Устройството на алтернатора

Да започнем с това, да разберем защо се изисква променлив ток? Както е известно, в първите електрически инсталации е използван само постоянен ток. Но с течение на времето тестовете стигнаха до извода, че е много по-изгодно да се използва променлив ток от икономическа гледна точка, т.е. с които индексите за посока и стойност не са непроменени.

Оттогава широката употреба на алтернатори.

Принципът на устройството на алтернатора

На електроцентралите се произвежда променлив ток, използващ специални синхронни електрически генератори. Основното, което трябва да знаете, за да разберете техния принцип на действие, е електромагнитната индукция. С помощта на парна или водна турбина се формират стойностите на механичната енергия, които чрез преобразуването се превръщат в електрическа енергия.

По правило такова устройство се състои от жици и три големи намотки. Под действието на електрически магнит роторът или задвижката се завъртат. В този случай се появява магнитно поле, което се предава на статорите.

Напрежението се предава с помощта на колекторни четки и пръстени. Това се случва по следния начин: има въртене на коляновия вал и с него въртящи се пръстени от мед, след което под въздействието на това въртене четките се прилепват към ротора. По този начин, предаването на електрически ток от частите на генератора, които са в неподвижно състояние, към неговите въртящи се части. Така се произвеждат магнитни полета, които от своя страна произвеждат електрически потоци, с които иакумулаторна батерия.

Да видим какви са генераторите и какво е включено в техния дизайн.
Първо, помислете за индукционни генератори. Тяхната конструкция задължително включва магнит, който ви позволява да създавате магнитни полета. Втората важна част е намотката, на която възниква индукция на електрически задвижваща сила. Тази сила в нейната стойност е право пропорционална на стойността на променливия магнитен поток.

За да се генерира магнитен поток, в генератора се използва генератор, включващ две стоманени сърца. В един от тях има намотка за създаване на магнитно поле, а в другата - намотка за създаване на електрическа движеща сила. В резултат на въртенето на ядрото (въртящо се ядро ​​се нарича ротор) се появява магнитно поле. Ядрото, което е в неподвижно положение, се нарича статор. Ядрата трябва да се поставят възможно най-близо една до друга, в този случай магнитното поле ще бъде по-силно.

Генераторите, използвани за промишлени цели, включват електромагнит като главна въртяща се част и стационарен статор. За да може да тече ток към ротора, се използва система с плъзгащи се контакти.

В допълнение, заслужава да се спомене толкова важен компонент на ротора като четка. Те са в неподвижно положение и свързват неговата намотка с частта на външната верига. Много важен е моментът, в който генераторът издава ток, много по-голям от тока, който се появява в неговите намотки, когато възникнемагнитно поле. Ето защо токът се получава от неподвижната част на намотките.

За да се генерира ток за работа на генератора, се използва друг генератор, който се нарича причинител и осигурява постоянен ток.

Ако генераторът не се различава значително, тогава можете да го направите без пръстени и четки, само с помощта на въртящ се магнит.

Като цяло промишлените генератори са много сериозни по размер. Но в същото време размерът на всяка резервна част се регулира до най-малкия милиметър. Именно заради конструкцията е възможно да се генерира мощен поток на енергия.

Също така е полезно да се разпределят синхронни и асинхронни генератори. Асинхронният е по-прост в своята конструкция, с ниската си цена, но с висока устойчивост на претоварване и късо съединение. Обхватът на неговото приложение е много широк - от лампите с нажежаема жичка до електрическите нагреватели и сложната електроника. Но трябва да се има предвид, че този вид генератори е лошо свързан с краткосрочните претоварвания и при избора е важно да се постави запас от енергия.

Синхронните генератори са много по-устойчиви на претоварване, те могат да издържат до пет пъти претоварването.

Генераторите на променлив ток са широко използвани в автомобилните конструкции.

При разглеждането на конструкцията на трифазен автомобилен генератор тя изглежда като черупка с вентилационни отвори. Въртенето на ротора става в лагери и започва под действието на ролката. заЕлектромагнитният ротор е единична намотка, която се захранва с ток под въздействието на четки и пръстени от мед. Също така важно е релето, което регулира максималното напрежение.
Статорът включва триъгълник от три медни намотки. Използват се и полупроводникови диоди, които преобразуват напрежението в константа.

В някои случаи за стартиране на генератора се използва бензинов двигател, който се нарича съответно бензин.

Широкото разпространение на алтернатори днес доказва тяхната ефективност и икономическа осъществимост. DC генераторите се използват много по-рядко днес, въпреки че в някои области те все още са запазени. Най-известният и широк обхват на тяхното приложение е електротранспортът, познат на всички ни тролейбуси и трамваи. В промишлеността почти навсякъде се използват генератори, генериращи променлив ток. Понякога те са абсолютно гигантски по размер и произвеждат огромни количества електроенергия в истински индустриален мащаб. В този случай дизайнът и принципът на работа на такива генератори са доста прости и разбираеми.