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Entenda como é o princípio de funcionamento de um gerador de corrente alternada

O gerador de corrente alternada tem como princípio básico a conversão de energia mecânica em energia elétrica.

PUBLICADO EM 16/10/2020 Entenda como é o princípio de funcionamento de um gerador de corrente alternada

O princípio de funcionamento de um gerador de corrente alternada é basicamente converter algum tipo de movimento ou energia mecânica em energia elétrica.

Estes geradores que produzem energia elétrica com corrente alternada podem ser considerados como um dos mais utilizados nas mais diversas aplicações na sociedade e muito devido a sua facilidade de implantação. 

Quer saber mais e entender como é o princípio de funcionamento de um gerador de corrente alternada, além das suas características? Continue acompanhando a nossa publicação! 

A corrente alternada
 

Entenda como é o princípio de funcionamento de um gerador de corrente alternada

Os geradores de corrente alternada são bastante comuns na produção de energia elétrica e também são utilizados em diversas aplicações, principalmente pela facilidade de modificar os valores de energia produzidos com o auxílio de transformadores.

Estes equipamentos atuam na transformação e auxiliam na hora de reduzir o perigo da corrente alternada reduzindo os valores de tensão - durante a transmissão operam em valores mais elevados. 

A corrente alternada tem o destaque de ser considerada como a melhor opção na hora de transmitir a corrente elétrica por grandes distâncias devido ao custo baixo quando comparado a corrente contínua, além de mais praticidade e eficiência: consegue chegar mais longe sem perder força. 

Esta corrente tem uma onda senoidal que é característica da forma como é gerada a energia e basicamente o sentido da corrente elétrica varia no tempo.

Por ser mais eficiente na transmissão, é o tipo de corrente elétrica que chega nas residências comuns e depende de transformadores para oferecer uma tensão adequada ao uso residencial - variando entre 110 a 220 volts. 

O funcionamento de um gerador de corrente alternada

Um gerador de corrente alternada pode variar conforme o fornecimento de energia e da sua capacidade de operação - como exemplo, um gerador instalado em um automóvel pode fornecer até 500 Watts de potência. Um gerador de corrente alternada é basicamente composto de:

  • Um motor, que irá realizar o trabalho e pode ser considerado como a fonte de energia mecânica de entrada. Podem usar diversos tipos de combustível, o diesel é um dos mais comuns;

  • Um alternador, que é a parte onde irá ocorrer a conversão entre a energia mecânica para a energia elétrica. Possui alguns componentes internos que atuam em conjunto para criar o campo magnético e realizar o processo de geração de energia elétrica. 

O funcionamento do alternador consiste basicamente de um fio enrolado em formato de espiral, que vai ser girado entre um campo magnético uniforme. O movimento do giro pode ser composto por alguma turbina ou algo que esteja conectado diretamente neste componente. 

Isso faz com que seja induzida uma força eletromotriz ou FEM na espira que produz uma tensão. Esta espira então é ligada a um circuito externo para que se aproveite a força eletromotriz induzida que é o que promove de fato o gerador de corrente alternada. 

Componentes e o funcionamento interno do gerador de corrente alternada

Mesmo variando conforme o tamanho, todos possuem funcionamento semelhante e dependem da ação de um condutor ou bobina e da criação de um campo magnético, que será afetado pelo condutor.

Os alternadores possuem duas partes mecânicas e esta interação entre as duas partes faz com que seja gerada a tensão:

  • O estator, a parte fixa. Esta parte é estática num gerador de corrente alternada;

  • O rotor é a parte móvel que efetua o movimento rotativo.
     

rotor

No gerador de corrente alternada, a tensão é induzida na armadura, que pode estar posicionada tanto no rotor quanto no estator da estrutura. A configuração mais comum é a armadura estar posicionada no estator e o rotor mantendo o campo rotativo. 

Outro ponto importante é que os imãs proporcionam o campo magnético e a espira com o fio é conhecida como armadura.

Num esquema de um gerador comum, a armadura gira dentro desse campo magnético e as extremidades estão ligadas a anéis coletores que giram também juntamente com a armadura.

As escovas fazem um contato com os anéis coletores e fazem com que a armadura se conecte com um circuito externo, aproveitando a corrente elétrica gerada. 

Os diferentes tipos e aplicações de um gerador de corrente alternada

Praticamente grande parte de toda a energia elétrica consumida por residências, empresas e indústrias é produzida e fornecida por algum tipo de alternador que então produz eletricidade a partir da força eletromotriz.

Dependendo do tamanho do gerador, o rotor ainda pode variar entre dois tipos básicos, que são indicados para geradores de grande porte ou de pequeno porte. 

O primeiro tipo de funcionamento do rotor é por indução ou por alternadores sem escova - e é utilizado em geradores de corrente alternada de maior tamanho. O rotor consegue realizar o movimento de forma melhor e sem necessariamente ter algum tipo de contato ou atrito.

O segundo tipo de funcionamento do rotor é o conhecido por ter os ímãs permanentes e são utilizados em alternadores de pequeno porte e até alguns modelos caseiros. 

É importante salientar que um gerador de corrente alternada funciona basicamente a partir do par de pó

polos e a cada giro das espiras, obtém-se um ciclo completo da tensão gerada. Por isso, é necessário um número par de polos para uma distribuição normal e para a manutenção dos ciclos. 

Saiba mais! 

O gerador de corrente alternada é um equipamento muito importante para a disponibilidade e para fornecer energia elétrica dentro dos padrões mundialmente utilizados. Podendo contar com um motor ou até com as forças da natureza como o vento, a corrente de água e até o vapor para gerar movimento, consegue realizar a conversão da energia mecânica em energia elétrica. 

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TAGS: #Energia
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