Tanto las turbinas como los generadores se utilizan en la producción de energía eléctrica, pero la turbina convierte las formas de energía disponibles en rotación, mientras que el generador convierte la rotación en electricidad. Dependiendo del tipo de energía que utilicen, las centrales eléctricas tienen los tipos correspondientes de turbinas y las utilizan para alimentar generadores. Las turbinas tienen muchos otros usos además de alimentar generadores, pero todos los generadores producen electricidad. Además de tener diferentes propósitos y funciones, las turbinas y los generadores se construyen de manera completamente diferente. Casi lo único que tienen en común es que ambos giran.
TL; DR (demasiado largo; No leí)
Las turbinas se utilizan para convertir diferentes tipos de energía en rotación, mientras que los generadores convierten la rotación en electricidad. Las turbinas tienen muchas otras aplicaciones, como impulsar barcos y aviones, pero todos los generadores producen electricidad.
Cómo funciona un generador de turbina
Los generadores de turbina se utilizan para generar electricidad. El tipo de turbina utilizada depende del tipo de energía utilizada para alimentar la turbina. Por ejemplo, un motor a reacción utiliza combustible de avión para impulsar su turbina, mientras que una turbina eólica utiliza energía eólica. Incluso cuando las turbinas son similares, pueden usar diferentes combustibles. Por ejemplo, la diferencia entre las turbinas de gas y las de vapor es que una turbina de gas quema gas natural mientras que una turbina de vapor funciona con vapor de calderas. En cada caso, la fuente de energía externa hace girar la turbina.
El eje de la turbina está conectado al eje del generador y la turbina hace que el generador gire. Algunas turbinas, como las que se utilizan para los generadores de motores a reacción, giran muy rápido. En ese caso, es posible que deba reducir la velocidad mediante una caja de cambios antes de conectarse al generador. Cuando el generador gira, las bobinas de alambre se mueven a través de un campo magnético y se produce corriente eléctrica en los alambres. La corriente eléctrica corre a través de las líneas de transmisión hasta los hogares donde alimenta luces, calentadores eléctricos y electrodomésticos.
Cómo se construyen de manera diferente las turbinas y los generadores
Las turbinas están formadas por palas que giran alrededor de un eje central, un poco como ventiladores. Las turbinas eólicas son un buen ejemplo de turbinas grandes que giran lentamente. Para las turbinas de agua, solo hay unas pocas palas grandes, mientras que para las turbinas de gas y vapor, hay muchas capas de palas pequeñas que giran rápidamente. En todos los casos, un líquido o gas, como agua o aire, fluye a través de las palas para hacerlas girar y accionar el eje de la turbina.
Los generadores también tienen un eje central, pero en él se montan imanes enrollados con alambre. El eje y los imanes forman el rotor del generador. Alrededor del eje y los imanes hay bobinas estacionarias de alambre que forman el estator del generador. Cuando el eje gira, los imanes del rotor producen campos magnéticos que pasan sobre las bobinas de alambre en el estator, generando una corriente eléctrica en ellos. En algunos generadores, los imanes permanecen fijos y las bobinas de alambre están montadas en el eje. En cualquier caso, los generadores siempre tienen campos magnéticos que pasan sobre bobinas de alambre para producir corriente eléctrica.
Diferencias en las aplicaciones de turbinas y generadores
Las turbinas se pueden utilizar para alimentar generadores, pero también se utilizan en muchas otras aplicaciones para producir energía rotatoria, principalmente para el transporte. Los motores a reacción son turbinas que funcionan con queroseno y producen energía de rotación para hacer girar las hélices o acelerar los gases calientes para producir el empuje del avión a reacción. Las turbinas de gas queman gas natural para propulsar barcos y las turbinas de vapor utilizan la presión de las calderas para producir energía rotatoria para las industrias. La potencia de rotación de las turbinas se puede utilizar siempre que sea necesario accionar ejes rotativos.
La única función de los generadores es producir electricidad, pero se utilizan de muchas formas diferentes. Además de generar energía para la red eléctrica en centrales eléctricas, se utilizan en barcos, en plataformas petrolíferas en alta mar y en aviones para producir la electricidad necesaria para las luces y el control eléctrico sistemas. Los automóviles tienen pequeños generadores llamados alternadores para producir electricidad para cargar la batería del automóvil y los generadores de emergencia se utilizan cuando falla la energía principal.
Debido a que las turbinas y los generadores a menudo se usan juntos en áreas como plantas de energía y turbinas eólicas, parecen estar asociados y funcionar de la misma manera. De hecho, son dos máquinas diferentes que cumplen funciones diferentes y trabajan en base a principios completamente diferentes.