El generador eléctrico y sus principales componentes

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Consuelo Celis Abril 18, 2023
El generador eléctrico es una máquina eléctrica que convierte la energía mecánica en energía eléctrica.

 Historia de los generadores eléctricos

 Los generadores electrostáticos se utilizaban antes de que se descubriera la relación entre la electricidad y el magnetismo. Estos generadores funcionaban según principios electrostáticos, los cuales nunca se utilizaron para generar cantidades comercialmente significativas de energía eléctrica debido a las siguientes razones:

- La dificultad de aislar las máquinas que producían altos voltajes

- La baja potencia nominal

 Debido a esta ineficacia de los generadores electrostáticos, el primer generador electromagnético, el disco de Faraday, fue inventado en 1831 por el científico británico Michael Faraday.

 ¿Cómo producen electricidad los generadores?

 Los generadores no crean electricidad, sino que utilizan la energía mecánica que se les suministra para forzar el movimiento de las cargas eléctricas presentes en el alambre de sus bobinas a través de un circuito eléctrico externo. Este flujo de electrones constituye la corriente eléctrica de salida suministrada por el generador.

 Los generadores actuales funcionan según el principio de inducción electromagnética descubierto por Michael Faraday. Se dio cuenta de que puede crearse el flujo de corriente mencionado moviendo un conductor eléctrico en un campo magnético. Este movimiento crea una diferencia de voltaje entre los dos extremos del conductor que hace que las cargas eléctricas fluyan, generando así corriente eléctrica.

 Componentes de un generador eléctrico

 Los principales componentes de un generador eléctrico son los siguientes

 - Bastidor: que es, básicamente, la estructura

 - Motor: que es la fuente de energía mecánica que alimenta al generador. El tamaño del motor es directamente proporcional a la potencia máxima de salida del generador.

 Hay una serie de factores que deben tenerse en cuenta al evaluar el motor de un generador. Se debe consultar al fabricante del motor para obtener las especificaciones completas, el funcionamiento del motor y los programas de mantenimiento.

 - Alternador: también conocido como ''cabezal generador'', es la parte de un generador que produce energía a partir de una entrada mecánica proporcionada por un motor. Consiste en el conjunto de piezas móviles y fijas integradas en la máquina. Los componentes trabajan juntos para inducir un movimiento relativo entre los campos magnético y eléctrico, que a su vez genera una corriente eléctrica.

 - Sistema de combustible: Normalmente, el depósito de combustible tiene capacidad suficiente para mantener el generador en funcionamiento entre 6 a 8 horas. En el caso de un generador pequeño, el depósito de combustible forma parte de la base patín del generador o está instalado en la parte superior del bastidor. Para aplicaciones comerciales puede ser necesario construir e instalar un depósito de combustible externo.

 - Regulador de voltaje: es el componente que regula el voltaje de salida.

 - Sistema de enfriamiento: el funcionamiento continuo del generador calienta los componentes. Es esencial disponer de un sistema de refrigeración y ventilación para extraer el calor generado en el proceso. A veces se utiliza agua viva o dulce como refrigerante para el generador, especialmente, para pequeños generadores de uso urbano o unidades muy grandes de 2250 kW o más.

En ocasiones, se utiliza hidrógeno como refrigerante para los bobinados del estator de los generadores grandes. Como es más eficiente absorbiendo calor que otros refrigerantes, el hidrógeno elimina el calor del generador y lo transfiere a través del intercambiador de calor a un circuito de refrigeración secundario con agua desmineralizada como lubricante frío.

Por eso los grandes generadores y las pequeñas centrales eléctricas suelen tener grandes torres de refrigeración junto a ellos. En otras aplicaciones comunes, tanto residenciales como industriales, los radiadores y ventiladores estándar se montan en el grupo electrógeno y funcionan como sistema de refrigeración primario.

 - Sistema de lubricación: teniendo en cuenta que un generador tiene piezas móviles en el motor, necesita ser lubricado. Para garantizar la durabilidad y el buen funcionamiento durante mucho tiempo, el motor del generador se lubrica con el aceite almacenado en la bomba.

Es necesario verificar el nivel de lubricante cada 8 horas de funcionamiento del generador. También hay que fijarse si existen fugas de aceite y sustituirlo cada 500 horas de funcionamiento.

 - Sistema de escape: el sistema de escape emitido por el generador es el mismo que el escape de los motores diesel o de línea de gas y contienen productos químicos sumamente tóxicos que deben ser manipulados adecuadamente. Por lo tanto, es imperativo que se instale un sistema de escape para eliminar los gases producto de la combustión.

Este punto no puede enfatizarse lo suficiente, ya que la intoxicación por monóxido de carbono sigue siendo una de las causas más comunes de muerte en las zonas afectadas por huracanes, ya que, por lo general, la gente no piensa en esto hasta que es demasiado tarde.

 - Cargador: el cargador de la batería mantiene cargada la batería del generador suministrando un voltaje de "flotación" preciso. Si el voltaje de flotación es muy bajo, la batería seguirá cargándose poco. Si el voltaje de flotación es muy alto, acortará la vida útil de la batería. Los cargadores de baterías suelen ser de acero inoxidable para evitar la corrosión. Además, es completamente automático y no requiere ningún tipo de ajuste ni cambios de configuración.

El voltaje de salida de CC del cargador de baterías se establece en 2,33 voltios por celda, que corresponde al voltaje de flotación y es el adecuado para baterías de plomo-ácido. El cargador de baterías tiene una salida de voltaje de CC independiente, que interferirá con el funcionamiento normal del generador.

 - Control principal: es el panel de control que maneja la interfaz del generador.

En Energen contamos con una amplia gama de generadores que satisfacen necesidades específicas de nuestros clientes, junto con el servicio de instalación y puesta en marcha.

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