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Descubra: ¡Todo sobre sistemas de excitación en generadores eléctricos!

Sistemas de excitación en generadores eléctricos

Descubra: ¡Todo sobre sistemas de excitación en generadores eléctricos!

En Enertek, entendemos la importancia de los sistemas de excitación en generadores eléctricos y su impacto en la eficiencia y confiabilidad de estos equipos esenciales. Este artículo se sumerge en el fascinante mundo de los sistemas de excitación, componentes clave que regulan la potencia y estabilidad de los generadores eléctricos.

Exploraremos cómo funcionan, su relevancia en distintas aplicaciones, y su rol crítico en el desempeño de los generadores. Ideal para profesionales y entusiastas que buscan profundizar en el conocimiento técnico de los generadores eléctricos. ¡Quédese leyendo!

 

¿Qué es un sistema de excitación en generadores eléctricos?

Un sistema de excitación es un medio para proporcionar corriente continua regulada a los devanados de campo de un generador eléctrico con el fin de producir un voltaje de salida al campo. La planta eléctrica se utiliza para convertir la energía mecánica de un motor estacionario en energía eléctrica para solventar las necesidades de respaldo eléctrico de cada proyecto en específico.

El inducido del grupo electrógeno (o devanado del estator) es estacionario y transporta la potencia de salida del generador al transformador elevador. El rotor del generador encaja en el centro de la armadura y el devanado de campo se fija al rotor. Transporta la corriente suministrada por el sistema de excitación para excitar el generador eléctrico.

Todos los generadores eléctricos requieren excitación para crear energía eléctrica. Este sistema excita el inductor creando un campo magnético en el rotor por medio de una corriente directa. El voltaje de salida del inducido varía según la intensidad del campo magnético.

Por lo tanto, el sistema de excitación controla el voltaje de salida de nuestra planta eléctrica al ajustar la corriente de CC al devanado del campo del generador. Los sistemas de excitación tienen dos clasificaciones generales: excitadores rotativos o excitadores estáticos.

 

Tipos de sistemas de excitación 

En el ámbito de la generación de energía, los sistemas de excitación son fundamentales. Estos sistemas, que se presentan en diversas formas y diseños, son esenciales para controlar la corriente continua en los bobinados de campo de los generadores eléctricos. 

Elegir el sistema de excitación adecuado es vital para el rendimiento y la eficiencia del generador. Esta introducción abordará los distintos tipos de sistemas de excitación, sus características y aplicaciones, ofreciendo una visión integral de su rol en la generación eficiente de energía eléctrica.

Sistemas de excitación con generador de corriente alterna.

Con el advenimiento de la tecnología de estado sólido y la disponibilidad de rectificadores confiables se han desarrollado otro tipo de sistemas de control.

 Estos sistemas utilizan un generador de corriente alterna como excitador, donde el voltaje de salida es rectificado para obtener la corriente directa requerida por el devanado del campo del generador síncrono. Los circuitos de control para estas unidades son también de estado sólido y la respuesta en general es rápida.

Sistema de excitación estático en generadores eléctricos

Los sistemas de excitación estáticos no contienen elementos rotatorios, lo que los hace sumamente rápidos. 

Los primeros sistemas estáticos emplearon válvulas rectificadoras de arco de mercurio, actualmente se utilizan elementos de estado sólido que pueden ser diodos o tiristores de potencia dispuestos en arreglos en paralelo para conseguir la capacidad requerida para excitar al generador. 

Primero se describirán sistemas que utilizan diodos como elementos de rectificación. Estos sistemas se conocen como rectificación compensada. 

Sistema de excitación CC

El sistema de excitación CC en generadores eléctricos incluye dos tipos de excitadores: el principal y el piloto. Este sistema regula la tensión de salida del alternador a través de un regulador automático de tensión.

Además, conecta la resistencia de descarga de campo al devanado de campo cuando se abre el interruptor de campo. Estos excitadores en el sistema de corriente continua pueden ser impulsados tanto por un motor independiente como por el eje principal del generador, desempeñando un papel vital en el control de los generadores eléctricos.

Sistema sin escobillas

El sistema de alternador sin escobillas se compone principalmente del estator y el rotor, elementos esenciales en el generador eléctrico. El estator consta del estator principal y un estator excitador, mientras que el conjunto del rotor incluye el rotor principal y el rotor excitador, junto con un conjunto de rectificador en puente montado en una placa adherida al rotor.

El estator del excitador posee magnetismo residual, que al iniciar la rotación, genera una salida de CA (corriente alterna) en las bobinas del rotor del excitador, un proceso fundamental en la generación de energía eléctrica sin escobillas. 

Esta salida se somete a un puente rectificador, donde se convierte en CC (corriente continua) y se suministra al rotor principal. A medida que el rotor principal gira, genera corriente alterna en las bobinas estacionarias del rotor principal, contribuyendo así al funcionamiento de los generadores eléctricos.

 

Conclusión: 

En conclusión, los sistemas de excitación en generadores eléctricos son elementos esenciales que determinan la eficiencia y confiabilidad de la producción de energía eléctrica. 

Desde los sistemas de corriente continua hasta los sistemas sin escobillas, cada tipo tiene sus propias ventajas y aplicaciones específicas. Elegir el sistema de excitación adecuado para un generador eléctrico es fundamental para garantizar un rendimiento óptimo y una operación confiable. 

En Enertek, comprendemos la importancia de saber cómo funcionan estos sistemas y su influencia en la generación de electricidad, la cual es fundamental para cualquier persona involucrada en la industria de generadores eléctricos. Para más detalles sobre sistemas de excitación y cómo pueden mejorar la eficiencia de sus generadores eléctricos, contáctenos vía formulario en línea o WhatsApp. En Enertek, estamos listos para asistirle.

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