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As usinas elétricas são grandes instalações industriais para produção de energia. Embora existam diferentes tipos de usinas ― termelétricas, hidráulicas, nucleares, etc ―, o princípio de todas é muito parecido: converter a energia mecânica ou química, gerada por água ou ar, em energia elétrica. Essa conversão acontece no gerador, um dos principais equipamentos de qualquer usina elétrica. Ele é composto por ímãs e um enrolamento de fios, as espiras. Quando esses componentes realizam um movimento relativo, possibilitam o surgimento de corrente elétrica. É essa a energia que será reduzida ou multiplicada e, posteriormente, distribuída. Mas, o gerador é apenas um dos equipamentos essenciais para as operações de usinas elétricas e alguns outros merecem destaque. Neste artigo, vamos explicar melhor sobre eles para que você entenda quais são os principais componentes de uma usina elétrica. Usinas elétricas: as diferenças entre hidrelétricas e termelétricasMesmo que diversas fontes possam ser utilizadas para gerar energia elétrica, no Brasil se destacam dois tipos de usinas: as hidrelétricas e as termelétricas. As primeiras são responsáveis por 66,6% da matriz energética brasileira, enquanto as termelétricas se dividem entre 3,6% gerados a partir do carvão; 8,6% resultado do processo com gás natural e outros 8,5% oriundos da combustão da biomassa. Continue lendo e entenda melhor o funcionamento de cada um desses tipos de usinas elétricas e quais equipamentos são necessários para a geração de energia. Usinas hidrelétricasA geografia brasileira explica a fatia tão significativa das usinas hidrelétricas. As grandes bacias hidrográficas e a força dos rios do país são grandes facilitadores para a geração de energia por meio de uma fonte renovável. Isso porque as hidrelétricas devolvem para os rios a água que foi utilizada para mover as turbinas sem quaisquer alterações de qualidade. Neste modelo de usina, é realizado um estudo aprofundado de um rio que possa servir de local para a montagem da infraestrutura. A partir disso, é feito o desvio do curso do rio para que se possa represar parte da água. Então, acontece a condução da água até às turbinas, que faz com que as pás girem e transformem a energia potencial em energia mecânica. Com as turbinas ligadas nos geradores, tem-se, finalmente, a energia elétrica. As usinas elétricas hidráulicas, são divididas em 3 categorias, de acordo com sua potência instalada:
Nas tubulações das usinas hidrelétricas ficam alocados equipamentos importantes como as válvulas e comportas que regulam a passagem da água. Também contam com grades de proteção que evitam a passagem de materiais que possam danificar as turbinas, como pedras e galhos. Usinas termelétricasNas termelétricas, a energia é produzida a partir de qualquer material que possa gerar calor por meio da combustão. Estão inclusos o carvão mineral, o gás natural, a lenha, o bagaço de frutas (o da cana-de-açúcar, por exemplo, é bastante utilizado no país) e também urânio enriquecido. Esses produtos são aquecidos em uma caldeira e o vapor oriundo da combustão é o responsável por mover as turbinas. Elas, por sua vez, estão ligadas ao gerador, assim como nas hidrelétricas. Como você pôde perceber, os sistemas de geração funcionam a partir do mesmo princípio de transformação de energia. Entretanto, os equipamentos que os compõem têm diferenças condizentes com as fontes energéticas utilizadas. Os principais equipamentos de usinas elétricas hidráulicas e térmicasMesmo que o sistema de geração de energia elétrica não seja difícil de entender, os equipamentos utilizados para essa produção são bastante complexos. Por ser tratar de instalações de grande porte ― mesmo as CGH demandam uma infraestrutura considerável para instalação ―, o maquinário empregado é composto por uma série de componentes diferentes. As turbinas a vapor, a gás e hidráulica possuem diferenças entre si, podendo ser axiais, radiais, tangenciais ou diagonais. Mas, o ponto comum é que esses são os sistemas que mais demandam lubrificação. O tempo de troca varia, podendo chegar a 20.000 horas (5,2 anos se considerarmos 3.833 horas de trabalho por ano), mas em termelétricas esse tempo pode diversificar ainda mais, desde trocas mensais a substituições a cada 10 anos. Independentemente do tipo de usina elétrica, os principais equipamentos utilizados são bastante parecidos em todas: motor (pás ou quaisquer outras peças que irão reagir mecanicamente a água ou ar), mancal (também chamado de bearing), redutora ou multiplicadora e gerador.
Claro que esses são os equipamentos comuns a todas, tendo cada tipo de usina seu maquinário próprio. Nas termelétricas, por exemplo, utilizam-se caldeiras que diferem entre as próprias para combustíveis sólidos (carvão, lenha, bagaço de frutas) e as específicas para os líquidos e gasosos, sendo estas as mais complexas. As usinas hidrelétricas, por sua vez, demandam componentes específicos para a tomada de água, barramentos blindados, canal de fuga e uma casa de força, que abriga o sistema turbina-gerador. Chaminé de equilíbrio e túnel de adução também podem ser necessários a depender da geografia do local de instalação da usina. Agora que você já conhece os principais equipamentos quando o assunto são usinas elétricas, continue lendo sobre o assunto no artigo Mercado de Energia: conheça aqui as principais tendências. Boa leitura! Qual o nome do aparelho que realiza a transformação de energia na usina hidrelétrica?O dispositivo que realiza essa transformação é a turbina. Ela consiste basicamente em uma roda dotada de pás, que é posta em rápida rotação ao receber a massa de água. O último elemento dessa cadeia de transformações é o gerador, que converte o movimento rotatório da turbina em energia.
Qual é o nome da máquina que realiza a transformação de energia?Veja as características de cada um desses elementos: Não pare agora... Tem mais depois da publicidade ;) Os geradores elétricos são dispositivos que transformam qualquer tipo de energia em energia elétrica e são os responsáveis por fornecê-la e mantê-la.
Qual o sistema de funcionamento de uma usina hidrelétrica?A água ativa as turbinas, gerando energia mecânica, e sai dela, terminando em um canal de descarga, através do qual é devolvida ao fluxo. Diretamente conectado à turbina, está o gerador elétrico rotativo (alternador), que transforma em energia elétrica a energia mecânica recebida pela turbina.
Quais transformações de energia estão envolvidas em uma usina hidrelétrica Assinale a alternativa correta?O processo acontece da seguinte maneira: a energia hidrelétrica é originada nas usinas hidrelétricas pelo processo de transformação de energia potencial, energia cinética e energia mecânica. Depois dessa fase, a energia elétrica é levada para a população através dos fios.
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