El debido funcionamiento de los generadores eléctricos es basado en lo que se conoce como fenómeno de inducción electromagnética. Específicamente si un imán está girando en una bobina, es inducido un voltaje de corriente alterna dentro de esa bobina.
El voltaje que se induce se llama fuerza electromotriz EMF y crea una corriente a través de un circuito externo que está conectado a la turbina que se encarga de producir energía. Esta energía producida por la conexión a la turbina se transfiere a la carga.
De esta manera como ya hemos mencionado, la energía cinética que gira en la fuente del campo magnético es convertida en electricidad. A su vez, la corriente fluye por la carga externa crea un campo magnético opuesto al cambio del flujo que tiene la bobina. Mientras más alta sea la corriente, mucho más grande será la fuerza que aplicara el imán.
Ejemplos de aplicación
Una vez que podemos entender que es un generador eléctrico y su función, podemos tener en cuenta su importancia para generar energía eléctrica y utilizarla en lugares donde no haya suministro. También es funcional en situaciones donde se necesite de manera temporal o en caso de emergencia, como por ejemplo los hospitales.
Las aplicaciones son realmente múltiples y a continuación veremos algunos ejemplos de sus usos e importancia:
- Generadores electromecánicos: Su gran aplicación que tienen es producir el movimiento que tiene un motor, desde las turbinas, diversas máquinas de índole industrial y cargadores de baterías. Inclusive, hasta abastecer de luz a una bicicleta.
- Generadores electroquímicos: Definidos también como acumuladores eléctricos o lo que solemos conocer como baterías. Son muy utilizados para producir el remolque de maquinaria móvil e indispensables dentro del equipamiento mecánico.
- Generadores fotovoltaicos: suelen ser mayormente empleados en instalaciones de autoconsumo para calentar el agua o tener electricidad. Además, en cualquier implementación donde sea requerida una alimentación, como pueden ser señales de tráfico, alumbrado urbano y hasta satélites.
¿Cuál es el tipo de corriente que genera un generador eléctrico?
Se mencionó anteriormente, los tipos de aplicación y en función a ello se establecerá una clasificación de los tipos de corriente de estos aparatos:
- Alternadores: Es el tipo de corriente encargada de generar la electricidad en corriente alterna. La mayoría lo hacen de manera asíncrona, con el motor girando en la misma velocidad que el estator. Un ejemplo sería los que son empleados en las centrales eléctricas.
- Dinamo: Este es el tipo de corriente la cual la electricidad es generada en corriente continua. Son las maquinas reversibles que se utilizan fundamentalmente en motores, ya que presentan gran facilidad para el giro. El ejemplo sería el que se usa para encender las bicicletas.
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Componentes que intervienen en el funcionamiento de los generadores eléctricos
Los generadores eléctricos están conformados por cuatro piezas indispensables. Lo que es el inducido o el bobinado, está conformado por espiral que en su rotación pueden cortar con sus puntas las líneas de inducción del campo magnético e introducen corriente y la mantienen mientras las espirales están en movimiento.
Para que pueda funcionar, la corriente que da este generador al exterior mediante las escobillas, puede invertir su sentido cada vez el bobinado o inducido de la media vuelta. Cada vez que esto sucede, la intensidad es aumentada desde cero hasta cierto valor. De igual forma es disminuida hasta llegar a cero nuevamente y así puede variar su valor de igual manera.
Partes de un generador eléctrico
Los generadores eléctricos están compuestos por elementos que mediante ellos puede operar correctamente.
- Motor: Es el origen de toda la fuerza mecánica inicial, por lo tanto, es la más importante.
- Alternador: Se encarga de todo lo referente a la producción de la salida eléctrica y de entrada mecánica en los generadores eléctricos.
De igual forma está formado por:
- Estator: Es la parte firme exterior de la máquina que se encuentra en las bobinas inducidas que son las encargadas de generar la corriente eléctrica. El estator es colocado sobra una carcasa metálica que funciona como soporte.
- Rotor: Es el componente móvil que funciona girando dentro del estator y provoca el campo magnético inductor que es el encargado de generar el bobinado inducido.
- Sistema combustible: Funciona en base al modelo del generador eléctrico. Dispondrá con varias capacidades, aunque la media de autonomía es de 6 a 8 horas.
- Regulador de voltaje: Este elemento se encarga de transformar el voltaje de corriente alterna a corriente continua.
- Sistemas de escape y enfriamiento: Sirve como vigilante para que el generador eléctrico no pueda sobrecalentarse y se emplee como vía al exterior.
- Sistemas de lubricación: Para garantizar la fluidez es necesaria la lubricación. Además, es necesaria la durabilidad de las actividades del generador eléctrico.
¿Qué beneficios aporta un generador eléctrico?
- La principal ventaja es la posibilidad existente de transformar energía mecánica en energía eléctrica.
- Contar con máquinas como está tanto en la industria como en el hogar es bastante útil y funcional a la hora de tener fallas o cortes de energía eléctrica inesperados.
- Los generadores portátiles te dan la oportunidad de ubicarlos en donde el usuario lo requiera.
- Permite respaldar la energía.
- No perjudican al medio ambiente.
- Son sencillos de utilizar y manipular.
- Son seguros y eficientes.
Los generadores eléctricos están aptos para cualquier tipo de industrias. Además, en el hogar nos ayuda a poder mantener la comodidad en circunstancias de apagones.
Diferencias entre generadores eléctricos de uso manual y automático
En términos de funcionamiento, es totalmente el mismo. Su diferencia radica es en los generadores de uso manual, done el operador es el encargado de encender todo el equipo, cada que sea requerida la generación de energía eléctrica.
Aun así, pueden ser usados en cualquier aplicación, ya que comúnmente son móviles o portátiles, lo que hace fácil su desplazamiento de un sitio a otro.
En el caso de los generadores automáticos, el control se hace cargo del monitoreo de los parámetros eléctricos de la compañía suministradora, o sea la red. En caso tal de una interrupción de energía, se inicia una un arranque automático en secuencia lo cual envía una señal al tablero, esta señal indicado que es necesario conectar la carga hacia el generador.
Cuando el respectivo suministro eléctrico se restablece, el control envía una señal al tablero que indica la conexión de carga hacia la red. Después que pasa un tiempo de enfriamiento, los generadores se apagan y quedan preparados y listos para cuando necesario utilizarlos.
En la actualidad, la gran parte de los controles trabajan de manera tanto manual, como automática.
Es fundamental que conozcamos cual es la función del generador eléctrico para lograr la elección correcta a la hora de adquirir el adecuado, siempre dependiendo de nuestras necesidades. Además, es importante tener en cuenta el uso que vamos darle, ya sea en la industria, comercio, hogar e inclusive si somos viajeros frecuentas.
Conclusión
La capacidad de aportar a diversos espacios, vuelve a los generadores eléctricos, unos instrumentos de vital importancia para muchos sectores de la sociedad.
En lo que tiene que ver a su utilidad dentro de la industria, sus beneficios son innumerables. En caso de ser necesario, estos aparatos se encargan de suministrar la energía eléctrica necesaria para culminar procesos de producción. De esta manera se evitarían perdidas en relación al tiempo y se mantendrían en pie las operaciones.
En relación a su uso doméstico, nos permite continuar disfrutando de la comodidad que nos ofrecen ciertos dispositivos. En este caso serán aires acondicionados, televisores, así como bombillos que vendrían siendo la iluminación que recibimos.
Tomando en consideración las bondades mencionadas, su costo no es para nada un problema, ya que, si lo comparamos en cuestión a sus beneficios, valen toda la pena.