Elektromos generátor , más néven dinamó , minden olyan gép, amely a mechanikai energiát villamos energiává alakítja át villamosenergia-vezetéken történő továbbításra és elosztásra háztartási, kereskedelmi és ipari felhasználók számára. A generátorok az autók, repülőgépek, hajók és vonatok számára szükséges elektromos energiát is előállítják.
Az elektromos generátor mechanikai teljesítményét általában egy forgó tengelyből nyerik, és megegyezik a tengely forgatónyomatékának szorzatával a forgási vagy szögsebességgel. A mechanikai teljesítmény számos forrásból származhat: hidraulikus turbinák a gátaknál vagy vízeséseknél; szélturbinák; fosszilis tüzelőanyagok elégetéséből vagy maghasadásból származó hőből előállított gőzt használó gőzturbinák; közvetlenül a turbinában gázt égető gázturbinák; vagy benzin- és dízelmotorok. A generátor felépítése és sebessége jelentősen változhat a mechanikus hajtómű jellemzőitől függően.
Az elektromos hálózatok ellátására használt szinte összes generátor generál váltakozó áram , amely rögzített frekvencián fordítja meg a polaritást (általában 50 vagy 60 ciklus, vagy dupla fordulat, másodpercenként). Mivel számos generátor csatlakozik az elektromos hálózathoz, azonos frekvencián kell működniük az egyidejű előállításhoz. Ezért szinkron generátorokként, vagy egyeseknél ismertek összefüggések , generátorok.
mi történt a dudorcsatában
Az áramhálózatok váltakozó áramának kiválasztásának egyik fő oka az, hogy az idővel történő folyamatos variáció lehetővé teszi a transzformátorok használatát. Ezek az eszközök a keletkező bármilyen feszültségen és áramerősségen átalakítják az elektromos energiát nagyfeszültségűvé és alacsony árammá a nagy távolságú átvitelhez, majd átalakítják azt minden egyes fogyasztó számára megfelelő alacsony feszültséggé (háztartási célokra általában 120 vagy 240 volt). Az alkalmazott váltakozó áram sajátos formája a szinuszos hullám , amelynek az alakja látható1.ábra. Ezt azért választották, mert ez az egyetlen ismétlődő forma, amelyhez két, egymástól időben elmozduló hullám összeadható vagy kivonható, és az alakja megegyezik az eredménnyel. Ideális az, ha minden feszültség és áram sinus alakú. A szinkron generátort arra tervezték, hogy ezt a formát a lehető legpontosabban állítsa elő. Ez nyilvánvalóvá válik, mivel egy ilyen generátor fő alkotóelemeit és jellemzőit az alábbiakban ismertetjük.
Szinuszos hullám. Encyclopaedia Britannica, Inc.
Egy elemi szinkron generátor keresztmetszetében látható2. ábra. A rotor központi tengelye a mechanikus főmozgatóhoz van csatlakoztatva. A mágneses mező vezetők vagy tekercsek állítják elő, amelyeket a hengeres vas rotor felületén levágott résekbe tekercselnek. Ez a tekercsek sorozatosan összekapcsolt terepi tekercselés néven ismertek. A terepi tekercsek helyzete olyan, hogy a mágneses tér kifelé irányított vagy sugárirányú alkotóeleme, amely az állórész légrésében keletkezik, körülbelül szinuszosan oszlik el a periféria a rotor. Ban ben2. ábra, a térsűrűség a légrésben felülről maximum kifelé, alul maximálisan befelé és két oldalról nulla, megközelítőleg egy szinuszos eloszlást.
miből áll az emberi szem
Elemi szinkron generátor. Encyclopædia Britannica, Inc.
hány éves az egyesült államokbeli tengeri hadtest
Az elemi generátor állórésze2. ábravasból készült hengeres gyűrűből áll, amely könnyű utat biztosít a mágneses fluxus számára. Ebben az esetben az állórész csak egy tekercset tartalmaz, a két oldalt a vas rései helyezik el, és a végeket hajlított vezetők kötik össze az állórész kerülete körül. A tekercs általában több fordulatból áll.
A forgórész forgatásakor feszültség indukálódik az állórész tekercsében. A feszültség nagysága bármely pillanatban arányos azzal a sebességgel, amellyel a tekercs által körülvett mágneses tér az idővel változik - vagyis azzal a sebességgel, amellyel a mágneses mező áthalad a tekercs két oldalán. A feszültség tehát egy irányban maximális lesz, ha a rotor 90 ° -kal elfordul az ábrán látható pozíciótól2. ábraés később 180 ° -kal lesz az ellenkező irányban maximális. A feszültség hullámalakja megközelítőleg megegyezik a1.ábra.
A generátor rotorszerkezete2. ábrakét pólusa van, az egyik a kifelé irányított mágneses fluxus, a megfelelő pedig a befelé irányuló fluxus. Az állórész tekercsében egy teljes szinusz hullám indukálódik a rotor minden fordulatához. Az elektromos kimenet frekvenciája, hercben (ciklus / másodperc) mérve tehát megegyezik a rotor másodpercenkénti fordulatszámával. Ahhoz, hogy például 60 hertz áramellátást biztosítson, az elsődleges mozgató és a rotor fordulatszámának 60 fordulat / másodpercnek vagy 3600 fordulat / percnek kell lennie. Ez kényelmes sebesség sok gőz- és gázturbina számára. Nagyon nagy turbináknál ilyen sebesség mechanikai igénybevétel miatt túl nagy lehet. Ebben az esetben a generátor rotort négy pólussal tervezték, amelyek 90 ° -os intervallumokban helyezkednek el. Az állórész tekercsében kiváltott feszültség, amely hasonló 90 ° -os szöget zár be, fordulatonként két teljes szinuszhullámból áll. A 60 hertz frekvenciához szükséges rotorsebesség ekkor 1800 fordulat / perc. Alacsonyabb sebességeknél, mint amilyeneket a legtöbb vízturbina használ, nagyobb számú oszloppár használható. A rotor fordulatszámának lehetséges értékei, percenkénti fordulatban, megegyeznek 120-val f / o , hol f a frekvencia és o a pólusok száma.
Copyright © Minden Jog Fenntartva | asayamind.com