Das Gerät und das Funktionsprinzip des Generators

Das Universum hat der Menschheit eine Billion Möglichkeiten zur Verfügung gestellt, um Strom zu erzeugen. Jede Entwicklungsstufe ist durch ihre eigenen Technologien gekennzeichnet. Nehmen wir an, der erste betrachtete Van de Graaff als Generator konstanter Ladung. Falsche Sichtweise. Menschen vor anderen Arten verwendet. Heute betrachten wir das Gerät, das Funktionsprinzip der Lichtmaschine. Lass uns anfangen

Arbeitsweise der elektrischen Stromgeneratoren

Das Prinzip soll ein Potential relativ zur Erde schaffen, das als Null betrachtet wird. Falsch, aber alles auf der Welt ist relativ. Obwohl die Bodenoberfläche eine Ladung trägt, spielt die Potenzialdifferenz zwischen den Generatorklemmen und dem Boden eine Rolle. Das auf dem Boden stehende Objekt ist vom Feld des Planeten umgeben, wir halten das Postulat für richtig. Der erste erfundene Gleichstromgenerator. Lieber Spannung. Die Spannung stellte sich als fantastisch heraus, das Gerät gab etwas Strom ab. Das Funktionsprinzip ist einfach:

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Das Funktionsprinzip des Generators

  1. Tape reibt, eine Ladung wird lokal gebildet.
  2. Über den Fördermechanismus erreicht die Sektion den Stromabnehmer.
  3. Die Leitfähigkeit der Kugelklemme wird ausgeglichen.

Als Ergebnis erhält die Kugel eine Ladung mit einer Dichte, die dem lokalen Band entspricht. Es ist klar, dass solche Generatoren nicht sehr bequem sind. Michael Faraday schafft 1831 etwas Neues. Mit einem magnetisierten Hufeisen-Hufeisen erhielt eine rotierende Kupferscheibe Elektrizität auf andere Weise: das Phänomen der magnetischen Induktion. Strom abwechselnd. Folglich ist das Feld nicht mehr statisch und wird elektromagnetisch. Lassen Sie uns erklären:

  • In der Natur werden häufig Ladungen mit positivem oder negativem Vorzeichen angetroffen, niemand hat die Pole eines Magneten separat finden können.
  • Das elektrische Wechselfeld bewirkt die entsprechende Reaktion des Ethers. Ausgedrückt durch die Erzeugung einer variablen magnetischen Komponente in der Ebene senkrecht zum Original.

Der Prozess wird ununterbrochen fortgesetzt, eine so genannte elektromagnetische Welle. Entwickelt freien Raum in einer geraden Linie, bis die Energie abklingt. Bei den Drähten ist der Strom relativ einfach. Aber! Solange das Kabel geflochten ist. Der Bildschirm ist verschwunden, Nullstellen( Erdung) ist nicht vorhanden - die Welle beginnt zu strahlen. Der Effekt wird durch drahtlose Schraubendreheranzeigen ausgenutzt, die dazu beitragen, Quellen für industrielle Frequenzstörungen( 50 Hz) zu lokalisieren( lokalisieren).Wenn die Computersystemeinheit nicht geerdet ist, können Sie den Fehler mit Hilfe von Dingen leicht beheben.

Hilft bei der Kontrolle der schädlichen Strahlung von Displays. Die Frequenz von 50 Hz wird leicht von Drähten abgestrahlt. Aspekt erhöht die Kraftwerkskosten( Verluste) und schädigt die Gesundheit der Bürger. Wie entsteht Energie im Faraday-Generator? Schullehrer wurden erklärt: Wenn sich der Rahmen im Feld eines Magneten dreht, ändert sich die Induktion durch den Bereich und es wird ein elektrischer Strom induziert.

Die mechanische Energie der Bewegung wird in elektrische Energie umgewandelt. Wir haben vermutet, dass die Menschheit ausnutzt:

  1. Fallen Sie die Wassermasse vom Damm herunter.
  2. Energiedampf-Kernkraftwerke.

Die zwei Hauptmechanismen zur Energiegewinnung. Elektrizität wird zur Bewegung der Turbinenschaufel des Generators. Die Natur hat Geräte hervorgebracht, die Dieselkraftstoff, Kerosin, verbrennen, das Funktionsprinzip ist etwas anders. Der Unterschied wird durch die Beweglichkeit, die Rotationsgeschwindigkeit der Klinge, begrenzt.

Erzeugung elektrischer Energie in Städten

Schauen wir uns das Gerät des Generators des Wasserkraftwerks an. Für die Ansammlung von potentieller Energie, die vom Flusskanal angetrieben wird, errichten Gewässer einen Damm. Der Pegel stromaufwärts beginnt schnell zu steigen. Um einen Durchbruch( jeglicher Art) zu vermeiden, wird ein Teil einer Masse von mehreren Tonnen geätzt( an einigen Stellen sind spezielle Gateways so eingestellt, dass sich Fische spawn).Der nützliche Teil der Strömung verläuft durch die Leitschaufel. Vertraut mit den Jet-Triebwerken, verstand es. Die Führungsvorrichtung wird als Konfiguration der Ventile bezeichnet, wobei die Positionsänderung durch die Anzahl des durchlaufenden Mediums( führend) bestimmt wird.

Sie sagten in den Reviews, dass die strengen Anforderungen an die Häufigkeit der Stromerzeugung geregelt sind. Wissenschaftler haben kalkuliert: Sie können auf dem aktuellen Entwicklungsstand mit massiven Schaufeln arbeiten, die nicht von kleinen Wellen getroffen werden. Die durchschnittliche Masse des vorbeiströmenden Wassers wird berücksichtigt, kleine Sprünge werden durch die Gesamtmasse der Schraube verborgen. Bei gewichtigen Abmessungen ist die Drehzahl offensichtlich nicht machbar, um 50 Hz( 3000 U / min) zu erzeugen. Die Klinge leistet 1-2 U / min.

-Stromleitungen

Die Schraube dreht den Generatorrotor. Bewegliche Achse sitzt bei Feldwicklungen. Spulen, durch die Gleichstrom geleitet wird, um ein stabiles Magnetfeld zu erzeugen. Strahlung tritt nicht auf, der Spannungswert ist konstant( siehe oben).Es werden implizite Schwankungen beobachtet, das Ergebnis hat keinen Einfluss auf das Wesentliche des Prozesses: Die Welle wird von mehreren rotierenden Magneten gebildet.

Es gibt einen subtilen Punkt: wie man eine Frequenz von 50 Hz erhält. Schnell kam man zu dem Schluss: Den Wechselstrom gleichzurichten, nachdem der Inverter unrentabel geworden ist. Eine Vielzahl von Drahtspulen( Rahmen aus Faraday-Experimenten) wurde entlang des Stators angeordnet, in dem die Induktion induziert würde. Durch korrektes Umschalten vom Generator können die erforderlichen 230 Volt( es gibt auch Abwärtstransformatoren) mit einer Frequenz von 50 Hz entfernt werden. Generatoren geben drei um 120 Grad verschobene Phasen. Es gibt eine neue Frage - um Stabilität zu gewährleisten. Servieren Sie eine dosierte Menge Wasser, während die Klinge schneller wird. Folgendes ist praktisch nicht möglich:

  1. Zusätzlich zu den Kollektorspulen enthält der Stator Erreger.
  2. An die Frequenz wird eine Spannung angelegt, mit der das Blatt die gewünschte Geschwindigkeit erreichen kann.
  3. Das Ergebnis ist ein riesiger Synchronmotor.

Die Anfangsbeschleunigung wird durch den Wasserdurchfluss überholt, die Hilfsspannung hält die Schraube so, dass sie versucht, die angegebene Geschwindigkeit zu überschreiten. Wasser drückt tatsächlich den Motor, die Erregerspannung dient als Regelung( natürlich wird an den Stator ein Wechselstrom angelegt).Um mehr Kraft zu bekommen, ist die Dammführung etwas geöffnet. Die Wassermasse wird fester, wäre sicherlich frustriert. Es ist notwendig, den Erregerstrom des Stators zu erhöhen, das Steuerfeld wird stärker, die Situation bleibt innerhalb normaler Grenzen.

Verbrennungsmotor Caterpillar-Wechselstromgenerator

Generatorleistung erhöht. Und der Spannungspegel gehalten? Entsprechend der elektromagnetischen EMF-Spannung von Faraday wird die Spannung durch die Änderungsrate des Magnetfelds und die Anzahl der Windungen bestimmt. Es stellt sich heraus, konstruktiv die Fläche der Spulen zu wählen, die Kabellänge, die Ausgangsspannung des Generators einzustellen. Natürlich sollte jeder seine eigene Rotationsgeschwindigkeit der Klinge haben. Sie wird durch den Erregerstrom des Rotors aufrechterhalten. Mit zunehmender Leistung steigt die EMK.Das Anwachsen des Erregerstroms erhöht die Änderungsrate der Magnetfeldstärke.

Benötigt eine Möglichkeit, die vorherigen Einstellungen beizubehalten. Oft werden Entkopplungstransformatoren mit variablem Übertragungskoeffizienten. Der Verbraucher ändert den Strom, die Spannung bleibt konstant. Von den Standards vorgegebene Parameter werden bereitgestellt. Die Einrichtung der Lichtmaschine basiert auf der Erregung der Statorwicklungen, der Rest ist auf die Regelparameter beschränkt.

Einstellen der Parameter von Generatoren

Im einfachsten Fall kann die Leistung nicht geändert werden. In Haushaltsgeräten( kleinen Generatoren) überwacht die Schaltung die Spannung, der Wert des Erregerstroms ändert sich. Selten liegt die Situation an der Hand des Verbrauchers. Dieselkraftstoff verbraucht. Es stellt sich heraus, dass die vorherige Energie verschwendet wird, ein Teil vom Weltraum zerstreut wird. Es ist nicht schrecklich, wenn wir einen Teil der Geschwindigkeit eines Flusses auf die Erde zurückbringen, wird ein seltener Geizhals Kraftstoff umsonst verbrennen wollen.

-Leser verstanden: Umdrehungen werden zusammenbrechen, wenn nicht den Fluss von Wasser, Gas, Dampf - im Allgemeinen die treibende Kraft - reduzieren. Verfolgt eine separate Regelungskette, die mit Verstellmechanismen ausgestattet ist. Für ein Privathaus ist es besser, ein Batteriesystem zu entwickeln, heute können Beleuchtung, Laptops und viele andere Geräte mit 12 Volt Gleichstrom versorgt werden. Das Netzwerk kann mit einem Wasserhahn ausgestattet sein, um die Batterien regelmäßig aufzuladen. Wie wir uns erinnern, gibt es zwei Methoden:

Ein einfaches Funktionsschema des Generators

  1. mit konstantem Strom. Die Spannung variiert, ein Zehntel der Kapazität wird stündlich aufgeladen. Die Dauer des Prozesses beträgt 600 Minuten.
  2. Mit konstanter Spannung. Der Strom fällt exponentiell ab, zunächst werden es relativ große Werte sein. Der Hauptnachteil der Technik.

Das Funktionsprinzip des Generators ermöglicht das Laden von Akkus nach Bedarf. Es ist klar, dass vor einer Kaskade von Batterien ein Isolationskreis erforderlich ist. Sie können beim Lesen erraten, dass HES Geräte mit einstellbarem Übersetzungsverhältnis verwendet. Die Techniken zur Umsetzung eines Unternehmens können unterschiedlich sein:

  1. Transformatoren mit geschalteten Wicklungen sind weit verbreitet. Die Anzahl der Windungen kann durch Schalten der Schütze der Stromkreise geändert werden.
  2. Ein glatterer Koeffizient sorgt für einen Gleitkontakt. Hier werden die Windungen einer Spule gereinigt, der Stromabnehmer läuft hin und her und ändert die Anzahl der Arbeitswindungen. Es ist klar, dass es schwierig ist, einen großen Strom zu übersehen. Es entsteht ein Funken, im Fall eines Wasserkraftwerks wird es zu einem Lichtbogen. Vielmehr ist das Steuergerät relativ stromsparend.

Daraus folgt: Es ist logisch, den Erregerstrom des Wasserkraftwerksrotors schrittweise zur Schaltzeit des Steuertransformators zu ändern. Dann erfolgt eine sanfte Einstellung, die Spannungsparameter kehren zum Normalzustand zurück. Sie erzählten allgemein, wie der Generator arbeitet. Es ist zu beachten, dass die Konstruktion des Verteilers nicht erschöpft ist. Der beschriebene Gerätetyp bildet das Rückgrat einer Familie, die als Synchrongeneratoren bezeichnet wird. Städte größtenteils mit Energie versorgen.

Asynchrongenerator

Asynchrongeneratoren zeichnen sich dadurch aus, dass keine elektrische Verbindung zwischen Stator und Rotor besteht. Die Geschwindigkeit wird durch die Leitschaufel geregelt. Entsprechend der Abnahme der Frequenzstabilität ist auch die Spannungsamplitude variabel. Infolgedessen kann die relative Einfachheit des Entwurfs eines asynchronen Wechselstromgenerators festgestellt werden, wobei die Stabilität der Parameter bei guter Leistung nicht glänzt.

Eine Besonderheit ist die Fähigkeit von asynchronen Motormängeln, reibungslos zu migrieren und neue Geräte zu infizieren. Um die Verbraucher mit Energie zu versorgen, die die Frequenz des Stroms regelt, ist die Leistung offensichtlich zufällig. Wenn sich der Generator jedoch in einer relativ konstanten Umgebung befindet, ist dies kein großes Problem.

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