Электр генераторларының түрлері және олардың жұмыс істеу принциптері

РЕФЕРАТ

Электр генераторларының түрлері және олардың жұмыс істеу принциптері

Электр генераторы – бұл электрлік емес энергияны электр энергиясына түрлендіруге арналған машина немесе қондырғы: механикалық – электр энергиясына, химиялық – электр энергиясына, жылу – электр энергиясына және т.б. бүгінгі таңда негізінен "генератор" сөзін айта отырып, біз механикалық энергияны электр энергиясына түрлендіргішті айтамыз.

Бұл дизельді немесе бензинді портативті генератор, атом электр станциясының генераторы, автомобиль генераторы, асинхронды электр қозғалтқышының генераторы немесе төмен қуатты жел турбинасына арналған төмен жылдамдықты генератор болуы мүмкін. Мақаланың соңында біз мысал ретінде ең көп таралған екі генераторды қарастырамыз, бірақ алдымен олардың жұмыс принциптері туралы сөйлесеміз.

[pic 1]

Физикалық тұрғыдан алғанда, механикалық генераторлардың әрқайсысының жұмыс принципі бірдей: электромагниттік индукция құбылысы, өткізгіштің магнит өрісінің сызықтары қиылысқан кезде - бұл өткізгіште индукция ЭМӨ пайда болады. Өткізгіштің және магнит өрісінің өзара қозғалысына әкелетін күш көздері әртүрлі процестер болуы мүмкін, бірақ нәтижесінде жүктемені беру үшін генератордан ЭМӨ мен ток алу қажет.

.[pic 2]

Электр генераторының жұмыс принципі – Фарадей заңы.

Электр генераторының жұмыс принципін 1831 жылы ағылшын физигі Майкл Фарадей ашқан. Кейінірек бұл қағида Фарадей заңы деп аталды. Бұл өткізгіштің магнит өрісіне перпендикуляр қиылысқан кезде, осы өткізгіштің ұштарында потенциалдар айырмасы пайда болады.

Алғашқы генераторды Фарадейдің өзі ашқан қағидаға сәйкес салған, бұл "Фарадей дискісі" - магнитінің полюстері арасында мыс дискісі айналатын у ниполярлы генератор. Құрылғы шамалы кернеуде айтарлықтай ток берді.

[pic 3]

Кейінірек генераторлардағы жеке оқшауланған өткізгіштер қатты өткізгіш дискіге қарағанда практикалық тұрғыдан әлдеқайда тиімді екендігі анықталды. Ал қазіргі заманғы генераторларда қазір статордың сым орамалары қолданылады (қарапайым демонстрациялық жағдайда — сым бұрылысы).

Айнымалы ток генераторы

Қазіргі заманғы генераторлардың көпшілігі синхронды айнымалы генераторлар болып табылады. Олардың статорында якорь орамасы бар, одан өндірілетін электр энергиясы шығарылады. Роторда қоздыру орамасы орналасқан, оған айналмалы ротордан айналмалы магнит өрісін алу үшін Тұрақты ток байланыс сақиналары арқылы беріледі.

Электромагниттік индукция құбылысына байланысты ротор сыртқы жетектен (мысалы, ішкі жану қозғалтқышынан) айналған кезде оның магнит ағыны статор орамасының әр фазасын кезекпен кесіп өтеді, осылайша оларда ЭМӨ пайда болады.