Quais são as peças de um gerador AC?

Dispositivos que funcionam com energia elétrica (telefones, computadores, máquinas de lavar louça e máquinas de café) são usados ​​no dia a dia e facilitam nossa vida. A eletricidade é levada para nossas casas com o uso de geradores elétricos. Os modernos geradores elétricos funcionam da mesma forma que o gerador inventado por Michael Faraday em 1831. Os geradores mais comumente usados ​​são os geradores AC (corrente alternativa), que são os geradores de energia diários.

Um gerador elétrico é um dispositivo que converte energia mecânica em energia elétrica. A lei que o rege é o princípio da "indução eletromagnética" inventado por Faraday. O princípio afirma que um campo magnético variável causa uma voltagem em um condutor. Existem dois tipos de geradores elétricos: geradores CA e CC (corrente contínua). O gerador CA produz corrente que inverte continuamente a direção e o gerador CC produz corrente que flui apenas em uma direção.

As partes básicas de um gerador AC são a potência mecânica, os ímãs e um ou mais rotores. Sem qualquer uma dessas peças, a eletricidade não pode ser produzida. Cada parte tem seu próprio papel.

Cada átomo consiste em um número igual de prótons (positivo) e elétrons (negativo). Alguns materiais (chamados condutores) possuem elétrons frouxamente retidos que podem fluir de um átomo para outro. O fluxo de elétrons é chamado de eletricidade. Um ímã pode facilmente causar um fluxo de elétrons de um átomo para o outro. Quando um ímã se aproxima de um fio, a força do ímã faz com que os elétrons fluam e, assim, produz eletricidade. Dentro de um gerador CA, um ou mais rotores (bobinas de fio), acionados por uma força mecânica, giram dentro de um campo magnético.

A energia mecânica é usada por um gerador AC para produzir eletricidade. Fontes como água, vento ou carvão podem ser usadas para movimentar os rotores dentro de um gerador. O tipo mais simples de gerador é acionado por uma manivela. Geradores maiores podem ser colocados em movimento por turbinas eólicas ou hídricas, ar comprimido ou motores de combustão interna. Por exemplo: se um rio flui através ou próximo a uma cidade, a fonte de energia mecânica é o fluxo de água.

O ímã é um material que produz campo magnético. Possui um pólo norte e um pólo sul e atrai materiais ferromagnéticos (metais que são atraídos pelo ímã e que podem ser magnetizados, como ferro, níquel ou cobalto). Dentro de um gerador CA, um ímã cria um campo magnético entre os pólos norte e sul. Quando o rotor se move entre os pólos norte e sul do ímã, os elétrons na bobina começam a fluir.

O rotor é uma bobina de fio que gira dentro do campo magnético. O material usado para o fio deve ser um bom condutor (feito de átomos com elétrons frouxamente presos). Quando o fio está perto do pólo sul, os elétrons fluem para um lado e quando está perto do pólo norte, os elétrons fluem para o outro. Como o fio gira do pólo norte ao pólo sul do ímã e de volta ao pólo norte e assim por diante, a corrente elétrica inverte a direção constantemente.