Elektrik jeneratörü nasıl düzenlenir? Arabadaki AC'nin alternatörünün çalışma prensibinin ayrıntılı açıklaması

İletkente manyetik bir alanda hareket ettiğinde ve manyetik güç hatlarını geçtiğinde, bir EMF uyarılır. Sonuç olarak, böyle bir iletken, elektrik enerjisi kaynağı olarak kabul edilebilir.

İletkenin bir manyetik alanda hareket ettiği, yukarı veya aşağı hareket ettirdiği indüklenen bir EMF elde etme yöntemi, pratik kullanımı ile çok rahatsız edicidir. Bu nedenle, jeneratörler basit değil, iletkenin dönme hareketi kullanırlar.

Tüm jeneratörün ana kısımları şunlardır: manyetik alan yaratan bir mıknatıs veya en sık elektromanyet sistemi ve bu manyetik alanı geçerken bir iletken sistemidir.

İletkeni, gelecekteki çerçeve olarak adlandırılacak olan kavisli bir döngü biçiminde alıyoruz (Şekil 1) ve mıknatısın kutupları tarafından oluşturulan manyetik alana koyuyoruz. Böyle bir çerçeve, dönme hareketini eksen 00'a göre bildirmek içindir, daha sonra kutuplara yönelik olan tarafları manyetik güç hatlarını geçer ve EDC'nin indüklenecektir.

İncir. 1. Bir insanın iletkeninde (çerçeve) EMF'nin manyetik bir alanda döndürülmesi

Çerçeveye, yumuşak iletkenlerin yardımıyla bağlanarak, ampul, en kapalı zinciriz ve ampul yanacak. Ampulün yanması, çerçeve manyetik alanda dönene kadar devam edecektir. Böyle bir cihaz Çerçevenin döndürülmesine harcanan mekanik enerjiyi elektrik enerjisine dönüştüren en basit jeneratör.

Böyle basit bir jeneratör oldukça önemli bir dezavantaja sahiptir. Kısa bir süre sonra, ampulü dönen bir çerçeveyle bağlayan yumuşak iletken bükülmüş ve yırtılmıştır. Zincirdeki bu tür durmalardan kaçınmak için, çerçevenin uçları (şek. 2), çerçeve ile birlikte dönen, iki bakır halkaya 1 ve 2'ye birleştirilir.

Bu halkalar, temas halkalarının adını aldı. Baykuş elektrik akımı Kişi halkalarından dış zincire (ampul için), halkalara bitişik elastik plakalar 3 ve 4 ile gerçekleştirilir. Bu plakaların fırça denir.

İncir. 2. Bağlantılı A ve B çerçevesindeki indüklenen EMF'nin (ve akımının) yönü, manyetik alanda döndüren: 1 ve 2 - temas halkaları, 3 ve 4 - fırçalar.

Dönen çerçevenin bu bağlantısı ile bağlantı kablolarının harici bir terminal devresi ile, olmayacak ve jeneratör normal çalışacaktır.

Şimdi, EMF çerçevesinin iletkeninde indüklenen yönü göz önünde bulundurun veya aynı olan, şu anda indüklenen akımın kapalı harici devredeki yönü.

Şekil 2'de gösterilen çerçevenin dönme yönündedir. 2, sol iletken içindeki AA EMF, çizim düzleminin yönünde ve patlayıcıların sağ tarafında indüklenir - bize çizim uçağı nedeniyle.

Çerçeve iletkeninin her iki yarısı da art arda birbirine bağlandığından, indüklenen EMF'ler içinde katlanacak ve fırçanın 4'te jeneratörün pozitif bir kutbu olacağı ve fırça 3 olumsuz olması durumunda.

Çerçevenin tam dönüşü için indüklenen EMF'deki değişikliği izleyin. Çerçeve saat yönünde yönde dönerse, Şekil 9'da gösterilen konumdan 90 ° döner. 2, daha sonra bu noktada iletkeninin yarıları manyetik güç hatları boyunca hareket edecek ve EMF'nin indüksiyonu içinde durur.

Çerçevenin daha fazla dönüşü, çerçeve iletkenlerinin tekrar manyetik alan güç hatlarını geçmesine neden olur (Şekil 3), ancak AA iletkeni, alttan yukarı ve yukarıdan aşağıya doğru olmayan elektrik hatlarına geçmez. , Aksine iletken, güç hatları geçecek, yukarı doğru hareket eder.

İncir. 3. Yönlendirilen yönü değiştirme e. d. s. (ve akım) Çerçeveyi, Şekil 2'de gösterilen konuma göre 180 ° döndürürken. 2.

Çerçevenin yeni bir pozisyonu ile, AL ve BB'nin iletkenindeki indüklenen EMF'nin yönü tersi olarak değişecektir. Bu, bu iletkenlerin her birinin bu durumda, manyetik güç hatları değiştiği gerçeğinden itibaren takip eder. Sonuç olarak, jeneratör fırçalarının polaritesi de değişecektir: Fırça 3 şimdi pozitif hale gelir ve fırça 4 negatiftir.

Böylece, çerçevenin tam bir devrimi için, indüklenen EMF, iki kez yönünü değiştirdi ve aynı zamanda onun büyüklüğü de en büyük değerlere ulaştı (çerçevenin iletkeni kutupların altına geçti) ve iki kez sıfır (manyetik elektrik hatları boyunca iletkenlerin anlarında).

EMF değişkenlerinin yöndeki ve büyüklüğündeki, kapalı dış zincirdeki elektrik akım değişkenine yönde ve büyüklükte bir elektrik akımı değişkenine neden olacağı oldukça açıktır.

Örneğin, bir ampul bu basit jeneratörün kelepçelerine takın, daha sonra çerçeve cirosunun ilk yarısı için, ampulün içindeki elektrik akımı bir yöne ve ikincisi için gidecektir. Ciro - başka birinde .

İncir. 4. Çerçevenin bir turunda eğri kaynaklı akım değişiklikleri

Çerçeveyi döndürürken mevcut değişikliğin doğası fikri 360 °, yani bir tam dönüş için, Şekil 2'de bir eğri verir. 4. Elektrik akımı, sürekli olarak değişken boyut ve yönde denir.

İndüksiyon Alternatör Alternatörü. İndüksiyon alternatif akım jeneratörlerinde, mekanik enerji elektriksel olarak döner. İndüksiyon jeneratörü iki bölümden oluşur: hareketli, bir rotor olarak adlandırılır ve sabit bir stator denilen sabit. Jeneratör hareketi, elektromanyetik indüksiyonun fenomenine dayanır. İndüksiyon jeneratörleri nispeten basit bir cihaza sahiptir ve oldukça yüksek voltajda büyük akımlar elde etmenize izin verir. Şu anda birçok indüksiyon jeneratörü vardır, ancak hepsi aynı ana kısımlardan oluşur. Bu, birleştirilmiş, bir elektromıknatıs veya bir manyetik alan yaratan ve ikinci olarak, bir değişken elektromotif kuvvetinin indüklendiği sırayla bağlı dönüşlerden oluşan bir sargıdır. Serisi bağlı dönüşlerde indüklenen elektromotif güçler katlanır, daha sonra sarımdaki indüksiyonun elektromotif kuvvetinin genliği, içinde dönüş sayısı ile orantılıdır.

İncir. 6.9

Her turda nüfuz eden elektrik hatlarının sayısı, elektrik hatları dönüş boyunca kaydırıldığında, alanın arasında, sıfıra, sıfıra kadar değiştiğinde, sürekli olarak değişir. Sonuç olarak, her bir yarı dönüşten sonra mıknatıs kutupları arasında dönüş döndürüldüğünde, akım yönü tersine dönüşür ve değişen akım bükümde görünür. Harici devrede akım, kontakları kaydırarak verilir. Bunu yapmak için, sarımın uçlarına bağlı olan temas halkaları sarım ekseninde güçlendirilir. Sabit plakalar - fırçalar halkalara preslenir ve harici bir zincir sargısı ile iletişim kurar (Şek. 6.9).

Telin bobinin, sabit bir açısallık olan tek bir manyetik alanda pompalanmasına izin verin. Manyetik akış, bobin delici, hukuka göre değişiklikler, burada S. - Torch alanı. Sargıdaki Fepadiam yasasına göre, aşağıdaki gibi değerlendirilen indüksiyonun elektromotif kuvveti yönlendirilir:

nerede N. - sargındaki dönüş sayısı. Böylece, sargıya indüksiyonun elektromotif kuvveti, sinüzoidal yasalara göre değişmekte ve sargındaki dönüşlerin sayısını ve anlama sıklığına göre değişir.

Dönen bir sargı ile denemede, stator, sarımın yerleştirildiği arasında bir mıknatıs ve temaslardır. Büyük endüstriyel jeneratörlerde, bir rotor olan bir elektromıknatısın dönmesi, elektromotif kuvvetin sunulduğu sargılar stator oluklarına yerleştirilir ve sabit kalır. Rotorun dönüşü için termal santrallerde, buhar türbinleri kullanılır. Böylece türbinler, kömürün veya gazın (termal enerji santrallerinin) veya maddenin çürümesi (nükleer enerji santralleri) yanması nedeniyle büyük buhar kazanlarında elde edilen su buharı jetleri döndürülür. Hidroelektrik santrallerde, su türbinleri, yüksek bir yükseklikten düşen su ile döndürülmüş rotoru döndürmek için kullanılır.

Elektrik jeneratörleri, teknolojik medeniyetimizin geliştirilmesinde çok önemli bir rol oynamaktadır, çünkü bir yerde enerji almanıza izin verir ve başka bir şekilde kullanırlar. Buhar makinesi, örneğin, kömür yanma enerjisini yararlı bir çalışmaya dönüştürebilir, ancak bu enerjiyi sadece kömür ateşinin ve bir buhar kazanın takıldığı yerlerde kullanmak mümkündür. Elektrik santrali, elektrik tüketicilerinden çok uzakta bulunabilir - ve yine de, tedarik bitkileri, evde vb.

(Büyük olasılıkla, bu sadece güzel bir masaldır), çünkü Faradays elektrik jeneratörünün prototipini göstermiştir. çok ilginç, ve bunlardan hangisi çok şey var? ".

"Şişman nedir? - İddiaya göre Faraday şaşırttı. - Evet, biliyorsun efendim, bu şeyin zamanla Hazineye ne kadar vergisi getireceğini?! "

Trafo.

Trafo. Güçlü elektrik santrallerinin güçlü jeneratörlerinin elektromotif kuvveti büyük, elektrik kullanımı çoğu zaman çok yüksek stresleri gerektirmez, ancak enerji transferi, aksine, çok yüksek.

Isıtma kablolarının kayıplarını azaltmak için, aktarım hattındaki akım mukavemetini azaltmak için gereklidir ve bu nedenle gerilimi artırmak için gücü kaydetmek için gereklidir. Jeneratörler (genellikle yaklaşık 20 kV) tarafından üretilen voltaj, güç hattının uzunluğuna bağlı olarak 75 kV, 500 kV ve hatta 1.15 MV voltajına kadar yükseltilir. 20 ila 500 kV'tan voltaj yükselterek, yani, 25 kat, 625 kez hattındaki kayıpları azaltır.

Voltajın neredeyse hiçbir güç kaybıyla birkaç kez artar veya azaldığı belirli bir frekansın değişen bir akımın dönüşümü, bir elektrik transformatörü - mobil parçalara sahip olmayan bir elektromanyetik cihaz tarafından gerçekleştirilir. Transformatör, birçok elektrikli cihaz ve mekanizmanın önemli bir unsurudur. Şarj cihazı Ve oyuncak demiryolları, radyo ve televizyonlar - her yerde voltajı azaltan veya artıran transformatörler. Bunların arasında her ikisi de tamamen küçük, artık yüzlerce ton ağırlığında ve daha fazlasını barındırmaz.

İncir. 6.10.

Transformatör, genellikle ferromanyetik malzemeden yapılan bir plakayı temsil eden bir manyetik boru hattından oluşur (Şekil 6.10). Manyetik iletken üzerinde iki sargı vardır - primer ve ikincildir. Alternatif voltaj kaynağına bağlanan sargılardan biri, primer olarak adlandırılır ve "yükün" bağlı olduğu, yani elektrik tüketen araçlar ikincil olarak adlandırılır. Ferromagnet, yaklaşık 10.000 katı olan manyetik alan dayanımı hattının miktarını arttırır ve trafo sargısının mekansal olarak ayrılabildiği ve hala indüktif olmayan şekilde birbirine bağlı kalabileceği için kendi içinde manyetik indüksiyon akışını kendi içinde lokalize eder.

Transformatör etkisi, karşılıklı indüksiyon ve öz-indüksiyon olaylarına dayanmaktadır. Birincil ve ikincil sargı arasındaki indüksiyon karşılıklıdır, yani ikincil sarımdaki akım, primerdeki elektromotor kuvveti, primer sargının ikincildeki elektromotif kuvveti indüklerken, primerdeki elektromotif kuvveti indükler. Ayrıca, birincil sargının dönüşleri kendi güç hatlarını kapsar, çünkü kendi kendine indüksiyonun elektromotif gücü bunlarda meydana gelir. İkincil sarımda kendiliğinden indüksiyonun elektromotif gücü de gözlenir.

Birincil sargının bir elektromotif kuvveti olan bir AC kaynağına bağlanmasına izin verin, bu nedenle transformatör manyetik devre cinsinde değişken bir manyetik akış yaratan bir alternatif akım oluşmasına izin verin. ? Manyetik çekirdeğin içine odaklanan ve birincil ve ikincil sargıların tüm dönüşlerine nüfuz eder.

Harici bir makelenin yokluğunda, güç sıfıra serbest bırakılır, yani mevcut güç sıfıra yakındır. Birincil zincir OHM yasasına başvurun: zincirdeki indüksiyon ve voltajın elektromotif kuvvetinin toplamı, direnç için akımın ürününe eşittir. İnanmak, yazabilirsiniz :, bu nedenle, nerede F. - Birincil bobinin her dönüşüne nüfuz eden akış. Mükemmel transformatörde, tüm güç hatları her iki sargın her dönüşü boyunca geçer ve değişen manyetik alan her turda aynı elektromotor kuvveti üretir, daha sonra sarımda indüklenen toplam elektromotif kuvveti, toplam sayısıyla orantılıdır. döner. Dolayısıyla .

Gerilim dönüşüm katsayısı, ikincil zincirdeki oranın birincil zincirdeki voltaja eşittir. Sargılardaki genlik voltaj değerleri için, yazabilirsiniz:

Böylece, dönüşüm katsayısı ikincil sargının dönüş sayısının birincil sargının dönüş sayısına oranı olarak tanımlanır. Katsayılı ise, trafo artar ve düşükse.

Yukarıda yazılan oranı, kesinlikle konuşursak, sadece manyetik akının saçılma olmadığı ve JOWLELO sıcağında enerji kaybı olmadığı mükemmel transformatör için geçerlidir. Bu kayıplar, sargıların kendilerinin aktif direncinin ve çekirdekte indüksiyon akımlarının (foucault akımları) oluşumunun varlığı ile ilişkilendirilebilir.

Toki Foucault.

Toki Foucault. İndüksiyon akımları, katı masif iletkenlerde de oluşabilir. Bu durumda, kapalı indüksiyon akım devresi, manyetik bir alanda veya alternatif bir manyetik alanın etkisi altında hareket ettirildiğinde iletkenin kalınlığında oluşturulur. Bu akımlar, Fransız fiziği zh.b.l. adıyla adlandırılır. 1855'te, elektrikli makinelerin ferromanyetik çekirdeklerinin ve diğer metal gövdelerinin değişken bir manyetik alanda ısıtılmasını keşfetti ve bu etkiyi heyecanlandırarak indüksiyon akımlarını açıkladı. Bu akımların şu anda Vortex akımları veya Fouco akımları olarak adlandırılır.

Demir çekirdeği değişken bir manyetik alandaysa, daha sonra indüksiyon elektrik alanının etkisi altında iç vortex akımları vardır - ısıtmaya yol açan foucault akımları vardır. İndüksiyonun elektromotif kuvveti her zaman manyetik alanın salınımlarının sıklığı ile orantılı olduğundan ve büyük iletkenlerin direncinin küçük olması, daha sonra Joule-Lenz yasalarına göre, iletkenlerde yüksek frekansta vurgulanacaktır, çok sayıda Sıcaklık.

Birçok durumda, Foucault akımları istenmeyendir, bu nedenle onları azaltmak için özel önlemler almanız gerekir. Özellikle, bu akımlar, transformatörlerin ve elektrik makinelerinin metal parçalarının ısıtma ferromanyetik çekirdeklerine neden olur. Vortex akımlarının oluşmasından dolayı elektrik enerjisi kayıplarını azaltmak için, transformatörlerin çekirdekleri, katı bir Ferromagnnet parçasından değil, birbirinden dielektrik katman tarafından birbirinden izole edilmiş ayrı metal plakalardan yapılır.

İncir. 6.11

Girdap akımları, metal boşlukları ısıtmak ve eritmek, özellikle temiz alaşımlar ve metal bileşikleri elde etmek için, sözde indüksiyon fırınlarında (Şek. 6.11) metal eritme için yaygın olarak kullanılır. Bunun için, metal boşluk indüksiyon fırınına yerleştirilir (alternatif akım tarafından geçirilen solenoid). Daha sonra, elektromanyetik indüksiyonun kanununa göre, metalin ısınması ve eritebilen metalin içinde indüksiyon akımları meydana gelir. Fırında bir vakum oluşturmak ve levitational ısıtma uygulamak (bu durumda, elektromanyetik alanın gücü sadece metalin ısınması değildir, aynı zamanda odanın yüzeyi ile temassız bir durumda da tutulur), özellikle temiz Metaller ve alaşımlar elde edilir.

İçerik:

İnsanlar elektrik olanaklarına baktığında, derhal bu ilginç enerjiyi ciddi şekilde hizmete sokmuş gibi icat etmeye başladı. Ve bir dizi cihaz, cihaz, iki metal biti yaratabilen tesisatlar elektrik voltajı. Son zamanlarda hemen iki cıvatayı vidaladı ve şimdi birçok ilginç etkinin neden olduğu her şeyi asmaya başladı. Bu cihazlar genellikle elektrik kaynakları veya jeneratörler olarak adlandırılmıştır. Ve bağlandıkları gerçeği - bir elektrik zinciri. Ve zincirleri ve sınıfları, insan yaşamında daha fazla ve daha önemli ve kalıcı bir alanla büyüttikleri için elektrik şebekeleri olarak adlandırılmaya başladılar.

Tüm elektrikli maceralarımızı yaratan jeneratörlerdir. AC alternatörünün çalışma prensibi nedir, ilk kaynakların eserinin ilkelerinden farklıdır? Elektrik ürettikleri enerjinin güvenilirliği ve evrensel kullanılabilirliğinden kaynaklanan bazı güvenilirlik ve sabitlik. Bu mekanik bir harekettir. Ve tüm dünyaya hareketle dolu. Ve rotorları döndürmeye zorlamak oldukça doğaldı ve bunun için hareketi başka bir şeyden alıyor. Sıcaktan. Yakıt birleştirir, rotor dönüşleri - mevcut jeneratör çalışır.

İlk kaynak, ilk deneylerin ürünüydü. Kimya (Piller), Elektrifikasyon (Elektrofor Makineleri) - Bütün bunlar bir şekilde zayıftır. Çünkü orantısız şekilde pahalı, nispeten ağın gerekli olan enerji miktarı ile. İlk aydınlatma ve sonra neredeyse hemen tramvay. İşte bir tramvay ve akım jeneratörlerini geliştirmede ileri itti.

Tramvay çizgisi, elektrik gücünün kendisinin hareket ürettiği yerdir. Bu yaklaşımın avantajı, bu kadar rahat bir "yakıtların" büyük mesafelere çok uygun bir tedarikti. Ve tramvay hattının kendisini yapmanın maliyetine çok organik olarak takıldı. Onlar boyunca döşenmemelidir ve tel, ayrıca bu enerjiyi hemen ve aynı zamanda aynı zamanda aynı zamanda aynı zamanda aynı zamanda hatta olabilen tramvaylarla da bağlanırlar.

Dönüşüm simetrik olduğu ortaya çıktı: Alternatör cihazı, motorla neredeyse aynıdır. Sadece jeneratör randevusu, elektrik üretmek, rotoru döndürmektir ve başka bir elektrik neredeyse aynı rotoru büker ve zaten tekerlek tramvayıdır.

Geçtiğimiz yüzyılların mekaniğinin bu tür enerji iletimi hakkında sadece rüya gördü. Sonuçta, bir kez bir su çarkının yardımıyla, tüm dükkanlarda işleme makinelerinin ağaçları döndürülür. Ve mekanik enerji de mekanik olarak iletildi: miller, kasnaklar, kayışlar, viteslerin yardımı ile ... hemen - iki kablolama. Ve genel olarak tramvaylar durumunda. İkincisi, raylar kendileridir.

Akım alternatif ve akım kalıcı

İlk başta, elektrik akımı kendisini gösterdiğini gördüklerinde açıldı. Sonra sadece akımın kalıcı olduğunu, ancak belki de değişken olduğunu buldular.

Aslında her zaman akım üretimi ve geliyor değişiklik Sargıdan geçen manyetik alan. Ve meydana gelen voltaj sadece değişken olmalıdır. Çünkü teknik olarak sadece manyetik alanın kesinlikle düzgün şekilde değişmesine neden olmaz. Başka bir temelle elde edilen akım kaynakları, sabit işlemlere (veya pillerin tahliyesi göz önüne alındığında), son derece sabit bir akım verdiler. Telgraf icat edildiğinde - muhtemelen büyük ölçekli elektrik hatlarının oluşturulmasına itilen ilk elektrik buluşu, - bunlar içinde bu kadar akım, aralıklı olsa da sabitti. Sabit akım çok değil yüksek voltaj İletimdeki iletkenlerde dirençten uzun mesafeli mesafelere kadar büyük kayıplar verir. Zaten Samuel Morza bundan geldi, ilk telgraf hattımı 1844'te Baltimore'dan Washington'a kadar uzattığımda. Bir arkadaşınızla, röle kullanarak sinyalin "aktif kazancını" kullanarak başa çıkmayı başardılar.

Tramvay hatları, bildiğiniz gibi, ilk önce bu geleneği miras alındı \u200b\u200b- sürekli bir elektrik çarpması ile yemek için, mıknatısların ve sahalarında dönen iletkenlerin bir alternatör olarak kullanılmasına rağmen, daha kolay ve kolay üretilir.

Jeneratörün amacı, gerilim, kalıcı ve değişken, bu nedenle cihazı ve çalışma prensibidir.

Ve üretilen voltajın türleri ve jeneratörlerin çalışmasının yapısını ve prensibini belirledi.

Bu nedenle, her iki tip jeneratör de DC jeneratörü ve AC'nin alternatörü farklıdır.

Bu sabitliğin DC jeneratörlerinde, yapısal tetikleyicilerle ulaşılır: manyetik alanın belirli bir konfigürasyonunu oluşturarak, rotordaki ankraj çerçevelerinin sayısını artırarak, potansiyel farkın vazgeçilmez olduğu ve çoklu bir ile çıkardığı İletişim Manifold, Stator'un mıknatıslarına vb. Özel uyarma akımları üzerinde özel uyarma akımı modları düzenleyerek vb.

Ancak ortaya çıktı, aynı etkiyi başka biriyle elde etmek daha kolaydır: AC voltajının indüksiyon alternatörü üretir ve daha sonra diyot doğrultağının normal şeması ile "düzleştirilmiş". Örneğin, bir araba jeneratörü yapan şey nedir?

Cihazın Çalışma Prensibi

AC jeneratör, haddeleme parçasının dönmesine cevaben yabancı bir kuvvetle yanıt olarak alternatif bir elektrik voltajı oluşturan bir mekanik endüksiyon makinesidir.

Jeneratörün (veya alternatörün) hareketli kısmı bir rotor, sabit bir stator denir.

Jeneratörün iki kısmı aşağıdakileri üretir: bunlardan biri bir manyetik alan yaratır ve ikinci bölüm, bunları bu manyetik alanda değiştirirken (ürettiğini çağırırken), potansiyel farkın tersi olarak gerçekleştiğinde iletkenleri içerir. biter. Hafta sonları için bu iletkenlerden kaldırılır ve transfer edilir.

Alternatif akım jeneratörleri türleri

Buradan, içinde iki adet alternatör tasarımları varlık vardır:

Üreten manyetik alan, stator ve hareketsiz olarak oluşturulur;
Üreten manyetik alan rotorda oluşturulur ve onunla döner.

Her durumda, jenerasyondan kaynaklanan voltaj, manyetik alanın oluşturulduğu ve bunun tersi ile jeneratörün bir kısmından çıkarılmalıdır.

Başlangıçta - çerçevenin iletkenden sabit bir manyetik alanda dönüşü üzerindeki deneylerle başlayarak - rotor ve elektronların bu iletkenlerin farklı uçlarına kadar elektronun hareketini oluşturan elektriksel indüksiyonun sargılarında (veya çerçevesinde) kılavuzlamak için servis edilir, hangi meydana geldi.

Görünüşe göre, bu, mıknatısların büyük bir gradyan ile güçlü bir alan oluşturmak için daha fazla seçtiği ve sıkılmasından kaynaklanmaktadır ve mevcut çerçeveler tamamen akciğerlerdi. Ancak şimdi rotor ve stator - bu, birbirlerinin büyük parçalarından doğru bir şekilde etkilenir. Rotor rotorundan (veya çapa) gelen voltaj, özel bir mekanizma kullanılarak çıkarılmalı ve sabit çıkışlara gönderilmelidir. Böyle bir mekanizma, bir toplayıcı olarak adlandırılır (Lat'tan. "Toplayıcı"), bu sabit yaylı fırçalarda, statordan "uzatılmış", rotor kontakları ile birlikte dönmeye karşı sıkıca bastırılır.

Belki de, elektrik motorlarının ve jeneratörlerin en dar kısmının yapıcıdır. Özel bir yürütme gerektirir, onu döndürürken, zayıf kontaklardan silinir - silinmiş temas plakalarıyla veya aralarındaki boşluklar veya kırık fırçalar (genellikle grafitten yapılmış olanlardır - ve ondan iletken bir toz var) - ile başlar. bir rotasyon süngeri ve bu hiç kimseyle sevmediğim bir şey değil.

Bu nedenle, alternatörlerin en uygun değişkenleri ikincisidir. Bu, manyetik alan bir rotoru döndürdüğünde ve voltaj sabit bir statorta meydana gelir. Ve herhangi bir karmaşık yolu gidermek gerekli değildir.

Tek fazlı ve çok fazlı

Çalışma prensibi

Manyetik alan, bir iletken sisteminin (iki kutuplu) veya birkaçının üzerinde bir sistem üzerinde sürülebilir (değiştirilebilir, döndürülebilir).

Resimden en basit alternatörün nasıl düzenlendiği açıktır. Jeneratör nedir? Ana parçalar rotor ve statordur. Rotorun N-S Göçmenle birlikte kurulu olduğunu görüyoruz. Aynı zamanda, mıknatıs direği, sonra n, sonra sırayla sarımlı bobinlere tamamen yakın. Sarmalılar birbirine ve ardından çıkış kontakları ile sırayla bağlanır. Sargılardan geçen manyetik alanın yönü ve akışı dönerken değiştirilir. Çıkış kontaklarında frekans ile değişken voltaj nedir f. Rotorun dönmesi. Gerilim üretimi vardır ve yük temaslarına bağlandığında, frekansın alternatif bir akımı meydana gelir. f.

Bu şema en basit. İki mıknatıs alanında bir kez bükülmüş karelerden sadece biraz daha karmaşıktır. Sadece şimdi, aksine, rotor üzerine monte edilmiş mıknatıs döner ve sabit bobinler voltaj sağlar.

Gerilim, bir sinüzoidal, bir maksima ve minimum, mıknatıs direkleri bobinlerin yakınında gerçekleştiğinde, bunlar hakkında manyetik alanın akışı en carnal ve bu nedenle en çok hızlı değişim Alanlar. Ve şu anda kontaklarda, maksimum voltaj U veya - U barındırılacak. Rotor, mıknatısın yatay bir pozisyondan geçeceği şekilde döndüğünde, çıkış voltajı sıfır değeri geçecek.

Üç fazlı alternatör

Ancak, bu basit elektrikli arabada hala çok şey olduğunu görüyoruz. boş alan. Peki, statorun çevresinde birkaç buhar ve birkaç çeşit bobin koyabilirsiniz. Ancak o zaman her bir rulo çiftinden bireysel temasları gidermeniz gerekir, böylece farklı çiftlerin voltajları birbirlerini söndürülmez. Birinde birkaç jeneratör olarak ortaya çıkıyor, her biri bir sinüzoidal voltaj verecek, ancak bobinler birbirlerine göre döndürüldüğü için ve sinüzoidler, bobin çiftlerinin birbirine göre değiştirildiği bir açıyla değiştirilecektir. orijinalimiz.

Bobinler, statorun çevresi boyunca eşit şekilde dağıtılır, yani birbirleri 120⁰ açısına çıkarılır. Tam olarak böyle bir faz kayması da voltajlardadir. Sıfır vitesli U1 voltaj (bu bizim ilk bobin çiftimizdir), voltaj U2 - 120⁰ ve voltaj U3 - 240⁰.

Bu gerilim üç faz denir. İle iletmek mümkündür birleşik sistem Teller her fazdan birinde üç tel vardır ve üçünün de sıfırı bir olarak birleştirilir. Bu iki şekilde yapılabilir: Bobinlerin sarımlarını "üçgen" veya "yıldız" tipiyle bağlamak.

Diğer alternatif voltaj üretimi şemaları, örneğin, üç çift rulo değil, ancak sadece iki tane takarak gelebilirsiniz. Ardından, aralarındaki aşamalar arasındaki fark 90⁰ olarak ortaya çıkacaktır.

Üç fazlı bir nesil sisteminin kullanımı bulundu.

Üç fazlı voltaj tüketiminde, bireysel fazlar genellikle ayırt edilir ve farklı tüketicilere dağıtılır. Tüketiciler çok şey olduğunda, rastgele "fazları" dağıtmak mümkündür - ortalama olarak tüm fazlardaki aynı yük genellikle elde edilir. Ancak izlenmesi gerekir. Çünkü eğer farklı fazlardaki tüketim çok farklıysa veya zaman içinde çok düzensiz davranır, böyle bir fenomen "eğri aşamalar" olarak gerçekleşir. Farklı aşamalardaki voltaj farklı olmaya başlar. Ve bu çok fazla fakir sonuçlara yol açar: Elektrik aşırtı, transformatörlerin başarısızlığı, elektrikli ev aletleri, motorlar. Güç istasyonunda - jeneratörlerin verimliliğinin düşüşüne (krom "yapmaya başlayacaklar) ve hatta elektrik jeneratörlerinin başarısızlığı. Bu tür hasarları en aza indirmek için, sıfır tel genellikle zemindir, ancak böyle hoş olmayan bir fenomenin enerjisi izlenmelidir.

Jeneratörün uyarılması

Gerçek jeneratör buradan farklılık gösterir ve bir manyetik alan kaynağı olarak, kalıcı mıknatıslar kullanmak işe yaramaz. Endüstriyel kurulumdaki manyetik alan kesinlikle tanımlanmalı ve kesinlikle gerginliğe dayanmalıdır. Ve üç fazlı bir alternatörde farklı fazlarda kesinlikle eşit mıknatıs gerginliği nasıl elde edilir? Aksi takdirde, üzerindeki voltajlar farklı olacaktır ve "hiç kromavinging" aşamaları olacaktır. Bu nedenle, çekirdekli elektromanyetler, rotorda mıknatıslar yerine kullanılır. Onlara sabit bir voltaj sağlanır ve jeneratörün çalışması sırasında kesinlikle verilen yoğunluğun elektromanyetik alanını heyecanlandırır. Sabit bir voltaj bağımsız bir kaynaktan beslenir - bir batarya veya başka bir DC kaynağı olabilir. Burada tekrar bir sorun var: ya da rotorun üzerine takma bobinleri güçlendirmek için aküyü de takın ya da tekrar yapıştırma voltajını iletmek için kollektörlerle tekrar sıkıştırın. Çözelti Solomon olarak adlandırılabilir: bir rotorda, olduğu gibi, bir kerede iki jeneratör, yalnızca ikinci akımın ilk boyunca beslenir. Ve statorta, buna göre, bu ikinci jeneratördeki manyetik alanı uyarlamak için bile elektromanyetikler eklenir, bu nedenle sadece rotorda kullanılan akım, bu nedenle dışarıya ihtiyaç duyulmaz. Ve sökülmesi için herhangi bir kollektörü sevmiyorum. Bu tasarım "Fırçasız Senkron AC Jeneratör" olarak adlandırılmaya başladı.

Senkron olarak adlandırılır, çünkü her iki kaynak da uyarma akımı jeneratörüdür ve son sonucu veren cihaz jeneratörü - çıkış voltajı aynı anda aynı anda çalışır.

Uyarma akımını kullanarak, bir cihaz jeneratörü veren voltajı etkileyebilirsiniz: uyarma akımında bir artışla, rotor tarafından heyecanlandırılan manyetik alan, ana jeneratör sargıları neden daha yüksek genlikte bir alternatif voltaj üretecektir.

Bu, rotor hızı değiştirilemediğinden voltajı ayarlamak için kullanılır ve frekans aksi takdirde değişir ve sert atanır teknik özellikler Tüm elektrik şebekemiz.

Güç sistemimiz, kesinlikle 50 Hz sıklığına sahip voltaj üretir ve elektrik santrallerinin jeneratörleri üretmektedir - hepsi rotorlarını 50 Hz hızında döndürür. Ve rotorun tasarımı, saniyede 50 kez voltaj, değişken gösterir.

Bununla birlikte, birçok durumda, üretilen enerjinin sıklığının yüksek doğruluğunun kritik olmadığı, asenkron jeneratörler kullanılır. Senkronlardan daha kolay ve daha ucuzlar, ancak büyük parametre varyasyonuna sahip voltaj sağlarlar. Kalıcı şemalara hala nereden dönüştürüleceği önemli değil.

Jeneratör düğümü, mekanik enerjiyi elektriksel olarak dönüştürmek için tasarlanmış bir elektrik motorudur. Boyutun tipine ve amacına bağlı olarak, cihaz ve AC jeneratörlerinin çalışma prensibi farklılık gösterebilir.

[Saklamak]

Alternatör nasıl çalışıyor?

Jeneratörün çalışması, iletkente değişen bir manyetik alanın etkisi altında bir elektromotor kuvveti oluşturmaktır.

En basit jeneratörün şeması ve cihazı

Tasarımla, elektrik jeneratörü aşağıdaki unsurları içerir:

Çerçeveyi çağıran döner indüktör bileşeni;
sürüş fırçası kısmı;
gerilimin giderilmesi için tasarlanmış fırçalarla donatılmış toplayıcı ekipman;
manyetik bir alan;
İletişim halkaları.

Alternatif akımın en basit alternatörünün şeması

Çalışma prensibi

Elektromotif kuvvetinin stator mekanizmasının sargılarındaki oluşumu, elektroopolün görünümünden sonra gerçekleştirilir. İkincisi için, girdap eğitimi karakteristiktir. Bu işlemler, manyetik akı değiştirmenin bir sonucu olarak ortaya çıkar. Dahası, ikincisi, döner mekanizmanın hızlı döndürülmesi nedeniyle değişir.

Bu akım, elektrik paneline, kayar parçalar şeklinde yapılan temas elemanları vasıtasıyla girer. Saraltmanın uçlarına daha basitleştirilmiş bir voltaj geçişi için, bir halkalar bağlanır. Karışık fırça elemanları bu temas bileşenlerine bağlanır. Bir döner cihaz kablolama ve sarma arasındaki yardımlarıyla bir bağlantı görünür.

Manyetik elemanın dönüşlerinde, alan oluşumu meydana gelir, içinde kısa miktarda küçük bir değer oluşur. En basit jeneratör birimini harici elektrik paneline veren voltajla karşılaştırıldığında. Düğüm küçük bir güçle karakterize edilirse, alanda, alan kaydırabilen kalıcı bir mıknatıs oluşturur. Böyle bir cihaz ve alternatörün çalışma prensibi sayesinde, tüm sistem genellikle basitleştirilir. Bu nedenle, fırçalar ve temas elemanları tasarımdan çıkarılabilir.

Üst jeneratörler kanalları açıkça ve şematik olarak agrega işleyişinin ilkesini göstermiştir.

Alternatif akımın ana türleri

Kendileri arasında voltaj üretmek için cihazlar arasında senkronize ve asenkronize ayrılır. Çeşitli hayati faaliyet alanlarında kullanılabilirler, ancak farklı bir prensibe göre çalışacaktır.

Senkron jeneratör

Bu tür cihazın özelliklerinden biri, çoğalttığı akımın sıklığının, döner mekanizmanın dönme hızı ile orantılı olmasıdır.

Birbirinizle, senkron birimler birkaç türe ayrılır:

Artan frekans. Cihazın işleyişi prensibi, sabit stator ile ilgili döner mekanizmayı döndürülerek elde edilen manyetik akı değiştirme işlemidir. Bu tür agrega, esas olarak uzun dalga boyu istasyonlarının antenlerini 3 km'ye kadar olan bir mesafede güçlendirmek için kullanılır. Cihazları daha kısa dalgalarla çalışmak için çalıştırılacak, çünkü frekans değerini arttırmanız gerekir.
Hidro-türbin agregaları, düğümün hareketine yol açan hidrolik türbin aktivasyonu ile çalışır. Bu tür cihazlarda, döner mekanizma, bir türbin elemanının bir tekerleğiyle bir kasnağa monte edilir. Gücü 100 bin kW'a kadar olabilir, eğer dönme hızı dakikada 1500 devirse ve voltaj 16 bin V'ye kadardır. Ağırlık ve boyutlara göre, bu tür agrega türleri en büyük, çünkü bunlardan beri bir rotorun 15 metredir. Türbin çemberinin gücünün büyüklüğü, üç parametreden etkilenir - dönme hızı, elektrolenin uzunluğu ve döner mekanizmanın maksimum anıdır.
Buhar türbini aktive edilerek güçlendirilen buhar türbini agregaları. Bu tür cihazlar, dakikada 1,5-3 bin devir hızı ile çalışır ve bunlar iki yönlü ve dört bant. Döner mekanizma, dikdörtgen oluklarla donatılmış büyük bir demir silindir formunda yapılır, elemanın içine bir uyarma sargısı bulunur. Stator cihazının gövdesi her zaman anlaşılmaz ve çelikten yapılmıştır. Ünitenin toplam çapı 1 metreye kadardır, ancak rotor uzunluğu 6.5 m'ye kadar olabilir.

Şema ve cihaz

Senkron birim yapısal olarak iki ana eleman içerir:

Rotor. Bu, ekipmanın hareketli bileşenidir. Dönen elektrik mıknatıs sistemini harici bir kaynaktan besleyen sistemini dönüştürmek için tasarlanmıştır.
Stator mekanizması veya ünitenin sabit bileşeni. Bu cihazın sargısında, bir EDC, dış elektrik güç kaynağı ekipmanına giden manyetik alanın oluşumu ile belirir. Sayesinde yapıcı Özellikler Kayar kontaklar, senkronize elektrik jeneratörlerinin yük devrelerinde kullanılmaz. Rotorun döndürülerek görünen ekipmandan gelen manyetik akış, üçüncü taraf bir kaynaktan heyecanlanır. İkincisi, ortak bir şaft üzerine monte edilir veya bir debriyaj veya kayış iletimini kullanarak buna bağlanabilir.

Senkron jeneratör biriminin şematik cihazı

İşin Özellikleri

Çalışma prensibi, cihazın türüne bağlı olarak hafifçe değişebilir - iştah açıcı ve nadirdir. Döner mekanizmanın direk elemanlarının çift sayısı, düğümün dönme hızı ile belirlenir. EDC oluşturma frekansı 50 Hz ise, daha sonra 3 bin rpm'de, yenilebilir bir cihazın tek bir kutup çifti vardır. Uçak ünitelerinde dakikada 50-750 devirlerde dönen, direk elemanlarının çift sayısı 60 ila 4 arasında olacaktır.

Düşük güçlü senkron birimlerde, uyarma sargısının gücü, düzeltilmiş akıma maruz kalma yoluyla gerçekleştirilir. Electoup, aktivasyon sonucu görünür trafo cihazlarıdüğümün genel yük devresine dahil edilmiştir. Ayrıca, herhangi bir şemaya göre monte edilebilen, ancak genellikle üç fazlı bir köprü gibi bir yarı iletken düzleştirme birimi içerir. Ana elektrik paneli, bir rheostat aygıtıyla bir agrega uyarılmasının sargısını içerir.

Ekipmanın kendiliğinden uyarılması prosedürü aşağıdaki gibidir:

Kurulum başlatıldığında, manyetik bileşende küçük EMF oluşturulur, bu, artık indüksiyonun fenomeninden kaynaklanmaktadır. Aynı zamanda, ünitenin çalışma sarımında bir akım görünür.
Sonuç olarak, EMF ikincil elektroçessing transformatör cihazlarında oluşturulur. Ve elektrocups'ta manyetik alanın genel indüksiyonunu güçlendirmeye yardımcı olan küçük bir akım belirir.
EDC parametresinde bir artış, ünitenin manyetik sistemi sonuna kadar heyecanlanmayacak kadar gerçekleştirilir.

Asenkron jeneratör

Böyle bir düğüm, bir asenkron motorun hareket prensibini kullanarak elektrik üreten bir cihazdır. Bu tür agregaların indüksiyon olarak adlandırılır. Asenkron cihaz, rotor mekanizmasının operasyonel bir dönüşünü sağlar ve dönme hızı senkronize kıyasla çok daha yüksektir. Basit bir motor, ek ayarlar olmadan jeneratör kurulumu olarak kullanılabilir.

Eşzamansız birimler farklı alanlarda kullanılır:

motor rüzgar elektrik santralleri için;
konut tesislerinin ve özel evlerin özerk beslenmesi için veya minyatür HEP istasyonları için;
invertör kaynak agregaları için;
kuruluşun amacı için kesintisiz güç alternatif akımdan.

Şema ve cihaz

Asenkron birimin şematik bağlantısı

Bu tür cihazın ana bileşenleri stator mekanizması ve rotordur. Birincisi sabittir ve ikincisi içinde kaydırılır. Rotor, stator mekanizmasından hava boşluğu ile ayrılır. Vortex akımlarının büyüklüğünü azaltmak için, elemanların bileşenlerinin çekirdekleri, bireysel elektrik çelik tabakalarından yapılır. Üreticiye bağlı olarak kalınlıkları 0,35 ila 0.5 mm olabilir. Çarşafların kendileri üretimde oksitlenir, yani, yüzey direncini arttırmanıza olanak sağlayan ısıl işlemlere tabidir.

Stator mekanizmasının çekirdeği, birimin dış kısmı olan yatağın içine yerleştirilir. Detayların içi oluklar var, içinde sarma var. Stator elektrobid genellikle bobinlerden küçük bir aşamayla gerçekleştirilir. Bakır yalıtımlı bir iletken kullanır.

İşin Özellikleri

Eşzamansız motor tipi, döner mekanizmayı kaydırma hızına sahip olan elektrik üretir. Bu parametre her zaman senkron birimlerden daha yüksektir. Bir döner bir cihazı kaydırırken ve elektrik ürettiğinde, güçlü bir tork gerekli olacaktır. Motor sözde kalıcı boşaltma vuruşunu kullanırsa, bu, kurulumun tüm işletim kaynağına eşit bir kaydırma hızını sağlar.

Bağlantı şemaları

Kullanılan faz sayısına göre, tüm jeneratör üniteleri iki gruba ayrılır:

tek aşama;
Üç faz.

Tek fazlı jeneratör

Tek fazlı bağlantı şeması

Bu tür bir cihaz, herhangi bir elektrik tüketicisi ile çalışmak için kullanılır, asıl şey, tek fazlı olmalarıdır.

Öz basit tasarımlar oluşmaktadır:

manyetik alan;
kaydırma çerçevesi;
cihazı kaldırmak için tasarlanmış toplayıcı cihazı.

İkincisinin varlığı nedeniyle, fırçalarla kaydırılan çerçevenin bir sonucu olarak, çerçeveyle sabit temas oluşturulur. Harmonik hukuku dikkate alarak değişen mevcut parametreler farklı olacaktır ve voltaj tüketici şemasının yanı sıra fırça düğümüne iletilir. Bugüne kadar, tek fazlı birimler, en popüler özerk güç kaynağı türüdür. Neredeyse tüm ev aletlerini bağlamak için kullanılabilirler.

Üç fazlı jeneratör

Bu tür cihazlar, evrensel sınıfını, ancak daha pahalı birimlerin sınıfını ifade eder. Ayırt edici özellik Üç fazlı jeneratörler kalıcı ve pahalı ihtiyaçta yatıyor bakım. Buna rağmen, bu tip Kurulumlar en büyük dağıtımı yaptı.

Bu, aşağıdaki avantajlardan kaynaklanmaktadır:

Agrega döner bir dairesel manyetik alana dayanır. Bu, ekipman geliştirirken iyi tasarruf olasılığını sağlar.
Üç fazlı jeneratörler dengeli bir sistemden oluşur. Bu, birimin bir bütün olarak çalışmasının kaynağını sağlar.
Üç fazlı cihazın çalışmasında, iki voltaj aynı anda kullanılmaktadır - doğrusal ve faz. Her ikisi de tek bir sistemde kullanılır.
Ana avantajlardan biri artan ekonomik göstergelerdir. Bu, güç kablolarının ve transformatör birimlerinin malzeme yoğunluğunda bir azalma sağlar. Bu özellik sayesinde, uzun mesafeler boyunca elektrik iletmek için prosedür basitleştirilmiştir.

Bağlantı şeması "Yıldız"

Bu bağlantı türü, sarımların "sıfır" olarak adlandırılan belirli bir noktada elektriksel bağlantısını ifade eder. Bu bağlantı yapıldığında, jeneratör düğümüne yük, üç veya dört kablo ile gönderilebilir. Sargıların başlangıcından itibaren iletkenler doğrusal olarak kabul edilir. Ve sıfır noktasından gelen ana kablo sıfırdır. İletkenler arasındaki voltaj parametresi doğrusal olarak kabul edilir (bu değer faza göre 1,73 kezdir).

Üç fazlı ekipmanı bağlamak için yıldız tipi şeması

Ana özelliklerden biri bu seçenek akımların eşitliğidir. Nötr bir kablo ile dört telli "yıldız" en yaygın olarak kabul edilir. Kullanımı, asimetrik yükü bağlarken Faz STOW'yi önlemenizi sağlar. Örneğin, bir temasta aktifse, diğer tarafta reaktif veya kapasitiftir. Bu seçeneği kullanırken, dahil edilen elektrik ekipmanlarının maksimum güvenliği sağlanır.

Bağlantı şemaları "üçgen"

Bu bağlantı yöntemi, üç fazlı birim sargının ardışık bir bağlantısıdır. İlk sarımın sonu, ikincisinin başlangıcına bağlanmalıdır ve teması üçüncü olandır. Daha sonra, 3 numaralı sarımdan gelen iletken, birinci elemanın başlangıcına bağlanır.

Bu şema ile, hat kabloları sarma noktalarından çıkarılır. Lineer voltajın boyutu parametresi faza karşılık gelir. Ve ilk akımın değeri 1.73 kattan daha yüksektir. Açıklanan özellikler yalnızca aşamaların düzgün bir şekilde yüklenmesi durumunda ilgilidir. Düzensiz ise, parametreler grafik veya analitik bir yolla yeniden hesaplanmalıdır.

"Üçgen" ünitesinin bağlantılarının elektrotemleri

Farklı motor tipleri ile jeneratörlerin özellikleri

Otomotiv ve ev ayarları, çalıştıkları yakıt türüne göre birbirlerine ayrılabilir. Jeneratör düğümü benzin veya dizel üzerinde çalışabilir.

Benzojenatörler

Bu tür cihazlarda, mekanik enerjinin kaynağı motordur. Ünite dört pinli karbüratör motorunun sınıfını ifade eder. Benzojeneratörlerde, 1-6 kW'da hesaplanan motorlar kullanılır. Çalışma için tasarlanan birimleri 10 kW'de bulabilirsiniz, yardımlarıyla tüm ışık ve elektrikli cihazların beslenmesini özel bir evde sağlayabilirsiniz.

Benzojeneratörler düşük bir maliyetli ve uzun bir servis ömrü, dizel ile karşılaştırıldığında - biraz daha küçüktür. Ünitenin seçimi, fonksiyonlarının koşullarında, yükleri dikkate alarak gerçekleştirilir. Düğüm büyük bir başlangıç \u200b\u200bakımı ile çalışırsa ve elektrik kaynağı için kullanılırsa, senkron aygıtları tercih etmek daha iyidir. Eşzamansız bir ünite türünü seçerken, motor başlangıç \u200b\u200bakımlarıyla başa çıkabilecektir. Ancak jeneratör kurulumunun tamamen yüklenmesi önemlidir, aksi takdirde yakıt uygun değildir.

Olifer TV kanalı, bir özel ev için agrega seçimi, kullanılacağı, yanıcı tipte bir özel ev için seçti.

Dizel jeneratörler

Böyle bir agrega, bir dizel üzerinde çalışan bir motoru kullanır.

Kullanılır:

mekanik bileşen;
kontrol etmek için tasarlanmış düğmeleri ile panel;
yakıt besleme sistemi;
soğutma ünitesi;
sürtünme bileşenlerinin ve düğümlerin yağlama sistemi.

Jeneratör setinin gücü, motorun kendisinin aynı parametresi ile tamamen belirlenir. Örneğin, ev elektrikli ekipmanları yıkamak için düşükse, benzin tesisatlarını tercih etmek daha iyidir. Agregaların dizel tipi, yüksek güç gerektiğinde kullanılması tavsiye edilir. İçten yanmalı motorlar tipik olarak üst valf kurulumunda kullanılır. Daha fazla kompakt boyutlara sahipler, yüksek güvenilirlik.

Ek olarak, operasyondaki dizel motor daha az toksik gazlar, insan sağlığı için tehlikelidir ve onarım açısından daha uygundur. Plastik daha küçük bir kullanım kaynağı olduğu için, vücudu çelikten yapılmış agregaları tercih etmeleri önerilir.

Fırçalarla donatılmayan jeneratör dizel bitkileri daha güvenilirdir.

Ürettikleri voltaj daha kararlıdır. Ortalama olarak, depo dizel yanıcı ile doldurulursa, jeneratörü yedi saat boyunca çalışabilme yeteneği sağlayacaktır. Ünite durursa, tasarımı, yakıt bölmesi için harici bir tankla desteklenebilir.

Kanal "Mevcut fabrika", özel evin enerjisini sağlamak için kullanılan dizel birimin çalışmalarını gösterdi.

İnvertör jeneratörleri

Elektrik enerjisi üretimi, herhangi bir klasik jeneratör modelinde benzer şekilde gerçekleştirilir. Her şeyden önce, alternatif akım üretilir. İnvertör düğümüne düzleştirilir ve beslenir ve daha sonra yalnızca gerekli teknik parametrelerle tekrar değişkene dönüştürülür.

Agrega, aşağıdakileri içeren bir elektronik modülüne dayanmaktadır:

doğrultucu düğümü;
mikroişlemci cihazı;
dönüştürücü Mekanizması.

Çıkış gerilimi türüne göre, invertör üniteleri ayrılabilir:

Dikdörtgen. Bu tür cihazlar en ucuz olarak kabul edilir. Enerjisi sadece güç aletlerinin ve düşük güçlü cihazların yıkanması için yeterlidir.
Yamuk sinyalli cihazlar. Yüksek hassasiyetli teknoloji hariç çoğu elektrikli cihazları beslemek için kullanılabilir. Bu tür agregaların maliyeti ortalama.
Sinüzoidal voltajla çalışan cihazlar. Bu tür jeneratörler, kararlı özelliklerle karakterize edilir ve çoğu elektrikli cihaz için uygundur.

İnvertör birimleri kesinti veya aralıklarla çalışabilir. Enerji tüketiminin nesneleri olarak, kurumlar genellikle voltaj farklılıklarına izin verilemediği durumlarda savunulur.

İnvertör kurulumlarının ana avantajları:

küçük boyutlar ve ağırlık;
düşük yakıt tüketimi, belirli bir noktada gerekli olan belirli bir miktarda elektrik üretiminin ayarlanmasının bir sonucu olarak;
inverter üniteleri aşırı yüklenme ile kısa bir süre boyunca çalışabilir.

klasik jeneratör montaj seçeneklerine kıyasla yüksek cihaz maliyeti;
elektronik bileşende sıcaklık değişikliklerine duyarlılık artışı;
düşük kurulum gücü seviyesi;
Çıkarma sırasında elektronik modülün pahalı onarımı.

İnvertör cihazlarının kullanımı, gerekli güç değerinin 6 kW'tan fazla olmadığı durumlarda geçerlidir. Ünite devam eden bir temelde kullanılıyorsa, klasik türe tercih vermek daha iyidir.

"Garage Kakhovka" kanalı, "pilod" üreticisinden bir invertör sınıfının benzin kurulumunu test etti.

Kendi ellerinizle bir alternatör nasıl yapılır

Asenkron bir birimin bağımsız imalatı için aşağıdakilere ihtiyacınız olacaktır:

Motor. Motor kendi ellerinizle inşa edilebilir, ancak bu prosedür çok uzun ve zaman alıcıdır. Bu nedenle, eski çalışan ev elektrikli ekipmanlardan bir agrega kullanmak daha iyidir. En uygun seçenek, motorun drenaj pompalama cihazından kullanılması, çamaşır makinesi Ya elektrikli süpürge.
Stator mekanizması. Sarma ile donatılmış hazır bir cihaz satın alınması önerilir.
Elektrik telleri kümesi.
Bant, ısı shrink tüplerini kullanmasına izin verilir.
Transformatör düğümü veya doğrultucu bloğu. AC jeneratör çıktısının enerjisi farklı bir güce sahip olacağı takdirde bu eleman gerekli olacaktır.

Çalışmaya başlamadan önce, ünitenin güç parametresini doğru hesaplamanıza izin verecek birkaç manipülasyon yapmanız gerekir:

Kullanılan motor, dönme hızını belirlemek için güç ızgarasına bağlıdır. Bu görevi yerine getirmek için özel bir cihaz gereklidir - takometre. Bilgi okuduktan sonra, elde edilen değer kaydedilmeli ve% 10 daha eklenmelidir. Bu bir telafi edici değerdir. Rotasyon hızına% 10 eklerseniz, işletim sırasında ünitenin aşırı ısınmasını önler.
Gerekli güç değerini dikkate alarak kondenser elemanlarının seçimi yapılır. Bu aşamada zorluklar varsa, tabloyu kullanabilirsiniz.
Çalışma sırasında jeneratör kurulumu sırasıyla elektrik üretir, cihazı topraklamak için önceden düşünmek gerekir. Devamsızlığı ve düşük kaliteli izolasyonu ile, ünite sadece daha hızlı uzatılmaz, aynı zamanda insanlar için de tehlikeli olabilir.
Hazırlandıktan sonra, montaj prosedürü yapılır, çok fazla güç almaz. Kullanılacak motor, kondenser elemanları şemaya uygun olarak bağlanır. Bağlantı bileşenlerinin sırasını içerir. Her kondenser kısmının kapasitesinin büyüklüğünün önceki cihaza karşılık geldiğini düşünmek gerekir.

Şema Meclisi Basit Alternatör Agrega için kapasimyon tablosu kapasitansı

Elde edilen birim, elektrikli testere, dairesel veya değirmeni, yani herhangi bir düşük güçlü araçla enerji sağlayabilecektir.

Kendi kendine yapılan bir alternatör kullanırken, AC'nin motoru aşırı ısınmasına izin verilemez, aksi takdirde dağılımına ve hatta bir patlamaya yol açacaktır.

Montaj ve çalışma sürecinde, aşağıdaki nüanslar dikkate alınmalıdır:

Verimlilik, işin süresi ile doğrudan orantılı olarak düşerse, bu normdur. Bu nüans, periyodik olarak jeneratör biriminin rahatlamalı ve serin olması gerektiği gerçeğiyle ilişkilidir. Motor sıcaklığını 40 santigrat derece azaltmak için zaman zaman önemlidir.
Otomasyon, cihazın basit bir şemasında kullanılmadığından, tüketici tüm işlem işlemlerinin kendisini kontrol etmelidir. Zaman zaman, agrega ölçüm cihazlarına - takometre, voltmetre bağlı olmalıdır.
Montajdan önce, teknik parametrelerinin ve özelliklerinin hesaplanmasına uygun olarak elektrikli aletleri doğru bir şekilde seçmeniz gerekir. Diyagram, uygulama açısından en basittir.

Video "Jeneratör cihazının çalışma prensibi"

Halyk Smart Channel, AC ünitesinin işleyişinin nüansları hakkında konuştu.

Elektrik mühendisliğinde "nesil" terimi Latince geldi. "Doğum" anlamına gelir. Enerji ile ilgili olarak, jeneratörlerin çağrıldığını söyleyebiliriz. teknik CihazlarElektrik üretiminde bulundu.

Bu durumda, çeşitli enerji türlerini dönüştürerek bir elektrik akımı üretmenin mümkün olduğunu, örneğin:

kimyasal;

ışık;

termal ve diğerleri.

Tarihsel olarak, jeneratörlerin döndürme kinetik enerjisini elektriğe dönüştüren yapıları çağırdığı bulundu.

Üretilen elektrik türüne göre, jeneratörler şunlardır:

1. DC;

2. Bir değişken.

Bilim adamları tarafından ersted ve Faraday tarafından açılan, mekanik enerjinin dönüşümlerinden dolayı elektrik üretimi için modern elektrik tesisatları oluşturmanıza olanak tanıyan fiziksel yasalar.

Herhangi bir jeneratörün tasarımında, bir elektrik akımı, basitleştirilmiş ev modellerinde veya yükseltilmiş kapasitelerin endüstriyel ürünleri üzerindeki uyarma sargılarında oluşturulan döner bir manyetik alanla kesişmekten dolayı kapalı bir çerçeveye bir elektrik akımı yerleştirildiğinde uygulanır.

Çerçeve döndüğünde, manyetik akı değeri değişir.

Bükümde indüklenen elektromotif kuvveti, çerçeveyi kapalı devre s'sinde delinen manyetik akışın değişim hızına bağlıdır ve değeri ile doğrudan orantılıdır. Rotor daha hızlı döndürülür, üretilen voltajın büyüklüğü ne kadar yüksek olur.

Kapalı bir döngü oluşturmak ve elektrik akımını çıkarmak için, dönen çerçeve arasında kalıcı temas ve devrenin sabit bir şekilde yerleştirilmiş kısmı arasında kalıcı temas sağlayan bir kolektör ve bir fırça düğümü oluşturmak gerekiyordu.

Yaylı fırçaların tasarımı nedeniyle, kolektör plakalarına karşı preslenmiş, elektrik akımı çıkış terminallerine iletilir ve ardından tüketicinin ağına girer.

En basit DC jeneratörünün çalışma prensibi

Çerçeve eksen etrafında döndürüldüğünde, sol ve sağ yarımları, mıknatısların güney veya kuzey kutbunun etrafında döngüsel olarak geçer. İçlerinde, mevcut yönler her seferinde tam tersi olarak değiştirilir, böylece her bir direk bir yönde akar.

Çıkış devresinde kalıcı bir akım için, sarımın her yarısı için kolektör düğümünde semired bir birim oluşturulmuştur. Halkaya bitişik fırçalar sadece işaretinin potansiyelini giderir: pozitif veya negatif.

Dönen çerçevenin semirteri açık olduğundan, akım maksimum değere veya eksik olduğunda anlar oluşturur. Sadece yönü değil, üretilen voltajın sabit değerini de korumak için, çerçeve özel olarak hazırlanmış teknoloji ile üretilir:

bir yuvarlak değil, birkaç - planlanan voltajın büyüklüğüne bağlı olarak kullanılır;

Çerçevenin sayısı bir örnekle sınırlı değildir: Gerilim düşüşlerinin bir seviyede en iyi şekilde korunması için yeterli miktarda bulunmaya çalışıyorlar.

Sabit akım jeneratörü, rotor sargısı oluklara yerleştirilir. Bu, iç mekan elektromanyetik alanının kaybını azaltmayı mümkün kılar.

DC Jeneratörlerin Yapıcı Özellikleri

Cihazın ana elemanları şunlardır:

harici güç çerçevesi;

manyetik direkler;

stator;

dönen rotor;

düğümün fırçaları ile değiştirilmesi.

Konut, genel yapının mekanik dayanımını sağlamak için çelik alaşımlardan veya dökme demirden yapılmıştır. Ek bir zorluk, kutuplar arasındaki manyetik bir akının iletilmesidir.

Mıknatısların kutupları vücuda pimler veya cıvata ile tutturulur. Monte sarma.

Başka bir yarma veya çekirdek olarak adlandırılan stator, ferromanyetik malzemelerden yapılmıştır. Sargı bobini uyarma yapar. Stator çekirdeği Manyetik güç alanını oluşturan manyetik direklerle donatılmıştır.

Rotor eşanlamlı: çapa. Manyetik devresi, girdap akımlarının oluşumunu azaltan ve verimliliği artıran seçilen plakalardan oluşur. Çekirdek oluklarda rotor ve / veya kendinden heyecanlı sargıları koydu.

Düğüm anahtarlama Fırçalar ile farklı sayıda kutup olabilir, ancak her zaman birden fazla iki. Fırçalar malzemesi genellikle grafit kullanır. Toplayıcı plakalar, mevcut iletkenliğin elektriksel özellikleri için uygun en optimum metal olarak bakırdan yapılmıştır.

DC jeneratörünün çıkış terminalleri üzerindeki anahtarın kullanılmasıyla, bir darbeli tip oluşturulur.

Ana DC Jeneratör Tasarımları

Güç türüne göre, uyarma sargısı aygıtları ayırt eder:

1. kendinden uyarma ile;

2. Bağımsız dahil olma temelinde çalışmak.

İlk ürünler şunları yapabilir:

kalıcı mıknatıslar kullanın;

veya piller, rüzgar tesisatı gibi dış kaynaklardan çalışın ...

Bağımsız bir jeneratör, bağlanabilecek kendi sargılarından çalışır:

sırayla;

Şantlar veya paralel uyarma.

Böyle bir bağlantının varyantlarından biri diyagramda gösterilir.

Bir DC jeneratörünün bir örneği, otomotiv tekniğinden önce kullanılan bir tasarım olarak hizmet edebilir. Cihazı, asenkron motorla aynıdır.

Bu tür toplayıcı tasarımlar, motor veya jeneratör modunda eşzamanlı olarak çalışabilir. Bundan dolayı, mevcut hibrit arabalara dağıtıldılar.

Bir çapa reaksiyonu oluşturma işlemi

Ne zaman boş modda oluşur yanlış ayar Fırçalar oluşturma çabaları optimal olmayan rejim Sürtünme. Bu, manyetik alanlarda bir düşüşe veya kıvılcımların artan eğitimi nedeniyle yangının ortaya çıkmasına neden olabilir.

Azaltmanın yolları:

ek direklerin bağlantısı nedeniyle manyetik alanların telafisi;

toplayıcı fırçaların konumunu ayarlama.

DC Jeneratörlerinin Avantajları

Bunlar şunlardır:

histerez için kayıp eksikliği ve girdap akımlarının oluşumu;

aşırı koşullarda çalışmak;

düşük ağırlık ve küçük boyutlar.

En basit alternatörün çalışma prensibi

Bu tasarımın içinde, aynı detaylar önceki analog olarak kullanılır:

manyetik bir alan;

dönen çerçeve;

mevcut sökme için fırçalarla toplayıcı düğümü.

Ana fark, toplayıcı düğümünün cihazında, böylece çerçeve fırçalar aracılığıyla döndürülürken, yarım çerçevesiyle temasın, pozisyonlarının döngüsel değişimi olmadan sürekli olarak oluşturulmuştur.

Bu akım nedeniyle, her yarıda Harmonik Kanunları kapsamında değiştirilmesi, tamamen değişmeden fırçalara ve daha sonra tüketici şemasına iletilir.

Doğal olarak, çerçeve bir dönüşten değil, optimum voltaj elde etmek için miktarları ile hesaplayarak oluşturulur.

Böylece, kalıcı ve alternatif akım jeneratörlerinin çalışma prensibi geneldir ve tasarımdaki farklılıklar yapılır:

toplayıcı Düğüm Dönen Rotor;

rotordaki yapılandırma sargıları.

Alternatif akımın endüstriyel alternatörlerin tasarım özellikleri

Endüstriyelin ana bölümlerini düşünün indüksiyon jeneratörüRotorun yakındaki bir türbinden dönme bir hareketi aldığı yer. Stator tasarımı bir elektromıklılık içerir (manyetik alan, bir dizi kalıcı mıknatıs tarafından oluşturulmasına rağmen) ve belirli sayıda dönüşe sahip rotor sargısı.

Her dönüşün içinde, bir elektromotor kuvveti, bunların her birine sürekli olarak katlanır ve çıkıştaki formlar, bağlı tüketicilerin güç şemasında verilen toplam voltaj değerini kelepçelendirir.

Jeneratörün çıkışındaki emisyon genliğini arttırmak için, oluklu yüksek plakalar formunda özel elektrikli çelik çeşitlerinin kullanımı nedeniyle iki manyetik çekirdekten oluşan manyetik sistemin özel tasarımını kullanın. Sarımlar kendi içine monte edilir.

Jeneratör muhafazası, manyetik bir alan oluşturan bir sargıyı yerleştirmek için oluklu bir stator çekirdeğidir.

Rulmanlarda dönen rotor ayrıca, sarımın indüklenen bir EMF aldığı, sarımın monte edildiği oluklara sahip bir manyetik devreye sahiptir. Genellikle, dikey düzenlemeye ve karşılık gelen yapılar tasarımı olan jeneratörlerin tasarımları olmasına rağmen, dönme eksenini barındırmak için yatay bir yön seçilir.

Stator ve rotor arasında her zaman reçelin dönüşünü ve dışlanmasını sağlamak için gereken bir boşluk oluşturur. Ancak aynı zamanda manyetik indüksiyon enerjisi kaybı var. Bu nedenle, bu gerekliliklerin her ikisini de dikkate alarak en iyi duruma getirmeyi mümkün kılar.

Rotor ile tek bir mil üzerinde bulunan, patojen, nispeten küçük bir güce sahip olan doğrudan bir akımın elektrik üretimidir. Randevusu: Elektrik jeneratörünün elektrik sarımını bağımsız uyarma durumunda beslemek.

Bu tür patojenler, çoğunlukla, ana oluştururken türbin veya hidrolik elektrik jeneratörlerinin yapılarıyla kullanılır. yedekleme yöntemi Uyarma.

Endüstriyel jeneratörün görüntüsü, akımları dönen rotorun tasarımından çıkarmak için toplayıcının halkalarının ve fırçaların konumunu gösterir. Çalışan bu düğüm sürekli mekanik ve elektrik yükleri yaşıyor. Üstesinden gelmek için, operasyon sırasında periyodik denetimler ve önleyici tedbirlerin uygulanmasını gerektiren karmaşık bir tasarım oluşturulur.

Oluşturulan işletme maliyetlerini azaltmak için, diğer, alternatif teknolojiyi, dönen elektromanyetik alanlar arasındaki etkileşimin de kullanıldığı. Sadece rotorda kalıcı veya elektrikli mıknatıslar vardır ve voltaj sabit şekilde yerleştirilmiş sarımdan çıkarılır.

Benzer bir şema oluştururken, böyle bir tasarım "Alternatör" terimi olarak adlandırılabilir. Senkron jeneratörlerde kullanılır: Yüksek frekanslı, otomotiv, lokomotif ve damarlar, elektrik üretimi için elektrik santrallerinin kurulumları.

Senkron jeneratörlerin özellikleri

Çalışma prensibi

Eylemin adı ve ayırt edici özelliği, elektromotif kuvvetin değişkeninin frekansı arasında katı bir bağlantının oluşturulmasında, "F" stator sargısına ve rotorun dönmesini enjekte edilir.

Statorta üç fazlı bir sarma ve rotorda - bir çekirdek ile elektromıknatısın üzerinde ve bir fırça kolektörü düğümünden DC devreleri ile çalışan bir uyarma sargısı.

Rotor, mekanik enerjinin kaynağı tarafından tahrik edilir - tahrik motoru aynı hızda. Manyetik alanı aynı hareketi yapar.

Stator sargıları aynı en büyük, ancak üç fazlı bir simetrik sistem oluşturarak elektromotif güçler yönünde 120 derece ile kaydırılır.

Tüketicilerin devrelerinin uçlarına bağlandığında, fazların akımları, manyetik alanı oluşturan, aynı şekilde döndüren, aynı şekilde döndürmeye başlar: senkronize.

Çıkış sinyalinin formu, EMF'yi engelledi, yalnızca manyetik indüksiyon vektörünün, rotorun direkleri ve stator plakalarının arasındaki boşluk içinde dağılımının yasalarına bağlıdır. Bu nedenle, indüksiyon değeri sinüzoidal yasalara göre değiştiğinde böyle bir tasarımın oluşturulmasını istiyor.

GAP sürekli bir özelliğe sahip olduğunda, boşluğun içindeki manyetik indüksiyon vektörü, satırların grafiğinde gösterildiği gibi bir yamuk şeklinde oluşturulur.

Kutuplardaki kenarların şekli, boşluktaki bir değişiklikle maksimum değere bir değişiklikle sabitlenirse, satır 2 tarafından gösterildiği gibi sinüzoidal dağıtım formu elde edilebilir. Bu teknik ve uygulamada tadını çıkarın.

Senkron jeneratörlerin uyarılması için şemalar

"S" rotorunun uyarılmasının sargısında ortaya çıkan manyetik kuvvetli kuvvet, manyetik alanını yaratır. Bunun için aşağıdakilere dayanarak DC patojenlerin farklı tasarımları vardır:

1. İletişim yöntemi;

2. Temassız yolu.

İlk durumda, nedensel ajan "B" olarak adlandırılan ayrı bir jeneratör kullanılır. Uyarma sargısı, "PV" önemsiz adlandırılan paralel uyarma ilkesi üzerine ek bir jeneratör tarafından desteklenmektedir.

Tüm rotorlar genel şaft üzerine yerleştirilir. Bundan dolayı tamamen eşit döner. REOSTATES R1 ve R2, patojen ve proportel şemalardaki akımları düzenlemek için kullanılır.

Temassız bir yöntemle Rotorun temas halkası yoktur. Doğrudan, patojenin üç fazlı bir sargısını monte ettirilir. Rotor ile senkronize bir şekilde döndürülür ve bir elektrikli doğrudan akım, döner bir doğrultucudan doğrudan "B" ajansı ajanın sargısına iletir.

Temassız şema çeşitleri:

1. Kendi stator sargısından kendiliğinden uyarma sistemi;

2. Otomatik diyagram.

İlk yöntemde Statorun stator voltajı bir aşağı akış transformatörüne ve daha sonra sabit bir akım üreten yarı iletken doğrultucu "PP" girer.

Bu yöntemde, kalıntı manyetizmin fenomeninden dolayı ilk uyarılma oluşturulur.

Otomatik kendi kendine uyarma oluşturma şeması kullanımını içerir:

gerilim Trafosu TN;

otomatik ABR uyarma regülatörü;

akım trafosu TT;

rektifikasyon trafosu w;

thyristor Converter TP;

blok koruması BZ.

Asenkron jeneratörlerin özellikleri

Bu yapılar arasındaki temel fark, rotor rotasyon frekansları (NR) ile EMF (n) sargısında indüklenen katı bir bağlantının yokluğudur. Her zaman "kayar" olarak adlandırılan aralarında bir fark vardır. Latince "S" harfi tarafından gösterilir ve S \u003d (n-nr) / n formülünü ifade eder.

Yük bağlandığında, jeneratör rotorun dönmesi için bir fren torku oluşturur. EDC'nin sıklığını etkiler, negatif bir kayma oluşturur.

Asenkron jeneratörlerde rotorun tasarımı üretilmektedir:

kısa devre;

evre;

İçi boş.

Eşzamansız jeneratörler olabilir:

1. Bağımsız uyarma;

2. Kendinden uyarma.

İlk durumda kullanılan dış kaynak AC voltajı ve ikinci yarı iletken dönüştürücülerde veya birincil, ikincil veya her iki tür şemada kondansatörler.

Böylece, alternatif ve doğrudan akım jeneratörleri, inşaat prensiplerinde birçok genel özelliğe sahiptir, ancak belirli unsurların yapıcı performansında farklılık gösterir.