Categories: Articles destacats » Electricistes novells
Nombre de visualitzacions: 4973
Comentaris sobre l'article: 1
Com funciona un generador elèctric?
La funció de qualsevol generador elèctric és generar un corrent elèctric. Però, en realitat, el generador no produeix res, sinó que només converteix una forma d’energia en una altra (com és característica de tots els processos energètics de la natura). Molt sovint, pronunciant la frase “generador elèctric”, vol dir una màquina que converteix l’energia mecànica en energia elèctrica.
L'energia mecànica es pot obtenir a partir de gas o vapor que s'expandeix a pressió, de l'aigua que cau, o fins i tot de forma manual. En qualsevol cas, per rebre energia elèctrica d’un generador, primer ha de transferir aquesta energia de forma acceptable, la majoria de vegades de forma mecànica.
Els generadors que funcionen amb accionament mecànic són la forma dominant de generadors al món modern. Aquests generadors funcionen a les centrals nuclears i hidroelèctriques, als cotxes, als generadors de gasoil i dièsel, als molins de vent, als dinamos manuals, etc. El vapor, gasolina, vent, serveixen de fonts d’energia mecànica que fa girar el rotor del generador.
Un exemple de generador elèctric senzill:
Una bobina de magnetització o imants permanents es fixen al rotor del generador. En els darrers anys, els generadors s’han generalitzat. amb imants de neodimi al rotor, ja que els imants moderns de neodimi no són inferiors en les seves característiques que un potent enrolat de magnetització.
El principi de generar energia elèctrica en un generador es basa en el fenomen de la inducció electromagnètica, que consisteix en el fet que un flux magnètic que canvia a l’espai indueix un camp elèctric al voltant d’aquest espai.
I si es col·loca un conductor a la regió on hi ha aquest camp elèctric induït, s’hi induirà una EMF (força electromotriu) (s’induirà), i entre els extrems del conductor es podrà observar (mesurar, utilitzar per alimentar la càrrega) la tensió corresponent.
El flux magnètic canviant s’obté en el generador mitjançant imants que es mouen juntament amb els rotors o polsos magnetitzats per enrotllaments especials - bobinats de magnetització. Les bobines de magnetització solen rebre energia a través de pinzells i anells de relliscament.
Aplicació d'un generador per l'electrificació d'un model ferroviari:
Els cables en els quals es produeix l’emf (tensió elèctrica) al generador són un bobinat d’estator, normalment situat en un circuit magnètic fixat a una part fixa d’una màquina elèctrica. Aquesta bobinada per a generadors de diferents tipus es pot realitzar de diverses maneres.
En alternadors trifàsics, s’adopten bobinatges estatoris realitzats segons un esquema trifàsic: es poden connectar tres parts d’un enrotllament trifàsic mitjançant una “estrella” o un “triangle”.
La connexió per part d’una estrella permet obtenir un voltatge d’una magnitud més gran del generador que quan està connectat per un triangle. La diferència d’estrès serà l’arrel de tres vegades (aproximadament 1,73). Com més alta sigui la tensió, menor serà el corrent màxim que es pot obtenir d’aquest generador a la càrrega.
El funcionament d’un generador elèctric en una central elèctrica:
La potència nominal del generador depèn de diversos factors que determinen el seu corrent i tensió nominal. La tensió als terminals de sortida del generador depèn de la longitud del bobinatge de l'estator (filferro), de la velocitat del rotor i de la inducció del camp magnètic als seus pols. Quant més siguin aquests paràmetres, més gran és el voltatge que s’obté del generador en ralentí i sota càrrega.
Generador portàtil (minicentral) per a alimentació autònoma:
El corrent màxim que es pot obtenir del generador està teòricament limitat pel seu corrent de curtcircuit.Gairebé a la velocitat nominal, depèn del gruix del cable de la bobina de l'estator i del flux magnètic total del rotor.
Si el flux magnètic no és suficient, en alguns casos es pot recórrer a un augment de la velocitat. Però llavors el generador ha d’anar equipat amb un regulador de tensió automàtic, tal com s’implementa en generadors d’automòbils, capaços de produir un corrent acceptable per carregar la bateria en un ampli rang de velocitat.
Vegeu també aquest tema:
Màquines dinàmiques: els primers generadors de corrent continu
Tipus de generadors elèctrics i els principis del seu treball
Com s’ordena i funciona el generador dièsel
El dispositiu del generador d'automòbils i les seves característiques
Consulteu també a electro-ca.tomathouse.com
: