Care sunt părțile unui generator de curent alternativ?

Dispozitivele care funcționează cu energie electrică (telefoane, computere, mașini de spălat vase și aparate de cafea) sunt utilizate zilnic și ne ușurează viața. Electricitatea este adusă în casele noastre cu ajutorul generatoarelor electrice. Generatoarele electrice moderne funcționează pe aceeași bază cu generatorul inventat de Michael Faraday în 1831. Cele mai utilizate generatoare sunt generatoarele de curent alternativ (AC), care sunt generatoarele zilnice de energie.

Un generator electric este un dispozitiv care convertește energia mecanică în energie electrică. Legea care o guvernează este principiul „inducției electromagnetice” inventat de Faraday. Principiul afirmă că un câmp magnetic în schimbare determină o tensiune într-un conductor. Există două tipuri de generatoare electrice: generatoare de curent alternativ și continuu (curent continuu). Generatorul de curent alternativ produce curent care inversează continuu direcția, iar generatorul de curent continuu produce curent care curge doar într-o direcție.

Părțile de bază ale unui generator de curent alternativ sunt puterea mecanică, magneții și unul sau mai multe rotoare. Fără oricare dintre aceste părți, electricitatea nu poate fi produsă. Fiecare parte are propriul rol.

Fiecare atom este format dintr-un număr egal de protoni (pozitivi) și electroni (negativi). Unele materiale (numite conductori) au electroni care dețin în mod vag, care pot curge de la un atom la altul. Fluxul de electroni se numește electricitate. Un magnet poate provoca cu ușurință un flux de electroni de la un atom la altul. Când un magnet se apropie de un fir, forța magnetului determină curgerea electronilor și astfel produce electricitate. În interiorul unui generator de curent alternativ unul sau mai multe rotoare (bobine de sârmă), puse în mișcare de o forță mecanică, se rotesc în interiorul unui câmp magnetic.

Energia mecanică este utilizată de un generator de curent alternativ pentru a produce electricitate. Surse precum apa, vântul sau cărbunele pot fi folosite pentru a pune în mișcare rotoarele din interiorul unui generator. Cel mai simplu tip de generator este pus în mișcare de o manivelă de mână. Generatoarele mai mari pot fi puse în mișcare de turbine eoliene sau de apă, aer comprimat sau motoare cu ardere internă. De exemplu: Dacă un râu curge prin sau în apropierea unui oraș, sursa mecanică de energie este debitul de apă.

Magnetul este un material care produce câmp magnetic. Are polul nord și sudul și atrage materiale feromagnetice (metale care sunt atrase de magnet și care pot fi magnetizate precum fierul, nichelul sau cobaltul). În interiorul unui generator de curent alternativ, un magnet creează un câmp magnetic între polul nord și sud. Când rotorul se deplasează între polul nord și sud al magnetului, electronii din bobină încep să curgă.

Rotorul este o bobină de sârmă care se rotește în interiorul câmpului magnetic. Materialul utilizat pentru sârmă trebuie să fie un bun conductor (format din atomi cu electroni slab reținuți). Când firul este aproape de polul sud, electronii curg într-o direcție și când este aproape de polul nord, electronii curg în sens invers. Deoarece firul se învârte de la polul nord la polul sud al magnetului și înapoi la polul nord și așa mai departe, curentul electric inversează direcția constant.