Alternator: alat, prinsip operasi, maksud

arus listrik teh tipe utama énergi pikeun ngalaksanakeun pagawean mangpaat dina sakabéh spheres kahirupan manusa. Anjeunna susunan ojah rupa mékanisme, mere lampu, heats imah jeung animates sacara gembleng loba alat nu nyadiakeun ayana urang nyaman pangeusina. Memang tipe ieu énérgi anu universal. Ti dinya bisa meunang sagalana nu rék, sarta karuksakan malah hébat lamun misused.

Tapi aya waktos nalika efek listrik oge hadir di alam, tapi henteu ngabantu jalma. Naon geus robah saprak lajeng? Jalma mimiti diajar fénomena fisika sarta geus datang nepi ka mesin metot - trafo, nu, sacara umum, sarta dijieun kabisat revolusioner maju dina peradaban urang, sahingga hiji jalma pikeun nampa énergi ti lianna.

Ku kituna urang diajar pikeun ngahasilkeun listrik ti magnet logam konvensional sarta gerakan mékanis - éta sadayana. Generators geus diwangun, sanggup delivering aliran kakuatan badag tanaga, megawatts diitung. Tapi éta metot yén prinsip operasi mesin ieu teu jadi susah, sarta eta bisa ogé jadi kaharti malah nepi rumaja. Naon téh generator kakuatan? Hayu urang coba nyortir kaluar masalah ieu.

Efek induksi éléktromagnétik

Dasar penampilan hiji arus listrik dina konduktor a teh gaya éléktromotif - emf. Ieu bisa nyieun nepi ka mindahkeun partikel boga muatan nu loba di logam nanaon. kakuatan ieu mucunghul ngan lamun konduktor karasaeun parobahan dina inténsitas médan magnét. Pangaruh sorangan disebut induksi éléktromagnétik. EMF nyaeta gede, anu gede laju robah gelombang fluks magnétik. Maksudna, kasebut nyaéta dimungkinkeun deukeut magnet permanen mun mindahkeun konduktor, atawa kawat pangaruh médan tetep elektromagnet anu, ngarobah kakuatan na, pangaruh téh sarua - arus listrik bakal muncul dina Windows Explorer.

Dina masalah ieu, ilmuwan Oersted na Faraday digawé di satengah munggaran abad XIX. Éta ogé dibuka fenomena fisik. Salajengna, dina dasar induksi éléktromagnétik anu diatur Generators arus jeung motor. Narikna, mesin ieu harese dirobah jadi tiap lianna.

Kumaha ngalakukeun Generators AC na DC

Hal ieu dipikaharti yén generator arus listrik - hiji mesin electromechanical nu ngahasilkeun ayeuna. Tapi dina kanyataanana eta mangrupa converter énergi: angin, cai, panas, nanaon di EMF, anu geus ngahasilkeun ayeuna di konduktor. Aparatur tina sagala generator fundamentally henteu béda ti loop conductive katutup, nu rotates antara kutub magnet a, saperti dina élmuwan percobaan munggaran. Jumlah Ngan loba nu leuwih gede tina fluks magnétik dihasilkeun ku listrik magnet permanen kuat atawa leuwih sering. loop Closed Sigana mah a multi péngkolan coil, nu di generator dinten ieu teu salah tapi sahenteuna tilu. Sadaya ieu dipigawé dina raraga neangan saloba mungkin EMF.

alternator listrik standar (atawa DC) ngandung:

• Perumahan. Eta ngalaksanakeun fungsi pigura dina nu stator ieu napel kutub tina hiji elektromagnet. Hal ieu dilengkepan arah anti gesekan tina aci rotor. Hal ieu dijieun tina logam, éta ogé ngajaga sakabéh mesin isina batin.
• Stator kutub magnet. Ieu widang tetep pungkal fluks magnétik. Eta dijieunna tina waja ferromagnetic.
• Rotor atanapi armature. bagian movable ieu generator nu, aci nu rotationally drive gaya extraneous. Di inti armature ngabogaan timer éksitasi pungkal, sarta wherein hiji arus listrik kabentuk.
• Ngalihkeun titik. anggota struktural Ieu fungsi keur ngawujud listrik tina aci rotor pindah. Ieu ngawengku cingcin conductive nu movably dihubungkeun jeung kontak ngumpulkeun ayeuna grafit.

nyieun DC

generator nu ngahasilkeun spasi circuit conductive ayeuna langsung ieu diputer dina jenuh magnét. Leuwih ti éta, pikeun torsi tangtu unggal satengah loop anu deukeut hiji -pole tangtu. Muatan dina konduktor keur satengah péngkolan anu gerak dina arah nu sarua.

Pikeun meunangkeun ngaleupaskeun partikel, dijieunna tina mékanisme ngaleupaskeun énergi. fitur nyaeta yen unggal satengah tina pungkal (bingkai) disambungkeun ka satengah buleudan conductive. Semirings diantara sorangan teu ditutup sarta aman ka bahan diéléktrik. Salila periode, lamun salah sahiji bagian tina pungkal dimimitian maot hiji satengah ring kutub tinangtu nutup di sirkuit grup kontak sikat listrik. Tétéla, pikeun tiap terminal asalna ngan hiji tipe potensi.

Bener nelepon énergi henteu konstan, sarta pulsating, jeung polaritasna sarua. Pulsation alatan kanyataan yén fluks magnétik kana konduktor salila rotasi nyadiakeun pangaruh duanana maksimum sarta minimum. Pikeun align pulsation, maké sababaraha windings dina rotor na kapasitor kuat dina sirkuit input. Pikeun ngurangan magnét karugian fluks gap antara armature na stator sangkan minimal.

skéma alternator

Nalika éta bagian movable lumangsung generating rotasi alat ayeuna di pigura konduktor ogé ngainduksi gaya éléktromotif salaku generator DC. Tapi hiji fitur leutik - alat alternator collector titik boga leuwih. Di dinya, unggal ku output -na disambungkeun ka ring conductive.

Prinsip operasi tina generator AC nyaeta kieu: lamun satengah tina pas pungkal deukeut hiji kutub (mungguh deukeut kutub sabalikna sejen), sirkuit ngalir arus dina hiji arah ti na panghandapna ka nilai pangluhurna jeung deui enol. Sakali pungkal ngarobah posisi maranéhanana relatif ka kutub, ayeuna dimimitian gerakan na dina arah nu lalawanan jeung aturanana sarua.

Nalika circuit ieu dicandak di gelombang input salaku gelombang sinus kalayan frékuénsi satengah gelombang pakait jeung Période rotasi tina aci rotor. Pikeun ménta sinyal kaluaran stabil, wherein frékuénsi alternator nyaéta konstanta, anu bagian mékanis periode rotational kedah konstan.

Generators magnét tipe gas

Constructions Generators ayeuna, dimana tinimbang pigura logam anu dipaké salaku muatan pamawa conductive plasma, cair atawa gas nu dipikawanoh salaku Generators MHD. Zat pressurized chased dina kakuatan médan magnét. Dina pangaruh tina EMF induksi sarua boga muatan partikel mangtaun gerak panunjuk, nyieun hiji arus listrik. Jumlah ayeuna téh langsung sabanding jeung laju petikan ngaliwatan fluks magnétik, kitu ogé kakuatan na.

Generators MHD mangrupakeun leyuran konstruktif basajan - euweuh rotasi mékanisme rotor. suplai kakuatan ieu sanggup delivering kaluaran kakuatan tinggi dina periode pondok waktu. Éta téh dipaké salaku alat cadangan jeung kaayaan darurat, kaayaan darurat. Koefisien nangtukeun kinerja (Pulisi) tina mesin teh leuwih luhur batan boga alternator listrik.

Generator sinkron AC

Aya sababaraha tipe alternators:

• mesin sinkron.
• mesin Asynchronous.

Sinkron generator AC boga hubungan fisik ketat antara gerakan rotational of rotor jeung frékuénsi sahiji listrik dihasilkeun. Dina sistem misalna, rotor nu - a solenoid dirakit tina inti, kutub jeung coils seru. Anyar Powered ti sumber DC via brushes tur kontak cingcin. stator nyaeta kawat coil ieu interconnected dina prinsip hiji béntang sareng titik umum - enol. Aranjeunna geus ngainduksi emf na ayeuna dihasilkeun.

The rotor aci anu disetir ku kakuatan éksternal, umumna PLTMH gerakan anu frékuénsi nyaéta konstanta sarta nyingkronkeun. circuit listrik connectable mun generator kitu téh circuit tilu-fase, frékuénsi arus dina garis tunggal nu fase bergeser ku 120 derajat relatif ka garis lianna. Pikeun ménta hiji gelombang sinus bener, arah fluks magnétik dina celah antara stator sarta bagian rotor disaluyukeun desain kiwari dimungkinkeun.

The éksitasi tina alternator dilaksanakeun ku dua padika:

1. Kontak.
2. Contactless.

Dina sirkuit tina éksitasi kontak tina elektromagnet anu pungkal ieu fed ngaliwatan kakuatan sikat sababaraha ti generator sejen. generator Ieu bisa digabungkeun jeung aci utama. Anjeunna biasana boga kakuatan kirang, tapi cukup pikeun nyieun hiji médan magnét kuat.

Prinsip deukeutna nyadiakeun éta hiji aci alternator boga tambahan tilu-fase pungkal, nu salila rotasi ngainduksi gaya éléktromotif dihasilkeun na listrik. Éta ngaliwatan circuit rectifying disadiakeun ka coil rotor éksitasi. Constructively dina sistem kitu boga balad pindah, anu simplifies sistem, sahingga leuwih bisa dipercaya.

generator Asynchronous

Aya hiji alternator Asynchronous. alat nu beda sinkron na. Aya EMF tepat gumantung kana frékuénsi jeung nu aci rotor rotates. Aya hiji hal anu saperti "dieunakeun S», nu dicirikeun bédana ieu pangaruh. nilai dieunakeun ditangtukeun ku ngitung, meh bisa salah mikir nu bakal euweuh pola dina prosés motor induksi electromechanical.

Mun generator nu geus ngajalankeun kosong, beban, arus ngalir di windings bakal ngahasilkeun fluks magnétik, nu nyegah rotasi rotor sareng frékuénsi predetermined. Ieu ngabentuk hiji slide, nu, alami, mangaruhan produksi EMF.

AC modern alat generator induksi boga bagian movable di tilu executions béda:

1. rotor kerung.
2. Bajing-kandang rotor.
3. Fase rotor.

mesin misalna bisa jadi diri bebas jeung pikagumbiraeun. Skéma munggaran anu dilaksanakeun ku citakan tina pungkal kapasitor sarta converters semikonduktor. Éksitasi hiji tipe bebas nyiptakeun hiji sumber tambahan tina kakuatan AC.

Generators sirkuit

Sadaya kakuatan-kakuatan tinggi garis kakuatan ngahasilkeun arus listrik tilu-fase. Éta ngandung tilu windings, nu ngawangun arus robah nu bergeser tina silih ku 1/3 fase periode. Lamun urang nganggap tiap individu pungkal tina catu daya, urang meunang single-fase alik ayeuna nyérélék dina jalur. Tegangan dina puluhan rébu tina volt bisa ngahasilkeun generator a. 220 The konsumen narima hiji trafo sebaran.

Sagala alternator alat pungkal boga standar, tapi sambungan kana beban anu dua jenis:

• béntang;
• segitiga.

Prinsip operasi tina generator AC kaasup béntang ngalibatkeun pooling sadayana kawat (enol) hiji, anu manjangkeun ti beban deui generator nu. Ieu alatan kanyataan yén sinyal (arus listrik) anu dikirimkeun utamina ngaliwatan kawat exiting coil (garis), nu disebut fase. Dina prakték, éta pisan merenah, anjeun teu kudu narik tilu kawat tambahan pikeun nyambungkeun konsumen. Tegangan antara konduktor garis tur garis na kawat nétral nu béda.

Ngagabungkeun segitiga generator windings anu pondok saling dina séri dina hiji sirkuit. Ti titik tina sambungan maranéhna pikeun garis kaluaran konsumen. Lajeng teu kedah kawat nétral, sarta tegangan dina unggal garis bakal sami paduli beban.

Kauntungannana-fase single tilu-fase AC saméméh éta ripple leutik nalika flattening. Ieu pangaruh positif dina lata suplai, utamana motor DC. Ogé, tilu-fase arusna dibangkitkeun a fluks médan magnét puteran nu bisa ngajalankeun anu motor induksi kuat.

Dimana Generators lumaku AC na DC

alternators DC nyata leutik di ukuranana jeung beurat batan mesin AC. Kalayan konsép desain nu leuwih kompleks tinimbang panungtungan, aranjeunna tetep dipaké dina loba industri.

Sebaran Main aranjeunna nampi salaku-speed tinggi drive dina mesin mana kontrol speed anu diperlukeun, kayaning di logam mékanisme tina aci lift digawé, cyber. Dina transpor Generators ieu dipasang dina locomotives, rupa pangadilan. A loba model Generators angin dikumpulkeun dina dasar sumber tegangan DC.

DC Generators dipaké dina las husus-Tujuan, pikeun éksitasi sahiji jenis Generators sinkron di windings salaku amplifier DC keur nyadiakeun electroplating jeung éléktrolisis pamasangan.

Janjian alternator - keur ngahasilkeun listrik dina skala komérsil. jenis ieu énérgi geus dibikeun umat manusa Nikola Tesla. Naha ngarobah polaritasna of ayeuna, tinimbang konstanta ieu loba dipaké? Ieu alatan kanyataan yén alih tegangan DC anu karugian badag dina kawat. The panjang kawat, nu leuwih luhur macet. tegangan AC bisa diangkut leuwih jarak lila di ongkos leuwih handap. Sarta anjeun bisa kalayan gampang ngarobah hiji tegangan robah (nurunkeun tur raising tina eta), anu geus ngembangkeun hiji generator 220 V.

kacindekan

Lalaki moal pinuh ngarti sifat magnetism yén permeates sagalana. Jeung énergi listrik - nyaeta ukur bagian leutik tina Rahasia kabuka alam semesta. Mesin anu urang nelepon Generators tanaga, dina kanyataanana pisan basajan, tapi kanyataan yén maranéhanana bisa masihan kami, ngan luar biasa. Acan mujijat nyata teu di téhnologi, tapi dina akal manusa, anu mangrupa tiasa tembus kana hiji waduk inexhaustible gagasan dituang di spasi!