Funcionamiento de un generador
Generador de corriente
Contenidos
Existen tres modos de funcionamiento para los generadores: autónomo, en isla y en paralelo con la compañía eléctrica. Cada modo de funcionamiento requiere unos controles específicos del combustible de la turbina y de la excitación del generador. En este post describo las características de cada modo de funcionamiento.
En funcionamiento autónomo, un generador no está conectado a otros generadores ni a la red eléctrica. Como unidad aislada suministra energía a toda la carga conectada. Algunos ejemplos son los generadores de emergencia, los agregados o los grupos electrógenos diésel portátiles.
Si un generador está en paralelo con la red eléctrica y se considera un bus infinito, la red eléctrica determinará la frecuencia, velocidad y tensión del generador. Un ejemplo es un generador industrial utilizado para la cogeneración. En la práctica, un grupo motor-generador de este tipo no puede modificar la frecuencia, pero sí puede modificar ligeramente la tensión en los bornes del generador.
En el funcionamiento en isla, un generador está conectado con otros generadores, pero no con la compañía eléctrica. Como sistema aislado, los generadores suministran toda la energía a la carga conectada. Algunos ejemplos son los sistemas eléctricos de los barcos, las plataformas marinas o el desierto.
¿Cómo funcionan el generador y el motor paso a paso?
Cuando se aplica corriente eléctrica al motor, los imanes o bobinados crean un campo magnético que atrae y repele el rotor, haciéndolo girar. El movimiento giratorio del rotor acciona el eje sobre el que está montado, que a su vez puede suministrar la potencia mecánica allí donde se necesite.
¿Cuál es el principio básico del generador?
El generador moderno funciona según el principio de inducción electromagnética descubierto por Michael Faraday en 1831-32. Faraday descubrió que el mencionado flujo de cargas eléctricas podía inducirse moviendo un conductor eléctrico, como un cable que contiene cargas eléctricas, en un campo magnético.
¿Cómo funcionan los generadores para dummies?
Un generador funciona moviendo conductores eléctricos a través de un campo magnético. Si su generador no tiene imanes, no producirá electricidad. El campo magnético se crea tomando parte de la tensión de salida del generador, convirtiéndola en corriente continua y alimentando una bobina para hacer un electroimán.
Generador electromagnético
Los generadores electromagnéticos pueden utilizarse para un gran número de aplicaciones, desde pequeñas herramientas eléctricas hasta grandes aplicaciones industriales. Se trata de una alternativa popular al uso de la energía de la red generada a partir de turbinas eólicas o combustibles fósiles y una turbina de vapor de alto voltaje en una central eléctrica o planta de energía.
Existen muchos tipos de generadores, desde generadores de gasolina, generadores portátiles y generadores inverter hasta generadores domésticos que pueden funcionar con gas natural, generadores de reserva para un apagón y generadores industriales mucho más grandes. Sin embargo, en este artículo hablaremos específicamente de los generadores diésel, también conocidos como grupos electrógenos.
Una explicación sencilla es que los generadores diesel funcionan como una máquina mecánica y eléctrica que convierte una fuente de energía en otra forma de energía. En este caso, un generador funciona tomando energía mecánica y convirtiéndola en energía eléctrica.
Contrariamente a lo que muchos pueden suponer, en realidad no hay ninguna “creación” real de electricidad. Un solo generador eléctrico o varios generadores síncronos no pueden hacer aparecer electricidad de la nada. Todo tiene que ver con la teoría de la inducción electromagnética de Michael Faraday, de la que hablaremos con más detalle a medida que analicemos las diferentes partes del generador.
Fuente del generador
Este artículo trata sobre la generación de energía electromagnética. Para generadores electrostáticos como la máquina de Van de Graaff, véase Generador electrostático. Para dispositivos que convierten fotones en electricidad, véase Panel fotovoltaico.
En la generación de electricidad, un generador[1] es un dispositivo que convierte energía motriz (energía mecánica) o energía basada en combustible (energía química) en energía eléctrica para su uso en un circuito externo. Las fuentes de energía mecánica incluyen turbinas de vapor, turbinas de gas, turbinas de agua, motores de combustión interna, turbinas eólicas e incluso manivelas. El primer generador electromagnético, el disco de Faraday, fue inventado en 1831 por el científico británico Michael Faraday. Los generadores proporcionan casi toda la energía de las redes eléctricas.
La conversión inversa de energía eléctrica en energía mecánica la realiza un motor eléctrico, y motores y generadores tienen muchas similitudes. Muchos motores pueden accionarse mecánicamente para generar electricidad; con frecuencia son generadores manuales aceptables.
Generador de corriente alterna
Los generadores diésel se utilizan en muchas aplicaciones versátiles en todo el mundo. Suelen instalarse en zonas rurales, donde se conectan a una red eléctrica y pueden utilizarse como fuente de energía principal o como sistema de reserva. Los generadores diésel también pueden utilizarse para compensar los picos de demanda de energía de la red, ya que pueden encenderse y apagarse rápidamente sin que se produzca ningún retardo. Los generadores utilizados en entornos residenciales pueden variar entre 8 y 30 kW, mientras que los utilizados en entornos comerciales pueden variar entre 8 y 2.000 KW. Los grandes buques también utilizan generadores diésel para fines de energía auxiliar, que pueden ir desde luces, ventiladores e interruptores hasta complementar la energía del sistema de propulsión.
La combustión de gasóleo u otros combustibles genera gases de escape. Los generadores diesel producen dióxido de carbono (CO2), óxido de nitrógeno (NOx) y partículas. Estos generadores los emiten a la atmósfera y reducen sustancialmente la calidad del aire en las regiones cercanas. Cada litro de combustible tiene 0,73 kg de carbono puro, 2,6 kg de dióxido de carbono liberado por litro de gasóleo.