Guia completo de geradores de energia

Toda máquina que opera através de energia mecânica, química ou solar para produzir energia elétrica pode ser classificada como gerador.

Em termos de história, é possível afirmar que os geradores de energia foram inventados na Inglaterra em 1831 por Michael Faraday. Na ocasião citada, Faraday criou um sistema que era capaz de produzir energia elétrica a partir da energia mecânica.

Até o momento dessa descoberta somente as pilhas e as baterias, consideradas como energia química, eram capazes de fazer esta função. A partir da invenção de Michael Faraday e com os avanços tecnológicos da modernidade, os geradores passaram a ser usados em vários contextos distintos.

Desse modo, atualmente eles são uma presença comum nas empresas. Isso acontece porque uma empresa que possui um gerador não interrompe as suas atividades no caso de falhas no fornecimento da rede de energia elétrica.

Então, os geradores também são importantes nos lucros de uma empresa. Afinal, pausar todas as operações até um eventual retorno da eletricidade pode causar prejuízos consideráveis.

Outro uso dos geradores em empresas é o em horários de pico. Com os crescentes custos   energia, muitas empresas optam por usar geradores de energia no chamado horário de pico, momento do dia em que o consumo de energia cresce e as concessionarias cobram uma taxa extra pelo uso da energia. O uso do gerador nesse período proporciona uma considerável economia na conta de energia.

Diante disso, é muito importante conhecer mais sobre o funcionamento dos geradores, assim como os modelos existentes no mercado e outras especificidades, que serão abordadas de maneira mais detalhada ao longo deste guia.

O que é gerador de energia?

Um gerador de energia elétrica é qualquer máquina que usa energia mecânica, química, solar ou de qualquer outro tipo para produzir energia elétrica. 

Ou seja, é um sistema de transformação de uma energia em outra.

O seu funcionamento vai depender do tipo de fonte de energia. Nos geradores que utilizam combustão, é necessário o diesel, gasolina ou gás natural, que quando queimado, gera a energia mecânica para movimentar um ímã, que produz um campo magnético que gera energia elétrica.

Como dito, a combustão é só um dos tipos. Existem também outros meios para obter a fonte de energia, como o movimento do vento ou os raios solares.

Principais componentes e funcionamento de um gerador de energia?

Um gerador de energia é formado por várias partes, motor, alternador, painel de comando e outros, para entender como funciona um gerador é importante entender o funcionamento desses componentes.

Motor

Em geradores movidos a motor a combustão, ele é responsável por gerar a energia mecânica que será transformada em energia elétrica.

Alternador

Quando se fala na conversão de energia mecânica em energia elétrica, têm-se os seguintes tipos de alternadores:

• Alternador síncrono: trata-se de um dos equipamentos mais comuns da atualidade e tem como princípio a transformação da energia mecânica (ou de rotação) em energia elétrica. O seu funcionamento é similar ao da máquina de corrente contínua, visto que sempre que existir um movimento e um campo magnético, existirá uma tensão a ser conduzida;

• Alternador assíncrono: também conhecido como gerador de indução, o seu motor funciona através de correntes que podem ser trifásicas, bifásicas ou monofásicas. A sua velocidade de rotação precisa estar acima da frequência de sincronismo para o funcionamento correto, algo que varia de acordo com o aparelho. Além disso, se difere do gerador síncrono porque está ligado ao rotor, que conta com barras de metal conectadas de modo elétrico;

•  Alternador de corrente contínua: conhecido como dínamo, tem como principal diferença o sentido do fluxo de potência, oposto ao dos motores de corrente contínua. São acionados por uma potência mecânica chamada de força motriz, que pode ser gerada por uma turbina a vapor, por um motor elétrico ou por um motor a diesel. Atualmente existem cinco tipos distintos de geradores de corrente contínua: gerador de excitação independente, gerador em shunt, gerador composto cumulativo, gerador composto diferencial e gerador série.

Painel de controle

Responsável pelo comando, controle e supervisão de todo o gerador, ele é um equipamento microprocessador que usa lógicas de computador para realizar todo o controle da máquina. Possibilita ao operador aferir grandezas mecânicas como: pressão de óleo lubrificante, temperatura e nível do líquido do arrefecimento, pressão de ar de admissão etc. Também possibilita a visualização de grandezas elétricas; tensão, frequência, corrente elétrica, entre outras.

Bateria

a bateria é responsável pela partida do gerador. Ela deve ficar sempre carregada através de um carregador de tensão flutuante. Essa é uma parte delicada do gerador de energia, pois se a tensão do carregador for muito baixa, a bateria fica sem carga. Se a tensão for muito alta, pode sobrecarregar a bateria e diminuir sua vida útil.

Sistema de combustível

O sistema é composto por reservatório de combustível, tubos e bombas que levam e trazem o combustível entre motor e tanque. Um injetor é responsável pela combustão do motor.

Funcionamento básico do gerador

O funcionamento de um gerador movido a motores a combustão é simples e em geral seguem a ordem abaixo:

• Numa queda de energia, o quadro de transferência automática identifica a falha e envia uma “ordem” para o gerador entrar em funcionamento;
• O motor entra em funcionamento e começa a girar o alternador;
• No alternador um ímã é usado para criar um campo magnético;
• O campo faz duas bobinas girarem em direções opostas, processo chamado de indução eletromagnética;
• Então, a energia surgida da indução é distribuída para o quadro de energia e distribuído no imóvel.
• Quando a energia da rede elétrica é restaurada, o quadro de transferência automática identifica e envia uma “ordem” para o gerador desligar.
• Uma vez que o gerador é desligado o quadro de transferência automática restaura o fornecimento da energia da concessionária.

De forma simplificada esse é o funcionamento de um gerador de energia, porém um gerador é um equipamento que pode ser usado das mais variadas formas, por exemplo: uso em horário de ponta, partida manual, transferência em rampa etc.

Geradores de energia: quais as principais aplicações e os tipos disponíveis.

Vale ressaltar que o que define o tipo de gerador em um espaço ou em outro, como empresas ou residências, é a sua aplicação.  Como você sabe geradores de energia são equipamentos muito versáteis e podem ser usados nas mais variadas aplicações. Vamos falar sobre algumas delas:

• Uso residencial – Os geradores de energia antes grandes, pesados e barulhentos dificultavam seu uso em residências, porém alguns fabricantes como a Generac desenvolveram projetos de geradores mais compactos e silenciosos que se adaptam muito bem ao uso em residências. Em quedas de energia os moradores da casa não sofrerão com luzes apagadas, alimentos estragados na geladeira, sistemas de segurança inoperantes e interrupção do home office. Para conhecer mais características dos geradores residenciais conheça os geradores Guardian.

• Uso recreativo – Geradores podem ser usados também em momentos de lazer e recreação, geradores portáteis são ideais para serem usados em camping, pescarias, esportes e motor home, nestes momentos é possível ter mais conforto com equipamentos elétricos, como um rádio, TV, geladeira, carregador de celular e somente um gerador vai garantir o fornecimento para todos os dispositivos.

• Uso na construção civil – nesse setor os geradores auxiliam nos mais diversos serviços. Muitas vezes o local da obra não conta com energia elétrica já instalada, e com o equipamento, é possível ganhar tempo na produção, facilitar o trabalho e evitar a parada da construção com a falta de abastecimento da rede. Eles podem ser utilizados para betoneiras, furadeiras, serras, entres outros.

• Uso em indústrias – Nenhuma indústria deve funcionar sem geradores de energia, os riscos de grandes prejuízos em quedas de energia são enormes: algumas horas de linhas de produção paradas, podem acarretar milhões de reais perdidos e ainda tem o grande risco de as máquinas serem avariadas por conta de uma queda de energia.

• Uso na agropecuária – O agronegócio abrange diversas áreas, e em todas estas, os geradores podem ser muito úteis, principalmente para evitar prejuízos. Em um laticínio, por exemplo, o gerador garante o resfriamento e aquecimento do leite e derivados e o abastecimento de diversos outros equipamentos utilizados. Na fumicultura, eles evitam perda do tabaco durante a secagem, além de diminuir as chances de incêndio. Os geradores também podem garantir a produtividade nos mais diversos serviços que dependem de aparelhos elétricos, sem que seja necessário interromper os serviços até o abastecimento da rede.

• Uso em horário de ponta ou também conhecido como horário de pico — é o momento de um dia em que acontece o maior consumo de energia elétrica pela população, ele geralmente ocorre entre 18h e 21h. Esse período tem o valor da tarifa de energia elétrica mais caro e, para combater esse custo extra os geradores de energia são acionados assumindo o fornecimento de energia a um custo mais baixo.
• Uso em manutenções de rede – Paradas para manutenções programadas na rede elétrica são comuns, assim, o suprimento de energia no decorrer desses processos é de vital importância e somente geradores de energia conseguem suprir as operações nesses momentos.

• Uso em locações – Eventos também não podem correr o risco de não ocorrer por falta de energia, assim os geradores são alugados para os mais diversos tipos de eventos, como: casamentos, jogos esportivos, shows e palestras.

Você percebeu que os geradores de energia fazem parte da sua vida? Talvez você nem imaginava a importância desses equipamentos no seu dia a dia, não é mesmo?

Tipos de geradores

O gerador mais comumente usados é o gerador elétrico a combustível, porém esse é somente um tipo de gerador, existem algumas diferentes formas de geração de energia elétrica disponíveis, que possuem pontos positivos e negativos que variam conforme a aplicação. 

O gerador solar

Um dos tipos de gerador de energia elétrica é o que funciona a partir da fonte solar, utilizando placas solares para a conversão dos raios que vem do sol em eletricidade. Assim, este tipo de gerador depende de um espaço maior para a alocação da infraestrutura assim como um investimento inicial maior. 

O gerador eólico

Assim como o gerador de energia solar, o gerador eólico possui a característica sustentável como principal ponto positivo da sua aplicação, ao utilizar a movimentação dos fluxos de ar pela atmosfera da terra. Quando o vento passa pelas pás, gira a turbina e faz com que a energia do vento seja convertida em energia elétrica. 

O gerador químico

É um dos tipos de geradores de energia também considerados comuns. Este utiliza um processo ou reação química que acarreta a liberação de energia elétrica que pode ser utilizada em aparelhos e dispositivos. Um ótimo exemplo são as pilhas e as baterias que normalmente são utilizadas em dispositivos pequenos e portáteis. 

O gerador mecânico

Este tipo de gerador de energia é bastante comum no dia a dia e consegue promover, a partir de uma movimentação mecânica, a geração de energia elétrica. São ótimos exemplos as usinas hidroelétricas que utilizam de alguma queda de água para que ocorra o movimento de giro nas turbinas, tendo assim a energia elétrica em larga escala. 

O gerador via combustível fóssil 

Este é um dos tipos mais comuns de geradores de energia disponíveis. Ele utiliza a queima de algum combustível fóssil para realizar a movimentação mecânica de todo o sistema. Ao se aproximar da geração mecânica, é uma opção viável de aplicação para os mais diversos cenários e ambientes, uma vez que pode existir em tamanhos e dimensionamentos variados. 

Quais são os tipos de combustíveis usados pelos geradores de energia?

Atualmente, existem vários tipos de combustíveis usados nos geradores de energia, desde os mais tradicionais, como a gasolina e o diesel, até os mais inovadores, como o etanol e o gás natural.

Portanto, é importante conhecer um pouco sobre o funcionamento e vantagens de cada um desses equipamentos, bem como dos combustíveis antes de fazer a escolha do gerador.

• Gerador a diesel: são mais resistentes e podem ser usados por períodos mais prolongados. Em geral, pode ser usado de forma ininterrupta e tem um motor durável quando as manutenções preventivas são feitas de forma periódica e adequada;

• Gerador a gasolina: em geral, são utilizados em geradores portáteis, onde sua potência é menor, porém são equipamentos mais leves e de manutenção mais simples.

• Gerador a gás: os geradores apresentam alta eficiência e geralmente são usados em locais com alto consumo, como aeroportos, shoppings centers e indústrias por conta do seu menor custo de operação. Mas vale ressaltar que ele também é utilizado para geradores residenciais, com muitas vantagens.

• Gerador a etanol: tecnologia mais recente e ainda em desenvolvimento tem como vantagem um custo de aquisição menor, porém geralmente apresentam um consumo de combustível maior e limitado a potências menores.

Quando se fala sobre combustíveis, é comum que surjam muitas dúvidas sobre o consumo. Entretanto, vale ressaltar que ela depende de uma série de fatores distintos, que vão desde a fonte de energia selecionada até a potência do equipamento. Além disso, variáveis como o tempo que o gerador permanece ligado também devem ser consideradas.

Como é feita a manutenção dos geradores

Para que os geradores forneçam a energia necessária e não acabem falhando também em momentos de grande necessidade, como quedas de energia, é preciso que estes passem por manutenções para avaliar se tudo está operando de acordo ou algo precisa ser reparado antes que se torne um problema.

Portanto, é necessário que esses equipamentos contem com avaliações constantes quanto ao seu funcionamento, pois em alguns momentos será necessário que passem por manutenções para evitar ou reparar pequenos erros, evitando que estes se tornem maiores.

Qualquer um dos tipos dos geradores citados precisará passar por uma manutenção, não importa se este funciona através de gás, gasolina, diesel ou raios solares. Todos de alguma forma precisarão de cuidados dessa natureza para que mantenha o funcionamento.

Assim, a avaliação de um profissional capacitado, que terá condições plenas de atender a todas as necessidades, seja de reparos ou então ações preventivas, é essencial para que o procedimento seja concluído da melhor forma.

Esse processo, vale ressaltar, não somente garante que nos momentos de maior necessidade o gerador irá funcionar corretamente, como também garante uma vida útil muito maior para os aparelhos, sem que precisem ser substituídos antes do que deveriam.

Existem dois tipos de manutenção que podem ser executadas e ambas são de grande importância: a manutenção preventiva e a manutenção corretiva. Entender o que cada uma engloba facilita o processo de decisão na hora de buscar por um bom profissional.

Manutenção preventiva

A manutenção preventiva age como qualquer outro tipo de procedimento dessa natureza. Isso porque através dela são tomadas medidas e atitudes que evitam que os problemas acabem ocorrendo com os aparelhos em questão, fornecendo mais vida útil para o gerador.

Esse tipo de manutenção não é realizado por haver algum problema de fato com o aparelho. Ela é feita para evitar que esses problemas venham a aparecer. Afinal, qualquer tipo de máquina usada constantemente pode vir a apresentar falhas e o acompanhamento pode avaliar e prevenir isso.

Portanto, é preciso se estabelecer um período para que essa avaliação ocorra. Podem ser realizadas checagens mensais, trimestrais, semestrais ou anuais, a depender da necessidade notada.

Manutenção corretiva

Por outro lado, existe a manutenção corretiva. Esta será acionada quando os equipamentos apresentarem algum tipo de defeito ou então um mau funcionamento. Nesse caso, é necessário que seja feita uma manutenção corretiva.

Diferente da manutenção preventiva, não há necessidade de estabelecer um período para a avaliação, visto que ela ocorre quando há de fato um problema a ser corrigido.

Ao longo da manutenção corretiva são feitos alguns procedimentos específicos, que visam avaliar e reparar as peças. Além disso, caso seja necessário, elas podem ser trocadas ou somente consertadas se assim for possível.

Por fim, outro objetivo da manutenção é avaliar e registrar tudo o que aconteceu com o gerador no período que ele passou por reparos. Esse relatório que é feito serve como um histórico para que os profissionais tenham ciência mais tarde de tudo que já foi executado no gerador.

Este tipo de informação é útil na hora de avaliar se existe a possibilidade de permanecer reparando os erros do gerador ou se a melhor escolha é adquirir um novo após um número determinado de reparos.

Como escolher a melhor opção para o seu uso?

A escolha de um gerador ideal, seja para ambientes residenciais ou para empresas, deve considerar alguns pontos de grande importância. Isso acontece uma vez que as diferenças serão sentidas a longo prazo caso a escolha seja feita de forma incorreta.

O primeiro passo é entender a necessidade do local onde você pretende usar o gerador. Uma vez que existem diversos tipos e eles processam a energia através de meios distintos.

Para casas, por exemplo, os geradores a gás ou até mesmo solares são os mais usados, algo que acontece em virtude da facilidade para a captação dos raios e, no caso do gás, também é algo fácil de obter. Diante disso, para se decidir pela melhor opção alguns pontos podem ser levados em consideração:

• Ruído;

• Abastecimento;

• Instalação;

• Valores.

Esses são alguns pontos relevantes para a instalação de um gerador de energia residencial. Tais aspetos devem ser observados visto que é preciso ter um fácil acesso. Além disso, o nível de ruído do aparelho, que pode acabar sendo incômodo no ambiente residencial, também é um ponto importante a se levar em conta.

A falta de energia pode causar muitos prejuízos para os empreendimentos, seja com a perda de produção ou com a perda de materiais, por exemplo.

Por isso, esse estudo deve considerar diversos pontos de suas necessidades.

Cabe sempre a empresa avaliar essas questões através de pesquisas detalhadas, pois qualquer que seja a escolha, ela precisa estar de acordo com o que é esperado pelo negócio.

Interessado em encontrar o gerador ideal para as suas necessidades? Entre em contato conosco para fazer o dimensionamento.