Generatore di corrente | Com’è fatto, tipi e i vari utilizzi

Generatore di corrente elettrica o gruppo elettrogeno: conoscere le parti che lo costituiscono, i tipi in commercio e le caratteristiche particolari, per poter scegliere il modello giusto per le nostre necessità

Il generatore di corrente, più propriamente gruppo elettrogeno, è un dispositivo che eroga energia atta ad alimentare utenze elettriche. Si utilizza in luoghi in cui non è distribuita l’energia elettrica, oppure nei casi in cui ci sia una mancata erogazione, causa il maltempo o un guasto sulle linee del fornitore. Dispone di una o più prese di corrente e spesso viene erogata sia corrente alternata sia corrente continua.

È una macchina cosiddetta “stand-alone“, ovvero è autosufficiente allo scopo per cui è costruita. Nella maggior parte dei casi è azionata da un motore termico.

Il generatore di corrente come funziona

Il nucleo funzionale del generatore è costituito dall’accoppiata fra un motore termico che fornisce la forza di rotazione e un alternatore elettrico che sfrutta la rotazione per generare la corrente elettrica. Per questo è definito anche generatore di corrente alternata. Il generatore di corrente continua necessita di una circuitazione aggiuntiva.

Per poter usufruire della corrente prodotta, fanno parte del generatore di corrente anche alcune componenti elettriche ed elettroniche che hanno lo scopo di trasformare la corrente in uscita dall’alternatore portandola a valori che siano standard per un utilizzo corretto, per esempio 220 V monofase, 400 V trifase in corrente alternata (ca), ma anche 12 V in corrente continua (dc).

Tutti questi componenti sono assemblati in modo compatto, perché la tendenza è quella di realizzare un dispositivo meno ingombrante possibile. Le dimensioni dell’insieme sono dipendenti dalla potenza erogata in termini di kWatt (salendo di potenza serve un motore più potente e anche l’alternatore deve essere opportunamente dimensionato), ma in alcuni casi ad aumentare il volume del generatore di corrente ci sono componenti ausiliari, com’è il caso delle corpose coibentazioni, necessarie per ridurre le emissioni sonore nel tipo di generatore di corrente silenziato, oppure un serbatoio del carburante particolarmente grande per modelli che devono rimanere in funzione per tante ore ecc.

I tipi di gruppo elettrogeno

Generatori di corrente terrestri e marini

Una primaria distinzione fra i generatori terrestri e marini, è doverosa: questi ultimi sono protetti in tutte le loro parti per resistere alla corrosione dell’acqua salata e dispongono di un sistema di raffreddamento acqua/aria.

Generatore di corrente portatile o stazionario

I gruppi elettrogeni stazionari sono solitamente collocati in appositi locali per farne uso regolare oppure tenuti pronti in qualsiasi momento a entrare in funzione, spesso in modo del tutto autonomo in caso di mancanza di corrente di rete; quelli portatili vanno dai più piccoli e leggeri generatori per il tempo libero ai giganteschi generatori montati su camion. Ci concentriamo su quelli piccoli e compatti, più diffusi e ricercati per gli usi comuni che sono:

• tempo libero (generatore di corrente per camper e roulotte),
• fiere ed esposizioni all’aperto,
• sistema di supporto per mancanza di corrente in casa e in laboratorio,
• cantieri in luoghi non ancora serviti dal fornitore di energia elettrica
• ecc

Tipo di motore

I gruppi elettrogeni sono anche catalogati in base al carburante che utilizzano e quindi al tipo di motore che li equipaggia:

• generatore di corrente 2 tempi
• generatore di corrente 4 tempi
• generatore di corrente diesel

Il generatore di corrente a benzina è il più diffuso, tenendo conto che quello a 2 tempi risulta il più piccolo e compatto, proprio per la minore complessità del motore; riesce a essere molto contenuto nelle dimensioni anche quello a 4 tempi, che solitamente è preferito perché alimentato solo con benzina, produce minori emissioni nocive e dispone di tagli di potenza erogata superiori: la potenza aumenta con il ventaglio disponibile di modelli a 4 tempi e ancor più con quelli a gasolio. Nel comparto dei 4 tempi ci sono anche quelli alimentati a gas (GPL, butano, propano) che hanno ulteriori vantaggi in termini di emissioni.

Generatore di corrente inverter

Altra differenziazione importante fra i vari generatori è l’elettronica di controllo che hanno a bordo. I modelli più semplici forniscono 12 V dc e 220 V ac, ma la corrente erogata subisce forti oscillazioni di emissione in base a quello che è l’assorbimento istantaneo del carico applicato, mentre i modelli più evoluti e performanti in questo senso, quelli inverter sono in grado di erogare una corrente molto stabile e regolare.

Tensione di uscita

A seconda delle necessità, c’è la possibilità di avere generatori di corrente monofase (uscita 230 V) oppure trifase (400 V). Va comunque tenuto conto che esiste anche il generatore di corrente 12V ovvero in corrente continua che solitamente è in abbinamento alla comune erogazione 230V in corrente alternata.

Generatore di corrente avviamento elettrico

La maggior parte dei gruppi di continuità portatili si avvia con sistema manuale a strappo. Altri hanno integrato nella macchina un motorino d’avviamento e una batteria per azionarlo. Questo comporta ovviamente un aumento del peso e delle dimensioni dell’intero dispositivo, ma ha innegabili vantaggi se sono necessari frequenti avvii.

Inoltre, un’evoluzione dei modelli con motorino di avviamento sono quelli che dispongono dell’avviamento automatico, grazie a una sezione elettronica di controllo e interfacciamento con la rete elettrica della casa (per esempio): quando manca corrente, il sistema rileva la caduta di tensione e avvia automaticamente il generatore, mantenendo la casa sotto carico elettrico.

Generatore di corrente silenziato

Un’ultima categoria è quella dei generatori studiati per emettere meno rumore possibile; il generatore di corrente silenzioso è ricercato quando è destinato a lavorare nelle zone in cui soggiornano e/o lavorano le persone. La macchina è dotata di sistemi di insonorizzazione e riduzione delle vibrazioni emesse; l’abbattimento del rumore percepito è notevole. Approcciando l’acquisto di uno di questi gruppi elettrogeni si deve controllare il dato di rumorosità in decibel espresso sul manuale tecnico.

Scegliere il gruppo elettrogeno

È evidente che con un tale ventaglio di caratteristiche differenti, nella scelta di un generatore di corrente elettrica si debba fare riferimento alle esigenze primarie e davanti a tutto c’è la qualità e la quantità di corrente elettrica erogata. In pratica la prima domanda da porsi è: cosa devo alimentare? Sui dati di targa degli elettroutensili, degli elettrodomestici, delle lampadine ecc. ci sono valori di tensione, espressi in Volts, e assorbimento, espressi in Watt. La tensione delle utenze collegate deve essere omogenea, salvo il fatto che un unico gruppo di continuità, come abbiamo visto, può anche avere la caratteristica di erogare contemporaneamente tipi di corrente differenti.

Per la potenza, invece, è necessario fare il calcolo dell’assorbimento totale delle utenze da collegare, per sapere qual è il carico complessivo. Le specifiche dei gruppi elettrogeni forniscono dati in kVA; per chi non fosse al corrente del modo per convertire i valori diciamo che:

W=VA*0,8

o, al contrario

VA=W/0,8

Per esempio, un generatore da 1 kVA potrà sostenere al massimo un carico di 0,8kW, ovvero 800W. Questo in via teorica, cioè al massimo delle sue possibilità; dobbiamo infatti considerare che non conviene far lavorare un gruppo elettrogeno per troppo tempo oltre il 70% della sua potenza nominale. Quindi è meglio sempre sovradimensionare un bel po’ la potenza fornita, rispetto a quella necessaria.

Determinata la potenza nominale del generatore, capiamo subito se ci dobbiamo orientare verso un modello con motore 2 tempi, 4 tempi oppure diesel. Sulla base della potenza si delineano anche le dimensioni della macchina. Se il mantenimento di dimensioni ridotte è una stringente necessità, dovremo tornare a ragionare sulla potenza e, se possibile, ridurla. A determinare il tipo di tensione di uscita, ci si orienta su un generatore monofase (230 V) oppure trifase (400 V), questa ultima tensione è quella delle macchine stazionarie da laboratorio e per utilizzi industriali.

Se si devono alimentare comuni lampadine al tungsteno o una stufetta elettrica a resistenza non ci sono problemi di sorta con qualsiasi generatore che ne copra l’assorbimento elettrico; ma se si devono alimentare dispositivi elettronici come computer, televisori, elettrodomestici evoluti ecc. si deve fornire una corrente molto stabile, costante, senza sbalzi di tensione, quindi ci si deve orientare su un generatore inverter.

Il generatore di corrente silenziato diventa prezioso quando si è costretti a situarlo negli ambienti in cui si soggiorna o in cui si può recare disturbo al vicinato. Il suo involucro insonorizzato è in grado di assorbire gran parte delle emissioni sonore e delle vibrazioni prodotte.

Generatore di corrente prezzi

È inutile dire che i prezzi dei generatori sono in relazione diretta con la potenza elettrica erogata; tuttavia influisce in modo determinante anche la dotazione speciale, che sia in termini meccanici (avviamento elettrico), di elettronica (inverter e avviamento automatico) e di insonorizzazione.