1. Combustione del carbone:
- La centrale elettrica inizia bruciando carbone in una caldaia. Il calore della combustione trasforma l'acqua nella caldaia in vapore ad alta pressione.
2. Turbina a vapore:
- Il vapore ad alta pressione viene diretto ad una turbina a vapore. Quando il vapore passa attraverso le pale della turbina, le fa ruotare rapidamente.
3. Generatore CC:
- L'albero rotante della turbina è collegato al rotore di un generatore DC. Quando il rotore gira all'interno del generatore, induce una corrente elettrica CC negli avvolgimenti dello statore.
4. Regolazione della tensione:
- La tensione dell'uscita CC dal generatore è in genere molto elevata e deve essere regolata prima di poter essere trasmessa in modo efficiente. Questo viene fatto utilizzando una serie di trasformatori.
5. Generatore sincrono (alternatore):
- La potenza DC regolata viene immessa nel generatore sincrono. Questo dispositivo è costituito da uno statore stazionario con più bobine di filo e un rotore rotante con un potente elettromagnete.
- Quando l'elettromagnete sul rotore ruota all'interno dello statore, crea un campo magnetico rotante. Questo campo magnetico rotante induce forza elettromotrice CA (EMF) negli avvolgimenti dello statore, generando corrente alternata.
6. Trasmissione:
- La potenza CA generata dal generatore sincrono viene quindi trasmessa attraverso le linee elettriche a case, industrie e aziende.
È importante notare che mentre una centrale elettrica alimentata a carbone produce inizialmente elettricità CC, la conversione in CA è necessaria per una trasmissione e distribuzione efficiente dell’energia. La corrente alternata è preferita per la trasmissione a lunga distanza grazie alla sua capacità di essere portata a tensioni estremamente elevate, riducendo le perdite di potenza.