Principio de funcionamento do xerador eléctrico

Cando un condutor se move nun campo magnético, indúcese unha f.e.m. no condutor. Esta é a única base sobre a que traballa cada xerador eléctrico rotativo (como os xeradores portáteis).

Segundo a lei de Faraday da indución electromagnética, cando un condutor liga con un fluxo cambiante, terá unha f.e.m. inducida nele. O valor da f.e.m. inducida no condutor depende da taxa de cambio do enlace de fluxo co condutor. A dirección da f.e.m. inducida no condutor pode determinarse pola regra da man dereita de Fleming. Esta regra di que na túa man dereita, se estiras o polegar, o primeiro dedo e o segundo dedo perpendicularmente entre si, e se alineas o polegar da man dereita na dirección do movemento do condutor no campo magnético, e o primeiro dedo na dirección do campo magnético, entón o teu segundo dedo indica a dirección da f.e.m. no condutor.

Agora mostraremos como se produce a electricidade cando rotamos un único lazo dun condutor nun campo magnético.

Durante a rotación, cando un lado do lazo está diante do polo norte magnético, o movemento instantáneo do condutor será cara arriba, polo que, segundo a regra da man dereita de Fleming, a f.e.m. inducida terá unha dirección cara adentro.

Ao mesmo tempo, outro lado do lazo está diante do polo sur magnético, o movemento instantáneo do condutor será cara abaixo, polo que, segundo a regra da man dereita de Fleming, a f.e.m. inducida terá unha dirección cara fóra.

Durante a rotación, cada lado do lazo pasa alternativamente baixo o polo norte e o polo sur magnético. Novamente nas imaxes, cando calquera dos lados do lazo (conductores) está baixo o polo norte, o movemento do condutor sería cara arriba e cando está baixo o polo sur, o movemento do condutor sería cara abaixo. Polo tanto, a f.e.m. inducida no lazo altera continuamente a súa dirección. Este é o modelo conceptual máis básico dun xerador eléctrico. Tamén chamámolo xerador eléctrico de único lazo. Podemos recoller a f.e.m. inducida no lazo de dúas formas diferentes.

Conectemos anéis deslizantes cos dous extremos do lazo. Podemos conectar unha carga co lazo a través das escovas que repousan nos anéis deslizantes como se mostra. Neste caso, a electricidade alternativa producida no lazo chega á carga. Este é un xerador eléctrico de CA (xerador eléctrico).

Tamén podemos recoller a electricidade producida no lazo rotatorio a través dun conmutador e arranxo de escovas como se mostra na imaxe animada a continuación. Neste caso, a electricidade producida no lazo (aquí o lazo rotatorio do xerador de único lazo tamén pode chamarse armadura) rectifícase a través do conmutador e a carga recibe enerxía DC. Este é o modelo conceptual máis básico dun xerador de CC.

Declaración: Respetar o original, artigos bons merécen ser compartidos, se hai infracción por favor contacta para eliminar.