Générateur électrique : autonome, linéaire...


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On définit généralement un générateur électrique comme étant un équipement, un matériel ou un dispositif qui produit et fournit de l'énergie électrique. De manière théorique, un générateur électrique se subdivise en deux catégories, à savoir un générateur de courant proprement dit et un générateur de tension. A titre de rappel, la relation entre un courant et une tension repose sur la loi d'Ohm qui précise que la tension est le résultat du produit de l'intensité du courant avec la résistance. On peut résumer cette phrase par la formule « U=R.



I » où U est le symbole de la tension, R représente la résistance et I l'intensité du courant. Concernant le générateur de courant, il produit un courant de manière constante, indépendamment de la valeur de la tension requise. La grande particularité d'un générateur de courant repose sur le fait qu'il est impossible de le brancher en série avec un autre générateur du même type, disposant de valeurs de courant différentes. En théorie, les générateurs électriques domestiques ou industriels peuvent être modélisés comme étant la combinaison de résistances placées en parallèle avec un générateur de courant. Quant au générateur de tension ou source de tension, il se définit comme étant un dipôle qui fournit une tension électrique constante, indépendamment de la valeur de la charge électrique imposée à ses bornes. La particularité d'un générateur de tension électrique, contrairement au générateur de courant, est l'impossibilité de le monter en parallèle avec un autre générateur du même type, possédant une valeur de tension différente. Sa modélisation réelle est également l'opposée de celle du générateur de courant puisqu'elle peut être assimilée à une combinaison du générateur de tension avec des résistances branchées en séries.


L'exemple concret d'un générateur de tension est la pile électrique. Il est à noter qu'il existe trois types de générateurs électriques, à savoir les générateurs à machine rotative, les générateurs électrochimiques et les générateurs électrostatiques. Concernant les générateurs électriques basés sur le principe de la machine rotative ou tournante, ils se subdivisent en deux catégories: les alternateurs qui fournissent un courant alternatif et les dynamos qui produisent un courant continu.


Résultant de la découverte du phénomène de l'induction électromagnétique par le physicien anglais Michael Faraday, le principe de l'alternateur repose sur la production de courant alternatif et de tension électrique à partir d'aimants. Un alternateur peut être décrit comme étant une machine qui transforme l'énergie mécanique en énergie électrique grâce aux mouvements de rotation de l'un de ses éléments. La fréquence de la tension délivrée par les alternateurs est proportionnelle à la vitesse de rotation de son moteur. Ce dispositif est composé de deux parties distinctes telles que la partie immobile ou fixe dénommée Stator et la partie rotative appelée Rotor. La première a pour fonction d'être l'induit, c'est-à-dire, qu'elle est chargée de recevoir l'induction générée par le mécanisme électromagnétique et de la transformer en courant électrique. Tandis que la seconde a pour rôle d'être l'inducteur, en d'autres termes, sert à produire l'énergie électromagnétique que va transformer l'induit. Il est à noter que 95% de l'électricité fournie aux consommateurs proviennent de l'utilisation d'alternateurs. Il existe trois types d'alternateurs: les alternateurs embarqués, domestiques et industriels.
generateur electrique


Les alternateurs embarqués sont ceux que l'on retrouve sur les automobiles. Ces derniers produisent un courant continu doté d'une tension de 14 ou 28 volts et sont des alternateurs triphasés équipés d'un système à diodes. Concernant les alternateurs à utilisation domestiques, ils se traduisent par les groupes électrogènes dont l'induit n'est composé que d'un enroulement unique. Enfin, en ce qui concerne les alternateurs industriels, ils sont utilisés pour la production de courant électrique à grande échelle. Leur Stator est composé de plusieurs enroulements et sont utilisés dans tous les types de centrales électriques, qu'elles soient thermiques, nucléaires ou hydrauliques. Quant aux dynamos, ils se différencient des alternateurs par leur nature polyvalente et réversible. Autrement dit, ils peuvent servir de générateur mais également de moteur. Concernant les deux types de générateurs électriques restants, le générateur électrochimique et électrostatique, le premier possède comme champ d'application le domaine des appareils autonomes portatifs, tandis que le second est utilisé pour générer un courant électrique à très haute tension nécessaire aux accélérateurs d'électrons et d'ions. Il existe également un générateur électrique très méconnu dénommé générateur asynchrone qui, du fait de sa production de courant à faible puissance, est utilisé uniquement dans le domaine des énergies renouvelables comme l'énergie éolienne ou l'énergie micro-hydraulique.

Le Lundi 24 Août 2009 à 14:54
Article écrit par Toli ()


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