O que é um gerador de tensão?

Um gerador de tensão é um dispositivo que converte energia potencial e cinética em energia elétrica. Isso geralmente é alcançado movendo um condutor através de um campo magnético para aumentar a tensão. O gerador opera de maneira muito semelhante a uma bomba de água na qual a carga elétrica é movida para um circuito externo, assim como a água é empurrada para dentro de um tubo. A energia potencial e cinética que inicia o processo pode vir de uma variedade de fontes, como vapor ou vento.

As origens do conceito de gerador de tensão vêm dos estudos de um físico inglês chamado Michael Faraday, em 1831. Ele enrolou bobinas de fio isolado ao redor de um anel de ferro. Quando ele passou uma corrente através de um anel da bobina, ele descobriu que a outra bobina também era induzida. Usando esse conceito, ele construiu um dispositivo rotativo eletromagnético. Este foi essencialmente o primeiro motor elétrico e funcionou como o princípio oposto a um gerador de tensão, produzindo energia cinética usando energia elétrica.

Em 1832, o Hipployte Pixii construiu um gerador elétrico para a indústria. Chamado Dynamo, converteu energia cinética rotativa em eletricidade. Esta invenção inicial era um dispositivo de corrente contínua (CC) e precisava de uma peça adicional não encontrada nos modernos geradores de tensão: um comutador. O comutador foi projetado para alternar a corrente no Dínamo. Isso ajuda a distribuir a energia do gerador para a melhor localização.

Um gerador de tensão é composto por duas partes mecânicas diferentes: um rotor e um estator. O rotor é a parte rotativa do gerador, enquanto o estator é a parte estacionária. Os componentes elétricos estão conectados a cada uma dessas peças. A armadura é o componente que produz energia e pode ser localizada no rotor ou no estator. Um componente do campo magnético deve ser colocado na parte mecânica oposta.

Ímãs permanentes ou bobinas de campo podem ser usados ​​no gerador. Enquanto os ímãs criam sua própria carga elétrica durante o processo, as bobinas de campo precisam ser carregadas para produzir energia. Isso é feito usando geradores menores para excitar as bobinas. No caso de falta de energia, essas bobinas de campo precisam ser estimuladas novamente em um processo conhecido como "começo negro".

Os geradores de tensão são uma parte necessária da indústria moderna. Grandes usinas de energia em todo o mundo usam energia potencial e cinética convertida em eletricidade. Independentemente do estado inicial da energia potencial, ela é convertida usando um gerador de alta tensão. Vento, geotérmica, nuclear, petróleo e carvão são todos convertidos em uma carga elétrica.