Dispozitiv de alternatoare scop principiul de funcționare

Curentul electric este principalul tip de energie pentru a efectua o muncă utilă în toate sferele vieții umane. El pune în mișcare diferite mecanisme, dă lumină, încălzește casa și animă o mulțime de dispozitive care asigură existența noastră confortabil pe planetă. Într-adevăr, acest tip de energie este universală. Din aceasta puteți obține tot ce vrei, și distrugere chiar mare, dacă utilizate în mod abuziv.







Dar a existat un moment în care efectele electrice sunt de asemenea prezente în natură, dar nu ajuta o persoană. Ce sa schimbat de atunci? Oamenii au început să studieze fenomenele fizice și au venit cu mașini interesante - transformatoare, care, în general, și a făcut un salt revoluționar înainte în civilizația noastră, care să permită o persoană pentru a primi energia de la celălalt.

Deci, oamenii au învățat să producă electricitate de la un magneți convenționale, din metal și mișcarea mecanică - asta e tot. generatoare au fost construite, capabile să transporte fluxuri de putere uriașe de energie, megawați calculate. Dar este interesant faptul că principiul de funcționare a acestor mașini nu este atât de dificil, și poate fi ușor de înțeles bine chiar și la un adolescent. Ce este un generator de curent? Să încercăm să rezolve această problemă.

Dispozitiv de alternatoare scop principiul de funcționare

Efectul inducției electromagnetice

Baza de apariția unui curent electric într-un conductor este forța electromotoare - electromotoare. Acesta este capabil să facă să se deplaseze particulele încărcate care multi oameni din orice metal. Această putere apare numai în cazul în care conductorul se simte schimbarea intensității câmpului magnetic. Efectul în sine este numit de inducție electromagnetică. EMF este mai mare, cu atât mai mare rata de schimbare a undelor fluxului magnetic. Asta este, este posibil să se deplaseze magnet permanent în apropierea unui conductor sau un fir fix pentru a influența câmpului electromagnetului, modificarea puterii sale, efectul este același - curentul electric va apărea în Windows Explorer.

Pe această problemă, oamenii de stiinta Oersted si Faraday a lucrat în prima jumătate a secolului al XIX-lea. Ei au deschis, de asemenea, un fenomen fizic. Ulterior, pe baza inducției electromagnetice au fost stabilite generatoare de curent și de motoare. Interesant, aceste mașini pot fi convertite cu ușurință în unul de altul.

Cum generatoarele de curent alternativ și curent continuu

Se înțelege că generator de curent electric - o mașină de electromecanic care produce curent. Dar, de fapt, este un convertor de energie: vânt, apă, căldură, în orice EMF, care produce deja un curent în conductorul. Aparatul de orice generator fundamental diferită de o buclă conductoare închisă, care se rotește între polii unui magnet, la fel ca în primii oameni de știință experimente. Suma doar mult mai mare de flux magnetic generat de un puternic electrice magnet permanent sau mai des. buclă închisă arată ca o bobină multi-turn, care, în generatorul de astăzi nu este una, dar cel puțin trei. Toate acestea se face în scopul de a obține cât mai mult posibil EMF.

alternator electric standard (sau DC) cuprinde:

  • Locuințe. Acesta îndeplinește funcția cadrului în care este atașat statorul la polii unui electromagnet. Acesta este echipat cu rulmenți antifricțiune ale arborelui rotorului. Este realizat din metal, acesta protejează, de asemenea, întreaga mașină umplutura interioară.
  • Stator poli magnetici. Acesta câmp fix lichidare fluxului magnetic. Acesta este fabricat din oțel feromagnetic.
  • Rotor sau armături. Această parte mobilă a generatorului, arborele care conduce rotațional forța străine. La miezul armăturii are o auto-excitație înfășurare, și în care se formează un curent electric.
  • Trecerea de nod. Acest element structural servește pentru conductori electrici din arborele rotorului în mișcare. Acesta include inele conductoare, care sunt conectate cu posibilitate de deplasare grafit contactele de colectare curente.

Dispozitiv de alternatoare scop principiul de funcționare

crearea DC

Generatorul produce un spațiu de circuit conductor de curent continuu este rotit în saturația magnetică. Mai mult, pentru un anumit cuplu de fiecare buclă jumătate este aproape de un anumit -pole. Taxa în conductorul pentru jumătate rândul său, se deplasează în aceeași direcție.

Pentru a obține eliminarea particulelor, din mecanismul de eliminare a energiei. Caracteristica sa este ca fiecare jumătate de înfășurare (cadru) este conectat la semicercul conductor. Semirings între ele nu este închis și fixat la materialul dielectric. În timpul perioadei, atunci când o parte a înfășurării începe să treacă un anumit inel pol jumătate închide circuitul electric grupurile de contact perie. Se pare, pentru fiecare terminal vine doar un singur tip de potențial.

Corect pentru a apela energia nu este constantă, și pulsează, cu aceeași polaritate. Pulsație datorită faptului că fluxul magnetic pe conductorul în timpul rotației asigură un efect atât maxime și minime. Pentru a alinia pulsația, utilizați mai multe înfășurări de pe rotor și condensatori puternice pe circuitul de intrare. Pentru a reduce pierderile de flux magnetic diferența între armătură și statorului face minim.

Dispozitiv de alternatoare scop principiul de funcționare

Schema alternator

Atunci când partea mobilă are loc generarea de rotație curentă a dispozitivului în conductoarele cadru indus de asemenea forța electromotoare ca un generator de curent continuu. Dar o caracteristică mică - dispozitivul alternatorului nod colector are mai mult. În ea, fiecare cu ieșire conectată la inelul conductor.

Principiul de funcționare al generatorului de curent alternativ este următorul: atunci când jumătate din trecerile de lichidare lângă un pol (altul respectiv aproape polul opus), circuitul deplasează curentul într-o direcție de la cel mai scăzut la cea mai mare valoare și înapoi la zero. După lichidare schimba poziția lor în raport cu polul, curentul începe mișcarea sa în direcția opusă, cu aceeași regularitate.







Când acest circuit este obținut la forma de undă de intrare ca o undă sinusoidală cu frecvență jumătate de valuri corespunzătoare perioadei de rotație a arborelui rotorului. Pentru a obține un semnal de ieșire stabil, în care frecvența alternatorului este constantă, partea mecanică a perioadei de rotație trebuie să fie constantă.

Dispozitiv de alternatoare scop principiul de funcționare

generatoare de gaz de tip magnetic

Construcții generatoare de curent, în cazul în care în locul cadrului metalic este utilizat ca purtător de sarcină conductor de plasmă, lichid sau gaz sunt cunoscute ca generatoare MHD. substanță sub presiune urmărit în intensitatea câmpului magnetic. Sub influența aceluiași inducție EMF particule încărcate câștig mișcare direcționale, creând un curent electric. Cantitatea de curent este direct proporțională cu viteza de trecere prin fluxul magnetic, precum și puterea acestuia.

generatoare MHD sunt o soluție simplă constructiv - nu există nici o rotație a mecanismului rotorului. Aceste surse de alimentare sunt capabile de a dezvolta o putere de mare putere într-o perioadă scurtă de timp. Acestea sunt folosite ca dispozitive de rezervă și condiții de urgență, situații de urgență. Coeficientul de performanță determinarea (COP) a mașinii este mai mare decât are un alternator electric.

Generator sincron de curent alternativ

Există unele tipuri de alternatoarelor:

  • mașini sincrone.
  • mașini asincrone.

generator de curent alternativ sincron are o relație fizică strictă între mișcarea de rotație a rotorului și frecvența energiei electrice generate. În astfel de sisteme, rotorul - un solenoid asamblat din miez, pol și bobinele interesante. Recente alimentat de la o sursă de curent continuu prin perii și contacte inel. Statorul este de sârmă bobina este interconectată pe principiul unei stele cu un punct comun - zero. Ei au indus și emf este generat curent.

Arborele rotorului este acționat de alimentare externă, în general turbinele a căror mișcări de frecvență este constantă și sincronizat. Circuit electric conectabil la astfel de generator este un circuit trifazat, frecvența curentului în linia unică, care este defazat cu 120 de grade în raport cu celelalte linii. Pentru a obține o undă sinusoidală corectă, direcția fluxului magnetic în spațiul dintre stator și porțiunea de rotor este reglată de proiectare a acesteia.

Excitarea alternatorului implementat prin două metode:

În circuitul de excitație de contact electromagnetului înfășurării este alimentat prin puterea de cuplu perie de la un alt generator de. Acest generator poate fi combinat cu arborele principal. El are, de obicei mai puțină putere, dar suficient pentru a crea un câmp magnetic puternic.

Principiul proximității prevede că un arbore de alternator are o suplimentare înfășurare trifazată, în care, în timpul rotației indus forță electromotoare este generată și de electricitate. Este prin circuitul este alimentat de rectificare la bobina rotorului de excitație. Constructiv într-un astfel de sistem nu are contacte în mișcare, ceea ce simplifică sistemul, făcându-l mai fiabile.

Dispozitiv de alternatoare scop principiul de funcționare

generator asincron

Există un alternator asincron. Dispozitivul diferă de sincron său. Nu există nici un EMF precis în funcție de frecvența cu care se rotește arborele rotorului. Există un astfel de lucru ca o „alunecare S», care caracterizează această diferență influențe. Valoarea alunecare este determinată prin calcularea, astfel încât este greșit să credem că ar exista modele în procesul motorului de inducție electromecanice.

Dacă generatorul funcționează gol, sarcină, curentul care curge în înfășurările va genera un flux magnetic, care împiedică rotirea rotorului cu o frecvență predeterminată. Aceasta formează un diapozitiv, care, în mod natural, afectează producția de CEM.

AC dispozitiv modern generator de inducție are o parte mobilă în trei execuții diferite:

  1. rotor tubular.
  2. rotor în colivie de veveriță.
  3. rotor de fază.

Astfel de mașini pot fi independente de sine și emoție. Prima schemă este pusă în aplicare prin includerea de condensatoare de lichidare și convertoare semiconductoare. Excitarea unui tip independent, creează o sursă suplimentară de curent alternativ.

generatoare ale circuitului

Toate liniile electrice de putere de mare putere de a produce un curent electric trifazat. Ele conțin cele trei înfășurări care formează curenți alternativi sunt deplasate unul față de celălalt cu 1/3 fază perioadă. Dacă luăm în considerare fiecare individ de lichidare a sursei de alimentare, vom obține o singură fază de curent alternativ care curge în linie. Tensiunea în zeci de mii de volți poate produce un generator. Consumatorul 220 primește un transformator de distribuție.

Orice dispozitiv de înfășurare alternator are un standard, dar conexiunea cu sarcina este de două tipuri:

Principiul de funcționare al generatorului de curent alternativ inclus stele implică punerea în comun a tuturor firelor (zero) la unul, care se extind de la sarcina înapoi la generator. Acest lucru se datorează faptului că semnalul (curent electric) se transmite in principal prin fir ieșirea bobinei (linia), care se numește faza. În practică, este foarte convenabil, nu aveți nevoie pentru a trage trei fire suplimentare pentru a conecta consumator. Tensiunea între conductori de linie și linie și sârmă neutre sunt diferite.

Combinand generator de triunghi înfășurări sunt scurte unul cu celălalt în serie într-un singur circuit. Din punctele de conectare a acestora la linia de ieșire a consumatorului. Atunci nu au nevoie de sârmă neutru, iar tensiunea de pe fiecare linie va fi aceeași, indiferent de sarcina.

Avantajul monofazat cu trei faze de curent alternativ înainte de a fi ondulație mai mic atunci când aplatizare. Acest lucru are un efect pozitiv asupra dispozitivelor de alimentare, în special motoare de curent continuu. De asemenea, curent trifazat generează un flux de câmp magnetic rotativ care este capabil de a conduce puternice motoare asincrone.

Dispozitiv de alternatoare scop principiul de funcționare

În cazul în care se aplică generatoare de curent alternativ și DC

DC alternatoare semnificativ mai mici în dimensiune și greutate decât aparatul de curent alternativ. Cu un concept de design mai complex decât ultimul, acestea sunt încă utilizate în multe industrii.

repartitorul au primit ca un drive de mare viteză în mașinile în care este necesar controlul vitezei, de exemplu, mecanismul de metal, puțul ascensorului, laminoare. În sectorul transporturilor, aceste generatoare sunt instalate în locomotive, diferite instanțe. O mulțime de modele de generatoare eoliene sunt colectate pe baza unei surse de tensiune de CC.

generatoarele de curent continuu sunt utilizate în sudarea cu scop special, pentru excitarea generatoarelor sincrone de tip înfășurărilor ca amplificatoare de curent continuu, pentru alimentarea instalațiilor de galvanizare și electroliză.

Numirea alternator - pentru a genera energie electrică pe o scară comercială. Acest tip de energie a dat omenirii Nikola Tesla. De ce schimbarea polarității curentului, mai degrabă decât o constantă este utilizat pe scară largă? Acest lucru se datorează faptului că transferul de tensiune de CC sunt pierderi mari în firele. Cu cât sârmă, cu atât mai mare pierdere. Tensiunea de curent alternativ pot fi transportate pe distanțe lungi, la costuri mult mai mici. Și vă puteți converti cu ușurință o tensiune alternativă (coborârea și ridicarea acesteia), care a dezvoltat un generator de 220 V.

Dispozitiv de alternatoare scop principiul de funcționare

concluzie

Omul nu înțelege pe deplin natura magnetism, care pătrunde totul. Și de energie electrică - este doar o mică parte din secretele deschise ale universului. Mașinile pe care le numim generatoare de energie, de fapt, foarte simplu, dar faptul că ei ne pot da, doar incredibil. Cu toate acestea, miracolul reală nu este în tehnologie, ci în mintea umană, care este capabil să pătrundă într-un rezervor inepuizabil de idei turnat în spațiu!

Dispozitiv de alternatoare scop principiul de funcționare

De la orice boli vă scuti aceste 12 flori populare? Florile sunt nu numai la toate admirat frumusetea lor, dar, de asemenea, pentru a se asigura că acestea au fost folosite ca ingrediente esențiale în produsele alimentare și m.

Dispozitiv de alternatoare scop principiul de funcționare