Um gerador é um dispositivo que converte energia mecânica rotacional em corrente elétrica. Os geradores assíncronos usam os princípios dos motores de indução para converter a energia cinética de ímãs e bobinas em movimento, que são conectados por enrolamentos de fio de cobre em um núcleo de ferro, em voltagem elétrica e, em seguida, corrente alternada para eletrodomésticos ou fins industriais.
Um sistema de geração de CA assíncrono normalmente inclui três componentes principais: um rotor (uma parte rotativa), um estator (conjunto estacionário de condutores) com circuitos magnéticos montados em torno dele de modo a ficar estacionário em relação ao seu eixo de rotação; campos eletromagnéticos criados nessas regiões causam correntes nos fios enrolados em torno deles quando eles passam por essas áreas devido à mudança de direção de movimento imposta.
Neste artigo, vamos mostrar:
- Como funciona um gerador de indução?
- Qual é a diferença entre gerador síncrono e gerador de indução?
- Quais são as desvantagens do gerador de indução?
- Um gerador de indução é um gerador de auto-inicialização?
- Por que uma máquina de indução raramente é usada como gerador?
- Em que condições uma máquina de indução pode ser operada como gerador?
- Por que um motor de indução não funciona em velocidade síncrona?
Como funciona um gerador de indução?
A potência de um gerador de indução é gerada a partir da diferença nas velocidades de rotação entre seu rotor e estator. Em operação normal, os campos rotativos do motor estão girando a uma velocidade mais alta do que suas bobinas correspondentes para criar eletricidade. Isso gera fluxos magnéticos com polaridades opostas que, em seguida, cria correntes que produzem mais rotação em ambos os lados - um lado gerando corrente elétrica enquanto o outro aumenta o torque de inicialização até atingir velocidades síncronas onde haverá energia suficiente para geração de saída total sem qualquer entrada energia necessária!
Qual é a diferença entre gerador síncrono e gerador de indução?
Os geradores síncronos produzem uma tensão que é sincronizada com a velocidade do rotor. Os geradores de indução, por outro lado, obtêm energia reativa da rede elétrica local para excitar seus campos e gerar eletricidade - portanto, eles são muito mais sensíveis às mudanças na frequência de entrada do que os geradores síncronos!
Quais são as desvantagens do gerador de indução?
Os geradores de indução não são normalmente usados em sistemas de energia porque têm algumas desvantagens. Por exemplo, não é adequado para operação separada e isolada; o gerador consome em vez de fornecer KVAR magnetizante, o que deixa mais a ser feito por geradores e capacitores síncronos; e, finalmente, a indução não pode contribuir para manter os níveis de tensão do sistema como outros tipos de unidades geradoras.
Um gerador de indução é um gerador de auto-inicialização?
Os geradores de indução não são auto-acionados. Eles só podem alimentar suas próprias rotações quando atuam como um gerador. Quando a máquina está funcionando nesta função, ela obtém energia reativa de sua linha CA e produz energia ativa de volta para o fio energizado!
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Por que uma máquina de indução raramente é usada como gerador?
Uma máquina de indução não é usada como gerador devido à disponibilidade de geradores e alternadores síncronos. Os SGs são capazes de produzir energia reativa e ativa, enquanto os IGs geram apenas energia ativa enquanto consomem energia reativa. Isso significa que um IG precisaria ter um tamanho maior do que o necessário para sua saída, a fim de lidar com seus requisitos de entrada, que podem se tornar proibitivamente caros devido aos seus baixos níveis de eficiência.
Em que condições uma máquina de indução pode ser operada como gerador?
Os motores de indução podem produzir energia como geradores quando a velocidade de um motor principal está em velocidades síncronas, mas não acima dela. Um princípio básico para gerar eletricidade com um motor de indução tem uma frequência ressonante e, para gerar essa frequência, você precisa de mais do que apenas uma máquina de indução sozinha. Ao operar este gerador de forma eficiente, o acoplamento deve ser feito entre as duas peças, ambas terão seu campo eletromagnético rotacional sincronizado de forma que se movam juntas como uma unidade.
Em que condições um Motor de Indução opera como Gerador? Como mencionado antes, se não houver carga externa conectada, a corrente flui livremente através de qualquer circuito tendo apenas impedância auto-indutiva - o que significa que a tensão começa a aumentar até que as tensões terminais excedam o dobro da tensão de linha da fonte
Por que um motor de indução não funciona em velocidade síncrona?
Não é possível que um motor de indução funcione em velocidade síncrona porque a carga nele sempre deve ser aplicada. Mesmo sem cargas, ainda haveria perdas de cobre e fricção de ar devido ao funcionamento de uma máquina tão poderosa. Com isso em mente, o escorregamento do motor nunca pode chegar a zero
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Sou Joost Nusselder, fundador da Tools Doctor, profissional de marketing de conteúdo e pai. Adoro experimentar novos equipamentos e, junto com minha equipe, crio artigos de blog aprofundados desde 2016 para ajudar os leitores fiéis com ferramentas e dicas de criação.
