Altrnadores

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  • Publicado : 18 de dezembro de 2012
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INTRODUÇÃO

Alternador é uma máquina que transforma energia mecânica em energia elétrica. É utilizado em diversas áreas, desde geradores de energia portáteis, em automóveis e até nas usinas hidrelétricas.
O presente trabalho consta de sua definição, tipos, aplicações e estudo de caso.

DESENVOLVIMENTO

Definição:

Recebe o nome de alternador a máquina que tem por função transformarenergia mecânica em energia elétrica. Seu funcionamento está intimamente relacionado ao princípio da indução eletromagnética, onde a corrente elétrica flui através de um rotor, criando um campo magnético que induz a movimentação dos elétrons nas bobinas do estator, resultando em uma corrente alternada.
A descoberta dos princípios que levaram ao desenvolvimento do alternador ocorreram na metade doséculo XIX. Entre os experimentos cruciais para se atingir a tecnologia do gerador, indispensável citar o gerador de Van de Graaff e o disco de Faraday. Para entender o funcionamento do alternador, é necessário compreender primeiro o princípio da indução eletromagnética, da qual é aproveitada a capacidade de atração e repulsão natural a qualquer ímã.
Importante lembrar que os geradores mecânicos decorrente contínua são chamados de “dínamos” (o aparelho da bicicleta, comumente chamado de dínamo é na verdade um alternador). No caso dos alternadores, como a polaridade da corrente se inverte constantemente, ou seja, os pólos se alternam, temos um alternador.
O princípio de funcionamento do mais simples alternador ocorre desta maneira: diante de uma bobina fixa (o induzido) põe-se a girar um ímã(indutor), que nos alternadores dos automóveis é geralmente acionado por uma polia. De qualquer modo, o indutor deve receber um impulso mecânico que o faça iniciar a operação. O ímã mantém um campo do qual o fluxo combinado com a bobina varia periodicamente, com a mesma frequência de revolução do ímã. No alternador, é a variação de fluxo que induz corrente. O fluxo varia enquanto a correnteaumenta ou diminui. Quando o fluxo é máximo, ele não varia, a força eletromagnética induzida é nula, a corrente é nula e muda de sentido. O campo magnético produzido pela corrente induzida exerce no ímã forças contrárias à sua rotação. Atualmente, o alternador possui usos os mais variados, sendo que na construção de automóveis, e na geração de energia elétrica encontramos dois de seus empregos maispopulares.
O esquema representa um gerador de corrente alternada, denominado alternador. O conjunto de espiras é chamado armadura e seus terminais são coletados a anéis metálicos.

Em cada anel apoia-se uma escova, geralmente de grafite; a corrente é entregue ao circuito através dessas escovas. Denomina-se coletor o conjunto formado pelos anéis e escovas. | |
| A espira girando em campomagnético uniforme, com velocidade angular constante gera uma corrente alternada induzida. |
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| Numa usina hidrelétrica, a rotação da armadura é originada pela energia mecânica de uma turbina. Essa energia pode ser obtida através da energia potencial do desnível de uma queda d'água ou através da energia de uma máquina a vapor. |
Um grande avanço tecnológico foi obtido na construção demuitos acessórios que aperfeiçoaram o funcionamento dos alternadores. Chegou-se, então, aos enormes geradores das grandes centrais elétricas, que possibilitaram a utilização da energia elétrica em larga escala. Por mais complicados que sejam esses geradores, seu funcionamento baseia-se no alternador. |
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Neste alternador, a substituição do par de anéis por um comutador é um artifício simples,que permite manter a corrente em um mesmo sentido. 

O comutador é um anel metálico dividido em dois setores, cada um ligado aos terminais da armadura. Em cada meia-volta da armadura, o comutador troca o terminal ligado ao circuito externo. Isso origina uma corrente de mesmo sentido, apesar de variar de intensidade. Tal corrente é denominada corrente pulsante. 

Aumentando-se o número de...
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