Inventie : generatorul electric

Inventie : generatorul electric

An inventie : dupa 1831

Inventatori : Michael_Faraday (Anglia), Anyos Jedlik (Ungaria), Hippolyte Pixii,J.E.H. Gordon(Anglia),Sir Charles Wheatstone (Anglia), Werner von Siemens (Germania) si Samuel Alfred Varley (anglia)

Istoria generatorului electric

In generarea de electricitate, un generator este dispozitivul care converteste energia mecanica in energie electrica pentru folosirea la un circuit extern. Sursa energiei mecanice poate varia de la o manivela la un motor cu combustie interna. Generatoarele eleectrice furnizeaza majoritatea energiei pentru retelele electrice.

Inainte de a fi descoperita relatia dintre magnetism si electricitate, erau folosite generatoarele electrostatice. Acestea operau pe principii electrostatice, generau voltaje foarte mari, dar un curent scazut. Acestea operau prin folosirea unor curele, placi sau discuri mobile incarcate electric ce transportau incarcatura la un electrod. 

Incarcatura electrica era generata folosind una din cele doua metode: inductie electrostatica sau efectul triboelectric. Din pricina ineficientei si a dificultatii de a izola masinariile care produceau voltaje foarte mari, generatoarele electrostatice aveau randamente foarte scazute si nu au fost folosite niciodata pentru generarea comerciala a unor cantitati semnificative de curent electric.

Pricipiul de operare al generatoarelor electromagnetice a fost descoperit intre anii 1831 – 1832 de catre Michael Faraday. Principiul, care mai tarziu a primit numele de “Legea lui Faraday”, este ca o forta electromotiva este generata intr-un conductor electric care inconjoara un flux magnetic variat. Tot Faraday a construit si primul generator electromagnetic, numit “discul lui Faraday”, un tip de generator homopolar care folosea un disc de cupru ce se rotea intre polii unui magnet in forma de potcoava. Acest generator a produs un curent continuu de voltaj mic.

Independent de Faraday, maghiarul Anyos Jedlik a inceput sa experimenteze, in anul 1827, cu dispozitive rotative pe care el le-a numit autorotoare electromagnetice. In prototipul unui starter electric cu un singur pol, finalizat intre anii 1852 si 1854, partile stationare si partile rotative erau electromagnetice.

Dinamul a fost primul generator electric capabil sa furnizeze electricitate industriala. Dinamul foloseste inductia electromagnetica pentru a converti rotatia mecanica in curent continuu prin utilizarea unui comutator. Un dinam timpuriu a fost construit de catre  in anul 1832.

Dinamul modern, potrivit pentru aplicatii industriale, a fost inventat, independent unul de celalalt, de catre Sir Charles Wheatstone, Werner von Siemens si Samuel Alfred Varley. Varley a scos un brevet pe 24 decembrie 1866, iar Wheatstone si Siemens si-au anuntat descoperirile pe 17 ianuarie 1867, primul trimitand si o lucrare despre descoperirea sa la Societatea Regala.

Dupa o serie de descoperiri, dinamul a fost urmat de mai multe inventii, in special de alternator, care era capabil sa genereze curent alternativ. Sistemele de generare a curentului alternativ au fost cunoscute in forme simple din descoperile originale ale lui Michael Faraday despre inductia magnetica a curentului electric, el insusi construind un model de alternator timpuriu.

Generatoarele de curent alternativ mari in difazice au fost construite de un electrician britanic, J.E.H. Gordon, in anul 1882. Prima demonstratie publica a unui sistem de alternator a fost oferita in anul 1886 de catre William Stanley Jr., un angajat al “Westinghouse Electric”.

Cum necesitatile pentru o generare la o scara mai mare au crescut, s-a ridicat si o noua limitare: campurile magnetice disponibile de la magnetii permanenti. Redirectionand o cantitate mica din puterea generata de catre generator catre o bobina de camp electromagnetica a permis generatorului sa produca mult mai multa energie. Acest concept a fost numit autoexcitatie.

Generatoarele au mai multe aplicatii printre care: la automobile, biciclete electrice, barci cu motor, masinarii industriale, generatoare de urgenta amplasate langa marile institutii etc.