Tipos de generadores de CC: serie, derivación y compuesto

¿Sabías que existen diferentes tipos de generadores de corriente continua? En este artículo te contaremos todo sobre los generadores CC: serie, derivación y compuesto. Conoce las características y aplicaciones de cada uno de ellos y descubre cuál es el más adecuado para tus necesidades. ¡No te lo pierdas!

En este artículo, discutiremos diferentes tipos de generadores de CC, su definición, características y ecuaciones características.

Un dispositivo de conversión de energía electromecánica que convierte la energía mecánica en energía eléctrica se llama generador. Dependiendo del tipo de electricidad producida, los generadores eléctricos se clasifican principalmente en dos tipos, a saber,


  • Generador de CA
  • Generador de CC

Un dispositivo de conversión de energía electromecánica que convierte la energía mecánica de rotación en energía eléctrica en forma de CC (corriente continua) se denomina generador de corriente continua o generador de corriente continua. Considerando que, un dispositivo de conversión de energía electromecánica que convierte la energía mecánica en energía eléctrica en forma de corriente alterna (CA) se conoce como generador de CA o generador de corriente alterna. En este artículo, limitaremos nuestra discusión a Generadores de CC y sus tipos. solo.

Tipos de generadores de CC

Tipos de generadores de CC: serie, derivación y compuesto

Basado en el tipo de sistema de excitación utilizados, los generadores de CC se clasifican en los dos tipos siguientes:


  • Generador de CC con excitación independiente
  • Generador de CC autoexcitado

Generador de CC con excitación independiente

Un tipo de generador de CC en el que el devanado de campo que produce el campo magnético se excita desde una fuente separada (o externa) de suministro de CC se denomina generador. generador de CC excitado por separado.

Tipos de generadores de CC: serie, derivación y compuesto

El diagrama de circuito de un generador de CC típico excitado por separado se muestra en la figura 1. Consiste en un devanado de campo alimentado por una fuente de CC como una batería a través de una resistencia variable. El devanado del inducido está directamente conectado a través de la carga a la que se suministra la energía eléctrica generada.

En la práctica, la magnitud de la tensión generada de excitación separada generada se regula de dos formas:

  • Cambiando la corriente de campo (flujo magnético). Donde, cuanto mayor sea la corriente de campo, mayor será el voltaje generado.
  • Al cambiar la velocidad de rotación de la armadura. Donde, si la velocidad de rotación de la armadura es mayor, el voltaje generado también es alto.

Aunque, debido a algunas razones técnicas y económicas, los generadores de CC excitados por separado son menos populares en estos días.

Relaciones importantes relacionadas con el generador de CC con excitación independiente

Al consultar el diagrama del circuito (que se muestra en la figura 1), podemos escribir las siguientes ecuaciones características de un generador de CC excitado por separado.

(1). Corriente de armadura del generador.

Tipos de generadores de CC: serie, derivación y compuesto

es decir, en el caso de un generador de CC excitado por separado, la corriente de armadura y la corriente de carga son las mismas.

(2). Voltaje terminal del generador

Tipos de generadores de CC: serie, derivación y compuesto

(3). Potencia eléctrica total generada por el generador

Tipos de generadores de CC: serie, derivación y compuesto

(4). La potencia entregada a la carga por el generador de CC excitado por separado

Tipos de generadores de CC: serie, derivación y compuesto

Generador de CC autoexcitado

Un tipo de generador de CC en el que el devanado de campo se excita con una parte de la potencia producida por el propio generador se denomina generador de CC autoexcitado. Por lo tanto, una de las principales ventajas de un generador de CC autoexcitado es que no requiere ninguna fuente externa de energía para la excitación del devanado de campo.

Los generadores de CC autoexcitados son de tres tipos según la disposición de conexión del devanado de campo y el devanado de armadura.

  • Generador de CC en serie
  • Generador de CC de derivación
  • Generador de CC compuesto

Generador de CC en serie

A generador de corriente continua en serie es aquel en el que el devanado de campo está conectado en serie con el devanado de armadura. La figura 2 muestra un diagrama de circuito de un generador de CC en serie típico.

Tipos de generadores de CC: serie, derivación y compuesto

De la figura, es claro que toda la corriente de armadura fluye a través del devanado de campo en serie y la carga. Por lo tanto, el devanado de campo de un generador en serie de CC está hecho con alambre grueso y pocas vueltas.

Con la ayuda del diagrama de circuito del generador de CC en serie, podemos escribir la expresión importante de un generador de CC de la siguiente manera:

(1). La corriente de armadura del generador de CC en serie es,

Tipos de generadores de CC: serie, derivación y compuesto

(2). El voltaje terminal del generador en serie de CC es,

Tipos de generadores de CC: serie, derivación y compuesto

(3). La potencia total producida por el generador es,

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(4). La potencia entregada a la carga por el generador es,

Tipos de generadores de CC: serie, derivación y compuesto

En la práctica, los generadores de CC en serie se utilizan en locomotoras para el frenado regenerativo, como refuerzos en la transmisión de señales, etc.

Generador de CC de derivación

A generador de CC de derivación es aquel en el que el devanado del inducido y el campo están conectados en paralelo. Por lo tanto, en este generador, el voltaje terminal y el voltaje a través del devanado de campo en derivación son iguales. Por lo tanto, el devanado de campo de un generador de derivación de CC contiene una gran cantidad de vueltas de alambre delgado para que fluya una corriente mínima a través de él. El diagrama de circuito de un generador de CC en derivación se muestra en la figura 3.

Tipos de generadores de CC: serie, derivación y compuesto

Al referirnos a este diagrama de circuito, podemos escribir la expresión de un generador de derivación de CC como:

(1). La corriente de armadura del generador de CC en derivación es,

Tipos de generadores de CC: serie, derivación y compuesto

(2). La corriente a través del devanado de campo en derivación es

Tipos de generadores de CC: serie, derivación y compuesto

(3). El voltaje terminal de un generador de CC en derivación es,

Tipos de generadores de CC: serie, derivación y compuesto

(4). La potencia total generada por el generador de CC en derivación es,

Tipos de generadores de CC: serie, derivación y compuesto

(5). La potencia entregada a la carga por el generador es

Tipos de generadores de CC: serie, derivación y compuesto

Los generadores DC shunt se utilizan en iluminación general, carga de baterías, excitación de máquinas síncronas, procesos electrolíticos, etc.

Generador de CC compuesto

Como su nombre lo indica, un generador de CC compuesto es un compuesto de generadores en serie y en derivación, es decir, tiene devanados de campo en serie y en derivación para producir el campo magnético requerido en la máquina.

Dependiendo de la disposición de conexión de los devanados de campo en serie y en derivación, los generadores de CC compuestos son de dos tipos, a saber,

  • Generador compuesto de derivación corta
  • Generador compuesto de derivación larga

Generador de CC compuesto de derivación corta

En el generador de CC compuesto de derivación cortael devanado de campo en derivación se conecta en paralelo con la armadura y luego, con esta combinación, se conecta un devanado de campo en serie como se muestra en la figura 4.

Tipos de generadores de CC: serie, derivación y compuesto

Las expresiones importantes de un generador de CC compuesto de derivación corta son las siguientes.

(1). La corriente de armadura de un generador de derivación corta es,

Tipos de generadores de CC: serie, derivación y compuesto

(2). La corriente de campo de derivación del generador de derivación corta es,

Tipos de generadores de CC: serie, derivación y compuesto

(3). El voltaje a través de las terminales de carga de un generador de derivación corta es,

Tipos de generadores de CC: serie, derivación y compuesto

Generador de CC compuesto de derivación larga

Cuando la combinación en serie del inducido y el devanado de campo en serie se conecta en paralelo con el devanado de campo en derivación, lo llamamos generador compuesto de derivación larga. El diagrama de circuito de un generador compuesto de CC compuesto de derivación larga se muestra en la figura 5.

Tipos de generadores de CC: serie, derivación y compuesto

Del circuito del generador compuesto de derivación larga, podemos escribir las siguientes expresiones.

(1). La corriente de armadura del generador compuesto de derivación larga es,

Tipos de generadores de CC: serie, derivación y compuesto

(2). La corriente de campo de derivación del generador compuesto de derivación larga es,

Tipos de generadores de CC: serie, derivación y compuesto

(3). El voltaje a través de las terminales de carga del generador compuesto de derivación larga es,

Tipos de generadores de CC: serie, derivación y compuesto

Nota: Tanto los generadores compuestos de derivación corta como los de derivación larga se pueden clasificar en dos tipos, a saber Generador compuesto acumulativo y Generador diferencialmente compuesto. En el generador compuesto acumulativamente, el campo de la derivación y el campo en serie se ayudan mutuamente, mientras que, en un generador compuesto diferencialmente, los flujos del campo en serie y el campo en derivación se oponen entre sí.

Los generadores compuestos acumulativamente se utilizan en aplicaciones de iluminación y suministro de energía. Mientras que los generadores de compuestos diferenciales se utilizan principalmente en aplicaciones de soldadura por arco.

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