Bir elektrik jeneratörü nasıl çalışır?

Herhangi bir elektrik jeneratörünün işlevi bir elektrik akımı üretmektir. Ama aslında, jeneratör hiçbir şey üretmez, sadece bir enerji formunu diğerine dönüştürür (doğadaki tüm enerji süreçlerinin özelliği gibi). Çoğu zaman, “elektrik jeneratörü” ifadesini telaffuz ederek, mekanik enerjiyi elektrik enerjisine dönüştüren bir makine anlamına gelir.

Mekanik enerji, basınç altında genleşen gaz veya buhardan, düşen sudan veya hatta elle elde edilebilir. Her durumda, bir jeneratörden elektrik enerjisi almak için, önce bu enerjiyi kabul edilebilir bir biçimde, çoğunlukla mekanik biçimde aktarması gerekir.

Mekanik tahrik ile çalışan jeneratörler modern dünyada baskın jeneratör türüdür. Bu tür jeneratörler nükleer ve hidroelektrik santrallerinde, otomobillerde, dizel ve benzinli jeneratörlerde, yel değirmenlerinde, el dinamolarında vb. Çalışır. Buhar, benzin ve rüzgar, jeneratör rotorunu döndüren mekanik enerji kaynakları olarak hizmet eder.

Basit bir elektrik jeneratörü örneği:

Jeneratör rotoruna bir mıknatıslama bobini veya sabit mıknatıslar sabitlenmiştir. Son yıllarda, jeneratörler yaygınlaştı. neodimyum mıknatıslarla Modern neodimyum mıknatıslar, güçlü bir mıknatıslanma sargısı özelliklerinden daha düşük olmadığından, rotorda.

Bir jeneratörde elektrik enerjisi üretme ilkesi, uzayda değişen bir manyetik akının bu alanın etrafında bir elektrik alanını indüklemesinden oluşan elektromanyetik indüksiyon fenomenine dayanır.

Ve eğer bu indüklenmiş elektrik alanının bulunduğu bölgeye bir iletken yerleştirilirse, içinde bir EMF (elektromotor kuvveti) indüklenir (indüklenecektir) ve iletkenin uçları arasında karşılık gelen voltaj gözlemlenebilir (ölçülür, yükü çalıştırmak için kullanılır).

Değişen manyetik akı, özel sargılar - mıknatıslanma sargıları tarafından mıknatıslanmış rotor veya kutup pabuçları ile birlikte hareket eden mıknatıslar vasıtasıyla jeneratörde elde edilir. Mıknatıslama bobinleri genellikle fırçalar ve kayma halkaları aracılığıyla güç alır.

Demiryolu modelinin elektrifikasyonu için bir jeneratörün uygulaması:

Jeneratördeki emf (elektrik voltajı) indüklenen teller, genellikle bir elektrikli makinenin sabit bir kısmına sabitlenmiş bir manyetik devrede bulunan bir stator sargısıdır. Farklı tipteki jeneratörler için bu sarım, çeşitli şekillerde gerçekleştirilebilir.

Üç fazlı alternatörlerde, üç fazlı bir şemaya göre yapılan stator sargıları kabul edilir - böyle bir üç fazlı sargının üç kısmı bir "yıldız" veya "üçgen" ile bağlanabilir.

Bir yıldız ile bağlantı, jeneratörden bir üçgenle bağlandığından daha büyük bir voltaj elde etmenizi sağlar. Streslerdeki fark 3 katın kökü olacaktır (yaklaşık 1.73). Gerilim ne kadar yüksek olursa, yükte bu jeneratörden elde edilebilecek maksimum akım o kadar düşük olur.

Bir elektrik santralinde bir elektrik jeneratörünün çalışması:

Jeneratörün nominal gücü, nominal akımını ve voltajını belirleyen birkaç faktöre bağlıdır. Jeneratörün çıkış terminallerindeki voltaj, stator sargısının (tel) uzunluğuna, rotor hızına ve kutuplarındaki manyetik alanın indüksiyonuna bağlıdır. Bu parametreler ne kadar fazlaysa, jeneratör boşta ve yük altında gerilim o kadar yüksek olur.

Otonom güç kaynağı için taşınabilir jeneratör (mini-güç istasyonu):

Jeneratörden elde edilebilecek maksimum akım teorik olarak kısa devre akımı ile sınırlıdır.Neredeyse nominal hızda, stator sargı telinin kalınlığına ve rotorun toplam manyetik akısına bağlıdır.

Manyetik akı yeterli değilse, bazı durumlarda hızda bir artışa başvurunuz. Ancak daha sonra jeneratör, aküyü geniş bir hız aralığında şarj etmek için kabul edilebilir bir akım üretebilen otomobil jeneratörlerinde uygulandığı gibi otomatik bir voltaj regülatörü ile donatılmalıdır.

Ayrıca bu konuya bakın:

Dinamo makineleri - ilk DC jeneratörleri

Elektrik jeneratör çeşitleri ve çalışma prensipleri

Dizel jeneratör nasıl düzenlenir ve çalışır?

Otomobil jeneratörünün cihazı ve özellikleri

Comments

[#1 Nicholas]

Genel olarak, bir üçgene bağlandığında voltaj daha yüksektir, çünkü arayüzey, 380 V, bir üçgene bağlandığında, faz sıfır, 220 V alabilirsiniz. Bu düşük voltajdadır, ancak bu aynı zamanda yüksek voltajlı sistemler için de geçerlidir, 6, 10, 35, 110, 220, 500, 1150 kV.