Na experiência de laboratório, a bobina é girada, enquanto o núcleo está parado. Na prática, é mais fácil girar o rotor e manter o estator (bobinas) parado que o inverso. O campo magnético é fornecido por um ímã ou uma excitatriz que polarizará este rotor.
Mas o que fará girar este rotor? Dependendo de outra característica do gerador (i.e. quantos dipolos têm), o gerador terá que girar o suficiente para produzir uma tensão elétrica com freqüência de 60 ciclos ou Hertz, que é a freqüência adotada em todo o sistema elétrico brasileiro. Alguns países, como Inglaterra e Japão, operam em 50 Hertz.
Quanto mais dipolos menos giros por segundo para se obter 60 Hertz. Assim, se um gerador tem 4 dipolos, precisará girar a 900 rotações por segundo para criar uma tensão de 60 Hertz, 1.800 rotações por minuto se tiver dois dipolos.
F= pn/60
onde F é o valor da freqüência obtida quando o produto do número de dipolos (p) e rotação (n) é dividido pelo tempo de 60 segundos.
O que produzirá esta rotação no eixo do gerador?
Acoplado ao eixo do gerador está uma turbina, que é uma máquina projetada para suportar uma pressão mecânica e produzir um efeito cinético.
Até aqui, uma usina hidráulica e térmica e mesmo nuclear, não tem diferença.
A diferença começa a aparecer quando determinamos que fluido irá mover a turbina e como obteremos este fluido nas condições necessárias a manter o conjunto turbina-gerador, ou turbogerador, na velocidade específica que produzirá energia elétrica numa base confiável e constante e que atenda as necessidades dos consumidores que estão ligados a este sistema elétrico.
Esquema de funcionamento de dois tipos de turbinas para hidrelétricas
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