Γεννήτρια AC και DC
Γεννήτρια AC
Οι γεννήτριες που μετατρέπουν τη μηχανική ενέργεια σε ηλεκτρική ενέργεια είναι γνωστές ως γεννήτριες AC. Μια γεννήτρια εναλλασσόμενου ρεύματος παράγει εναλλασσόμενο ρεύμα. Τα εναλλασσόμενα ρεύματα αλλάζουν την κατεύθυνση της ροής σε τακτά χρονικά διαστήματα.
Η μηχανική ενέργεια μπορεί να ληφθεί από διάφορες πηγές.
Μετά από αυτό, η μηχανική ενέργεια μετατρέπεται σε ηλεκτρική ενέργεια. Οι ανεμογεννήτριες, οι ατμοστρόβιλοι, οι υδροστρόβιλοι και οι αεριοστρόβιλοι είναι όλες κοινές πηγές μηχανικής ενέργειας. Η πηγή ενέργειας θα πρέπει να είναι αρκετά τεράστια ώστε να παρέχει ενέργεια σε χιλιάδες ανθρώπους.
Ένας ηλεκτροκινητήρας είναι το πολικό αντίθετο μιας ηλεκτρικής γεννήτριας. Παραδείγματα είναι αντλίες νερού, ηλεκτρικά πριόνια και άλλα τέτοια αντικείμενα.
Διάγραμμα γεννήτριας AC
Στοιχεία της γεννήτριας AC
Τα ακόλουθα είναι τα μέρη μιας γεννήτριας AC:
Οπλισμός:Το εξάρτημα της γεννήτριας που παράγει ρεύμα είναι ο οπλισμός. Ο οπλισμός πρέπει να είναι αρκετά μεγάλος για να χειρίζεται το μεγάλο ρεύμα που παράγεται από τη γεννήτρια. Στις περισσότερες περιπτώσεις αποτελείται από πηνία αγώγιμου υλικού.
Το στοιχείο που προκαλεί τον αγωγό να περιστρέφεται εντός του μαγνητικού πεδίου είναι γνωστό ως ο κύριος κινητήριος κινητήρας. Αντί να περιστρέφουν τον αγωγό, ορισμένες γεννήτριες περιστρέφουν το μαγνητικό πεδίο. Το αποτέλεσμα είναι πανομοιότυπο. Οποιαδήποτε επιθυμητή πηγή ενέργειας, όπως μια τουρμπίνα ατμού ή μια ανεμογεννήτρια, μπορεί να τροφοδοτήσει τον κύριο κινητήρα.
Ο στάτορας είναι το ακίνητο στοιχείο της γεννήτριας. Ο στάτορας δεν κινείται ως αποτέλεσμα αυτού. Ο στάτορας είναι υπεύθυνος για την παροχή στον αγωγό με ένα μαγνητικό πεδίο. Συνήθως κατασκευάζεται από ηλεκτρομαγνήτη που τροφοδοτείται από ντίζελ ή άλλο συγκρίσιμο κινητήρα. Έχει επίσης την εμφάνιση ενός πηνίου περιέλιξης.
Τα εξαρτήματα που μεταφέρουν ηλεκτρική ενέργεια από και προς τη γεννήτρια είναι γνωστά ως δακτύλιοι ολίσθησης. Προστατεύονται από τον άξονα με μόνωση.
Οι βούρτσες συνδέουν τους δακτυλίους ολίσθησης με τα εξωτερικά κυκλώματα. Βρίσκονται στην εξωτερική επιφάνεια των δακτυλίων ολίσθησης.
Λειτουργεί
Η περιστροφή ενός αγωγού σε ένα μαγνητικό πεδίο είναι ο τρόπος με τον οποίο λειτουργεί μια γεννήτρια AC. Καθώς ο αγωγός περιστρέφεται, η μαγνητική ροή που σχετίζεται με αυτόν αλλάζει με την πάροδο του χρόνου λόγω της μεταβαλλόμενης περιοχής. Ως αποτέλεσμα αυτού, ένα επαγόμενο ρεύμα ρέει μέσω του αγωγού. Με τη χρήση δακτυλίων ολίσθησης, αυτό το ρεύμα κατευθύνεται στη συνέχεια προς τα έξω.
Εφαρμογές της Γεννήτριας AC
Μια γεννήτρια εναλλασσόμενου ρεύματος (γεννήτρια AC) είναι ένας τύπος ηλεκτρικής γεννήτριας που μετατρέπει τη μηχανική ενέργεια σε ηλεκτρική ενέργεια εναλλασσόμενου ρεύματος. Η λειτουργία μιας γεννήτριας AC διέπεται από την ιδέα της «Ηλεκτρομαγνητικής Επαγωγής».
Άλλες εφαρμογές περιλαμβάνουν εκδηλώσεις σε εξωτερικούς χώρους, άναμμα φώτων κατά τη διάρκεια αθλητικών εκδηλώσεων, κάμπινγκ και τροφοδοσία σε απομακρυσμένες περιοχές.
Γεννήτρια DC
Η γεννήτρια DC είναι μια ηλεκτρική μηχανή που μετατρέπει τη μηχανική ενέργεια σε ηλεκτρική ενέργεια. Όταν ένας αγωγός κόβει τη μαγνητική ροή, δημιουργείται ένα emf σύμφωνα με την έννοια της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής των νόμων του Faraday. Αυτή η ηλεκτροκινητική δύναμη μπορεί να προκαλέσει τη ροή ρεύματος ενώ το κύκλωμα του αγωγού είναι κλειστό.
Διάγραμμα γεννήτριας DC
Στοιχεία της γεννήτριας DC
Η κύρια δουλειά του στάτορα είναι να δημιουργεί μαγνητικά πεδία στα οποία το πηνίο μπορεί να περιστρέφεται. Ένας στάτορας αποτελείται από δύο μαγνήτες με αντίθετη πολικότητα ο ένας απέναντι στον άλλο. Αυτοί οι μαγνήτες είναι τοποθετημένοι σε όλη την περιφέρεια του ρότορα.
Σε μια μηχανή συνεχούς ρεύματος, ένας ρότορας αποτελείται από ελάσματα σιδήρου με σχισμές που στοιβάζονται για να σχηματίσουν έναν κυλινδρικό πυρήνα οπλισμού. Ο στόχος της πλαστικοποίησης είναι να ελαχιστοποιήσει τις απώλειες που προκαλούνται από δινορεύματα.
Τελίγματα οπλισμού:Οι περιελίξεις οπλισμού συνδέονται σε σειρά σε παράλληλη για να αυξηθεί το άθροισμα του παραγόμενου ρεύματος σε ένα κλειστό κύκλωμα.
Yoke είναι το όνομα που δόθηκε στην εξωτερική κατασκευή της γεννήτριας DC. Παρέχει τη μηχανική ενέργεια που απαιτείται για τη μεταφορά της μαγνητικής ροής που δημιουργείται από τους πόλους.
Πολωνοί:Οι περιελίξεις του πεδίου συγκρατούνται στη θέση τους με στύλους. Οι περιελίξεις του οπλισμού συνδέουν αυτές τις περιελίξεις σε σειρά ή παράλληλα και τυλίγονται σε πόλους.
Παπούτσι πόλων:Το πέλμα του πόλου χρησιμοποιείται για τη διασπορά της μαγνητικής ροής και την αποφυγή πτώσης του πηνίου πεδίου.
Μέσα στην περιέλιξη του οπλισμού, ένας μεταγωγέας λειτουργεί ως ανορθωτής, μετατρέποντας το εναλλασσόμενο ρεύμα σε τάση συνεχούς ρεύματος. Διαθέτει χάλκινο τμήμα με φύλλα μαρμαρυγίας ανάμεσα σε κάθε τμήμα χαλκού για μόνωση από τα άλλα. i
Βούρτσες:Οι βούρτσες χρησιμοποιούνται για να διασφαλιστεί ότι διατηρούνται οι ηλεκτρικές συνδέσεις μεταξύ του μεταγωγέα και του κυκλώματος εξωτερικού φορτίου.
Λειτουργεί
Όταν ένας αγωγός που μεταφέρει ρεύμα τίθεται σε κυμαινόμενο μαγνητικό πεδίο, επάγεται ένα emf στον αγωγό, σύμφωνα με το νόμο της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής του Faraday. Η κατεύθυνση του επαγόμενου ρεύματος αλλάζει καθώς αλλάζει η κατεύθυνση κίνησης του αγωγού, σύμφωνα με τον κανόνα του δεξιού χεριού του Fleming. Η κατεύθυνση της διαδρομής του αγωγού θα αντιστραφεί προς τα κάτω αφού ο οπλισμός ολοκληρώσει μια μισή περιστροφή. Ως αποτέλεσμα, το ρεύμα σε κάθε οπλισμό θα εναλλάσσεται στην κατεύθυνση. Ωστόσο, όταν συμβαίνει αντιστροφή ρεύματος σε έναν μεταγωγέα διαχωρισμένου δακτυλίου, οι συνδέσεις των αγωγών οπλισμού αντιστρέφονται. Ως αποτέλεσμα, τα τερματικά λαμβάνουν ρεύμα μονής κατεύθυνσης.
Εφαρμογές γεννητριών DC
Οι γεννήτριες DC έχουν διάφορες χρήσεις, όπως:
Γεννήτριες συνεχούς ρεύματος που διεγείρονται μεμονωμένα χρησιμοποιούνται για τροφοδοσία και φωτισμό.
Οι λαμπτήρες τόξου, οι γεννήτριες σταθερού ρεύματος και οι ενισχυτές χρησιμοποιούν τη σειρά γεννήτριας DC.
Για την αντιστάθμιση της απώλειας τάσης στους Τροφοδότες, χρησιμοποιούνται γεννήτριες DC.
Οι γεννήτριες συνεχούς ρεύματος χρησιμοποιούνται για την τροφοδοσία ξενώνων, καταλυμάτων, γραφείων και άλλων κτιρίων.
Συμπέρασμα
Μια γεννήτρια εναλλασσόμενου ρεύματος (γεννήτρια AC) είναι μια ηλεκτρική γεννήτρια που μετατρέπει τη μηχανική ενέργεια σε ηλεκτρική ενέργεια με τη μορφή εναλλασσόμενου ρεύματος. Η έννοια της «Ηλεκτρομαγνητικής Επαγωγής» διέπει τη λειτουργία μιας γεννήτριας AC.
Κατά τη διάρκεια διακοπών ρεύματος, αυτές οι γεννήτριες παρέχουν εφεδρική ισχύ σε επιχειρήσεις και σπίτια. Οι γεννήτριες δεν παράγουν ηλεκτρική ενέργεια. Αντίθετα, μετατρέπουν μηχανική ή χημική ενέργεια σε αυτό. Οι γεννήτριες χωρίζονται σε δύο τύπους με βάση την έξοδό τους:γεννήτριες AC και γεννήτριες DC. Για να μάθετε περισσότερα σχετικά με την αρχή λειτουργίας, την κατασκευή και άλλες πτυχές της γεννήτριας AC, ανατρέξτε στο άρθρο μας.
