10 componentes principales de un generador

10 componentes principales de un generador

Cuando no se dispone de energía primaria debido a emergencias, condiciones climáticas extremas, mantenimiento rutinario u otras razones, se utiliza un generador como fuente de energía de respaldo.

Los generadores comerciales cumplen la misma función, pero a mayor escala, que los generadores residenciales , que pueden suministrar energía a los hogares durante un apagón.

Los generadores son esenciales para las instalaciones industriales y comerciales, ya que estos edificios dependen en gran medida de equipos que requieren alta potencia. Debido a la alta demanda energética de las empresas, los generadores comerciales son más grandes, con componentes más robustos, motores más potentes y mayor capacidad de producción de energía.

Antes de instalar un generador nuevo, es fundamental comprender cómo funciona y qué hace cada componente para garantizar su eficiencia y la seguridad de quienes trabajan a su alrededor.

¿Cómo funciona un generador?

Cada componente del generador desempeña un papel crucial en la producción de electricidad. Comprender la mecánica básica de un generador contribuirá a afianzar su facilidad de operación y funcionalidad.

Una de las cosas más importantes que hay que saber sobre cualquier generador es que no produce energía. En cambio, utiliza corriente continua o alterna para convertir la energía en potencia utilizable.

En los generadores de corriente continua (CC) se necesitan baterías o inducción electromagnética con flujo unidireccional para generar la corriente.

La corriente alterna (CA) varía desde cero hasta un valor máximo positivo, para luego volver a cero. Posteriormente, varía desde un valor máximo negativo hasta cero y viceversa. Para generar la corriente en los generadores de corriente continua (CC) se necesitan baterías o inducción electromagnética con flujo unidireccional.

La corriente alterna (CA) va desde cero hasta un máximo positivo, luego vuelve a cero. Después, va desde un máximo negativo hasta cero y de nuevo a cero.

El diésel y el gas natural son los dos combustibles que se utilizan con mayor frecuencia en los generadores comerciales.

Como principal fuente de combustible, los generadores diésel suelen tener un depósito acoplado o conectado a un depósito más grande que los usuarios pueden llenar de combustible.

Posteriormente, el combustible se utiliza en el motor, que lo emplea para generar energía mecánica al comprimirlo en un circuito eléctrico para crear una corriente eléctrica.

Por ejemplo, los generadores diésel se ponen en marcha y generan electricidad automáticamente durante un apagón. Lo hacen convirtiendo la energía de la combustión del combustible mediante el calor generado por la compresión del aire.

Los generadores de gas natural suelen estar conectados a gasoductos, y la compañía eléctrica mantiene un suministro constante de combustible en el lugar de instalación. En algunos casos, el generador de gas natural puede adaptarse para funcionar con propano (GLP) y conectarse a un tanque de propano de mayor capacidad en las instalaciones para su funcionamiento de reserva.

Aspectos importantes a tener en cuenta antes de comprar un generador

a) Contaminación

Los generadores diésel tienen altas emisiones de contaminantes atmosféricos como monóxido de carbono y óxidos de nitrógeno.

b) Alto costo de instalación

Incluso con precios bajos del combustible, el coste de instalación de un generador puede ser elevado, ya que requiere habilidades avanzadas y conocimientos de todos sus componentes.

c) Mantenimiento regular

Los generadores necesitan una inspección minuciosa para garantizar su durabilidad. Es fundamental realizar revisiones periódicas, como cambios de aceite, de canales y de otras piezas móviles.

d) Tamaño y peso

Los generadores pueden ser pesados ​​y difíciles de transportar.

Componentes principales de un generador

Componentes principales de un generador

Los componentes principales de un generador son los siguientes:

1) Motor

El motor es la fuente de energía mecánica que alimenta el generador. El tamaño del motor es proporcional a la potencia máxima del generador.

Hay muchos factores a considerar al evaluar un motor de generador. Se debe consultar al fabricante del motor para obtener las especificaciones completas, el funcionamiento del motor y los planes de mantenimiento.

Los motores de los generadores utilizan diversos combustibles, como diésel, gasolina y propano (líquido o gaseoso) o gas natural. Los motores pequeños suelen usar gasolina, mientras que los más grandes utilizan diésel, propano líquido, gas propano o gas natural. Algunos motores también pueden funcionar con combustible dual (diésel y gas natural).

2) Alternador

Un alternador, también conocido como "cabezal del generador", es la parte de un generador que produce energía a partir de la entrada mecánica proporcionada por un motor. Consiste en un conjunto de piezas móviles encapsuladas en una máquina. Estos componentes generan un movimiento relativo entre los campos magnético y eléctrico, creando una corriente eléctrica.

3) Sistema de combustible

Por lo general, el tanque tiene la capacidad suficiente para alimentar el generador durante un promedio de 6 a 8 horas. En el caso de generadores pequeños, el tanque forma parte de la base del generador. Para aplicaciones comerciales, puede ser necesario construir e instalar un tanque de combustible externo sobre el bastidor del generador.

Las características típicas de un sistema de combustible son las siguientes:

a) Conecte la línea de combustible desde el tanque de combustible al motor. La línea de suministro de combustible lleva el combustible desde el tanque al motor, y la línea de retorno lleva el combustible desde el motor al tanque.

b) El tubo de escape del depósito se utiliza para evitar la presión o el vacío al llenarlo y vaciarlo. Al repostar, asegúrese de que haya contacto metal con metal entre la boquilla y el depósito para evitar chispas.

c) Conexión de rebose desde el tanque de combustible a la manguera de drenaje. Esto es necesario para que el rebose no salpique líquido sobre el generador al repostar.

d) La bomba de combustible suministra combustible desde el tanque de almacenamiento principal al tanque de servicio. Las bombas de combustible suelen ser eléctricas.

e) El filtro de combustible separa el agua y las materias extrañas del combustible líquido para proteger otras partes del generador de la corrosión y la contaminación.

f) Los inyectores de combustible atomizan el combustible líquido e inyectan la cantidad necesaria de combustible en la cámara de combustión del motor.

4) Regulador de voltaje

Aquí tenemos la parte más compleja del generador. Los reguladores de voltaje se utilizan para regular la salida de voltaje. En pocas palabras, garantizan que el generador produzca electricidad con un voltaje estable. Sin ellos, se producen grandes fluctuaciones dependiendo de la velocidad de funcionamiento del motor. Huelga decir que ninguno de nuestros equipos eléctricos puede soportar este suministro eléctrico errático. Por lo tanto, esta pieza es fundamental para mantener todo funcionando de forma fluida y estable.

5) Sistema de refrigeración

Sistema de refrigeración

Un sistema de refrigeración ayuda a evitar el sobrecalentamiento del generador. El refrigerante que circula por el generador contrarresta el calor adicional generado por el motor y el alternador. Posteriormente, el refrigerante transporta el calor a través de un intercambiador de calor y lo expulsa al exterior del generador.

6) Sistema de escape

Sistema de escape

El sistema de escape recoge los gases calientes de la combustión y los expulsa a la atmósfera. Además, ayuda a reducir el ruido causado por el flujo a alta velocidad de estos gases. En un motor turboalimentado, el sistema de admisión funciona conjuntamente con el sistema de escape para introducir aire fresco en los cilindros a través de un filtro.

7) Sistema de lubricación

Esta parte del generador está conectada al motor. Bombea aceite al motor para minimizar los efectos de la fricción por deslizamiento y rodadura causada por el contacto metal con metal. Absorbe gran parte del calor generado para un funcionamiento óptimo y una mayor vida útil de los componentes internos del motor.

La finalidad principal del sistema de lubricación es hacer circular aceite lubricante limpio por el interior del motor, suministrándolo a la presión necesaria.

8) Batería

Una batería es un dispositivo de almacenamiento de energía suministrado por un cargador. Almacena esta energía convirtiendo la energía eléctrica en energía química y luego de nuevo en energía eléctrica. Alimenta el motor de arranque para poner en marcha el motor. Proporciona la potencia adicional necesaria cuando la carga eléctrica del motor supera la capacidad del sistema de carga. También actúa como regulador de voltaje en el sistema eléctrico, eliminando los picos de voltaje y evitando que dañen otros componentes.

9) Panel de control

Aquí es donde se controla y opera el generador. Los generadores con arranque eléctrico cuentan con numerosos controles que permiten realizar diversas funciones o consultar parámetros específicos. Estos controles pueden incluir botones de arranque, interruptores de frecuencia e indicadores de temperatura del combustible y del refrigerante del motor.

10) Bastidor de montaje principal

El bastidor principal es necesario para alojar cada generador, ya que es un requisito indispensable. Allí se ubica el generador y se ensamblan todos sus componentes. El bastidor mantiene todo unido y puede tener un diseño abierto o cerrado para mayor seguridad y aislamiento acústico. Para protegerlos de daños, los generadores para exteriores suelen montarse en un bastidor protector impermeable.

Repuestos y accesorios para generadores

Los generadores constan de muchas piezas y conjuntos individuales y pueden utilizarse con diversos accesorios. Algunos de estos incluyen:

a) Banco de carga

Se recomienda el uso de bancos de carga para sistemas de generadores diésel y de gas. Estos bancos están diseñados para comprobar el funcionamiento fiable y el flujo de corriente de diversas fuentes de energía antes de conectar el generador a una carga real. Además, ayudan a los generadores diésel a garantizar que todo el combustible se queme durante el proceso de combustión.

b) Interruptor de transferencia

El interruptor de transferencia aumenta la seguridad del generador. Estos interruptores ayudan a conectar a tierra el generador y los equipos eléctricos al proporcionar un único punto de conexión para el generador. Una vez que el generador esté en funcionamiento, los equipos y las estructuras pueden conectarse al interruptor de transferencia en lugar de directamente al generador. Un interruptor de transferencia automático permite que el generador arranque automáticamente en caso de fallo del suministro eléctrico principal. Cuando se restablece la energía, el generador se apaga automáticamente.

c) Radiadores

Radiador

Un radiador ayuda a que el generador funcione dentro de los límites térmicos recomendados para evitar el sobrecalentamiento.

d) Tráiler

Los generadores pequeños y grandes montados sobre remolques facilitan su transporte. Son muy útiles para proyectos móviles como la construcción de carreteras o el metro.  

e) Anexo

Una carcasa protectora puede ayudar a mantener su generador seguro y protegido de los elementos externos. Contribuye a la impermeabilización y a la reducción del ruido. La carcasa impermeable evita daños por agua y situaciones peligrosas cuando el agua se filtra al sistema eléctrico. Las carcasas insonorizadas son ideales para zonas densamente pobladas donde no se requiere el ruido del generador.

El compartimento transitable para el generador proporciona más espacio para el mantenimiento y la reparación del generador en su interior.

Preguntas frecuentes

1) ¿Qué es un AVR en un generador?

Un regulador automático de voltaje (AVR) es un dispositivo electrónico que mantiene un nivel de voltaje constante en equipos eléctricos con la misma carga. Los AVR regulan las variaciones de voltaje para proporcionar energía constante y confiable.

2) ¿Puede funcionar el generador sin un AVR?

Los generadores no regulados, es decir, los generadores que no cuentan con un regulador automático de voltaje (AVR), a menudo no pueden satisfacer adecuadamente las necesidades y los requisitos de energía de cada equipo o instalación conectada al generador.

3) ¿Cómo regula un generador el voltaje?

A medida que aumenta la carga del generador, el incremento de la corriente provoca una caída de tensión. El sistema de excitación detecta esta caída de tensión y aumenta la intensidad del campo magnético para restablecer la tensión al nivel deseado.

4) ¿Qué provoca que el generador pierda voltaje?

Los problemas mecánicos, como la obstrucción de la inyección de combustible o de los filtros, provocan un suministro insuficiente de combustible a la máquina para soportar la carga aplicada y pueden hacer que el motor disminuya su velocidad, reduciendo la frecuencia y el voltaje.

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