1. Fonte di energia meccanica:
Le centrali elettriche utilizzano spesso turbine per convertire l'energia cinetica di un fluido in movimento (come acqua o vapore) in energia meccanica. Le turbine fanno girare un rotore, che è collegato al generatore.
2. Campi magnetici:
All'interno del generatore sono presenti potenti magneti disposti attorno al rotore rotante. Questi magneti creano un forte campo magnetico nel generatore.
3. Induzione elettromagnetica:
Quando il rotore gira all'interno del campo magnetico, sperimenta un fenomeno noto come induzione elettromagnetica. Questo processo genera una forza elettromotrice (EMF) o tensione nei fili conduttori del rotore.
4. Movimento del conduttore:
Il rotore è costituito da materiali conduttivi, solitamente avvolgimenti in rame, disposti in fessure o bobine. Questi conduttori sono posizionati per muoversi attraverso il campo magnetico creato dai magneti.
5. Taglio delle linee del campo magnetico:
Mentre il rotore gira, i conduttori tagliano le linee del campo magnetico. Questo movimento relativo tra i conduttori e il campo magnetico induce una corrente elettrica nei fili secondo la legge di induzione elettromagnetica di Faraday.
6. Circuito elettrico:
La corrente elettrica generata scorre attraverso i fili conduttori del rotore e viene raccolta mediante anelli collettori o spazzole. Da lì, l'energia elettrica viene trasmessa a circuiti esterni per la distribuzione e l'utilizzo.
7. Corrente alternata (CA):
Il movimento rotatorio del rotore cambia continuamente l'orientamento dei conduttori rispetto al campo magnetico. Ciò si traduce in una corrente alternata (AC), in cui la direzione della corrente si inverte periodicamente.
8. Regolazione della tensione e della corrente:
Componenti aggiuntivi, come trasformatori, regolatori di tensione e sistemi di controllo, vengono utilizzati per regolare la tensione e la corrente in uscita del generatore per soddisfare i requisiti della rete elettrica e del carico elettrico collegato.
In sintesi, i magneti svolgono un ruolo cruciale nelle centrali elettriche generando un campo magnetico che induce correnti elettriche nei conduttori attraverso l’induzione elettromagnetica. Questo processo converte l'energia meccanica delle turbine in energia elettrica, che può essere trasmessa e utilizzata per vari scopi.