¿Qué es un generador de derivación?

Un generador de derivación es un dispositivo que produce una salida de energía eléctrica a partir de un devanado de inducido utilizando un devanado de campo que toma la misma salida de energía eléctrica. El devanado de campo es la contraparte de los primeros imanes permanentes que proporcionaban los campos magnéticos que fueron cortados por los devanados de la armadura, produciendo la salida eléctrica del generador. Los generadores de derivación vienen en varias configuraciones de conexión, como la derivación larga y la derivación corta. El campo de derivación en la derivación larga es paralelo con la combinación en serie de la armadura y el campo en serie, mientras que en la derivación corta, la combinación en paralelo de la armadura y el campo de derivación está en línea con el campo en serie.

Los generadores de derivación utilizan la misma energía eléctrica generada para sustentar el proceso de generación eléctrica. Desde parado, el generador de derivación solo tiene un campo magnético residual que producirá una cantidad muy pequeña de energía eléctrica en las primeras fracciones de segundo. La pequeña energía eléctrica producida acumulará el campo magnético, lo que da como resultado una mayor producción de energía eléctrica. Mientras tanto, en el mismo generador de derivación, el devanado de campo puede estar en paralelo con la salida eléctrica, por lo que el voltaje a través del devanado de campo aumenta a medida que aumenta la salida eléctrica.

En un generador de derivación de funcionamiento constante, la entrada de energía mecánica es el requisito final para mantener la generación de energía eléctrica. El par mecánico que hace girar los devanados del inducido se convierte en energía eléctrica. A medida que se generan las corrientes eléctricas, se necesita más par hasta un punto en el que la potencia de carga se mantiene en una entrada mecánica determinada. Cualquier aumento o disminución en la potencia de carga se reflejará como un aumento o disminución en la carga mecánica, dado que existe un circuito de control de voltaje.

El generador de corriente continua más simple puede tener un imán permanente en lugar de un devanado de campo. Cabe señalar que se requiere un electroimán para producir un campo magnético controlable, que es la principal fuente de energía del proceso de inducción electromagnética involucrado, lo que da como resultado un electroimán con un devanado que comúnmente se denomina devanado de campo. El devanado de campo y el devanado de inducido se pueden conectar en varias configuraciones. Incluso puede haber un devanado de campo en serie junto con un devanado de campo paralelo. El primero y el último se conocen comúnmente como campo en serie y campo en derivación, respectivamente.

Los motores eléctricos funcionan según principios recíprocos como los de los generadores. Cuando se alimenta energía eléctrica a un motor eléctrico, hay energía de campo y de rotor que interactúan para generar la salida mecánica necesaria. El proceso opuesto es la generación de energía eléctrica donde tanto el campo magnético residual como el par mecánico eventualmente producen una salida de energía eléctrica estable.