I generatori in genere si avviano attraverso un processo che coinvolge un meccanismo esterno come un motorino di avviamento elettrico o una manovella manuale. Nel caso dei piccoli generatori portatili viene spesso utilizzato un motorino di avviamento elettrico alimentato da una batteria. Quando si attiva il pulsante o la chiave di avviamento, il motorino di avviamento si innesta con il volano del motore, avviando la rotazione del motore. Mentre il motore gira, inizia a generare cicli di compressione e combustione, per poi avviarsi e funzionare in modo indipendente. Una volta in funzione, il generatore può iniziare a produrre elettricità attraverso il suo componente alternatore, che converte l’energia meccanica del motore in energia elettrica.
Un generatore funziona passo dopo passo convertendo l’energia meccanica in energia elettrica attraverso l’induzione elettromagnetica. In primo luogo, il motore primo, spesso un motore a combustione interna (come diesel o benzina) o una turbina a vapore, alimenta il generatore. L’energia meccanica del motore viene trasmessa al rotore del generatore attraverso un albero. Mentre il rotore gira all’interno di un insieme stazionario di avvolgimenti (statore) che lo circondano, il rotore che gira induce un campo magnetico variabile. Questo campo magnetico, attraverso l’induzione elettromagnetica, induce una corrente alternata (AC) negli avvolgimenti dello statore. La corrente alternata generata negli avvolgimenti dello statore viene quindi condotta attraverso i terminali di uscita del generatore, dove può essere collegata a un carico elettrico per fornire energia.
Un generatore diesel si avvia generalmente con l’aiuto di un motorino di avviamento alimentato da una batteria. Quando si attiva il pulsante o la chiave di avviamento, il motorino di avviamento si innesta con il volano del motore, provocando l’avviamento del motore. Quando il motore gira, il sistema di iniezione del carburante inietta il carburante nella camera di combustione e la compressione del motore riscalda la miscela aria-carburante fino al punto di combustione. La combustione del carburante all’interno del motore genera energia, che a sua volta aziona l’alternatore del generatore per produrre elettricità. I generatori diesel sono apprezzati per la loro affidabilità, durata e capacità di fornire potenza continua per periodi prolungati, rendendoli adatti a varie applicazioni, inclusa l’alimentazione di riserva e di emergenza.
I sistemi di avvio automatico del generatore sono progettati per avviare e arrestare automaticamente un generatore in base a condizioni predeterminate come richiesta di energia, guasto della rete pubblica o segnali di controllo remoto. Il sistema di avvio automatico include in genere sensori o rilevatori che monitorano parametri quali carico elettrico, livelli di tensione o stato del sistema. Quando viene rilevata una condizione di attivazione (come un’interruzione di corrente), il controller di avvio automatico invia un segnale al motorino di avviamento del generatore per avviare la sequenza di avviamento. Una volta avviato, il generatore funziona finché non viene risolta la condizione di attivazione o finché non riceve un segnale di arresto. I sistemi di avvio automatico sono comunemente utilizzati nei generatori di riserva per applicazioni di alimentazione di backup, garantendo una transizione senza interruzioni all’alimentazione del generatore durante interruzioni delle utenze o altri eventi.
Il principio di funzionamento di un generatore si basa sull’induzione elettromagnetica, dove l’energia meccanica viene convertita in energia elettrica. Quando un conduttore (come il rotore di un generatore) si muove attraverso un campo magnetico, o quando un campo magnetico si muove attorno a un conduttore, induce una corrente elettrica nel conduttore. In un generatore, questo principio viene utilizzato facendo girare una bobina di filo (il rotore) all’interno di un campo magnetico creato da magneti stazionari o elettromagneti (lo statore). Mentre il rotore gira, taglia le linee magnetiche del flusso, generando una corrente alternata (CA) negli avvolgimenti dello statore. Questa uscita CA può quindi essere utilizzata per alimentare dispositivi e sistemi elettrici. I generatori svolgono un ruolo cruciale nella fornitura di elettricità in varie applicazioni, dall’alimentazione delle case durante i blackout alla fornitura di elettricità in aree remote e cantieri.