קטגוריות: מאמרים מוצגים » חשמלאים מתחילים
מספר צפיות: 4973
הערות לכתבה: 1
איך גנרטור חשמלי עובד?
תפקידו של כל גנרטור חשמלי הוא לייצר זרם חשמלי. אך למעשה, הגנרטור אינו מייצר דבר, אלא רק ממיר צורת אנרגיה אחת לאחרת (כפי שמאפיין את כל תהליכי האנרגיה בטבע). לרוב, בביטוי הביטוי "גנרטור חשמלי", הם מתכוונים למכונה שממירה אנרגיה מכנית לאנרגיה חשמלית.
אנרגיה מכנית ניתן להשיג מגז או אדים המתרחבים תחת לחץ, מים נופלים, או אפילו ידנית. בכל מקרה, על מנת לקבל אנרגיה חשמלית מגנרטור, עליה להעביר תחילה אנרגיה זו בצורה מקובלת, לרוב בצורה מכנית.
גנרטורים הפועלים באמצעות הנעה מכנית הם הצורה הדומיננטית של גנרטורים בעולם המודרני. גנרטורים כאלה פועלים בתחנות כוח גרעיניות והידרואלקטריות, במכוניות, בגנרטורים דיזל ובנזין, בטחנות רוח, בדינמו ידיים וכו '. קיטור, בנזין, רוח - משמשים כמקורות אנרגיה מכנית המסובבת את רוטור הגנרטור.
דוגמה לגנרטור חשמלי פשוט:
סליל ממגנט או מגנטים קבועים קבועים לרוטור הגנרטור. בשנים האחרונות גנרטורים הפכו לנפוצים. עם מגנטים neodymium על הרוטור, מכיוון שמגנטים ניאודימיום מודרניים אינם נחותים במאפיינים למפתל מגנטיזציה עוצמתי.
העיקרון של יצירת אנרגיה חשמלית בגנרטור מבוסס על תופעת האינדוקציה האלקטרומגנטית, המורכבת בעובדה שטף מגנטי המשתנה בחלל משרה שדה חשמלי סביב חלל זה.
ואם מונח מוליך באזור בו נמצא שדה חשמלי מושרש זה, אז יופעל בו EMF (כוח אלקטרומוטיבי) (הוא יושר), וניתן לראות את המתח המקביל (נמדד, המשמש להעברת העומס) בין קצות המוליך.
השטף המגנטי המתחלף מתקבל בגנרטור באמצעות מגנטים הנעים יחד עם מסבי הרוטור או המוט הממגנט על ידי פיתולים מיוחדים - פיתולי מגנט. סלילי מגנט בדרך כלל מקבלים כוח באמצעות מברשות וטבעות להחליק.
יישום גנרטור לחשמל של דגם רכבת:
החוטים בהם נגרם ה- emf (מתח חשמלי) בגנרטור הם סלילה סטטורית, הנמצאת בדרך כלל במעגל מגנטי קבוע לחלק קבוע של מכונה חשמלית. סלילה זו לגנרטורים מסוגים שונים יכולה להתבצע בדרכים שונות.
באלטרנטורים תלת פאזיים מאומצים פיתולי סטטור שנעשו על פי סכמת תלת-פאזית - ניתן לחבר שלושה חלקים של סלילה תלת-פאזית כזו באמצעות "כוכב" או "משולש".
חיבור על ידי כוכב מאפשר להשיג מתח בעוצמה גדולה יותר מהגנרטור מאשר כאשר הוא מחובר על ידי משולש. ההבדל במתח הוא שורש פי 3 (בערך 1.73). ככל שהמתח גבוה יותר, כך הזרם המרבי שניתן להשיג מגנרטור זה נמוך יותר בעומס.
הפעלת גנרטור חשמלי בתחנת כוח:
ההספק המדורג של הגנרטור תלוי בכמה גורמים שקובעים את הזרם והמתח המדורג שלו. המתח בקווי היציאה של הגנרטור תלוי באורך מתפתל הסטטור (חוט), במהירות הרוטור ובהשראת השדה המגנטי בקטבים שלו. ככל שהפרמטרים הללו גדולים יותר, כך המתח מתקבל מהגנרטור במצב סרק ותחת עומס.
גנרטור נייד (תחנת כוח מיני) לאספקת חשמל אוטונומית:
הזרם המרבי שניתן להשיג מהגנרטור מוגבל באופן תיאורטי על ידי זרם הקצר הקצר שלו.כמעט במהירות נומינלית, זה תלוי בעובי חוט המתפתל של הסטטור ובשטף המגנטי הכולל של הרוטור.
אם השטף המגנטי אינו מספיק, במקרים מסוימים נאלץ לעלות במהירות. אבל אז צריך להצטייד בגנרטור בווסת מתח אוטומטי, כפי שמיושם בגנרטורים לרכב, המסוגלים לייצר זרם המקובל לטעינת הסוללה בטווח מהירויות רחב.
ראה גם בנושא זה:
מכונות דינמו - גנרטורי DC הראשונים
סוגי גנרטורים חשמליים ועקרונות עבודתם
ראה גם באתר elektrohomepro.com
: