Генератори
Реферати

Генератори


доповід з фізики

ліцеїста tl ntuu «Kpi»

groupi fm — 43

Демиденка Германа

по темі:

«генератори зміїного бренчання»

Генератори

Електричний струм утворюється в генераторах — пристроях, які перетворюють енергію тієї чи іншої форми в електричну. До генераторів належать гальванічні елементи, електростатичні машини, термобатареї, сонячні батареї та ін. Область застосування кожного з перерахованих типів електрогенераторів визначається їх характеристиками. Таким чином, електростатичні машини створюють високу різницю потенціалів, але не в змозі створити будь-який значний струм в ланцюзі. Гальванічні елементи можуть давати великий струм, але тривалість їх дії невелика. Переважну роль у наш час відіграє електромеханічні індукційні генератори змінного струму. Ці генератори перетворюють механічну енергію в електричну. Їх дія заснована на Явище електромагнітної індукції. Такі генератори мають відносно простий пристрій і дають можливість отримувати великі струми при досить високій напрузі.

В даний час існує багато видів індукційних генераторів. Але всі вони складаються з однакових основних частин. Це, по-перше, електромагніт або постійний магнітякий створює магнітне поле, а, по-друге, намотування, в якому індукується змінна ЕРС (у розглянутій моделі це обертова рамка). Оскільки ЕРС, наведена в послідовно з’єднаних витках, сумується, амплітуда ЕРС індукції в рамці пропорційна кількості витків у ній. Він також пропорційний амплітуді змінний магнітний потік F=BS через кожен поворот. Для отримання великого магнітного потоку в генераторах використовується спеціальна магнітна система, що складається з двох ядравиготовлені з електротехнічної сталі. Обмотки, що створюють магнітне поле, розміщені в пазах одного з сердечників, а обмотки, в яких індукується ЕРС, — в пазах іншого. Одна з жил (зазвичай внутрішня) разом зі своєю обмоткою обертається навколо горизонтальної або вертикальної осі. Тому це називається ротор. Нерухомий сердечник з його обмоткою називається статор. Зазор між сердечниками статора і ротора роблять якомога меншим. Це забезпечує найбільше значення потоку магнітної індукції. У великих промислових генераторах обертається електромагніт, який є ротором, а обмотки, в яких індукується ЕРС, прокладаються в пазах статора і залишаються нерухомими. Справа в тому, що струм подається на ротор або виводиться з обмотки ротора в зовнішню ланцюг за допомогою ковзних контактів. Для цього ротор оснащений контакт кільцяприкріплений до кінців його обмотки. Фіксовані плити — кисті — притискаються до кілець і здійснюють з’єднання обмотки ротора із зовнішнім контуром. Сила струму в обмотках електромагніта, що створює магнітне поле, значно менша за силу струму, що подається генератором у зовнішній ланцюг. Тому створюваний струм зручніше знімати з нерухомих обмоток, а через ковзні контакти подавати відносно слабкий струм на обертовий електромагніт. Цей струм генерується окремим генератором постійного струму (збудник) розташовані на тому самому валу. У генераторах малої потужності магнітне поле створюється постійним магнітом, що обертається. У цьому випадку кільця і ​​щітки зовсім не потрібні. Поява ЕРС в нерухомих обмотках статора пояснюється появою в них вихрового електричного поля, утвореного зміною магнітного потоку при обертанні ротора.

Сучасний генератор електричного струму являє собою вражаючу конструкцію з мідних проводів, ізоляційних матеріалів і сталевих конструкцій. Маючи розміри в кілька метрів, найважливіші деталі генераторів виготовляються з міліметровою точністю. Ніде в природі немає такої комбінації рухомих частин, яка могла б генерувати електричну енергію так безперервно та економічно.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *