Gerador elétrico
Nota: Se procura conjunto gerador de um grupo, veja conjunto gerador de um grupo.Um gerador elétrico é um dispositivo utilizado para a conversão da energia mecânica, química, ou outra forma de energia em energia elétrica.[1]
Características
editarO tipo mais comum de gerador elétrico, o dínamo, depende da indução eletromagnética para converter energia mecânica em energia elétrica. A lei básica de indução eletromagnética é baseada na Lei de Faraday de indução combinada[2] com a Lei de Ampére que são matematicamente expressas pela 3º e 4º equações de Maxwell respectivamente.
O dínamo funciona convertendo a energia mecânica contida na rotação do seu eixo, que faz com que a intensidade de um campo magnético, produzido por um imã permanente que atravessa um conjunto de enrolamentos, varie no tempo, o que, pela Lei da indução de Faraday, leva a indução de tensões em seus terminais.
A energia mecânica (muitas vezes proveniente de uma turbina hidráulica, a gás ou a vapor) é utilizada para fazer girar o rotor, o qual induz uma tensão nos terminais dos enrolamentos que, ao serem conectados a cargas, levam à circulação de correntes elétricas pelos enrolamentos e pela carga.
No caso de um gerador que fornece uma corrente contínua, um interruptor mecânico ou anel comutador alterna o sentido da corrente de forma que a mesma permaneça unidirecional independente do sentido da posição da força eletromotriz induzida pelo campo. Os grandes geradores das Usina elétrica fornecem corrente alternada e utilizam turbinas hidráulicas e geradores síncronos.
Há muitos outros tipos de geradores elétricos. Geradores eletrostáticos como a máquina de Wimshurst, e em uma escala maior, os geradores de van de Graaff, são principalmente utilizados em trabalhos especializados que exigem tensões muito altas, mas com uma baixa corrente e potências não muito elevadas. Isso se deve pelo fato de nesses tipos de gerador, a densidade volumétrica de energia não é pequena, ou seja, para que se tenha uma grande quantidade de energia sendo convertida é necessário um grande volume por parte da estrutura do gerador.
O mesmo não ocorre nos geradores que operam baseados em princípios eletromagnéticos pois os mesmos permitem uma concentração volumétrica de energia bem maior.
Um dos exemplos de aplicação é no fornecimento de energia para os aceleradores de partículas.
História
editarO gerador elétrico foi inventado em 1866 por Werner von Siemens, co-fundador da Siemens AG.[3]
Tipos
editar- Energia mecânica em elétrica
- Gerador Síncrono
- Gerador de indução ou Gerador Assíncrono
- Gerador de Corrente contínua
- Motores elétricos desempenham a função inversa, ou seja, convertem energia elétrica em energia mecânica e construtivamente são semelhantes aos geradores, pois se baseiam no mesmo princípio de conversão.
- Energia elétrica em energia mecânica
- Motor Síncrono
- Motor de indução ou Motor Assíncrono
- Motor de corrente contínua
- Energia química em elétrica
- Geradores de célula à combustível ou célula de combustível
- Pilhas
- Energia luminosa do sol em elétrica
- Geradores fotovoltaicos
Ver também
editarReferências
- ↑ «Geradores Elétricos». InfoEscola. Consultado em 5 de Janeiro de 2017
- ↑ «Dínamo». InfoEscola. Consultado em 5 de janeiro de 2017
- ↑ «Avanço tecnológicos nos motores elétricos». Motor elétrico. 3 de março de 2010. Consultado em 5 de janeiro de 2017
Ligações externas
editar- «Estudo visual de máquinas elétricas»
- «Gerador eletrostático»
- «Como Funciona um Gerador Elétrico». Informações sobre os inventores do gerador elétrico, o princípio de funcionamento do gerador elétrico, os tipos de geradores elétricos com suas diferenças entre dínamos e alternadores.
- «Geradores, Receptores, Leis de Kirchhoff»
