Principio de funcionamiento del generador eléctrico
Hola queridos invitados y suscriptores de mi canal. Hoy quiero hablarles sobre el principio sobre el que funcionan todos los generadores eléctricos. Entonces empecemos.
La principal tarea de cualquier generador.
La tarea principal de absolutamente cualquier generador eléctrico es generar electricidad. Pero, francamente, el generador no produce nada, solo transforma un tipo de energía en otro.
Y básicamente hay una transformación de la energía mecánica en energía eléctrica.
A su vez, la energía mecánica se obtiene como resultado de la rotación de las turbinas bajo la influencia de la expansión del vapor, la caída de agua e incluso un accionamiento manual.
Por tanto, los generadores que funcionan con un accionamiento mecánico siguen siendo el principal tipo de convertidores en todo el mundo.
Un ejemplo ilustrativo de cómo funciona un generador simple:
En el rotor giratorio, se fijan un devanado magnetizante o imanes de neodimio (anteriormente se fijaban imanes ordinarios).
En todos los generadores, el principio de funcionamiento se basa en el fenómeno de inducción electromagnética, según el cual el flujo magnético cambiante inicia el proceso de inducción alrededor de este espacio de electricidad campos.
Y si un conductor se dirige al área donde el campo eléctrico inducido manifiesta su acción, entonces se inducirá un EMF en él.
Y entre los extremos de este conductor, se puede medir el voltaje correspondiente.
El cambio en el flujo magnético en el generador se debe al hecho de que los imanes o piezas polares magnetizadas con devanados especializados se mueven junto con el rotor.
En este caso, el conductor, en el que se induce la EMF en el generador, se realiza en forma de devanado de estator, que se encuentra, en la mayoría de los casos, en el circuito magnético. Se ubica en la parte estacionaria de la instalación. Además, este tipo de devanado se puede implementar de diferentes formas.
En este caso, en generadores alternos trifásicos, los devanados del estator pueden interconectarse según el esquema "Estrella" o según el esquema "Triángulo".
En este caso, la opción de conexión "Estrella" permite obtener una tensión mayor que cuando se conectan los devanados con un "Triángulo".
En este caso, el voltaje diferirá aproximadamente en 1,73. Al mismo tiempo, la afirmación es cierta: cuanto mayor sea el voltaje en el generador, menos corriente puede suministrar a la red.
¿Qué determina la potencia del generador?
Entonces, la potencia de cualquier generador depende de los siguientes valores:
- Voltaje en los terminales de salida del generador.
Éste, a su vez, tiene una dependencia directa de la longitud del conductor con el que se enrolla el devanado del estator. El voltaje también depende de la velocidad del rotor y, por supuesto, de la inducción magnética en los polos.
En este caso, cuanto más sean los dos parámetros descritos anteriormente, mayor será la tensión generada por la instalación tanto en reposo como bajo carga.
- Corriente máxima.
En principio, la magnitud de la corriente está teóricamente limitada solo por la corriente de cortocircuito. En la práctica, el valor de la corriente a la velocidad nominal depende de la sección transversal del cable del devanado del estator y del flujo magnético total del rotor.
Además, si por alguna razón el flujo magnético no es suficiente, a veces se utiliza un método como aumentar la velocidad. Pero en esta versión, una regulación automática de voltaje está montada en el generador como en los generadores de automóviles.
Esto permitirá que los generadores suministren la corriente necesaria para una carga de alta calidad en un rango de revoluciones extendido.
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