La función de un conmutador en un generador, particularmente en un generador de CC (corriente continua), es convertir la corriente alterna (CA) generada en los devanados del inducido en corriente continua (CC). A medida que la armadura gira dentro del campo magnético, se induce voltaje de CA en las bobinas de la armadura debido a la inducción electromagnética. El conmutador, que consta de segmentos de cobre aislados entre sí y montados en el eje del rotor, gira con la armadura. Invierte la dirección del flujo de corriente en las bobinas del inducido en el momento preciso en que el voltaje inducido cambia de dirección, asegurando que la salida del generador sea CC. Al «conmutar» o cambiar efectivamente las conexiones al circuito externo, el conmutador mantiene una salida de CC constante a pesar de la naturaleza de CA del voltaje inducido en los devanados del inducido.
Un conmutador funciona como rectificador mecánico en generadores de CC. Su función principal es invertir la dirección del flujo de corriente en los devanados del inducido en el momento correcto para producir un voltaje de salida unidireccional (CC). Esta acción de conmutación ocurre cuando los segmentos del conmutador pasan debajo de las escobillas estacionarias que conectan la armadura giratoria al circuito de carga externo. Al garantizar que la corriente siempre fluya en la misma dirección en el circuito externo, el conmutador permite que el generador produzca un voltaje de salida de CC constante adecuado para alimentar dispositivos y sistemas eléctricos.
La armadura y el conmutador son dos componentes distintos dentro de un generador de CC. La armadura se refiere a la parte giratoria del generador que consta de bobinas de alambre enrolladas alrededor de un núcleo. A medida que la armadura gira dentro del campo magnético producido por los imanes de campo estacionario del generador, se induce voltaje de CA en los devanados de la armadura debido a la ley de inducción electromagnética de Faraday. El conmutador, por el contrario, está montado en el eje del rotor del generador y consta de segmentos de cobre aislados entre sí. Su función es convertir el voltaje de CA inducido en los devanados del inducido en voltaje de CC invirtiendo la dirección del flujo de corriente en el momento correcto.
En un generador de CC, las escobillas desempeñan un papel crucial en la transferencia de corriente eléctrica entre el conmutador giratorio y el circuito externo estacionario. Colocadas contra los segmentos del conmutador, las escobillas suelen estar hechas de carbono o grafito para proporcionar buena conductividad eléctrica y resistencia al desgaste. Su función es mantener un contacto eléctrico continuo con los segmentos giratorios del conmutador mientras permite que la armadura gire libremente. Las escobillas transportan la corriente inducida en los devanados del inducido al circuito de carga externo, lo que permite que el generador entregue energía eléctrica. También ayudan a garantizar una conmutación fluida al proporcionar una ruta de baja resistencia para el flujo de corriente y ayudar a disipar el calor generado durante la operación.
Un interruptor desconmutador, también conocido como interruptor conmutador o interruptor conmutador, es un dispositivo utilizado en ciertos tipos de máquinas eléctricas, particularmente en motores o generadores conmutadores. Su función es invertir las conexiones a los segmentos del conmutador, invirtiendo efectivamente la dirección del flujo de corriente en los devanados del inducido. Esta inversión es crucial en aplicaciones donde se requiere operación bidireccional o control reversible del motor o generador. Al cambiar la polaridad de las conexiones en el conmutador, el interruptor desconmutador permite una inversión suave y controlada de la dirección del motor o la polaridad del voltaje generado, según los requisitos de la aplicación. Este dispositivo garantiza que el motor o generador pueda funcionar de manera eficiente y efectiva tanto en modo de avance como de retroceso, según sea necesario.