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Características de construcción de generadores de corriente continua

Figura 1. Generador típico de 24 voltios de aeronave

Los generadores usados en los aviones puede ser algo diferente en el diseño, ya que están  hecho por varios fabricantes. Todos, sin embargo, son de la misma construcción general y funcionan de manera similar. Las partes principales, o de ensamblajes de un generador de CC son una carcasa de campo, un inducido giratorio y un conjunto de escobillas. Las partes de un generador de avión típico se muestran en la figura 1.

a. Carcasa de campo

La carcasa de campo (también llamado el armazón del inductor, armazón del generador, bastidor, etc.) constituye la base para el generador. Estos son los nombres que se dan indistintamente a la  parte inmóvil de la maquina en la cual están fijados los polos principales y de conmutación y por medio de la cual esta empernada la maquina a la placa de solera. La carcasa tiene dos funciones: la misma completa el circuito magnético entre los polos y actúa como un soporte mecánico para las otras partes del generador.

Figura 2: Polo principal.

Polos principales de campo. En el proceso evolutivo de la  máquina de corriente continua, el diseño del sistema magnético ha experimentado muchos cambios. En la figura 2 están representadas las secciones axiales y transversales de una máquina moderna.

El campo principal está representado en la figura.  Se compone del polo laminado o de palastro 1 con chapas de grado eléctrico, de 1 mm de espesor, ensambladas con pasadores. En el extremo dirigido hacia el inducido, el núcleo del polo se ensancha en la expansion polar 2 que facilita el paso del flujo magnético por el entrehierro. La bobina de campo o inductor 3 está montada en el núcleo y es activada o energizada por la corriente continua que pasa por ella. La bobina está devanada sobre la carcasa 4, constituida por chapa de acero de 1-2 mm forrada con cartón encolado, de 2 a 3 mm de espesor, o plástico o papel baquelizado.

Para reducir la hidroscopia y aumentar la capacidad de conducción del calor de las bobinas, son tratadas con una composición y sometidas a una serie de impregnaciones en barniz caliente con los subsiguientes secados en horno. Para favorecer la refrigeración de la bobina de campo, ésta puede ser subdividida en el sentido de la altura en dos o más partes con canales de ventilación de suficiente anchura entre dichas partes. Los polos están fijados a la culata por medio de los pernos especiales 6.

En A de la figura 3, se muestra la carcasa para un generador de dos polos en sección transversal. La carcasa del generador de cuatro polos se muestra en B de la misma figura.

Figura 3: Carcasa de dos polos y de cuatro polos

 

En pequeños generadores, la carcasa está hecha de una sola pieza de hierro, pero en generadores más grandes, por lo general se compone de dos partes atornilladas entre sí. La carcasa tiene altas propiedades magnéticas y, junto con las piezas polares, forma la mayor parte del circuito magnético. Los polos de campo (piezas polares), que se muestra en la figura 3, están atornillados a la parte interior del marco y de cuatro bases en la que los devanados de la bobina de campo se montan. Los polos son generalmente laminados para reducir las pérdidas por corrientes de Foucault y servir al mismo propósito que el núcleo de hierro de un electroimán, es decir, concentran las líneas de fuerza producidas por las bobinas de campo. El marco completo, incluyendo los polos de campo está hecho de hierro de alta calidad magnética o chapa de acero.

Un generador práctico de corriente continua utiliza electroimanes en vez de imanes permanentes. Para producir un campo magnético de la fuerza necesaria con imanes permanentes se aumentaría en gran medida el tamaño físico del generador.

Figura 4. Bobina de campo separada del núcleo del polo de conmutación.

Las bobinas de campo se componen de muchas vueltas de alambre aislado y generalmente se enrolla en una forma que se ajuste sobre el núcleo de hierro de la pieza polar a la que está firmemente sujeta (figura  ). La corriente de excitación, que se utiliza para producir el campo magnético y que fluye a través de las bobinas de campo se obtiene de una fuente externa o de la corriente generada por la propia unidad. No existe conexión eléctrica entre los devanados de las bobinas de campo y las piezas polares.

 

La mayoría de las bobinas de campo están conectados de tal manera que los polos muestren polaridad alterna. Ya que siempre hay un polo norte para cada polo sur, siempre debe haber un número par de polos en cualquier generador.

Tenga en cuenta que las piezas de polo en la figura se proyectan desde la carcasa. Dado que el aire ofrece una gran cantidad de resistencia al campo magnético, este diseño reduce la longitud del espacio de aire entre los polos y el inducido giratorio y aumenta la eficiencia del generador. Cuando las piezas polares están hechas proyectandose como se muestra en la figura, se llaman polos salientes.

b. El inducido

El conjunto de inducido (llamado también armadura del generador) se compone de bobinas (devanado o arrollamiento ) de inducido enrolladas sobre un núcleo de hierro, un colector y sus partes mecánicas. Montado sobre un eje que gira sobre cojinetes situados en los extremos de carcasa del generador, el mismo gira a través del campo magnético producido por las bobinas de campo. El núcleo del inducido actúa como un conductor de hierro en el campo magnético y, por esta razón es laminado para evitar la circulación de corrientes de Foucault.

Figura 5. Inducido tipo tambor

Lo mismo que otros elementos de la maquina, el devanado del inducido de corriente continua está sometido a una serie de cambios. Todas las máquinas modernas de corriente continua emplean el inducido de devanado en tambor; es decir, el arrollamiento está colocado completamente fuera del núcleo o periferia del tambor. El devanado  o arrollamiento se compone de secciones bobinadas en moldes especiales y colocadas en ranuras dispuestas en el núcleo o armadura del inducido.

Un inducido de tipo tambor (figura 5) tiene bobinas colocadas en las ranuras del núcleo, pero no hay ninguna conexión eléctrica entre las bobinas y el núcleo. El uso de las ranuras aumenta la seguridad mecánica de la armadura. Por lo general, las bobinas se mantienen en su lugar en las ranuras por medio de cuñas de madera o de fibra. Los extremos de la bobina son llevados hasta  segmentos individuales (delgas) del inducido.

c. Conmutador

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Power Dome Compact Generator

Power Dome Compact Generator

600 Cranking amp auto jump starter, 260 PSI high power motor air compressor, Quick flow inflates 16 tires in only 5-10min, 400 watt AC power inverter, 800 watt peak surge. 2 North American AC plug, DC portable power outlet for 12V appliances, AC & DC adapters included [Read more]

Brand: Wagan Corp.

All Power America 3250-watt 6.5HP Portable Generator

All Power America 3250-watt 6.5HP Portable Generator

This items is NOT CARB-approved. It cannot be shipped to California. [Read more]

Brand: Eziba

Kirby Generation 3 Power Cord, 30 foot, color gray, will fit all Kirby Generation Series G-3 thru present, Ultimate and Diamond Edition

Kirby Generation 3 Power Cord, 30 foot, color gray, will fit all Kirby Generation Series G-3 thru present, Ultimate and Diamond Edition

Kirby Generation 3 Power Cord, 30 foot, color gray, will fit all Kirby Generation Series G-3 thru present, Ultimate and Diamond Edition, Part # K-192091 [Read more]

Brand: Dixon

Kirby Generation 6 Power Cord, 30 foot long, also Fits: Kirby Generation 3 thru present, color black

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Kirby Generation 6 Power Cord, 30 foot long, also fits Kirby Generation 3 thru present, color black, Part # 192099 [Read more]

Brand: Dixon

2,000 Watt Generator Open Frame

2,000 Watt Generator Open Frame

APA1022: Features: -4 stroke engine-Runs 9 hours at 1/2 load-Lightweight, compact size-EPA approved-1.32 gallons fuel tank-Not compliant with California regulations-Product CANNOT ship to California. Specifications: -2000W Generator Open Frame-Operating noise 65dB-2000W peak, 1400W rated-Two AC 120V outlets, one 12V DC output. Dimensions: -Product weight: 58 lbs. [Read more]

Brand: All Power America

7500 / 9000 Watts Portable Generator

7500 / 9000 Watts Portable Generator

WGQ1016: Features: -Cast iron sleeved 420cc engine and 6.6 gallon fuel tank. Includes: -Includes wheel kit, oil, funnel, tools, and 3 year limited warranty. Color/Finish: -EZ-Start color coded touch points and comes with a battery for electric start. Specifications: -9000 starting watts / 7500 running watts-Outlets: Qty 4 = 5-20R 120V, Qty 1 = L14-30R 120/240V Twist. [Read more]

Brand: Westinghouse Power Products

Champion 1500-watt Portable Gas Powered Generator

Champion 1500-watt Portable Gas Powered Generator

This durable Champion generator is lightweight and portable, making it ideal for tailgating, camping and light home use. This unit also features several safety and convenience features including a low-oil shutoff to protect the engine, Intelligauge to view running hours, voltage and Hz at a glance, and Push-to-Reset circuit breaker. Power Champion Power Equipment maintains its own manufacturing facility in China, allowing it to carefully monitor quality control and production standards [Read more]

Brand: Champion

4000W Portable Generator

4000W Portable Generator

Description4000 Watt, 7 HP OHV Electric Generator with Mobility Kit Features Surge Wattage: 4,000W Rated Wattage: 3,300W Horsepower: 7 HP Amperage: AC Rated - 27.5A @120V DC Rated - 8.3A @ 12V Fuel Capacity: 4 Gallons Fuel Type: Unleaded Gasoline Noise Level (Decibels): 72dB Fuel Meter: Yes Protective Circuit Breaker Low Oil Level Shut Down EPA Approved: Yes CARB Approved: No, This Unit is Not Available in California Unit Weight: 136.40 lbs. Unit Dimensions (LxWxH): 24.02 x 17.52 x 20.00 Outlets 2 - AC Duplex 120V Outlets 1 - 120V Twist-Lock Outlet 1 - 12V DC [Read more]

Brand: All Power America

Packaged Standby Series 38 - 40 Kilowatt 3-Phase Double Fuel Generator

Packaged Standby Series 38 - 40 Kilowatt 3-Phase Double Fuel Generator

WNC1095: Features: -Easily installed outside new or existing homes-Direct natural gas or L.P fuel systems-Low maintenance-Emissions compliant-Critical grade silencer for quieter operation-Generator set and components are factory built and tested to NEMA standards-Engine speed: 1800 RPM-Fuel type: L.P / natural gas-Run time at full load- L.P: 4.7 gallon / hour. Construction: -Sound attenuated housings constructed of galvannealed steel with durable baked powder finish keeps your generator attractive long into the future. Specifications: -This generator operates at 40 kW on L.P. gas and at 38 kW on natural gas-Running (rated) watts: 40000 watts-Starting (surge) watts: 38000 watts-Engine: 68 HP General Motors 4.3-Run time at full load- natural gas: 450 cubic feet / hour-AC output voltage: 120 / 208 volts-Decibels: 74 DB at 23 feet. Dimensions: -Dimensions: 88" H X 35.3" W X 48.5" D. Warranty: -Warranty: engine 1 year or 2000 hours / generator 2 years or 1000 hours. [Read more]

Brand: Winco Power Systems

10,000 Watt Portable Generator

10,000 Watt Portable Generator

APA1101: Features: -Generator-Electric push start-CARB Approved-Runs 9 hours at 0.5 load-Engine: 420 cc. Includes: -Includes battery and wheel kit. Specifications: -10,000 W Peak, 8000 W continuous-Two AC duplex 120V outlets, one 120V twist-lock outlet, one 12V DC-Noise level: 76 dB. Warranty: -1 Year warranty. [Read more]

Brand: All Power America

Steele Products SP-GG100 1,000 Watt 2-Cycle Gas Powered Portable Generator

Steele Products SP-GG100 1,000 Watt 2-Cycle Gas Powered Portable Generator

Features:2HP 2 stroke OHV engineRuns 8.5hrs at 1/2 loadOperating noise 65dBOne AC 120V outlets, 1-12V DCLightweight and compactEPA approvedPeak power 1000wRated power 850wAC rated current 7A @ 120DC rated current 8.3A1.2 gallon gasoline/oil fuel tankRecoil startNon-CARB compliant What's In The Box: Steele Products SP-GG100 2 HP 1000-Watt Generator [Read more]

Brand: Steele Products

Apple TV (1st & 2nd Generation) AC Power Adapter Cord [Bulk Packed]

Apple TV (1st & 2nd Generation) AC Power Adapter Cord [Bulk Packed]

This 5.5' Long IEC Class II C7 Consumer Electronic's Power Cord Features 2 Blade 'Non-Polarized' Molded Plug Which Will Fit Any Standard US Power Outlet. It Is For Apple TV, 1st Generation (White) & 2nd Generation (Black) Devices - UL Listed, For Indoor U [Read more]

Brand: Ultra Spec Cables

Conntek 1450SS2-15, 15-Feet 50-Amp Temporary Power Cord with NEMA 14-50P Generator Plug to CS6364 Locking Connector

Conntek 1450SS2-15, 15-Feet 50-Amp Temporary Power Cord with NEMA 14-50P Generator Plug to CS6364 Locking Connector

Temporary Power Cord, 50A 125/250V, STW 6/3 and 8/1, NEMA 14-50P Generator Plug to CS-6364 Connector [Read more]

Brand: Conntek Isi

GTMax Car Audio Tape Cassette Adapter + USB Car Charger Vehicle Power Adapter for ipod touch 5th Generation, ipod nano 7th Generation; Samsung Galaxy S III; Apple iPhone 5, 3G S, 3G, 4; Motorola Droid X

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With our BIRUGEAR Cassette Tape to 3.5mm Audio Adapter and USB Car Charger Bundle you can listen to your favorite music and keep your device charged while on the road. [Read more]

Brand: Birugear

3500/4000 Watt Portable Generator w/Wheel Kit

3500/4000 Watt Portable Generator w/Wheel Kit

CXP1074: Features: -Portable generator-1 Diameter tubular steel frame for protection and durability-Cast iron sleeve for durability-Low oil shut-off-4 Stroke, air-cooled engine-Easy pull recoil start-Fold away handlebar for portability and safety-8 Never flat wheels-3.8 Gallon fuel tank-12 Running hours at 50pct load. Specifications: -Medium duty/ RV power: 3500 running watts/ 4000 starting watts-196cc OHV engine (6.5 hp)-68 dBA noise level from 23 feet-Power: 120V (30 amps). Dimensions: -Dimensions: 23.2 - 23.5 H x 20.9 - 23.5 W x 20.9 - 23.2 D. Warranty: -2 Year warranty. [Read more]

Brand: Champion Power Equipment

Stanley G8000S 8,000 Watt All Weather OHV Gas Powered Portable Generator w/ Electric Start & Remove

Stanley G8000S 8,000 Watt All Weather OHV Gas Powered Portable Generator w/ Electric Start & Remove

Stanley's G8000S commercial-duty generator is a truly innovative generator that is capable of running in any weather conditions, providing extreme versatility. This unique, patent pending design offers a bonus removable control panel that can be placed in dry locations for safe and convenient use while the generator runs outside in rain, sleet or snow. It offers uncompromising performance with its 15 horsepower engine, providing up to 18 hour run times at 50% load. The G8000S features high quality fast acting breakers for increased surge protection, and a digital diagnostic display to help keep a maintenance schedule to keep the generator running in top condition. Safe to run in all weather conditions. Removable control panel for added safety. Extra large 12 gallon fuel tank. Digital diagnostic meter shows service intervals. Maintenance free 100% copper brushless alternator. Fast acting breakers for greater surge protection. Oversized muffler and vibration dampers. Automatic low-oil... [Read more]

Brand: Stanley

Generac Power Systems LP3250 LP Series 3250 Watt Portable Propane Generator 6000

Generac Power Systems LP3250 LP Series 3250 Watt Portable Propane Generator 6000

Specifications Dimensions: (L) 39 x (W) 23.6 x (H) 24.7 Carton Dimensions: 35 x 19.3 x 23.2 Unit Weight (lbs): 137 Shipping Weight (lbs): 151 A/C Rated Output Watts: 3250 A/C Maximum Output Watts: 3750 A/C Voltage: 120/240VAC A/C Frequency: 60 Hz Rated 120/240 VAC Amperage: 27A@120V/13.5A@240V Max 120/240 VAC Amperage: 31A@120V/15.6A@240V Engine Displacement: 212cc Engine Type: OHV Engine RPM: 3600 Recommended Oil: SAE 30 Lubrication Method: Splash Sump Choke Type: Manual Lever Fuel Shutoff: Manual Lever Idle Control: No Starting Method: Manual Low Oil Shutdown Method: Low Level Start Switch Type: On/Off Toggle Switch Location: On Control Panel Run Time at 50% (Hours): 9 Maintenance Kit: Sold Separately Wheel Type: 9.5 Solid Wheels Warranty - Residential: 2 Year Warranty - Commercial: 1 Year Features Integrated fuel tank holder secured 20 lb LP tank to unit for easier and safer transportation Dolly-style handles and low grab bar increase maneuverability; handles folder down for comp... [Read more]

Brand: Generac

OEM 1200-watt 2-stroke Portable Gas Power Generator

OEM 1200-watt 2-stroke Portable Gas Power Generator

This item is not compliant with California's CARB regulations and will not be shipped to California. All orders placed for these items with a shipping address in the State of California will be cancelled [Read more]

Brand: OEM

Silent Power 4300 Watt Gas Inverter Generator

Silent Power 4300 Watt Gas Inverter Generator

SUB1001: Features: -Industrial grade Subaru engine-Clean, stable power for sensitive electronic equipment including computers, consumer electronics, and electronic tools-Light and compact-High surge-capacity allows for output up to 120% of rated power for up to 20 seconds-Easy starting for demanding appliances and equipment, from RV air conditioners to air compressors and power tools-Embedded heat sensors monitor critical components-Auto shut-off when overload is sensed-Low oil shut-off-Multi-monitor displays: voltage, frequency, hours of operation, and overload condition-Full tubular steel frame for maximum durability-Sound absorbing lining and enclosure-Three layer steel fuel tank-Auto-Power System adjusts the engine speed to meet power requirement-Extra large muffler-Type: Inverter-Voltage Regulation: Inverter-Max. Amps: 35.8-Rated Amps: 31.7-Current Protection: Electronic Circuit Breaker and GFCI-Engine Type: Subaru OHC-Engine Model: EX27-Horsepower: 9.0-Fuel tank capacity: 3.4 ... [Read more]

Brand: Subaru

Wagan Tech 2454 Power Dome EX Compact Generator

Wagan Tech 2454 Power Dome EX Compact Generator

WXY1002: Features: -Power dome EX-Jump starter, air compressor-Power inverter, DC power source-AM / FM radio, USB power port-3.5mm Audio input socket, high intensity 5 LED light-8 in 1 Rugged built for extreme use-Charges MP3 players, digital cameras or cell phones-2 North American AC plugs, built-in with overload and equipment protection-260 PSI air compressor. Specifications: -DC power outlet for 12V appliances-600 Cranking amp with 18 Ah sealed lead acid battery-400W AC power inverter with 800W peak surge. Dimensions: -Dimensions: 13" H x 11" W x 12.5" D. Warranty: -One year warranty. [Read more]

Brand: Wagan Tech

3,500 Watt Portable Propane Generator

3,500 Watt Portable Propane Generator

APA1028: Features: -Automatic fuel shut-off safety valve (valve will automatically shut off fuel supply when engine is shut down)-Runs 10 hours at 1/2 load on 5 gallons/20lbs of fuel-EPA approved-Product CANNOT ship to California. Includes: -Propane fuel hose included. Specifications: -3500W Propane Generator-Operating noise 68dB-Two AC 120V outlets, one AC 120V/240 twist lock outlet, one 12V DC-3500W peak, 2800W rated-6.5HP OHV engine. Dimensions: -Product weight: 101 lbs. [Read more]

Brand: All Power America

Hyundai Home Power HHD7250 Power Generator

Hyundai Home Power HHD7250 Power Generator

Whether you live in the countryside, on a farm, or in an urban setting this until will provide the backup power you require. The HHD7250 is the most versatile of the residential power series generators. Ideal for large home renovations when main power is not available, or as a backup source for your home or small business. [Read more]

Brand: Hyundai

DuroStar 4400 Watt Quiet Portable Electric Start RV Gas Power Generator

DuroStar 4400 Watt Quiet Portable Electric Start RV Gas Power Generator

FEATURES Durable DuroStar 7.0 Hp, air cooled with low oil shutoff Heavy duty steel frame with four point fully isolated motor mounts for smooth and quiet operation Electric Key Start for easy starting when you need it. Wheel kit w/ front handle for easy transporting Full power panel with engine shutoff switch, volt meter, circuit breaker and power outlets (2) Fully protected 120V outlets & (1) 120V/240V twist-lock outlet. 8 Hour run time All steel 4 gal. fuel tank with ez-read gauge Low oil shut-off protects engine Super quiet muffler reduces engine noise Idle control holds RPM at a constant level even under heavy loads for fuel savings and noise reduction SPECIFICATIONS Max AC Output: 4400 watts Rated AC Output: 3500 watts Current (120V/240VAC & 12VDC) (2) 120v 20A 3-prong outlets (Standard Household plug) (1) 120v/240v 30A twist lock (NEMA L14-30 3 Pole 4 Wire) Low oil shutoff. EPA & CARB approved engines. Super quiet exhaust w/ built-in spark arrestor. Electric Key an... [Read more]

Brand: Durostar

DuroMax 4400-watt 7HP Gas Powered Generator

DuroMax 4400-watt 7HP Gas Powered Generator

The DuroMax XP4400 4,400 Watt Generator is the #1 selling Generator available from DuroMax. It features a fully loaded Power Panel that is the main control center for the Generator. On the Power Panel you can find the RV Switch, Engine Shutoff Switch, Volt Meter, and Circuit Breakers. These units are EPA and CARB approved, and are also safe to use in U.S. National Parks with the quiet exhaust with spark arrestor. It is powered by a 7HP DuroMax Engine which is Air Cooled and able to handle large loads with ease. This workhorse of the DuroMax line can operate anything from Air Compressors, Air Conditioners to Basic Home Power (lights & fridge). The XP4400 is a tried and true piece of equipment. It is well worth it's weight in gold; as soon as the box is opened you will be amazed at the amount of thought and science that was put into designing this unit. The Generator ships mail-ordered packaged, which means everything is carefully packed within foam; as well the engine, which is b... [Read more]

Brand: DuroMax

Generac 6330 50 Amp 10-ft NEMA 1450 M/Locking CS6364 F Generator Power Cord

Generac 6330 50 Amp 10-ft NEMA 1450 M/Locking CS6364 F Generator Power Cord

Generator Power Cord, Cord Length 10 ft, Gauge/Conductor 6/4, Plug End NEMA 1450, Connector End CS6364, SO, Use with Inlet Box 63652, 63654, Use with Transfer Switch 501210, Function Primary Link Between the Generator and the Transfer Switch, Transfer Panel and or the Power Inlet Box, cULus [Read more]

Brand: Generac

ALEKO WG800W 12V Wind Turbine Generator Wind Power System

ALEKO WG800W 12V Wind Turbine Generator Wind Power System

800 Watt 12 Volt system uses wind to generate power and run your appliances and electronics [Read more]

Brand: Aleko

Brushless Two Bearing 6000 Watt Generator

Brushless Two Bearing 6000 Watt Generator

WNC1078: Features: -Industrial designed-Double sealed permanent bearings-Epoxy baked rotors-Oversized diode-Cast iron drive-side end bracket-Designed to rotate either direction without changing wiring, and are rated at unity power factor-Tested at factory to ensure its performance and reliability-Operating speed: 3600 RPM-Shaft Diameter: 1.125". Specifications: -Can be reconnected for 120 volt full power-Running (rated) watts: 6000 watts-Voltage at 60hz: 120 / 240 volts-Receptacle 120V (NEMA 5-20R): 4-20 amp-Receptacle 120V/240V (NEMA L14-15R): 1-30 amp-Circuit breakers: 2-25 amp. Dimensions: -Dimensions: 17.75" H X 8.5" W X 8.94" D. Warranty: -Warranty: 1 year. [Read more]

Brand: Winco Power Systems

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La figura muestra una vista en sección transversal de un conmutador o colector típico. Los extremos de todas las bobinas del inducido estan unidos al colector, cuyo diseño depende principalmente de la potencia de salida de la maquina y la velocidad. El colector está situado en el extremo del inducido y se compone de segmentos en forma de cuña de cobre firmemente colocados. Aislados entre sí por finas láminas de mica. Los segmentos se mantienen en su lugar por los anillos de acero en V o bridas de sujeción provistos de pernos. Los anillos de mica aíslan los segmentos de las bridas. La porción elevada de cada segmento se llama conductor vertical, y los extremos de las bobinas de armadura están soldados a las delgas. Cuando los segmentos no tienen conductores verticales, los cables se sueldan a hendiduras cortas en los extremos de los segmentos.

Figura 6. Sección transversal de un colector.

1, delga; 2. cuñas de fijación; 3, tazas aislantes: 4, funda aislante; 5. conductor vertical.

Los extremos de todas las bobinas del inducido están unidos al colector, cuyo diseño depende principalmente de la potencia de salida de la máquina y la velocidad. En la figura 6 está  representado un colector sencillo del tipo cilíndrico. Se compone de varias delgas pequeñas en forma de cuña, 1, de cobre duro estirado o forjado. Las barras de cobre están separadas entre sí por hojas de mica y aisladas de los anillos que las soportan por medio de conos o manguitos de mica. Las delgas están ensambladas por cola de milano y, después de un tratamiento a presión en caliente, el colector es torneado para que su superficie quede perfectamente cilíndrica. El devanado del inducido es conectado al colector de varias maneras. Si los diámetros del inducido y del colector no difieren considerablemente, los extremos del devanado se sueldan directamente a las delgas del colector.

Figura 7. Colector con porción quitada para ver su construcción.

Un extremo de una bobina se conecta a una delga y el otro extremo está soldado a la delga adyacente. Cada bobina da vueltas sobre la precedente. Este método se denomina devanado de vuelta y se ilustra en la figura 8.

Las escobillas se montan sobre la superficie del colector formando el contacto eléctrico entre las bobinas de la armadura y el circuito externo. Un conductor flexible, trenzado de cobre, comúnmente llamado cola de cerdo, conecta cada escobilla con el circuito externo. Las escobillas, generalmente hechas de carbono de alto grado y mantenidas en su lugar mediante soportes de escobillas aisladas del bastidor, están libres para deslizarse hacia arriba y hacia abajo en sus soportes con el fin de seguir las irregularidades en la superficie del colector. Las escobillas son generalmente ajustables de modo que la presión de las mismas sobre el colector se pueda variar y se pueda ajustar su posición con respecto a los segmentos (delgas).

 

Figura 8. Vuelta de devanado que conecta un extremo de dos bobinas a cada segmento del colector y los otros extremos de cada bobina a los segmentos adyacentes.

 

El constante cierre y apertura de las conexiones a las bobinas en el que el voltaje está siendo inducido requiere el uso de materiales para escobillas que tengan una buena resistencia de contacto.

Figura 9. Escobilla de carbón

 

Además, este material debe ser tal que la fricción sea baja, para evitar un desgaste excesivo. El carbón de alto grado utilizado en la fabricación de escobillas tienen que ser lo suficientemente suave para evitar el desgaste excesivo del colector y sin a la vez lo suficientemente duro para proporcionar una vida de escobilla razonable, y puesto que la resistencia de contacto del carbón es bastante alta, la escobilla debe ser bastante grande para proporcionar una gran superficie de contacto. La superficie del colector está altamente pulida para reducir la fricción tanto como sea posible. Aceite o grasa nunca deben ser usados en un colector, y el cuidado extremo debe ser utilizado en la limpieza para evitar estropear o rayar la superficie.

 

Figura. Portaescobillas.  1, caja del portaescobillas; 2, escobilla; 3, resorte de presión; 4, shunt de corriente (cable flexible de conexión de la escobilla).

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