Совет 1: Как работает генератор переменного тока

Генератором называют устройство, преобразующее механическую энергию в электрическую. Принцип работы генератора переменного тока основан на использовании такого явления, как электромагнитная индукция.
Инструкция
1
В простейшем генераторе переменного тока концы рамки проводника присоединены к кольцам, к которым прижимаются щетки устройства. Внешняя цепь замыкает щетки через электрическую лампочку. Генератор дает переменный ток, когда рамка с кольцами вращается в магнитном поле. Ток изменяет свое направление и величину каждые пол-оборота, его называют однофазным.
2
Наиболее удобными для использования в технике считаются генераторы трехфазного тока. Конструкция самого простого трехфазного генератора включает в себя три рамки проводов, они сдвинуты по окружности вращения на 120° относительно друг друга. Через каждые 120° оборота ток меняет свою величину и направление. По сравнению с однофазной системой, у трехфазной есть множество преимуществ. При одной и той же мощности для нее необходимы меньшие затраты металла на электропроводку.
3
Электрический магнит является вращающейся частью привода, его ротором, он передает на статор вырабатываемое магнитное поле. Статором называют внешнюю часть устройства, которая состоит из трех катушек с проводами.
4
Напряжение передается через кольца и коллекторные щетки. Роторные кольца из меди вращаются вместе с коленвалом и ротором, в результате этого к ним прижимаются щетки. Щетки остаются на месте, а электропоток передается от неподвижных элементов генератора переменного тока к его вращающейся части.
5
Образующееся магнитное поле вращается поперек статора и производит электропотоки, осуществляющие зарядку аккумулятора. Для передачи импульса от генератора к аккумулятору дополнительно используется диодный мост, его располагают в задней части машины. Диод обладает двумя контактами, через них проходит ток в одном направлении, мост обычно состоит из десяти таких деталей.
6
Диоды делят на две группы — основные и дополнительные. Первые применяются для выпрямления напряжения, они присоединены к выводам статора. Вторые направляют мощность на регулятор напряжения и лампу, контролирующую зарядку, которая необходима для того, чтобы следить за исправностью привода.
7
Генераторы разделяют на маломощные и высокомощные, в зависимости от вырабатываемой ими энергии. Маломощные генераторы переменного тока чаще всего используются в быту в качестве резервного электроснабжения.

Совет 2: Принцип действия генератора переменного тока

Генератором в электротехнике называют устройство, при помощи которого энергия механического типа преобразуется в электрическую. Такие устройства широко применяются на производстве и в некоторых технических системах, к примеру в автомобилях. В основе работы генератора лежит явление электромагнитной индукции.

Устройство генератора переменного тока



На практике используется несколько видов генераторов. Но каждый из них включает в себя одни и те же составные элементы. К ним относятся магнит, который создает соответствующее поле, и специальная проволочная обмотка, где создается электродвижущая сила (ЭДС). В простейшей модели генератора роль обмотки выполняет рамка, способная вращаться вокруг горизонтальной или вертикальной оси. Амплитуда ЭДС пропорциональна количеству витков, имеющихся на обмотке, и размаху колебаний магнитного потока.

Чтобы получить значительный по силе магнитный поток, в генераторах используют особую систему. Она состоит из пары стальных сердечников. Обмотки, которые создают переменное магнитное поле, помещают в пазы первого из них. Те витки, которые индуцируют ЭДС, укладывают в пазы второго сердечника.

Внутренний сердечник называют ротором. Он вращается вокруг оси вместе с имеющейся на нем обмоткой. Тот сердечник, который остается без движения, выполняет функцию статора. Чтобы сделать поток магнитной индукции наиболее сильным, а потери энергии минимальными, расстояние между статором и ротором стараются сделать как можно меньше.

По какому принципу работает генератор



Электродвижущая сила возникает в обмотках статора сразу после появления электрического поля, для которого характерны вихревые образования. Эти процессы порождаются изменением магнитного потока, которое наблюдается при ускоренном вращении ротора.

Ток от ротора подается в электрическую цепь при помощи контактов, имеющих вид элементов скольжения. Чтобы сделать это было легче, к концам обмотки присоединяют кольца, называемые контактными. К кольцам прижимаются неподвижные щетки, через которые и осуществляется связь между электрической цепью и обмоткой движущегося ротора.

В витках обмотки магнита, где создается магнитное поле, ток имеет сравнительно небольшую силу, если сравнивать его с тем током, который генератор отдает внешней цепи. По этой причине уже конструкторы первых генераторов решили отводить ток от обмоток, расположенных статично, а слабый ток к вращающемуся магниту подавать через контакты, обеспечивающие скольжение. В генераторах малой мощности поле создает магнит постоянного типа, который способен вращаться. Такая конструкция позволяет упростить всю систему и вовсе не использовать кольца и щетки.

Современный промышленный генератор электрического тока представляет собой массивное и громоздкое сооружение, которое состоит из металлических конструкций, изоляторов и медных жил. Размеры устройства могут составлять несколько метров. Но даже для такого солидного сооружения очень важно выдержать точные габариты деталей и зазоры между подвижными частями электрической машины.
Обратите внимание
Периодом называют время, затраченное на совершение одного колебания, а частотой переменного тока - количество периодов в секунду. Амплитудой тока называют максимальное значение мгновенного переменного тока.
Поиск
ВАЖНО! Проблемы сердца сильно "помолодели". Потратьте 3 минуты на просмотр ролика. Защитите себя и близких от страшных проблем.
Совет полезен?
Добавить комментарий к статье
Осталось символов: 500