Простейший генератор

Промышленный турбогенератор

Промышленный турбогенератор

Генераторы электрического тока: какие они бывают? Также рассмотрим, что же представляет собой простейший генератор.
Задача генерации и выработки электроэнергии – одна из важнейших и самых ответственных в любой электроэнергетической системе. Ведь без этого этапа будет нечего доставлять, преобразовывать и распределять. Все воздушные и кабельные линии электропередач, все транзитные и тупиковые подстанции с дорогими силовыми электрическими аппаратами – просто куча цветного металла, изоляции и стальных или бетонных конструкций, если нет нагрузки. Благородной задачей выработки гигантских объемов электроэнергии занимаются промышленные турбогенераторы. Это огромные технические установки, рассчитанные на мощность в миллионы ватт. В широком смысле генератор электрического тока – это электрическая машина, преобразующая в электроэнергию любой другой вид энергии. Энергия химических реакций, механическая, энергия потока воды на гидроэлектростанциях и еще множество различных видов. При этом, несмотря на свою важную роль и назначение, принцип действия генератора сравнительно прост, хотя и требует познаний в электротехнике. Без излишних сложностей попытаемся разобраться в принципе работы этих электрических машин.

Глобально все генераторы можно разделить по трем основным категориям: по роду выходного тока, по способу возбуждения и по системе первичного двигателя. Теперь перейдем к более подробному рассмотрению.

По роду тока

Делятся на генераторы постоянного и переменного тока. Машины переменного тока в свою очередь делятся на однофазные и трехфазные. Генераторы для выработки постоянного тока бывают коллекторными и вентильными. Однофазный ток вырабатывают синхронные бесщеточные машины, а трехфазные генераторы бывают с обмотками, соединенными «звездой» или «треугольником».

По системе первичного двигателя

Здесь все просто – тип генератора зависит от того, чем этот генератор приводится в действие. Например, турбогенераторы приводит в движение паровая турбина, генераторы на гидроэлектростанциях – гидравлической турбиной.

По способу возбуждения

Чтобы генератор заработал, причем независимо от его типа, необходимо создать магнитное поле ротора, вращающейся части генератора. Именно для этого служит система возбуждения. Системы эти бывают с внешним или самовозбуждением, а также с системой постоянных магнитов. Принцип действия в общих чертах.

Для работы любого генератора, хоть промышленного гиганта с районной электростанции, хоть для маленького бытового дизель-генератора, необходимо магнитное поле. Собственно, принцип работы основан на принципе индукции. Постараемся объяснить доступно: представьте, к примеру, что у вас есть постоянный магнит, который создает некое магнитное поле. Так вот, если в этом поле перемещать проводник (физические опыты с рамкой из проволоки в магнитном поле) так, чтобы этот проводник пересекал магнитный поток, то в нем (в проводнике, конечно же) возникнет электродвижущая сила. Именно на этом физическом явлении и основана работа генераторов. Также известно, что величина этой ЭДС зависит от некоторых параметров, например, чем выше скорость вращения проводника, тем больше становится ЭДС.

Простейший генератор тока

Простейший генератор тока

Элементарное генерирующее устройство несложно собрать и самому. В общем виде оно будет представлять собой два разнополюсных магнита, проводник – рамку и полукольцо на конце этой рамки. На минимальном расстоянии от половин кольца будут находиться так называемые щетки – контакты электрической цепи, к которой подсоединена нагрузка, та же лампочка, к примеру. Вообще, в данной теме существует огромное количество нюансов и особенностей, эта черта вообще присуща электротехнике и электроэнергетике. При том, что принцип действия прост и логичен, будучи основан на каких-либо фундаментальных законах физики, в процессе эксплуатации возникает масса трудностей и параметров, которые обязательно нужно учитывать. Иначе не будет теплых и уютных огоньков квартирных окон на панораме вечернего города.

Запись опубликована в рубрике Энциклопедия радиолюбителя с метками , , , , . Добавьте в закладки постоянную ссылку.

Комментарии запрещены.