1. El concepto central:inducción electromagnética
* Ley de Faraday: El principio fundamental en el trabajo es la ley de inducción electromagnética de Faraday. Esta ley establece que un campo magnético cambiante induce una fuerza electromotriz (EMF), que es esencialmente un voltaje, en un conductor.
* El papel del generador: Un generador está diseñado para crear este campo magnético cambiante.
2. La mecánica de un generador
* imán giratorio: Un generador generalmente tiene un imán fuerte (o electroimán) que gira dentro de un conjunto de bobinas de alambre llamadas armadura.
* Energía cinética en: El imán giratorio es impulsado por una fuente externa de energía cinética, como:
* Turbinas: En las centrales eléctricas, las turbinas de vapor o gas giran el imán.
* presas hidroeléctricas: El agua que fluye a través de las turbinas gira el imán.
* Turbinas eólicas: El viento gira las cuchillas, que luego giran el imán.
* Cambio de campo magnético: A medida que el imán gira, las líneas de campo magnético cortan las bobinas de la armadura. Esto crea un campo magnético cambiante alrededor de las bobinas.
3. Generación de energía eléctrica
* EMF inducido: Según la ley de Faraday, el campo magnético cambiante induce un EMF (voltaje) en las bobinas.
* Corriente eléctrica: El voltaje inducido hace que los electrones en las bobinas fluyan, creando una corriente eléctrica. Esta corriente es lo que usamos como energía eléctrica.
4. Tipos de generadores
* AC Generadores (alternadores): El tipo más común produce corriente alterna (AC) donde la dirección de la corriente cambia periódicamente.
* Generadores DC: Estos producen corriente continua (DC), donde la corriente fluye en una dirección.
5. Componentes clave:
* rotor: La parte giratoria del generador, que generalmente contiene el imán.
* estator: La parte estacionaria del generador, que alberga las bobinas de armadura.
* anillos de deslizamiento: En los generadores de CA, los anillos de deslizamiento permiten que la corriente fluya desde el rotor giratorio al estator estacionario.
* pinceles: En los generadores de CC, los cepillos conducen la corriente desde el rotor al circuito externo.
En resumen:
Un generador utiliza energía mecánica (energía cinética) para crear un campo magnético cambiante. Este campo cambiante induce una EMF en las bobinas, lo que hace que los electrones fluyan y generen energía eléctrica. Este proceso se basa en los principios fundamentales de la inducción electromagnética.
