10 componentes principais de um gerador

10 componentes principais de um gerador

Quando não há energia primária disponível devido a emergências, condições climáticas extremas, manutenção de rotina ou outros motivos, um gerador é usado como fonte de energia de reserva.

Os geradores comerciais têm a mesma função, porém em maior escala, que os geradores residenciais , podendo fornecer energia a residências durante uma queda de energia.

Os geradores são essenciais para instalações industriais e comerciais, pois esses edifícios dependem muito de equipamentos que exigem alta potência. Devido à alta demanda de energia das empresas comerciais, os geradores comerciais são maiores, com componentes mais robustos, motores maiores e maior produção de energia.

Antes de instalar um novo gerador, é fundamental entender como ele funciona e qual a função de cada componente para garantir sua eficiência e a segurança de quem trabalha ao seu redor.

Como funciona um gerador?

Cada componente do gerador desempenha um papel crucial na forma como ele produz eletricidade. Compreender a mecânica básica de um gerador ajudará a consolidar sua facilidade de operação e funcionalidade.

Uma das coisas mais importantes a saber sobre qualquer gerador é que ele não produz energia. Em vez disso, utiliza correntes contínuas ou alternadas para converter energia em potência utilizável.

Em geradores de corrente contínua (CC), são necessárias baterias ou indução eletromagnética com fluxo unidirecional para gerar a corrente.

A corrente alternada (CA) oscila entre zero e um máximo positivo, retornando em seguida a zero. Depois, oscila entre um máximo negativo e zero, voltando novamente ao valor inicial. Baterias ou indução eletromagnética com fluxo unidirecional são necessárias para gerar a corrente em geradores de corrente contínua (CC).

A corrente alternada (CA) varia de zero a um máximo positivo, depois retorna a zero. Em seguida, varia de um máximo negativo a zero e volta novamente.

O diesel e o gás natural são os dois combustíveis mais frequentemente utilizados em geradores comerciais.

Como principal fonte de combustível, os geradores a diesel normalmente possuem um tanque acoplado ou conectado a um tanque maior que os usuários podem abastecer com combustível.

O combustível é então utilizado no motor, que o usa para criar energia mecânica, comprimindo-o em um circuito elétrico para gerar uma corrente elétrica.

Por exemplo, os geradores a diesel iniciam e geram eletricidade automaticamente durante uma queda de energia. Isso ocorre porque eles convertem a energia da queima de combustível utilizando o calor da compressão do ar.

Os geradores a gás natural são frequentemente conectados a gasodutos, e a concessionária mantém um fornecimento constante de combustível no local da instalação. Em alguns casos, o gerador a gás natural pode ser convertido para usar propano (GLP) e então conectado a um tanque de propano maior no local para operação de reserva.

Pontos importantes a considerar antes de comprar um gerador

a) Poluição

Os geradores a diesel emitem grandes quantidades de poluentes atmosféricos, como monóxido de carbono e óxidos de nitrogênio.

b) Alto custo de instalação

Mesmo com os preços dos combustíveis baixos, o custo de instalação de um gerador pode ser alto, pois exige grande habilidade e conhecimento de todos os componentes.

c) Manutenção regular

Os geradores precisam de uma inspeção completa para garantir sua longa vida útil. Verificações regulares, como troca de óleo, troca de filtros e outras peças móveis, são essenciais.

d) Tamanho e peso

Os geradores podem ser pesados ​​e difíceis de transportar.

Componentes principais de um gerador

Componentes principais de um gerador

Os principais componentes de um gerador são os seguintes:

1) Motor

O motor é a fonte de energia mecânica fornecida ao gerador. O tamanho do motor é proporcional à potência máxima de saída do gerador.

Há muitos fatores a serem considerados ao avaliar um motor de gerador. O fabricante do motor deve ser consultado para obter as especificações completas, informações sobre o funcionamento do motor e planos de manutenção.

Os motores de geradores utilizam diversos combustíveis, como diesel, gasolina e propano (líquido ou gasoso) ou gás natural. Motores pequenos geralmente usam gasolina, enquanto motores maiores usam diesel, propano líquido, gás propano ou gás natural. Alguns motores também podem funcionar com combustível duplo (diesel e gás natural) em modo bicombustível.

2) Alternador

Um alternador, também conhecido como "cabeçote gerador", é a parte de um gerador que produz energia a partir da entrada mecânica fornecida por um motor. Consiste em um conjunto de peças móveis encapsuladas em uma máquina. Esses componentes causam movimento relativo entre os campos magnético e elétrico, criando uma corrente elétrica.

3) Sistema de combustível

Normalmente, o tanque tem capacidade suficiente para alimentar o gerador por uma média de 6 a 8 horas. Em geradores pequenos, o tanque faz parte da base do gerador. Para aplicações comerciais, pode ser necessário construir e instalar um tanque de combustível externo sobre a estrutura do gerador.

As características típicas de um sistema de combustível são as seguintes:

a) Conecte a linha de combustível do tanque ao motor. A linha de alimentação leva o combustível do tanque para o motor, e a linha de retorno leva o combustível do motor de volta para o tanque.

b) O tubo de escape do tanque serve para evitar pressão ou vácuo durante o abastecimento e esvaziamento. Ao completar o combustível, certifique-se de que haja contato metal com metal entre o bico e o tanque para evitar faíscas.

c) Conexão de transbordamento do tanque de combustível para a mangueira de drenagem. Isso é necessário para que o excesso de líquido não respingue no gerador durante o reabastecimento.

d) A bomba de combustível transfere combustível do tanque de armazenamento principal para o tanque de serviço. As bombas de combustível geralmente são elétricas.

e) O filtro de combustível separa a água e materiais estranhos do combustível líquido para proteger outras partes do gerador contra corrosão e contaminação.

f) Os injetores de combustível atomizam o combustível líquido e injetam a quantidade necessária de combustível na câmara de combustão do motor.

4) Regulador de tensão

Aqui temos a parte mais complexa do gerador. Os reguladores de tensão são usados ​​para regular a tensão de saída. Simplificando, eles garantem que o gerador produza eletricidade com uma tensão estável. Sem eles, você veria grandes flutuações dependendo da velocidade de funcionamento do motor. Desnecessário dizer que nenhum dos nossos equipamentos elétricos consegue lidar com essa alimentação de energia instável. Portanto, essa peça faz a mágica para manter tudo funcionando de forma suave e estável.

5) Sistema de refrigeração

Sistema de refrigeração

Um sistema de arrefecimento ajuda a evitar o sobreaquecimento do gerador. O líquido refrigerante liberado no gerador neutraliza todo o calor extra gerado pelo motor e pelo alternador. Em seguida, o líquido refrigerante transporta o calor através de um permutador de calor e é expelido para fora do gerador.

6) Sistema de escape

Sistema de escape

O sistema de escape recolhe os gases quentes da combustão e liberta-os para a atmosfera. Além disso, ajuda a reduzir o ruído causado pelo fluxo de alta velocidade desses gases. O sistema de admissão funciona em conjunto com o sistema de escape num motor turboalimentado para aspirar ar fresco para os cilindros através de um filtro.

7) Sistema de lubrificação

Esta parte do gerador está conectada ao motor. Ela bombeia óleo para o motor para minimizar os efeitos do atrito de deslizamento e rolamento causados ​​pelo contato metal com metal. Absorve grande parte do calor gerado, garantindo um funcionamento suave e prolongando a vida útil dos componentes internos do motor.

O objetivo principal do sistema de lubrificação é fazer circular óleo lubrificante limpo dentro do motor, fornecendo-o na pressão necessária.

8) Bateria

Uma bateria é um dispositivo de armazenamento de energia fornecida por um carregador. Ela armazena essa energia convertendo energia elétrica em energia química e, em seguida, de volta em energia elétrica. Ela alimenta o motor de arranque para dar partida no motor. Fornece a energia extra necessária quando a carga elétrica do motor excede a capacidade do sistema de carregamento. Também atua como um regulador de tensão no sistema elétrico, eliminando picos de tensão e evitando que danifiquem outros componentes do sistema.

9) Painel de controle

É aqui que o gerador é controlado e operado. Você encontrará diversos controles em geradores com partida elétrica que permitem realizar diferentes funções ou verificar valores específicos. Isso pode incluir botões de partida e interruptores de frequência, além de indicadores de temperatura do combustível e do líquido de arrefecimento do motor.

10) Estrutura principal de montagem

A estrutura principal de montagem é necessária para acomodar cada gerador de alguma forma, pois isso é um requisito. O gerador é posicionado ali, e todos os seus componentes são montados. Ela mantém tudo unido e pode ter um design aberto ou fechado para maior segurança e absorção de ruído. Para evitar danos, os geradores para uso externo são normalmente montados em uma estrutura protetora à prova d'água.

Peças e acessórios para geradores

Os geradores são compostos por muitas peças e conjuntos individuais e podem ser usados ​​com diversos acessórios. Alguns deles incluem:

a) Banco de carga

O banco de carga é recomendado para sistemas de geradores a diesel e a gás. Ele é projetado para ajudar a testar a operação confiável e o fluxo de corrente de diversas fontes de energia antes de conectar o gerador a uma carga real. Também auxilia os geradores a diesel a garantir que todo o combustível seja queimado durante o processo de combustão.

b) Chave de transferência

A chave de transferência aumenta a segurança do gerador. Essas chaves ajudam a aterrar o gerador e os equipamentos elétricos, fornecendo um único ponto de conexão para o gerador. Equipamentos e estruturas podem ser conectados à chave de transferência em vez do gerador, uma vez que este esteja em funcionamento. Uma chave de transferência automática permite que o gerador inicie automaticamente em caso de falha no fornecimento de energia primária. Quando a energia for restabelecida, o gerador se desligará automaticamente.

c) Radiadores

Radiador

Um radiador ajuda a manter o gerador funcionando dentro dos limites térmicos recomendados, evitando o superaquecimento.

d) Reboque

Geradores de pequeno e grande porte montados em reboques facilitam o transporte de geradores. Eles são úteis para projetos móveis, como construção de estradas ou metrô.  

e) Anexo

Uma caixa de proteção pode ajudar a manter seu gerador seguro e protegido de diferentes elementos externos. Elas auxiliam na vedação contra intempéries e na redução de ruído. A caixa de proteção contra intempéries é totalmente à prova d'água, prevenindo danos causados ​​pela água e situações perigosas caso haja infiltração no sistema elétrico. Caixas de proteção acústicas são ideais para áreas densamente povoadas onde o ruído do gerador não é desejado.

A cabine de gerador com acesso interno oferece mais espaço para manutenção e reparo do gerador.

Perguntas frequentes

1) O que é um AVR em um gerador?

Um regulador automático de tensão (AVR) é um dispositivo eletrônico que mantém um nível de tensão constante em equipamentos elétricos conectados à mesma carga. Os AVRs regulam as variações de tensão para fornecer energia constante e confiável.

2) O gerador pode funcionar sem um AVR?

Geradores não regulados, ou seja, geradores sem um regulador automático de tensão (AVR), muitas vezes não conseguem atender adequadamente às necessidades e exigências de energia de cada equipamento ou instalação conectada ao gerador.

3) Como um gerador regula a tensão?

À medida que a carga do gerador aumenta, o aumento da corrente causa uma queda na tensão. O sistema de excitação detecta essa queda de tensão e aumenta a intensidade do campo para restaurar a tensão ao nível desejado.

4) O que causa a perda de tensão no gerador?

Problemas mecânicos, como injeção de combustível ou filtros entupidos, resultam em fornecimento insuficiente de combustível para a máquina, impedindo-a de lidar com a carga aplicada e podendo causar a redução da velocidade do motor, diminuindo a frequência (Hertz) e a voltagem (Volts).

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