1
00:00:00,000 --> 00:00:05,000
Los alternadores son el caballo de batalla de la industria de generación de energía.

2
00:00:05,000 --> 00:00:09,000
Es capaz de generar energía DCA a una frecuencia específica.

3
00:00:09,000 --> 00:00:12,000
También se le llama generador síncrono.

4
00:00:13,000 --> 00:00:18,000
La electricidad se produce en alternadores por inducción electromagnética.

5
00:00:18,000 --> 00:00:21,000
Para generar electricidad en una bobina,

6
00:00:21,000 --> 00:00:25,000
o la bobina debe girar con respecto al flujo magnético,

7
00:00:25,000 --> 00:00:29,000
o un flujo magnético debe girar con respecto a la bobina.

8
00:00:31,000 --> 00:00:35,000
En el caso del alternador se utiliza este último enfoque.

9
00:00:39,000 --> 00:00:44,000
Las bobinas del rotor y del estator son las dos partes principales de un alternador.

10
00:00:47,000 --> 00:00:50,000
El rotor produce un flujo magnético rotativo.

11
00:00:50,000 --> 00:00:53,000
Las bobinas del estator son estacionarias.

12
00:00:53,000 --> 00:00:56,000
Y el flujo magnético rotativo asociado al rotor

13
00:00:56,000 --> 00:00:59,000
induce electricidad en las bobinas del estator.

14
00:01:02,000 --> 00:01:06,000
El tipo de rotor que se muestra aquí se conoce como rotor de polo saliente.

15
00:01:06,000 --> 00:01:09,000
Para obtener una mejor comprensión de su funcionamiento,

16
00:01:09,000 --> 00:01:12,000
consideremos el rotor con solo cuatro polos.

17
00:01:16,000 --> 00:01:21,000
Las bobinas del rotor se excitan con una fuente de energía de corriente continua.

18
00:01:21,000 --> 00:01:24,000
El campo magnético producido por el estator

19
00:01:24,000 --> 00:01:29,000
El campo magnético producido a su alrededor sería como se observa.

20
00:01:29,000 --> 00:01:33,000
El rotor está hecho para girar por un impulsor principal.

21
00:01:33,000 --> 00:01:38,000
Esto hace que el flujo del rotor también rote junto con él, a la misma velocidad.

22
00:01:38,000 --> 00:01:43,000
Tal flujo magnético giratorio ahora intersecta las bobinas del estator,

23
00:01:43,000 --> 00:01:45,000
que se ajusta alrededor del rotor.

24
00:01:45,000 --> 00:01:49,000
Esto generará una fema alterna a través del devanado.

25
00:01:49,000 --> 00:01:54,000
Aquí hay una versión ralentizada de la interacción entre el rotor y el estator.

26
00:01:55,000 --> 00:01:57,000
Para este sistema de cuatro polos,

27
00:01:57,000 --> 00:02:02,000
cuando el rotor gira media revolución, el fema hace un ciclo completo.

28
00:02:04,000 --> 00:02:08,000
Se puede establecer fácilmente que la frecuencia del fema inducido,

29
00:02:08,000 --> 00:02:14,000
la velocidad del rotor y el número de polos están conectados a través de la siguiente relación.

30
00:02:14,000 --> 00:02:19,000
De esta relación se desprende claramente que la frecuencia de la electricidad producida

31
00:02:19,000 --> 00:02:23,000
está sincronizada con la velocidad de rotación mecánica.

32
00:02:24,000 --> 00:02:27,000
Para producir corriente trifásica de corriente alterna,

33
00:02:27,000 --> 00:02:31,000
se colocan en el devanado del estator dos bobinas más de este tipo,

34
00:02:31,000 --> 00:02:35,000
que tienen una diferencia de fase de 120 grados con la primera.

35
00:02:36,000 --> 00:02:41,000
Generalmente, un extremo de estas tres bobinas tienen conexión en estrella,

36
00:02:41,000 --> 00:02:45,000
y la electricidad trifásica se extrae de los otros extremos.

37
00:02:51,000 --> 00:02:55,000
De esta ecuación queda claro que para producir electricidad de 60 Hz,

38
00:02:55,000 --> 00:03:00,000
un rotor de cuatro polos debe funcionar bajo las siguientes RPM.

39
00:03:01,000 --> 00:03:06,000
Unas RPM tan enormes inducirán una tremenda fuerza centrífuga en los polos del rotor

40
00:03:06,000 --> 00:03:09,000
y puede fallar mecánicamente con el tiempo.

41
00:03:10,000 --> 00:03:15,000
Así que los rotores de polos salientes tienen generalmente de 10 a 20 polos,

42
00:03:15,000 --> 00:03:17,000
lo que demanda menores RPM.

43
00:03:18,000 --> 00:03:24,000
O los rotores de polos salientes se usan cuando el rotor principal gira a relativamente menos RPM.

44
00:03:29,000 --> 00:03:33,000
El núcleo de los polos se utiliza para transferir eficazmente el flujo magnético

45
00:03:33,000 --> 00:03:36,000
y están hechos con una lámina de acero bastante gruesa.

46
00:03:36,000 --> 00:03:42,000
Esta lámina aislada reduce la pérdida de energía debido a la formación de corriente de Foucault.

47
00:03:45,000 --> 00:03:50,000
El bobinado del estator del sistema trifásico de 12 polos se muestra aquí.

48
00:03:53,000 --> 00:03:58,000
El núcleo del estator se utiliza para mejorar la transferencia del flujo magnético.

49
00:03:58,000 --> 00:04:03,000
La corriente continua se suministra al rotor a través de un par de anillos colectores.

50
00:04:08,000 --> 00:04:12,000
La corriente continua se suministra desde una fuente externa

51
00:04:12,000 --> 00:04:17,000
o desde un pequeño generador de corriente continua que se encuentra en el mismo motor principal.

52
00:04:20,000 --> 00:04:23,000
Estos alternadores se llaman autoexcitados.

53
00:04:29,000 --> 00:04:33,000
Con variación de carga, el voltaje de salida del terminal del generador variará.

54
00:04:34,000 --> 00:04:38,000
Se desea mantener el voltaje terminal en un límite especificado.

55
00:04:39,000 --> 00:04:42,000
Un regulador automático de voltaje ayuda a lograr esto.

56
00:04:43,000 --> 00:04:47,000
La regulación del voltaje se puede lograr fácilmente controlando la corriente del campo.

57
00:04:49,000 --> 00:04:52,000
Si el voltaje terminal está por debajo del límite deseado,

58
00:04:52,000 --> 00:04:56,000
el regulador automático de voltaje se mantiene en un límite específico.

59
00:04:58,000 --> 00:05:02,000
El generador aumenta la corriente del campo y, por lo tanto, la intensidad del mismo.

60
00:05:03,000 --> 00:05:05,000
Esto resultará en un aumento del voltaje terminal.

61
00:05:06,000 --> 00:05:09,000
Si el voltaje terminal es alto, se hace lo contrario.

62
00:05:13,000 --> 00:05:18,000
Por favor, apóyanos en patreon.com para que podamos doblar todos nuestros videos en inglés.

63
00:05:19,000 --> 00:05:20,000
Gracias.

64
00:05:22,000 --> 00:05:24,000
¡Hola a todos! Aquí la Patrulla Renovable.

65
00:05:24,000 --> 00:05:30,000
En nuestro anterior video, en el que contamos con la inestimable ayuda de Rubén Lijó, del canal Sígueme la Corriente,

66
00:05:30,000 --> 00:05:33,000
te contamos qué es la corriente trifásica y para qué sirve.

67
00:05:34,000 --> 00:05:38,000
Seguro que te acuerdas de ese video y que te gustó muchísimo, porque es que vamos, Rubén es un fenómeno.

68
00:05:39,000 --> 00:05:45,000
Pero por si te apetece refrescar un poco las ideas, te lo voy a dejar enlazado por aquí arriba y en la cajita de descripción del video.

69
00:05:46,000 --> 00:05:50,000
Una vez ya tienes ese video en tu cabeza, quizás te asalte una pregunta, porque vamos,

70
00:05:50,000 --> 00:05:56,000
a mí durante la carrera fue una de las cosas que más me rondaba la cabeza, y es ¿por qué tres fases?

71
00:05:57,000 --> 00:06:02,000
Es decir, ya que hemos dicho que la trifásica son tres conductores, porque podemos transmitir más potencia,

72
00:06:03,000 --> 00:06:08,000
¿por qué no usar seis fases, o doce, o diecisiete, o trescientos cuarenta y cinco?

73
00:06:09,000 --> 00:06:12,000
Bueno, pues ya sabes lo que toca. Vamos a descubrirlo.

74
00:06:21,000 --> 00:06:22,000
Bueno, empecemos por la base.

75
00:06:23,000 --> 00:06:29,000
Habíamos dicho que la trifásica lograba transmitir el triple de potencia añadiendo únicamente un cable más.

76
00:06:30,000 --> 00:06:35,000
Es decir, si antes para alimentar una carga necesitábamos dos cables, ahora añadiendo un cable más,

77
00:06:36,000 --> 00:06:40,000
tenemos nuestras tres fases y podemos transmitir tres veces más potencia que antes.

78
00:06:41,000 --> 00:06:45,000
Podríamos idear un sistema de seis fases, añadiendo un cable más,

79
00:06:45,000 --> 00:06:47,000
tres veces más potencia que antes.

80
00:06:48,000 --> 00:06:52,000
Podríamos idear un sistema de seis fases, añadiendo otros tres cables que nos permitirán transmitir

81
00:06:53,000 --> 00:06:57,000
seis veces más potencia que en el caso inicial, y el doble de potencia que en el caso trifásico.

82
00:06:58,000 --> 00:07:00,000
Aunque, ojito, ahora hemos de destacar dos cosas.

83
00:07:01,000 --> 00:07:06,000
Si lo comparamos con el caso trifásico, la primera aclaración es que sí, transmitimos el doble de potencia,

84
00:07:07,000 --> 00:07:08,000
pero también tenemos el doble de cable.

85
00:07:09,000 --> 00:07:11,000
Aquí no es tan sustancial el cambio como al principio,

86
00:07:11,000 --> 00:07:15,000
donde triplicamos la potencia añadiendo un único cable.

87
00:07:16,000 --> 00:07:20,000
Además, no es del todo exacto que seis fases transmitan el doble de potencia que tres fases.

88
00:07:21,000 --> 00:07:25,000
En realidad transmiten un poco menos, porque la regla no es del todo proporcional.

89
00:07:26,000 --> 00:07:29,000
Seis fases sí es verdad que casi casi transmiten el doble de tres fases,

90
00:07:30,000 --> 00:07:33,000
pero doce fases ni de cerca transmiten el doble de potencia que seis fases.

91
00:07:34,000 --> 00:07:39,000
Y ya ni te cuento si seguimos subiendo a partir de ahí, ya la ganancia de potencia es mínima.

92
00:07:39,000 --> 00:07:45,000
Aún así, no te hemos dado el verdadero dato demoledor de por qué los sistemas polifásicos,

93
00:07:46,000 --> 00:07:50,000
que así se llaman los sistemas de más de tres fases, no tienen una utilidad práctica.

94
00:07:51,000 --> 00:07:54,000
Déjame hablarte de los lugares en los que confluyen las líneas de alta tensión.

95
00:07:55,000 --> 00:07:59,000
Imagina varias de esas líneas de transmisión que van a parar a los nodos de nuestra red eléctrica,

96
00:08:00,000 --> 00:08:01,000
las llamadas subestaciones.

97
00:08:02,000 --> 00:08:04,000
Ya hablaremos de ellas más detalladamente en próximos vídeos,

98
00:08:04,000 --> 00:08:08,000
pero por ahora quiero que te quedes con que cada cable que llega tiene un interruptor

99
00:08:09,000 --> 00:08:14,000
y un conector llamado seccionador que conecta la línea, es decir, el cable mecánicamente al punto deseado.

100
00:08:15,000 --> 00:08:19,000
Vale, ya que te has hecho un esquema muy simplificado de cómo es una subestación,

101
00:08:20,000 --> 00:08:24,000
si tenemos un sistema trifásico, necesitaremos tres interruptores y tres seccionadores

102
00:08:25,000 --> 00:08:27,000
por cada línea de transmisión que nos llega, uno por cada cable.

103
00:08:27,000 --> 00:08:33,000
Ahora, si tuviéramos un sistema de seis fases, necesitaríamos seis interruptores y seis seccionadores.

104
00:08:34,000 --> 00:08:37,000
Y ya te puedes imaginar la locura que sería gestionar más fases.

105
00:08:38,000 --> 00:08:42,000
Si encima tenemos en cuenta que a la subestación pueden llegar más de una línea polifásica

106
00:08:43,000 --> 00:08:46,000
que vengan de diferentes sitios, ponte a multiplicar todos esos números.

107
00:08:47,000 --> 00:08:49,000
Tendríamos que construir subestaciones gigantescas.

108
00:08:50,000 --> 00:08:53,000
Que sí, de acuerdo, poder se puede, pero ya te digo yo que barato no va a ser.

109
00:08:53,000 --> 00:09:00,000
Es por esto que 3 es el número óptimo de fases que nos permiten aumentar nuestra capacidad de transmisión de potencia

110
00:09:01,000 --> 00:09:07,000
de la manera más económicamente eficiente, sin complicarnos en exceso y simplemente añadiendo un cable más,

111
00:09:08,000 --> 00:09:09,000
como ya explicábamos al principio.

112
00:09:10,000 --> 00:09:15,000
Ya por último te dejo con un dato, y es que sí, se usan más de tres fases en algunas máquinas.

113
00:09:16,000 --> 00:09:20,000
Esto de los sistemas polifásicos no es una locura del todo, tiene algunas aplicaciones,

114
00:09:20,000 --> 00:09:26,000
pero ya hemos visto que no son eficaces para implementarse a lo largo y ancho de nuestro sistema eléctrico.

115
00:09:27,000 --> 00:09:30,000
Bueno, si has llegado hasta aquí, espero que te haya quedado todo súper claro.

116
00:09:31,000 --> 00:09:35,000
Si no, ¿tienes alguna pregunta? ¿Te gustaría que en otro vídeo tratáramos algún tema especial?

117
00:09:36,000 --> 00:09:39,000
Recuerda que abajo los comentarios están abiertos para lo que quieras.

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00:09:40,000 --> 00:09:43,000
Y como siempre, gracias por vernos, no olvides suscribirte, dar a like si te gustó

119
00:09:44,000 --> 00:09:48,000
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120
00:09:48,000 --> 00:09:49,000
Adiós.