Uređaj koji se naziva generator električna struja, potrebno je bar malo zapamtiti zakon elektromagnetske indukcije. Zahvaljujući njemu čovječanstvo slobodno uživa sve blagodati civilizacije.
Princip rada istosmjernog i izmjeničnog generatora pomoću rotacije
Zakon elektromagnetske indukcije kaže da je u bilo kojem zatvorenom vodiču veličina inducirane elektromotorne sile direktno proporcionalna brzini promjene magnetskog fluksa.
Kada se magnetsko polje koje stvara trajni magnet okreće stabilno ugaona brzina oko osi se u okviru pobuđuje elektromotorna sila. Okomite stranice okvira su aktivne, a vodoravne stranice neaktivne. To se određuje prema tome koje stranice sijeku linije magnetskog polja u određenom krugu. U ovom slučaju, vlastita elektromotorna sila pobuđuje se na svakoj od stranica, što je direktno proporcionalno magnetnoj indukciji (B), dužini stranice (L) i linearnoj brzini magnetnog polja (v):
E1 \u003d B * L * v * sin (w * t)
E2 \u003d B * L * v * sin (w * t + π) \u003d - B * L * v * sin (w * t)
Rezultirajuća elektromotorna sila udvostručuje se, tj .: E \u003d E1-E2 \u003d 2 * B * L * v * sin (w * t), jer E1 i E2 djeluju u skladu jedni s drugima.
Grafički prikaz rezultirajuće elektromotorne sile je sinusni val. It - izmjenična struja... Da biste dobili d.C., potrebno je izvoditi kontakte s radnih strana okvira ne na klizne prstenove, već na pola prstena, električni napon će se ispraviti.
Princip rada generatora istosmjerne struje koji koristi hemijsku energiju
Sistemi koji pretvaraju hemijsku energiju u električnu energiju nazivaju se hemijskim izvorima struje (CPS). Primarno je i sekundarno. Primarni HIT-ovi nisu sposobni za ponovno punjenje - to su baterije, sekundarni HIT-ovi su sposobni - to su baterije.
Posljednjih 20 godina furora je bilo na polju HIT-a. To se odnosi na stvaranje litijum-jonskih baterija. Njihov princip rada sličan je stolici za ljuljanje: litijumovi se kreću od katode do anode, zatim od anode do katode.
Hemijski izvor energije može raditi samo kada su prisutni sljedeći elementi:
1) Elektrode (katoda i anoda).
2) Elektrolit.
3) Vanjski krug.
Razlika potencijala između elektroda naziva se elektromotorna sila. HIT generira električnu energiju u vanjski krug, jer se uz njegovu pomoć odvija redoks proces, razmaknut. Oksidacija redukcijskog sredstva dolazi na negativno nabijenoj anodi. Stvaraju se elektroni koji se prenose u vanjski krug i usmjeravaju na pozitivno nabijenu katodu. Tu se oksidans smanjuje uz pomoć ovih elektrona. AT
Glavna svrha generatora je pretvaranje energije nosača u električnu energiju. Princip rada električnog generatora gotovo je isti kao i kod vašeg automobila koji radi na gorivo. Čini se da je postupak izuzetno jednostavan dok ne počnete zalaziti u detalje.
Generator, poput automobila, ima motor koji radi na jedno od fosilnih goriva: benzin, dizel gorivo ili plin. Nakon ubrizgavanja goriva u cilindar, ono počinje gorjeti i pretvara se u plinovitu smjesu koja se brzo širi i koja potiskuje klip prema gore. Kada se klip pomakne, radilica na njemu pričvršćena se počinje pomicati. Potonji pak okreće pogonsko vratilo.
Za okretanje radilice pomoću veća brzina, može se koristiti više klipova. Sukladno tome, dobit ćete velike snage na izlazu. Ovaj parametar je obično označen s tehničke karakteristike motor kao broj cilindara.
Kada se radilica okreće, vrijeme je da razmotrimo postupak pretvaranja mehaničke energije u električnu. Zasnovan je na fizičkom zakonu koji su formulirali Michael Faraday i Joseph Henry. Zakon otkriva suštinu pitanja o tome kako radi električni generator.
Ovaj zakon kaže: ako se provodna petlja okreće u konstantnom magnetnom polju, tada se u petlji pojavljuje razlika potencijala (elektromotorna sila ili napon). A kada se u krugu pojavi napon, kroz njega počinje teći električna struja.
Glavne komponente generatora
Sastoji se od dva osnovna elementa: statora i rotora.
Stator je fiksni dio uređaja. Sastoji se od tri bakrena namotaja, od kojih je svaki postavljen oko jezgre izrađene u obliku seta blagih električnih čeličnih ploča. Blagi čelik potreban je za pojačavanje i koncentraciju magnetskog polja u namotima statora.
Drugi dio, rotirajući zahvaljujući radilica, nazvan rotor ili sidro. Sadrži mehanizam za stvaranje magnetskog polja tokom rotacije. Za male generatore ovaj se mehanizam sastoji od trajnih magneta, a za velike generatore to je struktura zasnovana na principu elektromagnetske indukcije (takvi uređaji nazivaju se i četkicama).
Regulacija napona
Drugi važan element je regulator napona. Omogućava vam regulaciju napona i stabiliziranje pri promjeni brzine i opterećenja upravljanjem strujom pobude.
Taj se postupak odvija na sljedeći način: dio izlaznog napona generatora dovodi se na uzbudni namot kroz ispravljače koji izmjeničnu struju pretvaraju u jednosmjernu. Zatim, ova jednosmjerna struja povećava ili smanjuje ukupno magnetsko polje koje stvara rotor. Ovo prilagođavanje poboljšava produktivnost i potreban nivo izlazni napon.
Međutim, postupak traje neko vrijeme, tijekom kojeg izlazni napon generatora doseže potrebnu vrijednost. Uz nagli porast opterećenja, regulatori napona pomoći će izbjeći pad napona i osigurati stabilan rad generatora.
Sistemi hlađenja generatora
Postoje dvije vrste rashladnih sistema: vazdušni i tečni.
Sistem vazdušno hlađenje je instalacija ventilatora i radijatora koji odvodi toplinu. Glavni element tečno hlađenje je rashladno sredstvo koje cirkulira cijevima, upijajući toplinu.
Ispravno i neprekidno funkcioniranje ovog sistema pomoći će vam da izbjegnete pregrijavanje električnog generatora i njegov kasniji kvar. Zbog toga je potrebno redovno provjeravati rad rashladnog sistema.
Svi gore navedeni elementi su neophodni za bilo koji električni generator. Često dolaze sa sljedećim jednako važnim komponentama: punjive baterije za starter i kontrolnu ploču za jednostavno rukovanje.
Čini se, zašto trebate znati princip rada, ako generator možete jednostavno zamijeniti ili poslati na popravak? S naše točke gledišta, za to postoje najmanje dva razloga.
Prvo, da pravilno odredimo koji je dio "kruga" neispravan - sam generator ili nešto drugo. Možda nije riječ o njemu, već o nepouzdanom pričvršćivanju terminala i slično?
Drugo, poznavajući strukturu i rad određenog proizvoda, često je moguće sami izvršiti popravke, bez gubljenja vremena tražeći „stručnjake“ ili prodavnicu.
Čini nam se da će takav uvod izazvati određeno zanimanje za ovaj članak, tim više što nećemo čitatelja "opteretiti" teorijom prošaranom brojnim formulama, već ćemo pitanje razmatrati u pojednostavljenom obliku, na osnovu onoga što bi nam moglo biti korisno u praksi.
Ovo ime - - znači bilo koji uređaj koji neku drugu vrstu pretvara u električnu energiju (toplotnu, mehaničku i tako dalje). Ali češće se većina nas, posebno vlasnika automobila i prigradskih nekretnina, suočava s proizvodima u kojima je "primarna" mehanička energija.
Gotovo svi su vidjeli modele električnih generatora prikazane na fotografiji, a mnogi ih imaju (pojedinačno ili kao dio drugih uređaja) u ličnom vlasništvu.
Bitni elementi
- Stator (magnetni sistem zatvoren u lijevano kućište).
- Rotor (sistem vodiča namotan na poseban način).
- Strujni kolektor - kolektor i četke (grafit), koji "uklanjaju" napon s njega, a zatim ulaze u električni krug (na primjer, automobil). Inače, nekim modelima nedostaju četke.
Takvi uređaji koriste efekat samoindukcije. Jednostavno rečeno, to je stvaranje električne struje u vodiču smještenom u EM rotirajućem polju. Iako postoje i druge mogućnosti - na primjer, magnetni sistem miruje, a sam „okvir“ se okreće. AT generatori automobila I stator i rotor imaju svoje namotaje.
Dovoljno je pogledati slike u nastavku i ne samo da se odmah pamte školske godine, već i nešto drugo što se svojevremeno čulo na časovima fizike.
U praksi se to radi ovako. Stacionarni dio proizvoda je stator koji je čvrsto fiksiran. U njemu se nalazi rotor koji pokreće neka vrsta motora. S njim se može povezati ili „kruto“ (sjediti na njegovom vratilu), ili pomoću remenskog pogona.
Primijenjeno inženjersko rješenje uvelike ovisi o tome kakvu struju treba dobiti od generatora - izmjeničnu (kao u autonomnim sistemima napajanja za stambene ili industrijske objekte) ili konstantnu.
Šta dobijamo iz opšteg znanja stečenog o principu rada električnog generatora, zašto bi to moglo biti potrebno?
Djelatnosti i vrste održavanja dizel generatora - popis radova i savjeta
