Il dispositivo e il principio di funzionamento dell'alternatore

L'Universo ha fornito all'umanità milioni di miliardi di modi per generare elettricità, ogni fase di sviluppo è caratterizzata dalle proprie tecnologie. Supponiamo, storicamente, il primo considerato un generatore di carica costante Van de Graaff. Punto di vista sbagliatoPersone usate prima di altre specie. Oggi consideriamo il dispositivo, il principio di funzionamento dell'alternatore. Iniziamo

. Lavoro dei generatori di corrente elettrica

Il principio ha lo scopo di creare un potenziale relativo alla Terra, che è considerato zero. Sbagliato, ma tutto nel mondo è relativo. Sebbene la superficie del terreno porti una carica, la differenza di potenziale tra i terminali del generatore e il terreno gioca un ruolo. L'oggetto in piedi sul terreno è avvolto dal campo del pianeta, riteniamo che il postulato sia corretto. Il primo generatore DC inventato. Piuttosto tensione. La tensione si è rivelata fantastica, il dispositivo ha dato un po 'di corrente. Il principio di funzionamento è semplice:

1. si sfrega, una carica si forma localmente.
2. Dal meccanismo di trasporto, la sezione raggiunge il raccoglitore corrente.
3. La conducibilità della morsettiera a sfera è equalizzata.

Come risultato, la sfera acquisisce una carica con una densità pari al nastro locale.È chiaro che tali generatori non sono molto convenienti, nel 1831, Michael Faraday crea qualcosa di nuovo. Usando un ferro di cavallo a ferro di cavallo magnetizzato, un disco di rame rotante ha ricevuto elettricità in un modo diverso: il fenomeno dell'induzione magnetica. Corrente alternata. Di conseguenza, il campo ha cessato di essere statico, diventando elettromagnetico. Cerchiamo di spiegare:

• In natura, le cariche di elettricità di un segno positivo o negativo si incontrano spesso, nessuno è stato in grado di rintracciare separatamente i poli di un magnete.
• Il campo elettrico alternato provoca la corrispondente risposta dell'etere. Espressa dalla produzione di una componente magnetica variabile nel piano perpendicolare all'originale.

Il processo continua ininterrottamente, chiamato onda elettromagnetica. Sviluppa lo spazio libero in linea retta, finché l'energia non si esaurisce. Per quanto riguarda i fili, l'elettricità è relativamente semplice. Ma! Finché il cavo è intrecciato. Lo schermo è sparito, l'azzeramento( messa a terra) è assente - l'onda inizia a irradiare. L'effetto è sfruttato dagli indicatori di cacciavite wireless, aiuta a stabilire( localizzare) le fonti di interferenza di frequenza industriale a 50 Hz. E se l'unità di sistema del computer non è messa a terra, con l'aiuto di cose si può facilmente risolvere il difetto.

Aiuta a controllare le radiazioni nocive dei display. La frequenza di 50 Hz è facilmente irradiata da fili. Aspetto aumenta i costi delle centrali elettriche( perdite), danneggia la salute dei cittadini. Come nasce l'energia nel generatore di Faraday? Gli insegnanti della scuola sono stati spiegati: quando il telaio ruota nel campo di un magnete, l'induzione attraverso l'area cambia, viene indotta una corrente elettrica.

L'energia meccanica del movimento viene convertita in energia elettrica. Abbiamo indovinato, l'umanità sfrutta:

1. Caduta dalla diga sulla massa d'acqua.
2. Energia termica a vapore, centrali nucleari.

I due principali meccanismi per ottenere energia. L'elettricità diventa il movimento della pala della turbina del generatore. La natura ha dato vita a dispositivi che bruciano gasolio, cherosene, il principio di funzionamento è leggermente diverso. La differenza è limitata dalla mobilità, dalla velocità di rotazione della lama.

Generazione di energia elettrica delle città

Diamo un'occhiata al dispositivo del generatore di una centrale idroelettrica. Per l'accumulo di energia potenziale guidata dal canale del fiume, le acque erigono una diga. Il livello a monte inizia rapidamente a salire. Per evitare uno sfondamento( di qualsiasi tipo), parte della massa multi-ton è incisa( in alcuni punti sono stati predisposti gateway speciali per consentire ai pesci di deporre le uova).La parte utile del flusso passa attraverso la pala guida. Familiarità con i motori a getto del dispositivo, capito. L'apparato di guida è chiamato la configurazione delle valvole, il cambiamento di posizione è governato dal numero di mezzi di passaggio( principale).

Hanno affermato nelle recensioni che i rigidi requisiti per la frequenza dell'elettricità generata sono regolamentati. Gli scienziati hanno calcolato: è possibile raggiungere l'attuale livello di sviluppo, usando lame massicce, che non sono influenzate da piccoli colpi d'onda. La massa media dell'acqua passante viene presa in considerazione, piccoli salti sono nascosti dalla massa totale della vite. Ovviamente, con dimensioni importanti, la velocità di rotazione è impotente per produrre 50 Hz( 3000 rpm).La lama fa 1-2 giri / min.

La vite ruota il rotore del generatore. Asse mobile con avvolgimento di campo. Bobine attraverso le quali passa corrente diretta per creare un campo magnetico stabile. La radiazione non si verifica, il valore della tensione è costante( vedi sopra).Si osservano fluttuazioni implicite, il risultato non influenza l'essenza del processo: l'albero è formato da diversi magneti rotanti.

C'è un punto sottile: come ottenere una frequenza di 50 Hz. Arrivato rapidamente alla conclusione: rettificare la corrente alternata, dopo aver messo l'invertitore di inversione non redditizio. Una moltitudine di bobine di filo( telaio dagli esperimenti di Faraday) sono state collocate lungo lo statore, in cui l'induzione sarebbe stata indotta. Commutando correttamente dal generatore, è possibile rimuovere i 230 volt necessari( infatti, ci sono anche trasformatori step-down) con una frequenza di 50 Hz. I generatori danno tre fasi spostate di 120 gradi. C'è una nuova domanda - per garantire la stabilità.Servire una quantità d'acqua dosata mentre la lama prende velocità?È praticamente impossibile eseguire quanto segue:

1. Oltre alle bobine del collettore, lo statore contiene eccitatori.
2. C'è una tensione applicata alla frequenza che consente alla lama di rilevare la velocità desiderata.
3. Il risultato è in realtà un enorme motore sincrono.

L'accelerazione iniziale viene superata dal flusso d'acqua, la tensione ausiliaria mantiene la vite che tenta di superare la velocità specificata. L'acqua spinge effettivamente il motore, la tensione di eccitazione servirà come regolazione( ovviamente viene applicata una corrente alternata allo statore).È necessario aumentare la potenza, il dispositivo di guida della diga si apre leggermente. La massa d'acqua diventa più solida, sarebbe certamente frustrata.È necessario aumentare la corrente di eccitazione dello statore, il campo di controllo diventa più forte, la situazione rimane entro i limiti normali.

Il generatore aumenta di potenza. E il livello di mantenimento della tensione? Secondo la tensione elettromagnetica EMF di Faraday, la tensione è determinata dalla velocità di variazione del campo magnetico, il numero di spire. Risulta, scegliendo costruttivamente l'area delle bobine, la lunghezza del cavo, imposta la tensione di uscita del generatore. Certo, ognuno dovrebbe avere la propria velocità di rotazione della lama.È mantenuto dalla corrente di eccitazione del rotore. Con l'aumentare della potenza aumenta la fem. La crescita della corrente di eccitazione aumenta il tasso di variazione della forza del campo magnetico.

Serve un modo per mantenere le impostazioni precedenti. Spesso diventano trasformatori disaccoppiati con coefficiente di trasmissione variabile. Il consumatore cambia la corrente, la tensione rimane costante. I parametri specificati dagli standard sono forniti. Il dispositivo dell'alternatore si basa sull'eccitazione degli avvolgimenti dello statore, il resto viene ridotto ai metodi dei parametri di regolazione.

Regolazione del parametro degli alternatori

Nel caso più semplice, la potenza non può essere modificata. In famiglia( piccoli generatori) il circuito controlla la tensione, il valore della corrente di eccitazione cambia. Raramente, la situazione sulla mano del consumatore. Carburante diesel consumatoSi scopre che l'energia precedente è sprecata, una parte è dissipata dallo spazio. Non fa paura quando restituiamo parte della velocità del fiume alla Terra, un raro avaro vuole bruciare carburante per niente.

I lettori hanno capito: le rivoluzioni si interromperanno, se non riducono il flusso di acqua, gas, vapore - in generale, la forza trainante. Tiene traccia di una catena di regolazione separata, dotata di meccanismi di regolazione. Per una casa privata è meglio creare un sistema di batterie, oggi è possibile fornire illuminazione, laptop e molti altri dispositivi con 12 volt di corrente continua. La rete può essere dotata di un rubinetto per caricare periodicamente le batterie. Come ricordiamo, ci sono due metodi:

1. con una corrente costante. La tensione varia, un decimo della capacità viene addebitato ogni ora. La durata del processo è di 600 minuti.
2. a tensione costante. La corrente diminuisce in modo esponenziale, inizialmente saranno valori relativamente grandi. Lo svantaggio principale della tecnica.

Il principio di funzionamento dell'alternatore consentirà di caricare le batterie, guidate dalla necessità.È chiaro che è necessario un circuito di isolamento prima di una cascata di batterie.È possibile indovinare dalla lettura, i dispositivi utilizzano HES con rapporto di trasformazione regolabile. Le tecniche per l'attuazione di un'impresa possono essere diverse:

I trasformatori

1. con avvolgimento commutato sono diventati molto diffusi. Il numero di spire può essere cambiato commutando i contattori dei circuiti.
2. Un coefficiente più uniforme fornisce un contatto scorrevole. Qui le spire di una bobina vengono pulite, il collettore corrente va avanti e indietro, cambiando il numero di giri di lavoro. Chiaramente, è difficile perdere una grande corrente, una scintilla sorgerà, nel caso di una centrale idroelettrica diventerà un arco. Piuttosto, il dispositivo di controllo ha una potenza relativamente bassa.

Segue da quanto sopra: è logico cambiare la corrente di eccitazione del rotore della centrale idroelettrica in passi al tempo di commutazione del trasformatore di controllo. Poi c'è una regolazione regolare, i parametri di tensione tornano alla normalità.Hanno detto in generale come funziona l'alternatore. Va notato: la costruzione del collettore non è esaurita. Il tipo descritto di dispositivi costituisce la spina dorsale di una famiglia chiamata alternatori sincroni. Fornire alle città, per la maggior parte, energia. Alternatore asincrono

I generatori asincroni sono caratterizzati dall'assenza di collegamento elettrico tra lo statore e il rotore. La velocità è regolata dalla paletta guida. In base alla stabilità della frequenza diminuisce, anche l'ampiezza della tensione è variabile. Di conseguenza, si può notare la relativa semplicità del design di un alternatore asincrono, la stabilità dei parametri non brilla con buone prestazioni.

Una caratteristica distintiva è la capacità delle deficienze motorie asincrone di migrare agevolmente, infettando nuovi dispositivi. Ovviamente, per fornire ai consumatori energia regolare la frequenza della corrente, la potenza è casuale. Sebbene, se il generatore si trova in un ambiente relativamente costante, questo non costituirà un grosso problema.