Шема, карактеристике, принцип рада и уређај генератора једносмерне струје
Ера електрификације почела је не тако давно и запар векова потпуно је променио начин живота. Погледајте около, свуда, где само пада очи, сигурно ћете видети неку врсту електричног уређаја. Људи су толико навикнути на различите машине које раде скоро читав посао за њих, да се појављује илузија, као да је увек била оваква. Али, погледајмо преко вела, скривајући од нас процес виталне активности електричних пријатеља. Хајде да анализирамо принцип рада и уређај генератора једносмерне струје.
Мало историје
Електрицитет је посматрао древни Грци. Забележено је особина амбера да привуче различите честице себи. Људи сматрају да је то магнетизам инхерентан смолом. Али касније су приметили способност других материјала да стекну магнетизам. На пример, стакло када је трљање такође почело да привлачи мале елементе светлости: честице папира, длака и прашине. Стога је постало јасно да магнетски ефекат долази неким законом.
Касније, у КСВИИИ веку, створен је прототипсавремени кондензатор, крштен називом проналазача "Леиден Банк". Овај једноставан механизам је био у стању да акумулира пуњење, који се тада сматрало неком врстом течних, засићених чврстих материја и способних да тече од једног тела до другог са запањујућом брзином - неколико миља у фракцијама секунди.
Када је откривен атом и њено конституентно језгро иелектрон, све је пало на место. Људи су схватили да су електроне биле оптужбе које су стварале такве необјашњене феномене као електрична пражњења. Али, док су то биле само статичке оптужбе. Са експериментима Фарадеја и Оерстеда почиње електрична енергија, што знамо сада. Измислили су распоред ДЦ-генератора, уређај и принцип њиховог рада базираног на феномену електромоторне силе ЕМФ-а.
Снага покрета струје
Док вода ријеке покреће привлачностпа напуњене честице у проводнику доводе до тога да се ЕМФ помери. Ова сила је блиско повезана са магнетним феноменом, наиме, појављује се чим се флукс креира магнетом. Емф је у могућности да ради само у супстанцама где увек има расположивих трошкова. Метални и солни раствори поседују ову особину.
Емф више, то је бржа промјенаинтензитет магнетних таласа. Као што знате, магнет увек има два пола. У складу са правцем у којем се проток промјењује у односу на проводник, струја у проводнику тече у једном или другом правцу. Сами позитивни и негативни напони стварају енергетско поље између нас, које називамо напоном, то је веће, што је јачи укупни електрични набој истог пола.
Шта је електрични генератор?
Конструкција или машина која је способнапретворити било коју механичку снагу у електричну енергију, назвао је генератор електричне енергије. Принцип рада и уређај генератора једносмерне струје су везани за магнетизам. Ако узмемо трајни магнет и пређемо поље своје чврстоће помоћу проводника, онда у другом постоји сила која присиљава да напуњене честице крећу у једном правцу - појави се струја. Исто ће се десити са фиксним проводником и покретним магнетом.
На експерименту, научници су утврдили да је вредност струје већа, што је већа:
- Магнитуда магнетног флукса између полова магнета.
- Брзина пресека напонских линија.
- Дужина проводне жице.
Ако померимо проводник паралелан са тим,док проток иде, у њему нема индукције. То је довело до закона десне руке, који помаже да се разуме у којем правцу се креће струја. Када се рука десне стране тела поставља са дланом руке тако да улазе у њега магнетне линије интензивног поља, а палац је савијен и показао на место где се проводник помера, преостала четири прста показују тренутну стазу. У магнету, вектор кретања поља је усмерен сјевер-југ.
Шема рада елементарног генератора
Принцип рада и уређај генераторадиректна струја једноставног типа је следећа: оквир је направљен од материјала који носи струју, монтиран је на осу и ствара ротацију између полова магнета. Сваки слободни крај оквира је повезан са његовим контактом, који изгледа као арцуат плоча. Заједно, контакти формирају круг ископан у две тачке (колектор). Ови полукружни контакти су покретно повезани са пролећним проводним четкама. Они уклањају струју.
У свемиру, оквир је релативан са контактимаје оријентисана тако да када се једна половина од највећих магнетних флукса пречка једна другом, четке се затворе на контактима. Када елементи рама пролазе кроз фазу кретања дуж линија - контакти четке су отворени за колекторе.
Ако спојите осцилоскоп, можете видети генераторуређај са директном струјом и принцип рада има такав да даје измјену полу таласа који се налазе на једној страни координата и мењају своју вриједност од нуле до највишег и назад на нулу. Њихова брзина понављања зависи од брзине ротације оквира. То значи да се струја у таквом систему помера у једном правцу (константна), али има пулсирајућу појаву.
Принцип рада и уређај ДЦ генератора
Реал ДЦ струјни генератор је договорентешко је, иако се принцип његовог деловања не разликује од оног о којем смо говорили горе. Уместо једног рама и пар полукружних контаката, он има бројне оквире и контакте колектора. Ово, прво, повећава снагу такве машине и, другу, глади струју валовања, пошто сваки рам ствара сопствени полу талас, који, прилагођавајући један другом, формирају укупну струју. Такав систем ротације назива се сидро или ротор.
Такође је модификован магнет генератора. Његову улогу обавља електромагнет који се састоји од навоја и језгра. Користећи електромагнете, можете створити велики магнетни ток, који је изван моћи уобичајене константе. Поред тога, проток се лако може променити. Фиксни део генератора се назива статор.
У зависности од начина рада машине током ротације вратила, између статора и ротора примећени су следећи поступци:
- Нема оптерећења са генератором. У случају таквог рада у празном ходу, сидро ствара ротацију, у њему се индукује ЕМФ, али нема струје у намотају, јер круг није затворен.
- Дијаграм уређаја генератора ДЦкоји је повезан на коло, ради у режиму оптерећења. У овом случају појављује се струја у сидру и појављује се нова компонента - магнетни ток који ствара сидро (реакција сидра). Овај ток се креће у таквом смеру да се супротставља главним линијама силе које ствара електромагнет. Као резултат тога, стварни ЕМФ ће бити нижи, то јест, снага генератора ће се смањити. Што више оптерећења генератора, више енергије се троши на превазилажење реакције арматуре када се осовина ротира.
Да би се изравнало магнетни ток арматуре, тзв. Компензациони намотаји се уносе у роторски круг, у којем се формира магнетни ток, ослобађајући реакцију арматуре.
Врсте генератора који генеришу константну електричну енергију
Принцип рада и уређај генератора ДЦ разликују се у извршењу круга побуђивања. Они су:
- Магнетоелектрични. Они користе трајне магнете за стварање магнетног флукса. Такве машине, обично мале капацитете, имају високу ефикасност, пошто нема губитака у пољу намотаја. Недостатак уређаја у сложености регулације.
- Генератори са независним кругом узбуде. То су уређаји чији се електромагнетски намотај напаја из изворних извора енергије: батерија или генератор.
- Селф-екцитед ДЦ генератори. Такви уређаји напајају електромагнете са сопственог сидра. Главни услов за самоскупљање је резидуални магнетни флукс. Дизајн, принцип рада генератора и шема њиховог укључивања могу бити сложени, шантирани и серијски.
Принцип рада и генератор уређаја електромотора
Прича о реверзибилности електричних аутомобилада се сваки мотор може претворити у генератор и обрнуто. На крају крајева, оба ова уређаја користе основу индукције емф као основу њиховог рада. Само у мотору се електричном струјом снабдева ротор, који, стварајући магнетни ток, одбија се од полова магнета статора, прављењем ротационог кретања.
Ако се вратило мотора окреће са извеснимбрзина, у арматурном лијевању индукциони емф ће почети да индукује и струја ће проћи. Ограничење је само у дебљини жице за намотавање арматуре. Када је жица танка, онда да добије више снаге од таквог генератора неће радити.
Где је ДЦ извор проналазио своју употребу?
Иако стална струја може битидобијете метод исправљања АЦ, широко коришћеног ДЦ генератора. Начело рада, шема такве машине је неопходна на металуршким предузећима, у моћним електролизним погонима фабрика. У транспортној индустрији, јединице раде у електричним локомотивама, парним чамцима. За напајање струјних навоја алтернатора у електранама, ДЦ извори су такође применљиви. За потребе домаћинства развијене ДЦ динамо. Они се могу видети на бициклу, где се хране светла за осветљење.
Закључак
Константни струјни генератори су добри, јеркоји могу генерисати струју при различитим брзинама ротације вратила. Они не требају издржати чисту фреквенцију, попут, на пример, алтернатора, гдје би требало да буде 50 Хз. Такве машине су веома погодне за коришћење као алтернативни извори струје, на пример код ветрогенератора.
