Генератори змінного струму.
Химия

Генератори змінного струму.


Генератори змінного струму.

Завантажити реферат: Генератори змінного струму

Електричний струм виробляється в генераторах — пристроях, що перетворюють енергію того чи іншого виду електричну енергію. До генераторів відносяться гальванічні елементи, електростатичні машини, термобатареї, сонячні батареї тощо. Область застосування кожного з перерахованих видів генераторів електроенергії визначається їх характеристиками. Так, електростатичні машини створюють високу різницю потенціалів, але не здатні створити в ланцюзі скільки-небудь значну силу струму. Гальванічні елементи можуть дати великий струм, але їхня тривалість невелика. Переважну роль нашого часу грають електромеханічні індукційні генератори змінного струму. У цих генераторах механічна енергія перетворюється на електричну. Їхня дія заснована на явищі електромагнітної індукції. Такі генератори мають порівняно простий пристрій і дозволяють отримувати великі струми при досить високій напрузі

Нині є багато типів індукційних генераторів. Але всі вони складаються з тих самих основних частин. Це, по-перше, електромагніт або постійний магніт, що створює магнітне поле, і, по-друге, обмотка, в якій індукується змінна ЕРС (в розглянутій моделі це рамка, що обертається). Оскільки ЕРС, наведені в послідовно з’єднаних витках, складаються, то амплітуда ЕРС індукції у рамці пропорційна числу витків у ній. Вона пропорційна також амплітуді змінного магнітного потоку Ф=BS через кожний виток. Для отримання великого магнітного потоку в генераторах застосовують спеціальну магнітну систему, що складається з двох сердечників, виготовлених з електротехнічної сталі. Обмотки, що створюють магнітне поле, розміщені в пазах одного із сердечників, а обмотки, в яких індукується ЕРС, — у пазах іншого. Один із сердечників (зазвичай внутрішній) разом зі своєю обмоткою обертається навколо горизонтальної або вертикальної осі. Тому він називається ротором. Нерухливий осердя з його обмоткою називають статором. Зазор між сердечниками статора і ротора роблять якнайменшим. Цим забезпечується максимальне значення потоку магнітної індукції. У великих промислових генераторах обертається електромагніт, який є ротором, у той час як обмотки, в яких наводиться ЕРС, укладені в статорних пазах і залишаються нерухомими. Справа в тому, що підводити струм до ротора або відводити його з обмотки ротора у зовнішній ланцюг доводиться за допомогою ковзних контактів. Для цього ротор забезпечується контактними кільцями, приєднаними до кінців обмотки. Нерухомі пластини — щітки — притиснуті до кільця і ​​здійснюють зв’язок обмотки ротора із зовнішнім ланцюгом. Сила струму в обмотках електромагніту, що створює магнітне поле, значно менша від сили струму, що віддається генератором у зовнішній ланцюг. Тому струм, що генерується, зручніше знімати з нерухомих обмоток, а через ковзні контакти підводити порівняно слабкий струм до обертового електромагніту. Цей струм виробляється окремим генератором постійного струму (збудником), розташованим на тому ж валу. У малопотужних генераторах магнітне поле створюється постійним магнітом, що обертається. У такому разі кільця та щітки взагалі не потрібні. Поява ЕРС у нерухомих обмотках статора пояснюється виникненням у них вихрового електричного поля, породженого зміною магнітного потоку при обертанні ротора

Сучасний генератор електричного струму — це велика споруда з мідних проводів, ізоляційних матеріалів та сталевих конструкцій. При розмірах кілька метрів найважливіші деталі генераторів виготовляються з точністю до міліметра. Ніде в природі немає такого поєднання рухомих частин, які могли б породжувати електричну енергію так само безперервно та економічно

© Реферат плюс



Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *