Problema 102-2    Fuente:   Adaptado del Ejemplo 7-4 - página 448 - CHAPMAN, Sthephen J. -    Libro: Fundamentos de Máquinas Eléctricas - 5ª Edición - Ed. McGraw-Hill - 2013.

Un generador de CC de 12 polos tiene una armadura simplex con devanado ondulado que contiene 144 bobinas de 10 vueltas cada una. La resistencia eléctrica de cada vuelta es 0,011 Ω. Su flujo por polo es 0,05 Wb y gira a una velocidad de 200 rpm.

a) ¿Cuántas rutas de corriente hay en esta máquina?

b) ¿Cuál es el voltaje inducido E_A?

c) ¿Cuál es la resistencia de armadura efectiva de esta máquina?

Solución del Problema 102-2   

Item a   

El número de caminos de corriente en esta máquina viene dado por eq. 102-10, repetido a continuación.

Entonces, reemplazando las variables por sus respectivos valores, recordando que la armadura es simplex, entonces m = 1, encontramos

Item b   

Para calcular el voltaje inducido en la armadura es necesario calcular el número de conductores en la máquina, Z, dado por eq. 102-04 que se muestra a continuación.

Entonces, reemplazando las variables por sus respectivos valores, encontramos

Ahora estamos en posición de calcular la constante K_a usando eq. 102-13, que se muestra a continuación.

Entonces, reemplazando las variables por sus respectivos valores, encontramos

Con todos estos valores calculados somos capaces de encontrar el valor de la tensión inducida E_A usando el equivalente 102-13 que se muestra a continuación.

Item c   

El rotor de esta máquina está atravesado por dos caminos paralelos, cada uno compuesto por Z/2 = 1440 conductores. Como una espira está formada por dos conductores (uno que sale del conmutador, atraviesa el rotor por una ranura y vuelve por otra ranura cerrando una espira), entonces el número total de espiras es igual al número de conductores dividido por dos, o < x> 720 vueltas. Por lo tanto, la resistencia de cada ruta de corriente es

Como el rotor tiene dos trayectorias paralelas, la resistencia efectiva del inducido es