Motors de Reacció i Generadors Elèctrics: Guia Completa

Tipus de motors de reacció

Els motors de reacció es classifiquen principalment en dos grups segons la seva configuració i ús:

• Turboreactor, turbofan i turbohèlix: Tenen una turbina compressora i es fan servir en els avions comercials.
• Estatoreactor i pulsoreactor: No porten turbina i es fan servir, sobretot, en avions experimentals no comercials.

El Turboreactor

És el motor que fan servir els avions a reacció. Un turboreactor és un tub disposat paral·lelament al cos de l’avió. Quan l’avió avança, l’aire que entra per la part del davant del motor a una velocitat elevada i en gran quantitat és comprimit pel compressor, de manera que quan entra a la cambra de combustió permet encendre una gran part de combustible. Això genera un gran volum de gasos amb una elevada energia en forma de pressió que, un cop han passat per la turbina que activa el compressor, és expulsat per l’orifici posterior del motor (tovera), impulsant l’avió cap endavant per reacció.

El Turbofan

Se li diu també turboventilador. L’eix de la turbina fa girar el compressor i un gran ventilador que recull l’aire del davant i l’expulsa per darrere després d’haver-lo comprimit adequadament. Així, el motor empeny com a reactor i per la propulsió de l’aire del ventilador.

El Turbohèlix

L’eix de la turbina fa girar una hèlix. El fan servir alguns avions i helicòpters. Té similituds amb el turboreactor, però la diferència és que la turbina de la part posterior fa girar no solament el compressor, sinó l’hèlix davantera exterior. La propulsió té dues causes: els gasos que surten de la part posterior i l’impuls de les hèlixs.

Estatoreactor i Pulsoreactor

L'estatoreactor consisteix en un tub obert pels dos extrems. L’oxigen de l’aire entra per la part davantera a altes velocitats i reacciona amb el combustible. El pulsoreactor, per millorar el principal inconvenient del motor anterior, incorpora unes vàlvules que permeten l’entrada de l’aire i es tanquen quan explota la mescla. D’aquesta manera, evitem el retrocés d’aire cap a l’entrada. La combustió es produeix de manera intermitent. S’instal·len en avions que suporten poc pes i solen volar a cotes baixes i a altes velocitats.

Generadors dinamoelèctrics

Són els que generen corrent a partir del moviment de rotació del seu eix. Es basen en tres factors:

• El magnetisme, provinent d’un imant permanent o d’un electroïmant.
• Unes espires o voltes de fil conductor aïllat que formen una bobina per on circula el corrent elèctric.
• El moviment, que en la pràctica és sempre circular.

Dinamos i Alternadors

Les dinamos produeixen corrent continu a partir d’un col·lector format per una peça cilíndrica situada a l’extrem de l’eix del motor. Les escombretes, també d’un material conductor molt resistent al fregament i unides al cos del generador, fan contacte amb les delgues i en recullen el corrent que prové dels fils de les bobines.

Els alternadors produeixen corrent altern a partir d’un sistema diferent al dels col·lectors de les dinamos. Els col·lectors dels alternadors consisteixen en dues anelles de material conductor situades l’una al costat de l’altra, a l’extrem de l’eix del motor, que recullen el corrent generat a les bobines. Quan les escombretes freguen aquestes anelles, recullen el corrent que es genera a les bobines quan aquestes giren.

El Transformador i l'Estructura del Generador

La base del transformador consisteix en una mena d’anell metàl·lic: el nucli magnètic. En cada un dels costats de l’anell hi ha una bobina de fil conductor. El nombre de voltes de fil d’una bobina és diferent de l’altra. Si s’aplica corrent altern a una bobina, el nucli es magnetitza i aquest magnetisme fa que es generi corrent induït a l’altra bobina.

Els generadors estan formats per un cos exterior sòlid; una part fixa a la cara interior del cos, anomenada estator, i una part mòbil al voltant d’un eix, que rep el nom de rotor.

Transport i Tipus de Corrent

El corrent té pèrdues que poden ser molt importants quan es transporta molt lluny. Una manera d’evitar una gran part d’aquestes pèrdues és fer el transport de corrent a voltatges molt elevats, amb la qual cosa s’aconsegueix que la intensitat sigui més baixa. El corrent continu és aquell en què els electrons circulen en un mateix sentit; en canvi, el corrent altern és aquell en què els electrons poden canviar el seu sentit de circulació.