Campos magnéticos e inducción de corrientes

Sin importar el tipo o el tamaño de generador eléctrico que se emplee, todos operan bajo el mismo principio que dicta la ley de Faraday: ante el movimiento de un campo magnético se inducen corrientes eléctricas (en sentido contrario) proporcionales a la intensidad del mismo. Dicho de otra manera, si movemos un imán cerca de un conductor se generará una corriente eléctrica, este fenómeno se ve incrementado si el conductor se encuentra embobinado.

El efecto contrario también es cierto, cuando pasamos corriente a través de una bobina se genera un campo magnético. Este fenómeno se emplea para el funcionamiento de los relevadores, aunque finalmente este es otro tema que no abordaremos de momentos.

Imanes, bobinas y hágase la luz

Un imán permanente posee lo que se llama campo magnético el cual sale de un polo del imán y llega al otro creando ondas alrededor del imán. Al acercar un imán a una bobina estas líneas comienzan a incrementar (el flujo magnético) y es cuando comienza a inducirse una corriente.

La corriente inducida lleva una dirección contraria a la dirección del campo magnético, se puede seguir la “regla de la mano derecha” para encontrar su dirección.

Las dos partes básicas de un generador son un imán y la bobina:

Conforme el imán comienza a moverse el flujo magnético llegará un punto en el que el flujo magnético se vuelve cero:

Finalmente al cambiar de posición el flujo magnético vuelve a atravesar la bobina y se genera nuevamente una corriente (nótese el cambio en el sentido de la corriente).

Finalmente la salida es una corriente alterna con una frecuencia idéntica al giro del imán. Es importante señalar que si la bobina se mueve mientras el imán se mantiene estático se mantiene también este fenómeno.

Generadores trifásicos

El principio señalado anteriormente genera una corriente alterna de baja intensidad, existen diversos mecanismos con los cuales esto se puede mejorar: empleando imanes más grandes, incrementando la inductancia del embobinado, o empleando varias bobinas en el sistema.

Dentro de la última categoría destacan los llamados sistemas trifásicos, los cuales poseen tres bobinas, cada una de ellas genera una corriente alterna con un desfasamiento de 120° (idealmente). Esta corriente generada resulta más eficiente y ofrece mayores beneficios al momento de su transmisión y eficiencia.