1ºBAC - T15 - Máquinas eléctricas

TECNOLOGÍA  – 1ºBAC

TEMA 15– CIRCUITOS ELÉCTRICOS DE CORRIENTE CONTINUA

Las máquinas eléctricas que estudiaremos serán:

•  Generadores.
•  Motores. 
•  Transformadores.

Para comprender su funcionamiento seguiremos los siguientes pasos:

• Todo generador eléctrico de este tipo ha de ser accionado por un motor que proporcione energía mecánica, usualmente cinética de rotación. Por lo que se conectan a turbinas de vapor, gas, hidraúlicas, eólicas o motores de combustión o incluso a motores eléctricos.
•  Sala de turbinas de una central hidroeléctrica.  De la web de Framepool.
• Turbina conectada a alternador en central nuclear. De la web de Foro Nuclear.
• Visualizar el campo magnético generado por un imán. Para ello acudiremos a las magníficas animaciones de Walter Fendt.

Veamos como se descubrió que la corriente eléctrica producía un campo magnético:

• Visualizar y conocer el valor del campo magnético generado por una carga en movimiento, de la web de FisicaLab.
• Conocer el experimiento de  Oersted, del Museo Virtual de la Ciencia del CSIC.
• Conocer la Ley de Biot y Savart (de la web de FisicaLab), que nos permite conocer el campo magnético generado por una corriente eléctrica en un punto cualquiera del espacio.
• Visualizar el campo magnético generado por cargas que se mueven en un conductor rectilíneo. Para ello acudiremos a las magníficas animaciones de Walter Fendt. 
• Conocer el valor del campo magnético generado por la corriente eléctrica en un conductor rectilíneo, aplicando la Ley de Biot y Savart, de la web de FisicaLab.
• Conocer la Ley de Ampére y su aplicación al cálculo del campo magnético en el interior de un solenoide, en la web de FisicaLab.

Así como la aparición de fuerzas sobre partículas cargadas en movimiento, lo que supone una base para los motores eléctricos:

• Conocer la Ley de Lorentz, que nos permite calcular la fuerza sobre una partícula cargada que penetre en un espacio donde exista un campo magnético, en la web de FisicaLab.
• Visualizar la fuerza de Lorenz sobre un conductor por el que circula una corriente y que esté inmerso en un espacio donde exista un campo magnético, acudimos a las animaciones de Walter Fendt.
• A continuación podremos comprender el funcionamiento de un motor de corriente continua elemental, ayudado por las animaciones de Walter Fendt.

Entre los generadores eléctricos encontramos aquellos que transforman energía mecánica en energía eléctrica, según el tipo de corriente eléctrica generada tenemos:

• Dinamos. Que generan corriente continua.
• Alternadores. Que generan corriente alterna.

Otros descubrimientos permitieron vislumbrar la posibilidad de generar corriente eléctrica a partir de campos magnéticos y conductores en movimiento:

•  Las experiencias de Faraday mostraron que es posible generar corriente eléctrica mediante un campo magnético cambiante. De la web del Centro Aragonés de Tecnologías para la Educación (CATEDU).
• La experiencia de Henry mostró que es posible generar corriente eléctrica moviendo un conductor en el interior de un campo magnético. De la web del Centro Aragonés de Tecnologías para la Educación (CATEDU).
• Una explicación a todo lo anterior la ofrece la Ley de Faraday, relacionando la variación del flujo magnético con la f.e.m. inducida.  De la web del Centro Aragonés de Tecnologías para la Educación (CATEDU).
• Luego, la Ley de Lenz proporcionó el sentido de la f.e.m. inducida.  De la web del Centro Aragonés de Tecnologías para la Educación (CATEDU).
• Ahora podemos ver el funcionamiento de los generadores:
•  Generadores elementales de corriente continua y alterna, mediante animaciones de Walter Fendt.
• Generadores elementales de corriente alterna y continua, junto con una explicación de su principio de funcionamiento. De la web del Centro Aragonés de Tecnologías para la Educación (CATEDU).

 Otro dispositivo que tiene su explicación por la inducción magnética es el transformador

• Los transformadores permiten transferir potencia eléctrica transformando el voltaje y la intensidad. De la web del Centro Aragonés de Tecnologías para la Educación (CATEDU).