Zasada działania generatora elektrycznego

Witajcie drodzy goście i subskrybenci mojego kanału. Dziś chcę wam opowiedzieć o zasadzie, na której działają wszystkie generatory elektryczne. Więc zacznijmy.

Główne zadanie każdego generatora

Głównym zadaniem absolutnie każdego generatora elektrycznego jest wytwarzanie energii elektrycznej. Ale, szczerze mówiąc, generator nic nie wytwarza, przekształca tylko jeden rodzaj energii w inny.

Zasadniczo zachodzi przemiana energii mechanicznej w energię elektryczną.

Z kolei energię mechaniczną uzyskuje się w wyniku obrotu turbin pod wpływem rozprężania pary, spadającej wody, a nawet napędu ręcznego.

Tak więc generatory działające na napędzie mechanicznym są nadal głównym typem przetwornic na całym świecie.

Dobry przykład działania prostego generatora:

Na obracającym się wirniku zamocowane jest albo uzwojenie magnesujące, albo magnesy neodymowe (wcześniej zamocowano zwykłe magnesy).

We wszystkich generatorach zasada działania opiera się na zjawisku indukcji elektromagnetycznej, zgodnie z którym zmieniający się strumień magnetyczny rozpoczyna proces indukcji wokół tej przestrzeni elektrycznej pola.

A jeśli przewodnik zostanie skierowany na obszar, w którym indukowane pole elektryczne przejawia swoje działanie, wówczas indukowana będzie w nim siła elektromagnetyczna.

A między końcami tego przewodnika można zmierzyć odpowiednie napięcie.

Zmiana strumienia magnetycznego w generatorze następuje dzięki temu, że magnesy lub elementy biegunowe namagnesowane specjalnymi uzwojeniami poruszają się wraz z wirnikiem.

W tym przypadku przewodnik, w którym w generatorze indukowana jest siła elektromagnetyczna, jest wykonany w postaci uzwojenia stojana, które w większości przypadków znajduje się w obwodzie magnetycznym. Znajduje się na stacjonarnej części instalacji. Ponadto ten typ uzwojenia można zrealizować na różne sposoby.

W tym przypadku w trójfazowych generatorach prądu przemiennego uzwojenia stojana można łączyć ze sobą według schematu „gwiazdy” lub schematu „trójkąta”.

W tym przypadku opcja połączenia „Gwiazda” pozwala na uzyskanie wyższego napięcia niż przy połączeniu uzwojeń „Trójkątem”.

W takim przypadku napięcie będzie się różnić o około 1,73. Jednocześnie prawdziwe jest stwierdzenie: im wyższe napięcie na generatorze, tym mniej prądu może on dostarczyć do sieci.

Co decyduje o mocy generatora

Więc moc dowolnego generatora zależy od następujących wartości:

• Napięcie na zaciskach wyjściowych generatora.

To z kolei ma bezpośrednią zależność od długości przewodnika, którym nawinięte jest uzwojenie stojana. Napięcie zależy również od prędkości wirnika i oczywiście od indukcji magnetycznej na biegunach.

W tym przypadku im więcej dwóch parametrów opisanych powyżej, tym wyższe napięcie jest generowane przez instalację zarówno na biegu jałowym, jak i pod obciążeniem.

• Maksymalny prąd.

W zasadzie wielkość prądu jest teoretycznie ograniczona tylko przez prąd zwarciowy. W praktyce wartość prądu przy prędkości znamionowej zależy od przekroju drutu uzwojenia stojana i całkowitego strumienia magnetycznego wirnika.

Co więcej, jeśli z jakiegoś powodu strumień magnetyczny nie jest wystarczający, czasami stosuje się taką metodę, jak zwiększenie prędkości. Ale w tej wersji automatyczna regulacja napięcia jest zamontowana na generatorze, podobnie jak w generatorach samochodowych.

Pozwoli to generatorom dostarczać prąd wymagany do wysokiej jakości ładowania w rozszerzonym zakresie obrotów.

Jeśli podobał Ci się ten artykuł, podnieś kciuki i pamiętaj, aby subskrybować i polubić. Dziękuję za przeczytanie do końca.