Kako djeluje električni generator?

Funkcija bilo kojeg električnog generatora je da stvara električnu struju. Ali u stvari, generator ne proizvodi ništa, već samo jedan oblik energije pretvara u drugi (što je karakteristično za sve energetske procese u prirodi). Najčešće, izgovarajući frazu "električni generator", oni znače stroj koji pretvara mehaničku energiju u električnu.

Mehanička energija može se dobiti plinom ili parom koja se širi pod pritiskom, padajućom vodom ili čak ručno. U svakom slučaju, da bi primio električnu energiju od generatora, prvo ga mora prenijeti u prihvatljivom obliku, najčešće u mehaničkom.

Generatori koji rade mehaničkim pogonom dominantan su oblik generatora u suvremenom svijetu. Takvi generatori djeluju u nuklearnim i hidroelektranama, u automobilima, u dizelskim i benzinskim generatorima, u vjetrenjačama, u ručnim dinamama itd. Parni, benzin i vjetar služe kao izvori mehaničke energije koja rotira rotor generatora.

Primjer jednostavnog električnog generatora:

Magnetna zavojnica ili trajni magneti učvršćeni su na rotor generatora. Posljednjih godina generatori su postali široko rasprostranjeni. s neodim magnetima na rotoru, budući da moderni neodim magneti po svojim karakteristikama nisu inferiorni od moćnog namatanja magnetizacije.

Princip stvaranja električne energije u generatoru temelji se na fenomenu elektromagnetske indukcije, koji se sastoji u činjenici da magnetski tok koji se mijenja u prostoru inducira električno polje oko ovog prostora.

A ako je vodič smješten u području u kojem je prisutno ovo inducirano električno polje, tada se u njemu inducira EMF (elektromotorna sila) (i inducira se), a odgovarajući napon može se promatrati (mjeriti, koristiti za napajanje opterećenja) između krajeva vodiča.

Promjenjivi magnetski tok dobiva se u generatoru pomoću magneta koji se kreću zajedno s ušicama rotora ili poluga magnetiziranim posebnim namotima - namatiziranim namotima. Magnetizirajuće zavojnice obično dobivaju snagu pomoću četkica i kliznih prstenova.

Primjena generatora za elektrifikaciju željezničkog modela:

Žice u kojima se inducira emf (električni napon) u generatoru su namota statora, obično smješteni u magnetskom krugu pričvršćenom na fiksni dio električnog stroja. Ovo navijanje za generatore različitih vrsta može se izvesti na različite načine.

U trofaznim alternatorima prihvaćaju se namotaji statora izrađeni prema trofaznoj shemi - tri dijela takvog trofaznog namota mogu se povezati "zvijezdom" ili "trokutom".

Spajanje zvijezda omogućuje dobivanje napona veće veličine od generatora nego kad je povezan trokutom. Razlika u naprezanju bit će korijen 3 puta (oko 1,73). Što je napon veći, to je niža maksimalna struja koja se može dobiti od ovog generatora pri opterećenju.

Pogon električnog generatora u elektrani:

Nazivna snaga generatora ovisi o nekoliko čimbenika koji određuju njegovu nazivnu struju i napon. Napon na izlaznim terminalima generatora ovisi o duljini namota statora (žici), brzini rotora i indukciji magnetskog polja na njegovim polovima. Što su ti parametri veći, to je veći napon iz generatora u praznom hodu i pod opterećenjem.

Prijenosni generator (mini-stanica) za autonomno napajanje:

Maksimalna struja koja se može dobiti iz generatora teoretski je ograničena njegovom strujom kratkog spoja.Gotovo pri nominalnoj brzini, to ovisi o debljini žice za namatanje statora i o ukupnom magnetskom toku fluora.

Ako magnetski tok nije dovoljan, u nekim slučajevima pribjegavaju povećanju brzine. Ali tada generator mora biti opremljen automatskim regulatorom napona, kao što se primjenjuje u automobilskim generatorima, koji mogu proizvesti struju prihvatljivu za punjenje baterije u širokom rasponu brzina.

Pogledajte i ovu temu:

Dynamo strojevi - prvi DC generatori

Vrste električnih generatora i načela njihovog rada

Kako je uređen i radi dizel generator

Uređaj automobilskog generatora i njegove značajke

Comments

[#1 Nikola]

Općenito, kada je spojen na trokut, napon je veći, jer ona je interfacijalna, 380 V, dok kada ste spojeni na trokut, možete dobiti faznu nulu, 220 V. To je na niskom naponu, ali to se odnosi i na visokonaponske sustave, 6, 10, 35, 110, 220, 500, 1150 kV.