Popravila

Naprava alternatorja je načelo delovanja in splošni namen

Vsebnost:

  • Naprava in načelo dela?
  • Področje uporabe?
  • Razvrstitev?
  • Opis vezij?
  • Star?
  • "Trikotnik"?
  • Praktična uporaba?

Električni generator sestavljajo:

  • Okvir vodnika.
  • Magneti.

    • Deluje tako:

  • Prehodni okvirse postavi v magnetno polje, ustvarjeno med poli magnetov. Njegovi konci zagotavljajo kontaktne obroče, ki se lahko vrtijo.
  • S pomočjo elastičnih prevodnih plošč(čopičev) so obroči povezani z električno žarnico.
  • Okvir , ki se vrti v magnetnem polju, nenehno prečka svoje magnetne vodnike.
  • Presejanje magnetnih silnih linijpovzroča nastanek EMF in generiranje indukcijskega toka.
  • Pod delovanjem indukcijskega tokase žarnica začne svetiti. Lučka žarnice se nadaljuje, dokler se okvir ne vrti.

    • En popoln obrat ogrodja v magnetnem polju vodi do dejstva, da obstaja EMF, dvakratna njegova smer, njegova vrednost pa se podvoji na največjo vrednost (prevodniki so pod poli magneta) in dvakrat nič (prevodniki so se gibali vzdolž magnetnih silnic) polja)

    Ta sprememba EMF v procesu neprekinjenega vrtenja okvirja povzroča v zaprtem električnem krogu nenehno spreminjanje vzdolž smeri in magnitude sinusnega električnega toka, ki je trenutnoimenovane spremenljivke.

    V sodobni energiji se uporabljajo indukcijski alternatorji različnih tipov. V tem primeru je načelo njihovega delovanja enako in temelji na načelu elektromagnetne indukcije.

    Na splošno so take naprave dokaj zapleten proizvod, ki ga sestavljajo bakrena žica in veliko število izolacijskih in konstrukcijskih materialov.

    Načelo naprave in delovanja

    \ t

    Naprava

    Vsak generator izmeničnega toka je sestavljen iz:

  • enosmernega toka ali elektromagnet , ki ustvarja magnetno polje. Da bi dobili močan magnetni tok, so v generatorjih nameščeni posebni magnetni sistemi dveh jeder, ki so izdelani iz elektrotehničnega jekla.
  • Navijanje , v katerem je spremenljiva EMF. Navitja, ki ustvarjajo magnetno polje, so nameščena v posebne utore enega jedra in navitja, v katerih se EMF pojavlja v utorih drugega.
  • Kontaktni obročki in ščetke se uporabljajo za napajanje napetosti in za odstranitev prejetega izmeničnega toka . Ti deli so izdelani iz prevodnih materialov. Trenutna moč v navitjih elektromagneta, ki ustvarja veliko manjše magnetno polje od tistega, ki ga daje generator zunanjemu tokokrogu, je zato napetost, ki jo generira, bolj primerna za odstranjevanje iz fiksnih navitij in skozi drsne kontakte za pogon nizke napetosti.

    • Pri napravah z nizko porabo se ščetke in obroči uporabljajo veliko manj pogosto, saj lahko v svojih modelih uporabljajo rotirajoče trajne magnete, kiNapajalna napetost ni potrebna.

    Običajno:

  • Notranje jedro(rotor) se skupaj z navitjem vrti okoli svoje osi.
    • ​​
  • Zunanje jedro(stator) je nepremično.
  • Razdalja med rotorjem in statorjem mora biti minimalna- le takrat je moč magnetnega indukcijskega toka maksimalna.V tem primeru magnetno polje ustvari nepremični magnet in navitja, v katerih nastajajo vrtljive elektrode.

    • Pri velikih industrijskih generatorjih pa zunanje jedro generira magnetno polje, ki se vrti okoli notranjega, in navitja, v katerih se sproži EMF, ostajajo nepremična.

    Med obratovanjem je v navitju rotorja prisotna EMF, katere amplituda je sorazmerna s številom vrtljajev.Poleg tega je sorazmerna z amplitudo izmeničnega magnetnega toka (skozi zavoj).

    Načelo sinhronega generatorja:

    Področje uporabe

    Vsakdanje življenje človeške družbe ni mogoče zamisliti brezizmenični tok.Njegova razširjena uporaba je posledica dejstva, da ima ogromne prednosti pred konstanto.

    Hkrati je glavna prednost to, da se napetost in izmenična napetost zlahka in praktično spremenita v izgube v precej širokem razponu.

    Predvsem je takšno preoblikovanje potrebno pri prenosu električne energije na dolge razdalje.Električna energija ima velike prednosti pred drugimi vrstami energije.

    Lahko se prenaša na dolge razdalje z majhnimi izgubami in se razmeroma enostavno razdeli med potrošnike. RazenPoleg tega se električna energija preprosto preoblikuje v druge vrste energije (lahka, toplotna, mehanska itd.).

    Zato so alternatorji v današnjih razmerah dobili zelo široko uporabo. Z njihovo pomočjo se proizvaja električna energija, ki se uporablja v vseh panogah, pa tudi v vsakdanjem življenju in pri vseh vrstah prometa.

    Razvrstitev

    Zaradi velike raznolikosti proizvajalcev, ki jih proizvaja industrija v različnih državah, je bil razvit precej obsežen sistem njihove klasifikacije.

    Zato se alternatorji razlikujejo po:

  • Pozor.
  • Strukture.
  • Način navdušenja.
  • Število faz.
  • Povezavafaznih navitij.

    • Alternatorski električni generatorji so:

  • Asinhrono.Izdelki, v katerih so utori na rotacijski gredi, namenjeni za namestitev navitij. Ustvarjajo električni tok z majhnimi popačenji, katerih vrednost ne presega nominalne vrednosti. Izdelki te vrste se uporabljajo za gospodinjske aparate.
  • Sinhrono.Izdelki, pri katerih je indukcijska tuljava neposredno na rotorju. Sposobni so proizvajati tok, ki ima visoko izhodno moč.

    • Generator s fiksnim rotorjem

    Strukturno ločljivi generatorji:

  • S fiksnim rotorjem.
  • S stacionarnim statorjem

    • Gradnja stacionarnega statorja je bila najbolj razširjena zaradi izginotjauporabiti kontaktne obročke in plavajoče ščetke.

  • Z neodvisnim vzbujanjem(napajalna napetost se uporablja za navitje vzbujanja iz ločenega vira enosmernega toka).
  • S samoizbračanjem(vzbujalni navitji se napajajo z ravnim (konstantnim) tokom, ki ga dobimo iz samega generatorja).
  • Z navijali vzbujanja , katerih moč se napaja iz tretje generacije generatorja nizke moči z enosmernim tokom, ki s tem "sedi" na eni gredi.
  • Z vzbujanjem s trajnim magnetom.

    • Število faz razlikuje elektrogeneratorje:

  • Enofazna.
  • Dvofazni.
  • Trifazni.

    • Najpogosteje so bili trifazni generatorji.

    To je posledica prisotnosti nekaterih prednosti, med katerimi je treba omeniti možnost nemotenega sprejema:

  • Vrtljivo magnetno polje okrogle proizvodnje.
  • Ravnotežni sistem , ki bistveno poveča življenjsko dobo elektrarn.
  • Hkrati dve napetosti(fazni in linearni) v enem sistemu.
  • Visoka gospodarska zmogljivost- znatno zmanjša vsebnost materialov v energetskih kablih in transformatorjih ter poenostavi postopek prenosa električne energije na dolge razdalje.

    • Trifazni generatorji se razlikujejo v električnih tokokrogih faznih navitij.

    To se zgodi v fazahpriključena so navitja:

  • "Zvezda".
  • Trikotnik.

    • Opis vezij

    \ t

    Za pridobitev povezanega trifaznega sistema mora biti navijanje električnega generatorja povezano na enega od dveh načinov:

    Star "

    Povezava "zvezda" vključuje električno povezavo koncev vseh navitij v eni točki.Točka povezave se imenuje "nič". S to povezavo se lahko obremenitev generatorja poveže na 3 ali 4 žice.

    Žice, ki prihajajo iz začetka navitij, se imenujejo linearne, žica, ki gre iz ničelne točke, pa je nič. Napetost med linearnimi žicami se imenuje linearna.

    Linearna napetost več kot faza v 1,73-krat.

    Napetost med ničlo in katerokoli linearno žico se imenuje faza.Fazne napetosti so enake in premaknjene glede na drugo pod kotom, enakim 120 stopinjam.

    Značilnost tokokroga je tudi enakost linearnih in faznih tokov.

    Najbolj razširjena 4-žična povezava "zvezda" z nevtralno žico. Izogiba se neporavnanosti faz v primeru priključitve asimetrične obremenitve, na primer v eni fazi - aktivna obremenitev je vklopljena, na drugi pa - ali reaktivna kapacitivnost. V tem primeru je zagotovljena varnost vključenih električnih naprav.

    "Trikotnik"

    Povezava "trikotnik" je neprekinjena povezava navitij trifaznega generatorja:konec prvega navitja je povezan z začetkom drugega, njegov konec - z začetkom tretjega, in konec tretjega, in konecslednji - z začetkom prvega.

    V tem primeru se linearne žice preusmerijo od točk priključitve navitij.V tem primeru je linearna napetost enaka fazi, linearni tok pa je 1,73 krat večji od faze.

    Vse zgoraj omenjene odvisnosti so veljavne samo z enakomerno obremenitvijo faz.V neenakomerni fazi nalaganja morajo biti navedeni analitično ali grafično.

    Praktična uporaba

    Indukcijski generatorji se uporabljajo v skoraj vseh vejah človeške družbe.

    V vsakem primeru se izmenični tok uporablja za uporabo rotacijske energije gredi generatorja.

    To velja za:

  • Velike hidroelektrarne, toplotne in jedrske elektrarne.
  • Industrijski generatorji električne energije.
  • Gospodinjski električni generatorji.

    • Generatorji, nameščeni na elektrarnah, ki proizvajajo veliko količino električne energije, ki se nato prenašajo na velike razdalje.

    Razvite so za posebne, visoko specializirane naloge in so kompleksne naprave, za vzpostavitev katerih je potrebno zgraditi ločene zgradbe in objekte.Poleg tega njihovo delo zagotavlja posebej organizirana infrastruktura.

    Industrijski generatorji se uporabljajo za oskrbo z električno energijo objektom, ki jih ne sme prekiniti napajanje.

    Poleg tega se uporabljajo za zagotavljanje električne energije na gradbiščih,premikanje vasi, oddaljenih kmetij in vrtalnih ploščadi, ki se nahajajo na mestih, kjer prenos fiksnih daljnovodov ni mogoč ali ekonomsko neustrezen.

    Praviloma uporabljajo dizelsko gorivo za delo, medtem ko proizvajajo izmenični tok visoke moči (220 ali 380 V). Uporablja se za te sinhrone generatorje, ki so sposobni zagotavljati delo industrijske opreme velike moči.

    V dizelskih instalacijah se gred generatorja vrti s pomočjo motorja z notranjim zgorevanjem (ICE).

    Električni generator na šasiji

    Vsi sestavni deli, ki so del industrijskega generatorja, so nameščeni na jekleno podvozje visoke trdnosti, ki je po potrebi nameščeno:

  • Toplotno izolirana posoda.
  • Mobilno podvozje​​(na kolesih, na vodilih).

    • Domači električni generatorji so relativno nedavno pridobili veliko popularnost.

    Uporabljajo se za elektrifikacijo majhnih hišic, podeželskih hiš in poletnih stanovanj ter pomagajo rešiti številne težave, povezane z nepravilnim delovanjem centraliziranega elektroenergetskega omrežja in se pogosto uporabljajo kot zasilni vir izmeničnega toka na prej elektrificiranih objektih tega tipa.

    Pri napravah tega tipa se za vrtenje gredi generatorja uporabljajo tako bencinski kot dizelski motorji. Proizvajajo izmenični tok nizke moči (od 0,5 do 15 kW) in se razlikujejo:

  • Ekonomija.
  • Majhne velikosti.
  • Nizka raven hrupa.

    • Pri izbiri domačega alternatorja mora potencialni potrošnik paziti na:

  • Vrsta ICE(bencin ali dizelsko gorivo).
  • Moč, navedena v spremni dokumentaciji.
  • Tip generatorja(sinhroni ali asinhroni).
  • Faza.
  • Krmilna enota.
  • Raven hrupa.
    • Sorodne publikacije