Jeneratör adı verilen bir cihaz elektrik akımıelektromanyetik indüksiyon yasasını en azından biraz hatırlamak gerekir. İnsanlığın medeniyetin tüm nimetlerinden özgürce yararlanabilmesi onun sayesinde.
Bir DC ve AC jeneratörünün rotasyon kullanarak çalışma prensibi
Elektromanyetik indüksiyon yasası, herhangi bir kapalı iletkende indüklenen elektromotor kuvvetinin büyüklüğünün, manyetik akının değişim hızıyla doğru orantılı olduğunu belirtir.
Kalıcı mıknatıs tarafından üretilen manyetik alan kararlı bir şekilde döndüğünde açısal hız eksen etrafında, çerçevede bir elektromotor kuvveti uyarılır. Çerçevenin dikey kenarları aktiftir ve yatay kenarları devre dışıdır. Bu, belirli bir devrede manyetik alan çizgilerini hangi tarafların geçtiği ile belirlenir. Bu durumda, yanların her birinde, kendi elektromotor kuvveti uyarılır; bu, manyetik indüksiyon (B), kenarın uzunluğu (L) ve manyetik alanın (v) doğrusal hızı ile doğru orantılıdır:
E1 \u003d B * L * v * günah (w * t)
E2 \u003d B * L * v * günah (w * t + π) \u003d - B * L * v * günah (w * t)
Elde edilen elektromotor kuvveti iki katına çıkar, yani: E \u003d E1-E2 \u003d 2 * B * L * v * sin (w * t), çünkü E1 ve E2 birbirine göre hareket eder.
Elde edilen elektromotor kuvvetin grafik görüntüsü bir sinüs dalgasıdır. O - alternatif akım... Elde etmek üzere d.C.kontakları çerçevenin çalışma taraflarından kayma halkalarına değil, yarım halkalara getirmek gerekir, elektrik voltajı düzeltilecektir.
Kimyasal enerji kullanan bir doğru akım jeneratörünün çalışma prensibi
Kimyasal enerjiyi elektrik enerjisine dönüştüren sistemlere kimyasal akım kaynakları (CPS) denir. Birincil ve ikincildir. Birincil HIT'ler yeniden şarj edilemez - bunlar pillerdir, ikincil HIT'ler yeteneklidir - bunlar pillerdir.
Son 20 yıldır HIT alanında bir kargaşa var. Bu, lityum iyon pillerin yaratılması anlamına gelir. Çalışma prensipleri sallanan bir sandalyeye benzer: lityum iyonları katottan anoda, ardından anottan katoda aktarılır.
Kimyasal bir güç kaynağı yalnızca aşağıdaki unsurlar mevcut olduğunda çalışabilir:
1) Elektrotlar (katot ve anot).
2) Elektrolit.
3) Harici devre.
Elektrotlar arasındaki potansiyel farka elektromotor kuvvet denir. HIT, harici devreye elektrik enerjisi üretir çünkü onun yardımıyla, aralıklı bir redoks işlemi gerçekleşir. İndirgeyici maddenin oksidasyonu, negatif yüklü anotta meydana gelir. Dış devreye aktarılan ve pozitif yüklü katoda yönlendirilen elektronlar oluşur. Bu elektronların yardımıyla oksidan indirgenir. İÇİNDE
Jeneratörün temel amacı, taşıyıcı enerjisinin elektriğe dönüştürülmesidir. Bir elektrik jeneratörünün çalışma prensibi, yakıtla çalışan arabanızın çalışma prensibi ile neredeyse aynıdır. Ayrıntılara girmeye başlayana kadar süreç son derece basit görünüyor.
Araba gibi bir jeneratör, fosil yakıtlardan biri ile çalışan bir motora sahiptir: benzin, dizel yakıt veya gaz. Yakıt silindire enjekte edildikten sonra yanmaya başlar ve hızla genişleyen bir gaz karışımına dönüşerek pistonu yukarı doğru iter. Piston hareket ettiğinde, ona bağlı krank mili hareket etmeye başlar. İkincisi, sırayla, tahrik milini döndürür.
Krank milini döndürmek için daha fazla hızbirden fazla piston kullanılabilir. Buna göre alacaksınız yüksek güç çıkışta. Bu parametre genellikle şu şekilde işaretlenir: teknik özellikler silindir sayısı olarak motor.
Krank mili döndüğünde, mekanik enerjiyi elektrik enerjisine dönüştürme sürecini düşünmenin zamanı gelmiştir. Michael Faraday ve Joseph Henry tarafından formüle edilen fiziksel yasaya dayanmaktadır. Kanun, bir elektrik jeneratörünün nasıl çalıştığı sorusunun özünü ortaya koymaktadır.
Bu yasa şöyle der: Eğer iletken bir döngü sabit bir manyetik alanda dönerse, döngüde bir potansiyel fark (elektromotor kuvveti veya voltaj) ortaya çıkar. Ve devrede bir voltaj oluştuğunda, içinden bir elektrik akımı geçmeye başlar.
Jeneratörün ana bileşenleri
Stator ve rotor olmak üzere iki temel unsurdan oluşur.
Stator, cihazın sabit bir parçasıdır. Her biri bir dizi hafif elektrikli çelik levha şeklinde yapılmış bir göbeğin etrafına yerleştirilmiş üç bakır sargıdan oluşur. Stator sargılarındaki manyetik alanı güçlendirmek ve yoğunlaştırmak için yumuşak çeliğe ihtiyaç vardır.
İkinci kısım, sayesinde dönen krank mili, rotor veya çapa olarak adlandırılır. Dönerken manyetik alan oluşturmak için bir mekanizma içerir. Küçük jeneratörler için bu mekanizma kalıcı mıknatıslardan oluşur ve büyük jeneratörler için elektromanyetik indüksiyon prensibine dayanan bir yapıdır (bu tür cihazlara fırçasız da denir).
Voltaj regülasyonu
Bir diğer önemli unsur ise voltaj regülatörüdür. Uyarma akımını kontrol ederek, hız ve yük değiştiğinde voltajı düzenlemenize ve stabilize etmenize olanak sağlar.
Bu işlem şu şekilde gerçekleşir: Jeneratör çıkış voltajının bir kısmı, alternatif akımı doğru akıma dönüştüren redresörler aracılığıyla uyarma sargısına verilir. Daha sonra bu doğru akım, rotor tarafından üretilen toplam manyetik alanı artırır veya azaltır. Bu ayarlama üretkenliği artırır ve gereken seviye çıkış voltajı.
Bununla birlikte, jeneratör çıkış voltajının gerekli değere ulaştığı süreç biraz zaman alır. Yüklerde keskin bir artışla, voltaj regülatörleri voltaj düşüşlerini önlemeye ve jeneratörün kararlı çalışmasını sağlamaya yardımcı olacaktır.
Jeneratör soğutma sistemleri
İki tür soğutma sistemi vardır: hava ve sıvı.
Sistemi hava soğutması bir fan ve ısıyı dağıtan bir radyatör tesisatıdır. Ana unsur sıvı soğutma borularda dolaşan, ısıyı emen bir soğutucu akışkandır.
Bu sistemin doğru ve kesintisiz çalışması, jeneratörün aşırı ısınmasını ve ardından arızalanmasını önlemenize yardımcı olacaktır. Bu nedenle, soğutma sisteminin işleyişini düzenli olarak kontrol etmek gerekir.
Yukarıdaki unsurların tümü, herhangi bir elektrik jeneratörü için gereklidir. Genellikle aşağıdaki eşit derecede önemli bileşenlerle gelirler: Şarj edilebilir pil kolay kullanım için marş ve kontrol paneli için.
Görünüşe göre, sadece jeneratörü değiştirebilir veya onarıma gönderebilirseniz, neden çalışma prensibini bilmeniz gerekiyor? Bizim açımızdan bunun en az iki nedeni var.
İlk olarak, "devrenin" hangi kısmının hatalı olduğunu doğru bir şekilde belirlemek için - jeneratörün kendisi veya başka bir şey. Belki onunla ilgili değil, terminallerin ve benzerlerinin güvenilmez şekilde bağlanmasıyla ilgili?
İkinci olarak, belirli bir ürünün yapısını ve işleyişini bilmek, genellikle "uzman" veya bir mağaza aramakla zaman kaybetmeden kendi başınıza onarım yapmak mümkündür.
Öyle görünüyor ki, böyle bir giriş, özellikle okuyucuyu çok sayıda formülle karıştırılmış teoriyle "yüklemeyeceğimiz", ancak pratikte bizim için neyin yararlı olabileceğine bağlı olarak sorunu basitleştirilmiş bir formda ele alacağımız için, bu makaleye biraz ilgi gösterecek gibi görünüyor.
Bu isim - - başka bir biçimini elektrik enerjisine (termal, mekanik vb.) Dönüştüren herhangi bir cihaz anlamına gelir. Ancak çoğumuz, özellikle araba ve banliyö emlak sahipleri, daha sık olarak, "birincil" olanın mekanik enerji olduğu ürünlerle karşı karşıyayız.
Hemen hemen herkes fotoğrafta gösterilen elektrik jeneratörlerinin modellerini gördü ve birçoğu bunları (tek tek veya diğer cihazların bir parçası olarak) kişisel eşyalarında bulunduruyor.
Temel unsurlar
- Stator (mıknatıslı sistem, kalıplanmış bir kasaya yerleştirilmiştir).
- Rotor (özel bir şekilde sarılmış iletkenler sistemi).
- Kollektör, voltajı “kaldıran” ve ardından elektrik devresine (örneğin bir araba) giren bir toplayıcı ve fırçalardır (grafit). Bu arada, bazı modellerde fırça yoktur.
Bu tür cihazlar kendi kendine indüksiyon etkisini kullanır. Basitçe ifade etmek gerekirse, EM dönen bir alanda bulunan bir iletkendeki elektrik akımının üretilmesidir. Başka seçenekler olmasına rağmen - örneğin, manyetik sistem sabittir ve "çerçeve" nin kendisi döner. İÇİNDE araba jeneratörleri Hem stator hem de rotor kendi sargılarına sahiptir.
Aşağıdaki resimlere bakmak yeterli ve sadece okul yılları hemen hatırlanmıyor, aynı zamanda fizik derslerinde zamanımda duyduğum başka bir şey de hatırlanıyor.
Pratikte böyle yapılır. Ürünün sabit kısmı, sağlam bir şekilde sabitlenmiş statordur. İçinde bir tür motor tarafından çalıştırılan bir rotor var. Ya "sert" (şaftı üzerine oturarak) veya bir kayış tahriki ile bağlanabilir.
Uygulanan mühendislik çözümü büyük ölçüde jeneratörden ne tür bir akımın alınması gerektiğine bağlıdır - alternatif (mesken veya endüstriyel tesisler için otonom güç kaynağı sistemlerinde olduğu gibi) veya sabit.
Bir elektrik jeneratörünün çalışma prensibi hakkında edindiğimiz genel bilgilerden ne kazanıyoruz, neden gerekli olabilir?
Dizel jeneratörlerin faaliyetleri ve bakım türleri - işlerin listesi ve ipuçları
