Macchina dinamoelettrica di Wheatstone

Descrizione: Questo tipo di generatore dinamoelettrico fu proposto dal fisico inglese Charles Wheatstone (1802-1875) nel 1867. Esso rappresenta un notevolissimo miglioramento rispetto ai generatori precedenti in quanto è una delle primissime macchine autoeccitanti. Uno dei problemi delle prime macchine dinamoelettriche – nelle quali, contrariamente a quelle magnetoelettriche, il campo magnetico era generato da elettromagneti, e non da calamite permanenti – era la necessità di avere una sorgente di corrente separata per attivare gli elettromagneti stessi. Henry Wilde (1833-1919) nel 1864 aveva costruito un macchina nel quale essi erano attivati da un piccolo generatore munito di calamite, mentre pochi anni dopo William Ladd (1815-1885) aveva ideato un generatore con due rotori separati ma con uno statore in comune: uno di essi produceva la corrente per attivare gli elettromagneti.
Wheatstone aveva scoperto che il magnetismo residuo del ferro, per quanto debole, era sufficiente ad eccitare il generatore. Così parte della corrente da esso prodotta era utilizzata per attivare gli elettromagneti, aumentando così l’intensità della corrente stessa e di conseguenza rinforzando il campo. In condizioni ideali il processo continua sino alla saturazione magnetica delle armature in ferro dello statore. Del tutto indipendentemente da Wheatstone, anche Werner Siemens (1816-1892) e Samuel Alfred Varley idearono generatori analoghi .
La macchina è montata su di una base di legno nella quale è praticata una fessura per lasciare passare la cinghia di trasmissione. Lo statore è formato da due bobine piatte unite superiormente da piastre imbullonate e munite di lunghe espansioni polari. I capi delle bobine, collegate in serie, terminano ad una coppia di serrafili fissati su squadrette di ottone. Il rotore è imperniato in due traverse di ottone avvitate agli estremi delle espansioni polari. Esso è formato da due armature a doppia T coassiali (una più corta dell’altra) recanti gli avvolgimenti e ruotate di 90° una rispetto all’altra. I capi dell’avvolgimento più corto terminano ad un commutatore formato da due cilindri tronchi diagonalmente, giustapposti e isolati fra loro. Il commutatore serve per ottenere una corrente unidirezionale per alimentare gli elettromagneti dello statore, la corrente infatti viene da esso prelevata da due lamine elastiche di acciaio fissate a due squadrette di ottone sulle quali sono fissati i serrafili congiunti con i capi degli elettromagneti. I capi della sezione più lunga del rotore terminano con un commutatore simile al primo; su di esso sfregano due lamine elastiche fissate a squadrette recanti due serrafili. Modificando la posizione delle lamine di contatto sul commutatore è possibile ottenere dal generatore sia corrente alternata che corrente continua. Una puleggia di legno è fissata al rotore fra la traversa nel quale è imperniato e la bobina più lunga. Essa veniva collegata con una cinghia ad un meccanismo di moltiplica, spesso azionato da una manovella. Infatti il rotore doveva ruotare ad alta velocità per ottenere dei buoni risultati e questo era certamente uno degli svantaggi della macchina che, inoltre, aveva la tendenza a surriscaldarsi.

Data: 1872 circa

Autore: costruita da Ruhmkorff secondo i vecchi inventari

Misure: Larghezza 537, profondità 193, altezza 385 mm