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Clasificacion, Partes y funcionamiento de los generadores y el sistema de gas inerte
Tipo: Apuntes
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República Bolivariana De Venezuela. Ministerio Del Poder Popular Para La Educación Universitaria Universidad Nacional Experimental Marítima Del Caribe Vicerrectorado Académico Dirección De Escuela Náutica Periodo 2021-I AUX 712 – Sistema de Maquinas Auxiliares I. SVC-C-IM Oficial: Marcano María Cadete: Morillo V., Nerimer R. C.I. 26.915. Catia La Mar, Julio de 2021
Los Generadores Un generador es una máquina eléctrica rotativa que transforma energía mecánica en energía eléctrica. Lo consigue gracias a la interacción de sus componentes principales: el rotor (parte giratoria) y el estátor (parte estática). Cuando un generador eléctrico está en funcionamiento, una de las dos partes genera un flujo magnético (actúa como inductor) para que el otro lo transforme en electricidad (actúa como inducido). Tipos de Devanados y Campos en el Generador Para generar electricidad se debe empezar con un campo magnético principal, entonces, este se debe cortar por un conductor. En la siguiente figura, se muestran 4 tipos de generadores: A. El campo principal es producido por un Imán permanente colocado en el estator (figura A). B. En este caso el Imán se encuentra en el rotor (figura B). ❖ El campo también puede ser producido por una bobina que se le llama El Devanado del Campo, o simplemente campo. C. El campo se puede devanar sobre el estator (figura C). D. También puede que se devane en el rotor (figura D). En los generadores de corriente continua, el devanado de armadura esta sobre el rotor o parte giratoria; sin embargo, en los generadores de corriente alterna para ciertas aplicaciones, el devanado de armadura esta en la parte estacionaria (estator).
Partes de un Generador Eléctrico Los generadores eléctricos están compuestos por diversos componentes, estos componentes pueden variar según el tipo de generador, pero los fundamentales son:
Principio de Funcionamiento Principio de funcionamiento de un generador eléctrico: Ley de Faraday La Ley de Faraday está basada en los experimentos que Michael Faraday, físico británico, realizó en 1830. Establece que el voltaje inducido en un circuito es directamente proporcional al cambio del flujo magnético en un conductor o espira. Esto significa que, si tenemos un campo magnético generando un flujo magnético, necesitamos una espira por donde circule una corriente para conseguir que se genere la fuerza electromotriz (f.e.m.). Faraday también ideó el primer generador electromagnético: el disco de Faraday. ¿En qué consistía? Era un disco de cobre que giraba impulsado por una manivela situada entre los extremos de un imán con forma de herradura. El disco de Faraday demostró que se podía generar electricidad usando magnetismo. Además, abrió la puerta a los conmutadores, dinamos de corriente continua y a los alternadores de corriente. Cuando dentro de un campo magnético tenemos una espira por donde circula una corriente eléctrica aparecen un par de fuerzas que provocan que la espira gire alrededor de su eje. De esta misma manera, si dentro de un campo magnético introducimos una espira y la hacemos girar provocaremos la corriente inducida. Esta corriente inducida es la responsable de la fuerza electromotriz y será variable en función de la posición de la espira y el campo magnético. La cantidad de corriente inducida o f.e.m. dependerá de la cantidad
de flujo magnético (también llamado líneas) que la espira pueda cortar, cuanto mayor sea el número, mayor variación de flujo generar y, por lo tanto, mayor fuerza electromotriz. Características de un generador eléctrico Existen dos características básicas cuando se habla de generadores eléctricos, estas son la fuerza electromotriz y la resistencia interna. Fuerza electromotriz Una de las características básicas de los generadores eléctricos es la fuerza electromotriz, que se refiere a la energía que consume el dispositivo para transportar la carga de un culombio de uno a otro de sus polos con el objetivo de mantener la diferencia de potencial que existe entre ellos. La fuera electromotriz de un generador se abrevia f.e.m. y se representa con la letra E, siendo su expresión matemática: E = L / q Resistencia interna Hace alusión a la resistencia que ofrece el propio generador al paso de la corriente. Energía producida por un generador eléctrico Para determinar la energía eléctrica que produce un generador cuando hace circular una corriente de intensidad l durante un tiempo t, debe utilizarse está fórmula: L = E * l * t En esta fórmula las variables representan a: L = Energía producida por el generador eléctrico E = Fuerza electromotriz l = Intensidad de la corriente t = Tiempo
El gas de una caldera auxiliar o principal, normalmente el nivel de oxígeno es menor al 5% dependiendo del control de la combustión. En un generador independiente de gas inerte o una planta de turbina de gas con quemador, el contenido de oxígeno puede ser controlado automáticamente dentro de los mejores límites, normalmente dentro de un rango de 1,5%a 2,5% en volumen.
Estos sistemas se dividen en dos zonas, zona de seguridad y zona peligrosa:
Tipos de Sellos de Agua El sello de agua de cubierta es la barrera principal que permite el paso de los gases inertes e impide el retorno de los mismos de la zona peligrosa a la zona de seguridad. Este mecanismo también permite la inspección y el mantenimiento de la torre de lavado sin peligro de presencia de gases. Para el correcto funcionamiento del sello debe mantenerse el suministro de agua, especialmente cuando la planta está parada (el sistema debe contar con un sistema de suministro de emergencia). El sello de agua de cubierta ha de llevar un serpentín al que se le aplicará vapor en caso de bajas temperaturas para evitar que el agua se congele. Existen 3 tipos de sellos:
