerlo.
Conclusión: compounding se ajusta con el serie (y diverter), no subiendo rpm a lo loco.
En el campo
Síntoma
V cae demasiado con carga; chispa al cargar; conmutador picado
Dónde mirar
Tipo compound; diverter; interpolos; posición de escobillas
Causas probables
- Under-compound
- reacción de armadura
- neutro mal
- interpolo abierto
Qué medir
- V vacío vs plena carga
- I serie/shunt
- inspección de chispa
Qué no hacer
- Girar escobillas al azar a plena carga
Checklist
- Distingo long vs short shunt
- Explico under / flat / over compounding
- Relaciono reacción de armadura con chispa
- Sé qué es el plano neutro e interpolos
- Miro el diverter antes de “subir voltaje”