Электр тогы қалай пайда болады? Электр дегеніміз не және ағымдағы жұмыс нені білдіреді? Біз қолжетімді тілде түсіндіреміз! Қазіргі жұмыс дегеніміз не

Генераторлар механикалық энергияны электр энергиясына түрлендіретін құрылғылар. Әдетте, олар электр тогының екі түрін шығарады - тікелей және ауыспалы.

Тұрақты және айнымалы ток генераторлары

Егер қарастырсақ генератор тұрақты ток , содан кейін оның конструкциясы айналмалы роторы және қосымша орамасы бар стационарлық статорды қамтиды. Ротордың қозғалысына байланысты электр тогы пайда болады. Тұрақты ток генераторлары негізінен металлургия өнеркәсібінде, теңіз кемелерінде және қоғамдық көлікте қолданылады.

Альтернаторларроторды магнит өрісінде айналдыру арқылы энергияны өндіру. Тұрақты магнит өрісінің айналасында тікбұрышты контурды айналдыру арқылы механикалық энергия электр тогына айналады. Бұл түрігенератордың ротордың (негізгі қозғаушы элемент) айнымалы ток генераторларына қарағанда жылдам айналуының артықшылығы бар.

Синхронды және асинхронды генераторлар

Айнымалы ток шығаратын генераторлар синхрондыЖәне асинхронды. Олар бір-бірінен мүмкіндіктерімен ерекшеленеді. Біз олардың жұмыс істеу принципін егжей-тегжейлі қарастырмаймыз, бірақ олардың кейбір ерекшеліктеріне ғана тоқталамыз.

Синхронды генераторол асинхрондыға қарағанда құрылымдық жағынан күрделірек, таза ток шығарады және сонымен бірге бастапқы шамадан тыс жүктемелерге оңай төтеп береді. Синхронды қондырғылар кернеудің өзгеруіне сезімтал жабдықты қосу үшін тамаша (компьютерлер, теледидарлар және әртүрлі электрондық құрылғылар). Олар сондай-ақ электр қозғалтқыштары мен электр құралдарын қуаттандыруда тамаша жұмыс істейді.

Асинхронды генераторлар, конструкцияның қарапайымдылығына байланысты ол қысқа тұйықталуларға айтарлықтай төзімді. Осы себепті олар дәнекерлеу жабдықтары мен электр құралдарын қуаттандыру үшін қолданылады. Ешбір жағдайда дәлдігі жоғары жабдықты бұл қондырғыларға қосуға болмайды.

Бірфазалы және үшфазалы генераторлар

Жасалатын токтың түріне байланысты сипаттаманы ескеру қажет. Бір фазалымодельдер 220 В береді, үш фазалы- 380 V. Бұл әрбір сатып алушы білуі керек өте маңызды техникалық параметрлер.

Бір фазалы модельдер ең көп таралған болып саналады, өйткені олар көбінесе тұрмыстық қажеттіліктер үшін қолданылады. Үш фазалы ірі өнеркәсіптік нысандарды, ғимараттарды және тұтас ауылдарды тікелей электр энергиясымен қамтамасыз етуге мүмкіндік береді.

Генераторды сатып алмас бұрын, сіз белгілі бір иелік етуіңіз керек техникалық ақпарат, олардың қалай ерекшеленетінін түсініңіз, өйткені бұл сіздің қажеттіліктеріңізге арнайы лайықты үлгіні таңдауға, сондай-ақ қажетсіз қиындықтардан арылуға және ақшаны үнемдеуге көмектеседі.

«Кронвус-Юг» жауапкершілігі шектеулі серіктестігі»сатады және өндіреді және сіз жасай аласыз арзан бағамен сатып алыңыз.

Бұл белгілі бір зарядталған бөлшектердің реттелген қозғалысы. Электр энергиясының толық әлеуетін сауатты пайдалану үшін электр тогының құрылымы мен жұмысының барлық принциптерін нақты түсіну қажет. Сонымен, жұмыс және ағымдағы қуат дегеніміз не екенін анықтайық.

Тіпті электр тогы қайдан келеді?

Сұрақтың қарапайымдылығына қарамастан, оған түсінікті жауап бере алатындар аз. Әрине, бұл күндері, технология керемет жылдамдықпен дамып жатқан кезде, адамдар электр тогының жұмыс істеу принципі сияқты қарапайым нәрселер туралы көп ойламайды. Электр энергиясы қайдан келеді? Әрине, көпшілігі: «Әрине, розеткадан шықты» деп жауап береді немесе жай ғана иықтарын көтереді. Сонымен қатар, ағымдағы қалай жұмыс істейтінін түсіну өте маңызды. Мұны тек ғалымдар ғана емес, сонымен бірге ғылым әлемімен ешқандай байланысы жоқ адамдар да олардың жан-жақты дамуы үшін білуі керек. Бірақ бәрі де токтың жұмыс принципін сауатты пайдалана алмайды.

Сонымен, алдымен сіз электр энергиясының кездейсоқ пайда болмайтынын түсінуіңіз керек: оны әртүрлі электр станцияларында орналасқан арнайы генераторлар шығарады. Турбиналық қалақтардың айналуының арқасында суды көмірмен немесе мұнаймен қыздыру нәтижесінде пайда болатын бу энергияны шығарады, ол кейіннен генератордың көмегімен электр энергиясына айналады. Генератордың дизайны өте қарапайым: құрылғының ортасында үлкен және өте күшті магнит бар, ол электр зарядтарын мыс сымдар бойымен жылжытуға мәжбүр етеді.

Біздің үйге электр тогы қалай жетеді?

Энергияны (жылулық немесе ядролық) пайдаланып электр тогының белгілі бір мөлшері пайда болғаннан кейін оны адамдарға беруге болады. Бұл электрмен жабдықтау келесідей жұмыс істейді: электр энергиясы барлық пәтерлер мен кәсіпорындарға сәтті жетуі үшін оны «итеру» керек. Бұл үшін сізге мұны жасайтын күшті арттыру қажет. Ол электр тогының кернеуі деп аталады. Жұмыс принципі келесідей: ток трансформатор арқылы өтеді, бұл оның кернеуін арттырады. Әрі қарай, электр тогы жер астында немесе биіктікте орнатылған кабельдер арқылы өтеді (өйткені кернеу кейде 10 000 вольтқа жетеді, бұл адамдар үшін өлімге әкеледі). Ток тағайындалған жерге жеткенде, ол қайтадан трансформатор арқылы өтуі керек, ол енді оның кернеуін төмендетеді. Содан кейін ол көп пәтерлі үйлерде немесе басқа ғимараттарда орнатылған коммутаторларға сымдар бойымен барады.

Сымдар арқылы тасымалданатын электр қуатын тұрмыстық техниканы оларға қосатын розеткалар жүйесінің арқасында пайдалануға болады. Қабырғаларда электр тогы өтетін қосымша сымдар бар және соның арқасында жарықтандыру және үйдегі барлық жабдықтар жұмыс істейді.

Қазіргі жұмыс дегеніміз не?

Электр тогы арқылы тасымалданатын энергия уақыт өте келе жарыққа немесе жылуға айналады. Мысалы, шамды қосқанда энергияның электрлік түрі жарыққа айналады.

Қарапайым тілмен айтқанда, токтың жұмысы - бұл электр энергиясының өзі шығаратын әрекет. Сонымен қатар, оны формула арқылы оңай есептеуге болады. Энергияның сақталу заңына сүйене отырып, электр энергиясы жоғалған жоқ, ол толық немесе ішінара басқа түрге өтіп, белгілі бір мөлшерде жылу бөлді деп қорытынды жасауға болады. Бұл жылу өткізгіштен өтіп, оны қыздырғанда (жылу алмасу жүреді) токтың атқаратын жұмысы. Джоуль-Ленц формуласы осылай көрінеді: A = Q = U*I*t (жұмыс жылу мөлшеріне немесе ток қуатының көбейтіндісіне және оның өткізгіш арқылы өтетін уақытына тең).

Тұрақты ток нені білдіреді?

Электр тогы екі түрге бөлінеді: айнымалы және тікелей. Олардың айырмашылығы, соңғысы өз бағытын өзгертпейді, оның екі қысқышы бар (оң «+» және теріс «-») және әрқашан өз қозғалысын «+» нүктесінен бастайды. Ал айнымалы токтың екі терминалы бар - фаза және нөл. Дәл өткізгіштің соңында бір фазаның болуына байланысты оны бір фазалы деп те атайды.

Бір фазалы айнымалы және тұрақты электр тогын жобалау принциптері мүлде басқа: айнымалы ток тұрақтыдан айырмашылығы оның бағытын да (фазадан нөлге де, нөлден фазаға қарай да ағын қалыптастырады) және оның шамасын өзгертеді. Мысалы, айнымалы ток оның зарядының мәнін мерзімді түрде өзгертеді. 50 Гц жиілікте (секундына 50 тербеліс) электрондар қозғалыс бағытын дәл 100 рет өзгертеді екен.

Тұрақты ток қай жерде қолданылады?

Тұрақты электр тоғының кейбір сипаттамалары бар. Ол бір бағытта қатаң ағып жатқандықтан, оны түрлендіру қиынырақ. Келесі элементтерді тұрақты ток көздері деп санауға болады:

• батареялар (сілтілі де, қышқыл да);
• шағын құрылғыларда қолданылатын қарапайым батареялар;
• және де әртүрлі құрылғылартүрлендіргіштердің түрі.

Тұрақты ток жұмысы

Оның негізгі сипаттамалары қандай? Бұл жұмыс және ағымдағы қуат және бұл екі ұғым бір-бірімен өте тығыз байланысты. Қуат уақыт бірлігіндегі жұмыс жылдамдығын білдіреді (1 с). Джоуль-Ленц заңына сәйкес, біз тұрақты электр тогының жасаған жұмысы ток күшінің, кернеудің және зарядтарды тасымалдау үшін электр өрісінің жұмысы орындалған уақыттың көбейтіндісіне тең екенін табамыз. өткізгіш бойымен.

Бұл өткізгіштердегі кедергі туралы Ом заңын ескере отырып, токтың жұмысын табу формуласы: A = I 2 *R*t (жұмыс өткізгіш кедергісінің мәніне көбейтілген токтың квадратына тең және қайтадан жұмыс орындалған уақытқа көбейтіледі).

Генератор магнит өрісінде сым катушкасын айналдыру арқылы механикалық энергияны электр энергиясына түрлендіреді. Электр тогы қозғалатын магниттің өріс сызықтары сым катушкасының бұрылыстарын қиып өткенде де пайда болады (оң жақтағы сурет). Электрондар (көк шарлар) магниттің оң полюсіне қарай жылжиды, ал электр тогы оң полюстен теріс полюске өтеді. Магнит өрісінің сызықтары катушканы (өткізгішті) кесіп өткенде, өткізгіште электр тогы индукцияланады.

Ұқсас принцип магнитке қатысты сым жақтауын жылжытқанда (оң жақтағы алыс сурет), яғни кадр магнит өрісінің сызықтарын қиып өткенде де жұмыс істейді. Индукцияланған электр тогы рамка оған жақындағанда оның өрісі магнитті итеретін, ал жақтау алыстаған кезде оны тартатындай етіп өтеді. Рама магниттің полюстеріне қатысты бағдарын өзгерткен сайын, электр тогы да өз бағытын қарама-қарсы бағытта өзгертеді. Механикалық энергия көзі өткізгішті (немесе магнит өрісін) айналдырғанша, генератор айнымалы электр тогын жасайды.

Айнымалы генератордың жұмыс принципі

Ең қарапайым айнымалы ток генераторы қозғалмайтын магниттің полюстері арасында айналатын сым рамасынан тұрады. Жақтаудың әрбір ұшы электр өткізгіш көміртекті щетка бойымен сырғанап өтетін өзінің сырғанау сақинасымен жалғанған (мәтіннің үстіндегі сурет). Индукцияланған электр тогы ішкі сырғанау сақинасына, оған қосылған раманың жартысы магниттің солтүстік полюсінен өткенде, ал раманың екінші жартысы солтүстік полюстен өткенде, керісінше сыртқы сырғанау сақинасына түседі.

Үш фазалы генератор

Жоғары айнымалы токты генерациялаудың ең үнемді әдістерінің бірі - бірнеше орамаларда айналатын жалғыз магнитті пайдалану. Әдеттегі үш фазалы генераторда үш катушкалар магнит осінен бірдей қашықтықта орналасқан. Әрбір катушка жанынан магнит полюсі өткенде айнымалы ток шығарады (оң жақ сурет).

Электр тогының бағытын өзгерту

Магнит сымдық катушкаға итерілгенде, онда ол электр тогын индукциялайды. Бұл ток гальванометр инесінің нөлдік позициядан ауытқуына әкеледі. Магнит катушкадан шығарылғанда, электр тогы өз бағытын өзгертеді және гальванометр инесі нөлдік позициядан алыстайды.

Айнымалы тоқ

Магнит оның күш сызықтары сым контурынан өте бастағанша электр тогын тудырмайды. Магниттік полюсті сым контурына итергенде, онда электр тогы индукцияланады. Магнит қозғалуды тоқтатса, электр тогы (көк көрсеткілер) де тоқтайды (ортаңғы диаграмма). Сым контурынан магнитті алып тастағанда, оған қарама-қарсы бағытта ағып жатқан электр тогы индукцияланады.

Сіз бәрін отынның не екенін ойлап көрдіңіз бе? ? Қозғалтқыштың іске қосылуына, бақылау тақтасындағы шамдардың жануына, көрсеткілердің қозғалуына және борттық компьютерлердің жұмыс істеуіне не себеп болады? Борттағы электр энергиясы қайдан келеді? Әрине, олар генератор арқылы шығарылады және көп рет қолданылатын химиялық энергияны сақтау құрылғысы - электр батареясы арқылы жинақталады. Мұны бәрі біледі. Мұны сіз де білетін шығарсыз аккумуляторлық батареяТұрақты ток жасайды, ол кез келген автомобильде құрылғыларды қуаттандыру үшін қолданылады. Дегенмен, практикамен сыналған барлық осы үйлесімді теорияда логикаға бағынғысы келмейтін бір оғаш байланыс бар - генератор айнымалы ток шығарады, ал машина бортындағы барлық механизмдер тұрақты токты тұтынады. Бұл сізге біртүрлі болып көрінбейді ме? Неліктен бұл болып жатыр?

Бұл шын мәнінде қызықты сұрақ, өйткені бұл оқиға бір қарағанда мағынасы жоқ. Көлігіңіздегі барлық электр қуаты 12 вольт тұрақты токта жұмыс істейтін болса, неге автоөндірушілер тұрақты ток қуатын өндіретін генераторларды енді пайдаланбайды? Өйткені, олар бұрын солай істеген. Неліктен алдымен айнымалы ток жасап, содан кейін оны тікелей электр энергиясына айналдыру керек?

Осындай сұрақтарды қойып, біз шындықтың түбіне жете бастадық. Өйткені, мұның жасырын себебі бар. Міне, біз нені анықтадық.

Алдымен айнымалы ток және тұрақты ток дегенді түсініп алайық. Көліктер пайдаланады DC, немесе тұрақты ток деп те аталады. Құбылыстың мәні атауда жасырылады. Бұл батареялар шығаратын және бір тұрақты бағытта ағып тұратын электр энергиясының бір түрі. Электр энергиясының дәл осындай түрі 1900-ші жылдардың басынан 1960-шы жылдарға дейін ерте автомобильдерге қуат беретін генераторлармен өндірілді. Бұл кемпірлер мен ГАЗ-69-ға орнатылған тұрақты ток генераторлары болды.

Электр энергиясының тағы бір түрі – айнымалы тоқ- бұлай аталды, себебі ол периодты түрде ағынның бағытын өзгертеді, сонымен қатар электр тізбегіндегі бағытын өзгеріссіз сақтай отырып, шамасы өзгереді. Электр қуатының бұл түрін бүкіл әлем бойынша қарапайым пәтердегі кез келген розеткадан алуға болады. Біз оны жеке үйлердегі, ғимараттардағы электр құрылғыларын қуаттандыру үшін қолданамыз, қала шамдары да айнымалы токтың арқасында жарық береді, өйткені оны ұзақ қашықтыққа тарату оңай.

Көптеген электроника, соның ішінде сіздің көлігіңіздегі барлық дерлік, пайдалы жұмыс жасау үшін айнымалы токты тұрақты токқа түрлендіретін тұрақты токты пайдаланады. Тұрмыстық құрылғылар энергияның бір түрі екіншісіне айналатын қуат көздерімен жабдықталған. Конверсиялық жұмыстың жанама өнімі - кейбір жылу шығару. Тұрмыстық ыдыстар, мысалы, компьютер немесе Smart TV неғұрлым күрделі болса, түрлендірулер тізбегі соғұрлым күрделі болады. Кейбір жағдайларда айнымалы ток ішінара өзгертілмейді, тек оның жиілігі реттеледі. Сондықтан сәтсіз қуат көзін ауыстыру кезінде оны қажетті түрдегі түпнұсқаға ауыстыру өте маңызды. Әйтпесе, технология өте тез аяқталады.

Бірақ біз бүгінгі күн тәртібіндегі негізгі мәселелерден әйтеуір алыстап кеттік.

Неліктен автомобильдер электр энергиясының «дұрыс емес» түрін жасайды?

Жалпы, жауап өте қарапайым: бұл генератордың жұмыс принципі. Қозғалтқыш айналуының механикалық энергиясын электр энергиясына түрлендіру кезіндегі ең жоғары тиімділік дәл осы принцип бойынша болады. Бірақ нюанстар бар.

Қысқаша айтқанда, автомобиль генераторының жұмыс принципі келесідей:

Тұтануды қосу кезінде щетка блогы мен сырғанау сақиналары арқылы өріс орамына кернеу беріледі.

Магниттік өрістің пайда болуы басталады.

Магнит өрісі статор орамдарына әсер етеді, бұл электрлік айнымалы токтың пайда болуына әкеледі.

Дұрыс токты «дайындаудың» соңғы кезеңі - кернеу реттегіші.

Бүкіл процесс аяқталғаннан кейін электр энергиясының бір бөлігі электр тұтынушыларын қуаттайды, бір бөлігі батареяны қайта зарядтауға кетеді, ал кейбіреулері генераторды өздігінен қоздыру үшін генератордың щеткаларына (бір кездері генератор деп аталды) оралады.

Қазіргі заманғы генератордың жұмыс принципі жоғарыда сипатталған, бірақ бұл әрдайым болған жоқ. Іштен жанатын қозғалтқыштары бар ерте автомобильдерде механикалық энергияны электр энергиясына (айнымалы ток) түрлендіруге арналған қарапайым құрылғы — магнитті пайдаланған. Сыртқы және ішкі жағынан бұл машиналар кейінгі генераторларға ұқсас болды, бірақ өте қарапайым автомобильде қолданылды. электр жүйелерібатареялар жоқ. Барлығы қарапайым және қиындықсыз болды. Осы уақытқа дейін сақталған 90-жылдық көліктердің әлі күнге дейін іске қосылуы тегін емес.

Индукторларды (магнитоның екінші атауы) алғаш рет қайталанбас есімі бар адам жасады - Hippolyte Pixie.

Қосулы осы сәтБіз генераторлар тудыратын токтың түрі механикалық энергияны электр энергиясына түрлендіру өнімділігіне байланысты екенін анықтадық, бірақ бұл бүкіл оқиғада маңызды рөлді құрылғының салмағы мен өлшемдерінің азаюы ойнады. Ұқсас қуаттағы тұрақты ток шығаратын құрылғылар. Салмақ пен өлшемдегі айырмашылық үш есе дерлік болды! Бірақ бүгінгі күні автомобиль генераторлары неліктен айнымалы ток шығаратынының тағы бір құпиясы бар. Бір сөзбен айтқанда, бұл, шынын айтқанда, таза күйінде болмаған тұрақты ток генераторларының дамуының неғұрлым жетілдірілген эволюциялық жолы.

Тарихи анықтама:

Сонымен қатар, тұрақты ток генераторлары статордың (тұрақты магнит өрісі бар сыртқы «қорап») ішінде якорь (қозғалатын бөлік) айналғанда айнымалы ток шығарды. Токтың жиілігі әртүрлі болғанын және оны коммутатордың көмегімен тұрақты токқа оңай «тексеруге» болатынын қоспағанда.

Содан кейін коммутатор электр контактісін жасау үшін щеткалары бар сегменттерге бөлінген айналмалы цилиндрі бар механикалық құрылғы деп аталды.

Жүйе жұмыс істеді, бірақ ол жетілмеген. Оның механикалық бөліктері көп болды, контактілі щеткалар тез тозды, жүйенің жалпы сенімділігі соншалықты болды. Соған қарамастан болды Ең жақсы жолаккумуляторды және көлікті іске қосу жүйесін зарядтау үшін қажетті тұрақты токты алыңыз.

Бұл 1950 жылдардың аяғына дейін, қатты денелі электроника кремний диодты түзеткіштер арқылы айнымалы токты тұрақты токқа түрлендіру мәселесінің шешімі ретінде пайда бола бастағанға дейін сақталды.

Бұл түзеткіштер (кейде көпір диодтары деп аталады) айнымалы ток/тұрақты ток түрлендіргіштері ретінде әлдеқайда жақсы жұмыс істеді, бұл өз кезегінде автомобильдерде қарапайым, сондықтан сенімді генераторларды пайдалануға мүмкіндік берді.

Бұл идеяны дамытқан және оны жеңіл автомобильдер нарығына шығарған алғашқы шетелдік автомобиль өндіруші түзеткіштер мен автомобильдермен жұмыс тәжірибесі бар Chrysler болды. электрондық реттегіштерарқасында шиеленіс зерттеу жұмысыАҚШ Қорғаныс министрлігі демеушілік жасады. Википедия американдық дамуды атап өтеді «...КСРО авторларының қайталанған дамуы», бірінші генератор дизайны алты жыл бұрын Кеңес Одағында енгізілген болатын. Американдықтар жасаған жалғыз маңызды жақсарту - селеннің орнына кремний түзеткіш диодтарды пайдалану.

Генератор - өнімді өндіретін, электр энергиясын өндіретін немесе электромагниттік, электрлік, дыбыстық, жарық тербелістері мен импульстарын жасайтын құрылғы. Атқаратын қызметтеріне қарай оларды түрлерге бөлуге болады, біз төменде қарастырамыз.

тұрақты ток генераторы

Тұрақты ток генераторының жұмыс істеу принципін түсіну үшін оның негізгі сипаттамаларын, атап айтқанда қолданылатын қоздыру тізбегіндегі құрылғының жұмысын анықтайтын негізгі шамалардың тәуелділіктерін білу керек.

Негізгі шама - кернеу, оған генератордың айналу жылдамдығы, токтың қозуы және жүктеме әсер етеді.

Тұрақты ток генераторының жұмысының негізгі принципі негізгі полюстің магниттік ағынына энергия бөлінуінің әсеріне және тиісінше коллектордан алынған кернеуге, ал ондағы щеткалардың позициясы өзгеріссіз қалады. Қосымша полюстермен жабдықталған құрылғылар үшін элементтер ағымдағы бөлу геометриялық бейтараптықпен толығымен сәйкес келетін етіп орналастырылған. Осыған байланысты ол арматураның айналу сызығы бойымен оңтайлы коммутация жағдайына ауысады, содан кейін щетка ұстағыштарын осы күйде бекітеді.

Альтернатор

Айнымалы ток генераторының жұмыс істеу принципі жасалған магнит өрісінде сым катушкасының айналуы есебінен механикалық энергияны электр энергиясына түрлендіруге негізделген. Бұл құрылғы стационарлық магнит пен сым жақтаудан тұрады. Оның әрбір ұшы электр өткізгіш көміртекті щетканың үстінен сырғанау сақинасының көмегімен бір-біріне қосылады. Осы схемаға байланысты электрлік индукциялық ток оған қосылған раманың жартысы магниттің солтүстік полюсінен өткен кезде ішкі сырғанау сақинасына және керісінше сыртқы сақинаға қозғала бастайды. басқа бөлігі солтүстік полюстен өтеді.

Айнымалы генератордың жұмыс принципі негізделген ең үнемді әдіс - күшті генерация. Бұл құбылыс бірнеше орамға қатысты айналатын бір магнитті пайдалану арқылы алынады. Егер ол сым катушкасына енгізілсе, ол электр тогын индукциялай бастайды, осылайша гальванометр инесі «0» күйінен ауытқиды. Магнит сақинадан шығарылғаннан кейін ток өз бағытын өзгертеді, ал құрылғының көрсеткі басқа бағытта ауытқи бастайды.

Автомобиль генераторы

Көбінесе оны қозғалтқыштың алдыңғы жағында табуға болады, жұмыстың негізгі бөлігі иінді білікті айналдыру болып табылады. Жаңа автомобильдер гибридті түрімен мақтанады, ол сонымен қатар стартер ретінде қызмет етеді.

Автомобиль генераторының жұмыс істеу принципі тұтануды қосу болып табылады, оның барысында ток сырғанау сақиналары арқылы қозғалады және сілтілі қондырғыға бағытталады, содан кейін қоздыруды кері айналдыруға барады. Бұл әрекеттің нәтижесінде магнит өрісі пайда болады.

Иінді білікпен бірге ротор өз жұмысын бастайды, ол статор орамына енетін толқындар жасайды. Айнымалы ток кері айналдыру шығысында пайда бола бастайды. Генератор өздігінен қоздыру режимінде жұмыс істегенде, айналу жылдамдығы белгілі бір мәнге дейін артады, содан кейін түзеткіш блогындағы айнымалы кернеу тұрақтыға өзгере бастайды. Сайып келгенде, құрылғы тұтынушыларды қажетті электр энергиясымен қамтамасыз етеді, ал батарея токпен қамтамасыз етеді.

Автомобиль генераторының жұмыс принципі иінді біліктің айналу жиілігін өзгерту немесе кернеу реттегіші қосылатын жүктемені өзгерту болып табылады, ол қоздыру кері орамы қосылған уақытты басқарады. Сыртқы жүктемелер азайған кезде немесе ротордың айналуы артқанда, өріс орамасының ауысу кезеңі айтарлықтай қысқарады. Ток соншалықты жоғарылаған кезде генератор жұмыс істеуді тоқтатады, батарея жұмыс істей бастайды.

Заманауи автомобильдерде аспаптар тақтасында ескерту шамы бар, ол генератордағы ықтимал ауытқулар туралы жүргізушіге хабарлайды.

Электр генераторы

Электр генераторының жұмыс принципі механикалық энергияны электр өрісіне айналдыру болып табылады. Мұндай күштің негізгі көздері су, бу, жел және іштен жанатын қозғалтқыш болуы мүмкін. Генератордың жұмыс істеу принципі магнит өрісі мен өткізгіштің бірлескен әрекеттесуіне негізделген, дәлірек айтсақ, раманың айналу сәтінде оны магниттік индукция сызықтары қиып өте бастайды және осы кезде электр қозғаушы күш пайда болады. Ол сырғанау сақиналарының көмегімен рама арқылы токтың ағып, сыртқы тізбекке ағуына әкеледі.

Инвентарлық генераторлар

Бүгінгі таңда инвертор генераторы өте танымал болып келеді, оның принципі жоғары сапалы электр энергиясын өндіретін автономды қуат көзін құру болып табылады. Мұндай құрылғылар уақытша, сондай-ақ тұрақты қуат көздері ретінде пайдаланылады. Көбінесе олар ауруханаларда, мектептерде және басқа да мекемелерде қолданылады, оларда кернеудің шамалы көтерілуі болмауы керек. Мұның бәріне жұмыс принципі тұрақтылыққа негізделген және келесі схема бойынша жүретін инвертор генераторының көмегімен қол жеткізуге болады:

1. Жоғары жиілікті айнымалы токтың генерациясы.
2. Түзеткіштің арқасында алынған ток тұрақты токқа айналады.
3. Содан кейін батареяларда токтың жинақталуы пайда болады және электр толқындарының тербелісі тұрақтанады.
4. Инвертор көмегімен тікелей энергия айнымалы токқа ауыстырылады қажетті кернеужәне жиілік, содан кейін пайдаланушыға өтеді.

Дизельдік генератор

Дизельдік генератордың жұмыс принципі отын энергиясын электр энергиясына айналдыру болып табылады, оның негізгі әрекеттері келесідей:

• отын дизельдік қозғалтқышқа түскенде, ол жана бастайды, содан кейін ол химиялық энергиядан жылу энергиясына айналады;
• иінді механизмнің болуы арқасында жылу күші механикалық күшке айналады, мұның бәрі иінді біліктің ішінде болады;
• Алынған энергия ротордың көмегімен электр энергиясына айналады, бұл шығу кезінде қажет.

Синхронды генератор

Синхронды генератордың жұмыс принципі полюстермен бірге магнит өрісін тудыратын статор мен ротордың магнит өрісінің айналуының бірдей тазалығына негізделген және ол статор орамасынан өтеді. Бұл қондырғыда ротор тұрақты электромагнит болып табылады, оның полюстерінің саны 2 және одан жоғары басталуы мүмкін, бірақ олар 2-ге еселік болуы керек.

Генератор іске қосылған кезде ротор әлсіз өрісті жасайды, бірақ жылдамдықты арттырғаннан кейін өріс орамында үлкен күш пайда бола бастайды. Алынған кернеу құрылғыға автоматты басқару блогы арқылы беріледі және магнит өрісінің өзгеруіне байланысты шығыс кернеуін басқарады. Генератордың негізгі жұмыс принципі шығыс кернеудің жоғары тұрақтылығы болып табылады, бірақ кемшілігі токтың шамадан тыс жүктемелерінің айтарлықтай мүмкіндігі болып табылады. Теріс қасиеттерді қосу үшін сіз әлі де белгілі бір уақытта қызмет көрсетуге тура келетін қылшық жинағының болуын қосуға болады және бұл, әрине, қосымша қаржылық шығындарды талап етеді.

Асинхронды генератор

Генератордың жұмыс істеу принципі алға қарай айналатын ротормен үнемі тежеу ​​режимінде, бірақ бәрібір статордағы магнит өрісі сияқты бірдей бағытта болу.

Қолданылатын орама түріне байланысты ротор фазалық немесе қысқа тұйықталу болуы мүмкін. Көмекші орамның көмегімен жасалған айналмалы магнит өрісі оны онымен бірге айналатын роторға индукциялай бастайды. Шығудағы жиілік пен кернеу айналымдар санына тікелей байланысты, өйткені магнит өрісі реттелмейді және өзгеріссіз қалады.

Электрохимиялық генератор

Сондай-ақ электрохимиялық генератор бар, оның құрылғысы мен жұмыс принципі оның қозғалысы үшін автомобильдегі сутегіден электр энергиясын өндіру және барлық электр құрылғыларын қуаттандыру болып табылады. Бұл аппарат химиялық болып табылады, өйткені ол оттегі мен сутегінің реакциясы арқылы энергия шығарады, ол отын алу үшін газ күйінде қолданылады.

Акустикалық шу генераторы

Акустикалық кедергі генераторының жұмыс істеу принципі ұйымдар мен жеке тұлғаларды сөйлесулерді және әртүрлі оқиғаларды тыңдаудан қорғау болып табылады. Оларды терезе әйнегі, қабырғалар, желдету жүйелері, жылыту құбырлары, радиомикрофондар, сымды микрофондар және терезелерден алынған акустикалық ақпаратты түсіруге арналған лазерлік құрылғылар арқылы бақылауға болады.

Сондықтан компаниялар өздерінің құпия ақпаратын қорғау үшін генераторды жиі пайдаланады, оның құрылғысы мен жұмыс принципі құрылғыны берілген жиілікке, егер ол белгілі болса немесе белгілі бір диапазонға баптау болып табылады. Содан кейін шу сигналы түрінде әмбебап кедергі жасалады. Осы мақсатта құрылғының өзінде қажетті қуаттың шу генераторы бар.

Шу диапазонында болатын генераторлар да бар, олардың арқасында пайдалыны жасыруға болады дыбыстық сигнал. Бұл жинақ шу шығаратын блокты, сондай-ақ оны күшейту және акустикалық эмитенттерді қамтиды. Мұндай құрылғыларды пайдаланудың негізгі кемшілігі келіссөздер кезінде пайда болатын кедергілер болып табылады. Құрылғы өз жұмысын толығымен жеңе алу үшін келіссөздер бар болғаны 15 минут ішінде жүргізілуі керек.

Кернеу реттегіші

Кернеу реттегішінің жұмысының негізгі принципі генератор роторының айналу жиілігінің, қоршаған ортаның температурасының және электр жүктемесінің әртүрлі өзгерістерімен барлық жұмыс режимдерінде борттық желінің энергиясын сақтауға негізделген. Бұл құрылғы сонымен қатар қосалқы функцияларды орындай алады, атап айтқанда, генератор қондырғысының бөліктерін орнатудың ықтимал апаттық жұмысынан және шамадан тыс жүктемеден қорғау, қоздыру орамасының тізбегін борттық жүйеге автоматты түрде қосу немесе құрылғының авариялық жұмысы туралы дабыл беру.

Мұндай құрылғылардың барлығы бірдей принцип бойынша жұмыс істейді. Генератордағы кернеу бірнеше факторлармен анықталады - ток күші, ротордың жылдамдығы және магнит ағыны. Генераторға түсетін жүктеме неғұрлым аз болса және айналу жылдамдығы неғұрлым жоғары болса, құрылғының кернеуі соғұрлым жоғары болады. Қоздыру орамындағы токтың үлкен болуына байланысты магнит ағыны өсе бастайды және онымен генератордағы кернеу, ал ток азайғаннан кейін кернеу де азаяды.

Мұндай генераторларды өндірушіге қарамастан, олардың барлығы қоздыру тогын бірдей өзгерту арқылы кернеуді қалыпқа келтіреді. Кернеудің жоғарылауы немесе азаюы кезінде қоздыру тогы күшейе немесе азая бастайды және кернеуді қажетті шектерде жүргізеді.

IN Күнделікті өміргенераторларды пайдалану адамға көптеген туындайтын мәселелерді шешуге көмектеседі.