Guía sobre generadores de voltaje: funciones y características

Un generador de voltaje es un dispositivo que convierte la energía potencial y cinética en energía eléctrica . Esto se logra más comúnmente moviendo un conductor a través de un campo magnético para acumular voltaje. El generador funciona de manera muy similar a una bomba de agua en la que la carga eléctrica se mueve a un circuito externo de manera muy similar a como se empuja el agua hacia una tubería. La energía potencial y cinética que inicia el proceso puede provenir de una variedad de fuentes como el vapor o el viento.

Los generadores a menudo dependen de motores de gas para funcionar cuando generan electricidad.

Los orígenes del concepto de generador de voltaje provienen de los estudios de un físico inglés llamado Michael Faraday en 1831. Envolvió bobinas de alambre aislado alrededor de un anillo de hierro. Cuando pasó una corriente a través de un anillo de bobina, descubrió que la otra bobina también estaba inducida. Usando este concepto, construyó un dispositivo rotatorio electromagnético. Este fue esencialmente el primer motor eléctrico y funcionó como el principio opuesto a un generador de voltaje al producir energía cinética utilizando energía eléctrica.

Los generadores pueden proporcionar electricidad cuando las líneas eléctricas están dañadas por tormentas.

En 1832, Hipployte Pixii construyó un generador eléctrico para la industria. Llamado Dynamo , convertía la energía cinética giratoria en electricidad. Esta primera invención era un dispositivo de corriente continua (CC) y necesitaba una pieza adicional que no se encuentra en los generadores de voltaje modernos: un conmutador. El conmutador fue diseñado para alternar la corriente en el Dynamo. Esto ayuda a distribuir la energía por todo el generador a la mejor ubicación.

Un generador de voltaje se compone de dos partes mecánicas diferentes: un rotor y un estator . El rotor es la parte giratoria del generador, mientras que el estator es la parte estacionaria. Los componentes eléctricos están conectados a cada una de estas piezas. La armadura es el componente que produce energía y se puede ubicar en el rotor o en el estator. Se debe colocar un componente de campo magnético en la parte mecánica opuesta.

Se pueden usar imanes permanentes o bobinas de campo en el generador. Si bien los imanes crean su propia carga eléctrica durante el proceso, las bobinas de campo deben cargarse para producir energía. Esto se logra utilizando generadores más pequeños para excitar las bobinas. En caso de un corte de energía, estas bobinas de campo deben estimularse nuevamente en un proceso conocido como "arranque en negro".

Los generadores de voltaje son una parte necesaria de la industria moderna. Las grandes centrales eléctricas de todo el mundo utilizan energía cinética y potencial convertida en electricidad. Independientemente del estado inicial que tome la energía potencial, finalmente se convierte mediante un generador de alto voltaje. El viento, la energía geotérmica, la nuclear, el petróleo y el carbón se convierten en una carga eléctrica.