Qué es el Conmutador : Construcción y sus aplicaciones

El conmutador puede definirse como es un interruptor eléctrico giratorio en un tipo particular de generadores y motores. Se utiliza principalmente para invertir el sentido de la corriente entre el circuito externo y el rotor. Se compone de un cilindro con numerosos segmentos de contacto metálicos que se encuentran en el inducido giratorio de la máquina. Las escobillas o los contactos eléctricos se realizan con un material de carbono prensado junto al conmutador, diseñando un contacto deslizante por segmentos consecutivos del conmutador mientras éste gira. Los devanados del inducido están unidos a los segmentos del conmutador.

El aplicaciones de los conmutadores incluyen DC (corriente continua) máquinas como los generadores de CC, numerosos motores de CC, así como los motores universales. En un motor de CC, el conmutador proporciona corriente eléctrica a los bobinados. Cambiando el sentido de la corriente dentro de los devanados giratorios cada media vuelta, se produce un par (fuerza giratoria constante).

Construcción y funcionamiento del conmutador

La construcción y funcionamiento de un conmutador son, un conmutador puede construirse con un conjunto de barras de contacto que se colocan hacia el eje giratorio de una máquina de corriente continua, y se alían con los devanados del inducido. Cuando el eje gira, el conmutador invierte el flujo de corriente dentro de un devanado. Para un devanado de inducido concreto, una vez que el eje haya completado la media vuelta, el devanado se conectará de modo que la corriente circule por él en sentido inverso al primero.

Conmutador

En un motor de corriente continua, la corriente del inducido hace que el campo magnético establecido utilice una fuerza giratoria, o sea un par sobre el devanado para hacerlo girar. En un generador de CC, el par mecánico puede aplicarse en la dirección del eje para mantener el movimiento del devanado de la armadura a través del campo magnético estacionario, estimulando una corriente dentro del devanado. En estos dos casos, a veces, los conmutadores invierten el sentido del flujo de la corriente en todo el devanado para que el flujo de la corriente dentro del circuito externo a la máquina se mantenga en una sola dirección.

Construcción del conmutador
Construcción del conmutador

Función del conmutador en las máquinas de CC

El papel del conmutador en las máquinas de corriente continua es como un interruptor inversor, y su funcionamiento en el motor, así como en un generador, se trata a continuación.

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Conmutador en las máquinas de CC
Conmutador en máquinas de corriente continua

Conmutador en el motor de corriente continua

El conmutador en el caso de un motor de corriente continua, invierte el flujo de corriente que es accesible desde un Fuente de corriente continua en el momento exacto en el que la bobina de la armadura cruza el eje magnético insensible. Esto es esencial para mantener un par unidireccional. Por lo tanto, el conmutador cambiará el corriente continua (DC) en corriente alterna (AC).

Conmutador en el generador de corriente continua

El conmutador en el caso de un generador de CC, la f.e.m. inducida dentro de la bobina del inducido cambiará de naturaleza. En consecuencia, el flujo de corriente en la bobina de la armadura también cambiará. Esta corriente será invertida por el conmutador en el momento exacto en que la bobina de la armadura cruce el eje magnético insensible. Así, la carga externa al generador obtendrá una corriente unidireccional o, de lo contrario, CC (corriente continua).

Conmutador de anillo colector

A colector de anillos rozantes es un dispositivo electromecánico, utilizado para permitir la la transmisión de energía así como de señales eléctricas de una estructura inmóvil a una giratoria. Se puede utilizar en cualquier tipo de sistema electromecánico que necesite una revolución mientras se transmite la energía. Puede recuperar el acto mecánico, simplificar el funcionamiento del sistema y eliminar los cables propensos a daños que cuelgan de las juntas variables. Un conmutador de anillos rozantes es una técnica de construcción de una conexión eléctrica a través de un conjunto giratorio. En realidad, es un dispositivo de comunicación eléctrica que permite el flujo de energía entre dos elementos eléctricos giratorios de un motor.

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Construcción del conmutador de anillos rozantes

El anillo colector cconstrucción del ommutador es, consiste en un cepillo inmóvil de grafito que, por lo demás, se conoce como contacto metálico y que limpia el diámetro exterior de un anillo metálico giratorio.

Cuando el anillo metálico gira, el flujo de corriente eléctrica o la señal se realiza a través del cepillo inmóvil hacia el anillo metálico para realizar la conexión. Se apilan un anillo adicional o conjuntos de escobillas junto con el eje giratorio si se necesita más de un circuito eléctrico.

Tanto las escobillas como los anillos están inmóviles, otro componente girará. Este sencillo diseño se ha utilizado durante décadas como método básico para pasar la corriente a un dispositivo giratorio.

Tipos de anillos rozantes

Los anillos deslizantes están disponibles en varios tamaños y tipos. Permiten dar infinitas vueltas al objeto aliado, mientras que un cable flojo no puede girarse muchas veces antes de que no pase. Los anillos rozantes se clasifican en tres tipos, como los humedecidos por el mercurio, los de panqueque y los inalámbricos.

Otros nombres y usos de los conmutadores

Otros nombres del anillo colector son, principalmente, anillo de contacto eléctrico rotativo, anillo colector y anillo eléctrico. Según la aplicación, puede denominarse conmutador, pero son bastante diferentes y se utilizan sobre todo en motores de corriente continua y generadores.

Como los conmutadores están seccionados, son continuos, y los nombres no son idénticos. Los transformadores rotativos se utilizan con frecuencia en lugar de los anillos rozantes en entornos como los de alta velocidad y, por otra parte, de baja fricción.

Se pueden utilizar para actuar simultáneamente en una unión rotativa por el dispositivo, que normalmente se denomina junta rotativa. Estos anillos realizan lo mismo para la energía eléctrica y la señal que las juntas rotativas para los medios fluidos. Con frecuencia se incorporan a las juntas rotativas para transmitir la potencia y los datos de la maquinaria giratoria en conjunción con los medios que suministra la junta rotativa.

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Otros nombres y usos de los anillos rozantes

Otros nombres del anillo colector son, principalmente, anillo de contacto eléctrico rotativo, anillo colector y anillo eléctrico. Según la aplicación, puede denominarse conmutador, pero son bastante diferentes y se utilizan sobre todo en motores de corriente continua y generadores.

Como los conmutadores son seccionados, éstos son continuos, y los nombres no son idénticos. Los transformadores rotativos se utilizan con frecuencia en lugar de los anillos rozantes en entornos como los de alta velocidad y, por otra parte, de baja fricción. Se pueden utilizar para actuar simultáneamente en una unión rotativa por el dispositivo, que normalmente se denomina junta rotativa. Estos anillos realizan lo mismo para la energía eléctrica y la señal que las juntas rotativas para los medios fluidos. Con frecuencia se incorporan a las juntas rotativas para transmitir la potencia y los datos de la maquinaria giratoria en conjunción con los medios que suministra la junta rotativa.

Se pueden utilizar para actuar conjuntamente en una junta rotativa por el dispositivo, que normalmente se denomina como junta rotativa. Estos anillos realizan lo mismo para la energía eléctrica y la señal que las juntas rotativas realizan para los medios fluidos. Con frecuencia se incorporan a las juntas rotativas para transmitir la potencia y los datos de la maquinaria giratoria en conjunción con los medios que suministra la junta rotativa.

Por tanto, se trata de conmutadores que son bastante incompetentes, y también necesitan una conservación periódica como la sustitución de las escobillas. Así, las máquinas conmutadas decaerán en su utilización siendo restauradas por máquinas de CA (corriente alterna), & ahora los motores de CC sin escobillas utilizan interruptores semiconductores. Aquí tienes una pregunta, ¿qué es ¿el funcionamiento del conmutador?

Javired
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