Universet har givet mennesket en trillion måder at generere elektricitet, hver udviklingstrin er præget af sine egne teknologier. Antag historisk, at den første betragtes som en generator af konstant ladning Van de Graaff. Forkert synspunkt. Personer brugt før andre arter. I dag overvejer vi enheden, princippet om driften af generatoren. Lad os komme i gang
. Arbejde af
elektriske strømgeneratorer Principen er beregnet til at skabe et potentiale i forhold til Jorden, som anses for at være nul. Forkert, men alt i verden er relativt. Selv om jordoverfladen bærer en afgift, spiller den potentielle forskel mellem generatorterminalerne og jorden en rolle. Objektet står på jorden er omsluttet af planetens plan, vi anser postulatet for at være korrekt. Den første opfundne DC generator. Snarere spænding. Spændingen viste sig fantastisk, enheden gav lidt strøm. Operationsprincippet er simpelt:
- Tape rubs, en ladning dannes lokalt.
- Ved transportmekanismen når sektionen den nuværende samler.
- Ledningsevnen af kugleformet terminalblok udlignes.
Som følge heraf erhverver kuglen en afgift med en densitet svarende til det lokale tape. Det er klart, at sådanne generatorer ikke er meget praktiske, i 1831 skaber Michael Faraday noget nyt. Ved hjælp af en magnetiseret hestesko hestesko modtog en roterende kobberdisk el på en anden måde: fænomenet magnetisk induktion. Nuværende skiftevis. Feltet er derfor ophørt med at være statisk, blive elektromagnetisk. Lad os forklare:
- I naturen opstår der ofte elektrisk ladning af et positivt eller negativt tegn, ingen har kunnet finde polerne på en magnet separat.
- Det vekslende elektriske felt forårsager den tilsvarende reaktion af æteren. Udtrykt af produktionen af en variabel magnetisk komponent i planet vinkelret på originalen.
Processen fortsætter uafbrudt, kaldet en elektromagnetisk bølge. Udvikler ledig plads i en lige linje, indtil energien dør ud. Hvad angår ledningerne er elen forholdsvis enkel. Men! Så længe kablet er flettet. Skærmen er væk, nulstilling( jordforbindelse) er fraværende - bølgen begynder at udstråle. Effekten udnyttes af trådløse skruetrækkere, der hjælper med at etablere( lokalisere) kilder til industriel frekvensinterferens 50 Hz. Og hvis computersystemenheden ikke er jordforbundet, kan du med hjælp af ting nemt rette fejlen.
Hjælper med at kontrollere skadelig stråling af skærme. Frekvensen på 50 Hz udstråles let af ledninger. Aspect øger kraftværker omkostninger( tab), skader borgernes sundhed. Hvordan opstår der energi i Faraday-generatoren? Skolelærere blev forklaret: Når rammen roterer inden for en magnet, ændres induktionen gennem området, en elektrisk strøm induceres.
Den mekaniske energi i bevægelsen omdannes til elektrisk energi. Vi gættede, menneskeheden udnytter:
- Fall fra dæmningen ned i massen af vand.
- Energitampvarme, atomkraftværker.
De to vigtigste mekanismer til opnåelse af energi. Elektricitet bliver bevægelsen af generatorens turbineblad. Naturen fødte enheder, der brænder dieselbrændstof, petroleum, princippet om drift er lidt anderledes. Forskellen er begrænset af mobilitet, bladets rotationshastighed.
Generering af elektrisk energi i byer
Lad os se på enheden fra generatoren af vandkraftværket. For opsamling af potentiel energi drevet af floden kanalvand oprejste en dæmning. Niveauet opstrøms begynder hurtigt at stige. For at undgå et gennembrud( af en hvilken som helst type) er en del af multi-ton-massen ætset( nogle steder er der etableret særlige gateways for at give fisk mulighed for at gyde).Den nyttige del af strømmen passerer gennem styreskiven. Kendskab til enheden jetmotorer, forstod det. Styringsapparatet kaldes konfiguration af ventilerne, ændringen i position styres af antallet af passerende medium( førende).
De sagde i de anmeldelser, at de strenge krav til frekvensen af genereret elektricitet er reguleret. Forskere har beregnet: Du kan opnå på det nuværende udviklingsniveau ved hjælp af massive knive, som ikke påvirkes af småbølgetrækker. Den gennemsnitlige masse af det passerende vand tages i betragtning, små spring er skjult af skruens ydermasse. Selvfølgelig, at have vægtige dimensioner, rotationshastigheden er magteløs for at gøre 50 Hz( 3000 omdr./min.).Bladet gør 1-2 omdr./min.
Skruen roterer generatorrotoren. Flytende aksel siddende af feltvindinger. Spoler, hvorigennem likestrøm passerer for at skabe et stabilt magnetfelt. Stråling forekommer ikke, spændingsværdien er konstant( se ovenfor).Implicita udsving observeres, resultatet påvirker ikke procesens essens: akslen er dannet af flere roterende magneter.
Der er et subtilt punkt: hvordan man får en frekvens på 50 Hz. Hurtigt kom til slutningen: at rette vekselstrømmen efter at have sat inverteringsomformeren urentabel. Et antal trådspoler( ramme fra Faraday-eksperimenter) blev anbragt langs statoren, hvor induktion ville blive induceret. Ved korrekt at skifte fra generatoren er det muligt at fjerne de nødvendige 230 volt( faktisk er der også trin-down transformere) med en frekvens på 50 Hz. Generatorer giver tre faser skiftet med 120 grader. Der er et nyt spørgsmål - for at sikre stabilitet. Serveres en doseret mængde vand, mens bladet henter fart? Det er praktisk taget umuligt at gøre følgende:
- Ud over kollektorspolerne indeholder statoren excitere.
- Der er spænding på frekvensen, så bladet kan hente den ønskede hastighed.
- Resultatet er faktisk en stor synkron motor.
Den oprindelige acceleration overhales af vandstrømmen, idet hjælpespændingen holder skruen forsøger at overstige den angivne hastighed. Vand skubber faktisk motoren, excitationsspændingen vil fungere som regulering( selvfølgelig anvendes en vekselstrøm til statoren).Det er nødvendigt at få mere strøm, dæmningsstyringsenheden åbnes en smule. Vandet af vand bliver mere solidt, ville helt sikkert være frustreret. Det er nødvendigt at øge statorens excitationsstrøm, styringsfeltet bliver stærkere, situationen forbliver inden for normale grænser.
Generator effekt øges. Og det spændingsstyrede niveau? I henhold til Faradays elektromagnetiske EMF-spænding bestemmes spændingen af magnetfeltets forandringshastighed, antallet af drejninger. Det viser sig konstruktivt at vælge spolens område, kabellængden, indstille generatorens udgangsspænding. Selvfølgelig bør alle have deres egen rotationshastighed for bladet. Den opretholdes af rotorens excitationsstrøm. Med stigende kraft øges emf. Væksten i excitationsstrømmen øger hastigheden for ændring af magnetfeltstyrken.
Har brug for en måde at opretholde de tidligere indstillinger på.Ofte bliver afkoblingstransformatorer med variabel transmissionskoefficient. Forbrugeren ændrer strømmen, spændingen forbliver konstant. Parametre angivet i standarderne er angivet. Alternatorens anordning er baseret på excitering af statorviklingene, resten er reduceret til reguleringsparametre.
Justering af parameteren til alternatorer
I det enkleste tilfælde kan strømmen ikke ændres. I husstanden( små generatorer) overvåger kredsløbet spændingen, værdien af excitationsstrømmen ændres. Sjældent situationen på forbrugerens hånd. Forbrugt dieselolie. Det viser sig, at den tidligere energi er spildt, en del bliver spredt af rummet. Det er ikke skræmmende, når vi vender tilbage til en del af flodens hastighed til jorden, en sjælden elendighed vil forbrænde brændstof for ingenting.
Læserne forstod: Omdrejninger vil bryde ned, hvis ikke reducere strømmen af vand, gas, damp - generelt, drivkraften. Holder styr på en separat reguleringskæde, der er udstyret med justeringsmekanismer. Det er bedre for et privat hus at oprette et batterisystem, i dag er det muligt at levere belysning, bærbare computere og mange andre enheder med 12 volt likestrøm. Netværket kan udstyres med et tryk for at lade batterierne regelmæssigt. Som vi husker, er der to metoder:
- Med en konstant strøm. Spændingen varierer; en tiendedel af kapacitet oplades hver time. Processens varighed er 600 minutter.
- Med konstant spænding. Den aktuelle dråber eksponentielt vil i første omgang være relativt store værdier. Den største ulempe ved teknikken.
Generatorens funktionsprincip giver mulighed for opladning af batterier, styret af nødvendighed. Det er klart, at der kræves et isoleringskredsløb før en kaskade af batterier. Du kan gætte fra de læsede, HES-enheder med justerbart transformationsforhold. Teknikker til gennemførelse af en virksomhed kan være forskellige:
- Transformere med skiftede viklinger er blevet udbredt. Antallet af sving kan ændres ved at skifte kredsløbets kontaktorer.
- En glattere koefficient giver en glidekontakt. Her rengøres omdrejninger af en spole, den nuværende samler løber frem og tilbage, ændrer antallet af arbejdssvingninger. Det er klart, at det er svært at gå glip af en stor strøm, en gnist vil opstå, i tilfælde af en vandkraftstation bliver det en buet. I stedet er styreindretningen relativt lav effekt.
Det følger af ovenstående: Det er logisk at ændre ekspansionsstrømmen for den hydroelektriske stationsrotor i trin til koblingstidspunktet for styretransformatoren. Så er der en jævn indstilling, spændingsparametrene vender tilbage til normal. De fortalte generelt hvordan generatoren fungerer. Det skal bemærkes: konstruktionen af manifolden er ikke opbrugt. Den beskrevne type enheder udgør rygraden i en familie kaldet synkrone alternatorer. Giv byer for det meste energi.
Asynkrone Generator
Asynkrone generatorer er kendetegnet ved fravær af elektrisk forbindelse mellem stator og rotor. Hastigheden reguleres af styreskiven. I overensstemmelse med frekvensstabilitetsfaldet er spændingsamplituden også variabel. Som følge heraf kan den relative enkelhed af konstruktionen af en asynkron alternator noteres, stabiliteten af parametrene skinner ikke med god ydeevne.
En særpræg funktion er, at asynkronmotoriske mangler kan migrere smidigt og inficere nye enheder. Selvfølgelig er strømmen tilfældig, for at forsyne forbrugerne med energi, regulere frekvensen af strømmen. Selv om generatoren er i et relativt konstant miljø, vil det ikke være et stort problem.