Principi di Funzionamento e Tipologie dei Generatori di Corrente Continua

1. Struttura del Generatore di Corrente Continua

I generatori di corrente continua sono macchine elettriche utilizzate per produrre energia elettrica convertendo l'energia meccanica. Essi sono essenzialmente le stesse macchine utilizzate come motori a corrente continua.

A loro volta, i generatori si classificano in dinamo e alternatori, a seconda che producano rispettivamente corrente continua (DC) o alternata (AC).

Esistono anche altri tipi di generatori (non macchine rotanti) che convertono l'energia chimica in elettricità, come le pile e gli accumulatori.

Classificazione dei Generatori di Corrente Continua in Base all'Eccitazione

Generatore a Eccitazione Separata

In questo tipo di generatore, la tensione ai capi è quasi indipendente dal carico della macchina e dalla velocità. La tensione può essere regolata tramite il reostato di campo, ma naturalmente entro certi limiti, poiché l'eccitazione del campo induttore non può aumentare oltre il punto di saturazione.

Generatore a Eccitazione in Parallelo (Shunt)

Il generatore shunt fornisce elettricità a una tensione approssimativamente costante, sebbene non perfettamente costante come nel caso del generatore a eccitazione separata.

• Circuito Aperto: Quando il circuito esterno è aperto, la macchina produce la massima corrente di eccitazione poiché tutta la potenza è destinata a costituire il circuito di pilotaggio, e la tensione ai capi è massima.
• Corto Circuito: Quando il circuito esterno è in corto circuito, quasi tutta la potenza prodotta fluisce attraverso il circuito di armatura, la corrente di eccitazione è minima, e la tensione ai capi diminuisce rapidamente fino a scomparire.

Pertanto, un corto circuito non compromette la macchina shunt, che si spegne automaticamente, cessando di produrre corrente. Questo rappresenta un vantaggio rispetto ai generatori a eccitazione separata, dove un corto circuito può causare seri danni alla macchina in assenza di questo effetto di auto-spegnimento.

2. Principio Operativo dei Generatori di Corrente Continua

I generatori di corrente continua funzionano in modo analogo ai motori DC. In generale, i motori DC sono simili nella costruzione ai generatori. Infatti, possono essere descritti come generatori che operano al contrario (in retromarcia).

I generatori, macchine che convertono l'energia meccanica in energia elettrica, sono anche chiamati alternatori o dinamo.