GÉNÉRATEURS ELECTRIQUES
Comment fonctionnent les générateurs électriques?
Les générateurs électriques sont des dispositifs qui convertissent l'énergie mécanique obtenue depuis une source extérieure d'énergie électrique.
Il est important de comprendre que les générateurs électriques en réalité ne "créent" pas de l'électricité. Les générateurs électriques utilisent l'énergie mécaniquequi est chargée de produire l'énergie à travers le mouvement de charges électriques présentes dans un circuit électrique externe.
De nos jours, les générateurs électriques fonctionnent sur le principe de l'induction électromagnétique, décourverte par Michael Faraday en (1831). Faraday fit la décourverte suivante : un flux de niveau supérieur aux charges électriques peut être induit par le mouvement d'un des conducteurs électrique, comme un des cables contenant les charges électriques, dans un des champs magnétiques. Ce mouvement créé une différence de voltage entre les deux extrémités du cable ou du conducteur électrique, qui à son tour fait que le flux de charges électriques génère du courant.
Les principaux composants d'un générateur électrique :
On peut classer les différentes parties d'un générateur électrique de la façon suivante.
- Moteur
- Alternateur
- Combustible
- Regulateur de voltage
- Système de réfrigération et pot d'échappement
- Système de lubrification
- Chargeur de batteries
- Panneau de contrôle
Description des principaux composants d'un générateur électrique :
- Moteur :
Le moteur est la source d'énergie mécanique. La taille du moteur est directement propotionnelle à la puissance maximum du générateur. Il y a différents facteurs à tenir en compte lors de l'évaluation d'un moteur. Il faut consulter le fabricant su moteur pour obtenir les spécificités de fonctionnement du moteur et les programmes de maintenance.
Les générateurs fonctionnent avec différents combustibles, par exemple : diesel, essence, propane (sous forme liquide ou gazeuse) ou gaz naturel. Les plus petits moteurs fonctionnent habituellement avec de l'essence alors que les grands moteurs fonctionnent plutôt au diesel, gaz propane liquide, gaz propane ou gaz naturel. Certains moteurs peuvent aussi fonctionner avec une double allimentation en diesel et gaz, c'est ce qu'on appelle le bi-combustible.
Les moteurs OHV sont différents des autres moteurs car les valves d'admission et d'échappement se trouvent sur la tête du cylindre au lieu d'être montées sur le bloc moteur.
Les moteurs OHV ont plusieurs avantages sur les autres moteurs, comme par exemple :- Un design compact
- Un mécanisme simple
- Durabilité
- Usage facile
- Peu de bruit
- Peu d'émissions
Le fer fondu dans le moteur (CIS) n'est pas une charactéristique coûteuse, mais elle joue un rôle important dans la durabilité du moteur, surtout si on doit utiliser le générateur souvent ou sur de longues périodes. - Alternateur
C'est la partie du générateur qui produit de l'électricité à partir de l'énergie mécanique fournie par le moteur. Il s'agit d'un ensemble de parties fixes et mobiles intégrées dans une cage. Les éléments travaillent ensembles pour provoquer le mouvement entre les champs megnétiques et électriques, qui à leur tour génèrent de l'électricité.
- Stator : est un élément fixe qui contient un ensemble de conducteurs électriques.
- Rotor : est un élément en mouvement qui produit un champ magnétique, d'une des trois façons suivantes :
par induction, par les aimants permanents et par une petite source de courant continu.
- Système de combustible
Le réservoir de combustible a en général une capacité suffisante pour maintenir le générateur en opération durant 6 à 8h en moyenne.