Gerador elétrico: diferenças entre revisões
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[[Imagem:GeradorWestingHouse.jpg|256px|direita|thumb|[[Turbina hidráulica|Turbina]] [[Francis]] da Voith (azul) acoplada a gerador Westinghouse de 117,6 kW (vermelho).]] |
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'''Gerador''' é um [[dispositivo]] utilizado para a conversão da [[energia mecânica]], [[química]] ou outra forma de energia em [[energia elétrica]]. |
'''Gerador''' é um [[dispositivo]] utilizado para a conversão da [[energia mecânica]], [[química]]<sup>[fonte?]</sup> ou outra forma de energia em [[energia elétrica]]. |
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== Características == |
== Características == |
Revisão das 02h01min de 14 de setembro de 2016
Gerador é um dispositivo utilizado para a conversão da energia mecânica, química[fonte?] ou outra forma de energia em energia elétrica.
Características
O tipo mais comum de gerador elétrico, o dínamo (gerador de corrente contínua) de uma bicicleta, 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 com a Lei de Ampere que são matematicamente expressas pela 3º e 4º equações de Maxwell respectivamente.
O dínamo funciona convertendo a energia mecânica contida na rotação do eixo do mesmo 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 nos terminais dos mesmos.
A energia mecânica (muitas vezes proveniente de uma turbina hidráulica, à 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 a 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 usinas geradoras de energia 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
O gerador elétrico foi inventado em 1866 por Werner von Siemens, co-fundador da Siemens AG.
Tipos de geradores que convertem 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.
Tipos de motores elétricos que convertem energia elétrica em energia mecânica
- Motor Síncrono
- Motor de indução ou Motor Assíncrono
- Motor de corrente contínua
Tipo de gerador que converte energia química em elétrica
- Geradores de célula à combustível ou célula de combustível
- Pilhas
Tipo de gerador que converte diretamente a energia luminosa do Sol em elétrica
- Geradores fotovoltáicos
Ver também
- Motor elétrico
- Motor de corrente alternada
- Sistema trifásico
- Equações de Maxwell
- Gerador de Van de Graaff
- Turbina hidráulica
- Transformador
- Carga elétrica