Ako vzniká elektrický prúd? Čo je elektrina a čo znamená súčasná práca? Vysvetľujeme v dostupnom jazyku! Čo je aktuálna práca

Generátory sú zariadenia, ktoré premieňajú mechanickú energiu na elektrickú energiu. Spravidla produkujú dva druhy elektrického prúdu - jednosmerný a striedavý.

DC a AC generátory

Ak uvažujeme generátor priamy prúd , potom jeho konštrukcia obsahuje stacionárny stator s rotujúcim rotorom a prídavným vinutím. V dôsledku pohybu rotora vzniká elektrický prúd. Jednosmerné generátory sa používajú najmä v metalurgickom priemysle, námorných plavidlách a verejnej doprave.

Alternátory generovať energiu otáčaním rotora v magnetickom poli. Otáčaním pravouhlej slučky okolo stacionárneho magnetického poľa sa mechanická energia premieňa na elektrický prúd. Tento typ generátor má tú výhodu, že rotor (hlavný hnací prvok) sa otáča rýchlejšie ako v generátoroch striedavého prúdu.

Synchrónne a asynchrónne generátory

Generátory, ktoré vyrábajú striedavý prúd, sú synchrónne A asynchrónne. Líšia sa od seba svojimi schopnosťami. Nebudeme sa podrobne zaoberať ich princípom fungovania, ale zameriame sa iba na niektoré z ich funkcií.

Synchrónny generátor je konštrukčne zložitejší ako asynchrónny, produkuje čistejší prúd a zároveň ľahko odoláva štartovacím preťaženiam. Synchrónne jednotky sú vynikajúce na pripojenie zariadení citlivých na zmeny napätia (počítače, televízory a rôzne elektronické zariadenia). Vynikajúcu prácu odvádzajú aj pri napájaní elektromotorov a elektrického náradia.

Asynchrónne generátory, vďaka jednoduchosti dizajnu je celkom odolný voči skratom. Z tohto dôvodu sa používajú na napájanie zváracích zariadení a elektrického náradia. Za žiadnych okolností by sa k týmto jednotkám nemali pripájať vysoko presné zariadenia.

Jednofázové a trojfázové generátory

Musí sa vziať do úvahy charakteristika spojená s typom generovaného prúdu. Jednofázový modely poskytujú 220 V, trojfázový- 380 V. Toto sú veľmi dôležité technické parametre, ktoré musí poznať každý kupujúci.

Jednofázové modely sa považujú za najbežnejšie, pretože sa často používajú pre domáce potreby. Trojfázové umožňujú priamo zásobovať elektrickou energiou veľké priemyselné objekty, budovy a celé obce.

Pred zakúpením generátora musíte vlastniť určitý technická informácia, pochopte, ako sa líšia, pretože vám to pomôže vybrať si slušný model špeciálne pre vaše potreby, ako aj zbaviť sa zbytočných problémov a ušetriť peniaze.

Spoločnosť "LLC "Kronvus-Yug"" predáva a vyrába , a ktoré môžete kúpiť za dobrú cenu.

Toto je usporiadaný pohyb určitých nabitých častíc. Aby bolo možné kompetentne využiť plný potenciál elektrickej energie, je potrebné jasne pochopiť všetky princípy štruktúry a fungovania elektrického prúdu. Poďme teda zistiť, čo je práca a aktuálny výkon.

Odkiaľ vôbec pochádza elektrický prúd?

Napriek zjavnej jednoduchosti otázky na ňu málokto dokáže dať zrozumiteľnú odpoveď. Samozrejme, v týchto dňoch, keď sa technológia vyvíja neuveriteľnou rýchlosťou, ľudia veľmi nepremýšľajú o takých základných veciach, ako je princíp fungovania elektrického prúdu. Odkiaľ pochádza elektrina? Mnohí určite odpovedia: „No, zo zásuvky, samozrejme,“ alebo jednoducho pokrčia plecami. Medzitým je veľmi dôležité pochopiť, ako prúd funguje. To by mali vedieť nielen vedci, ale aj ľudia, ktorí nie sú nijako spojení so svetom vedy, pre ich celkovo diverzifikovaný rozvoj. Ale nie každý môže kompetentne používať princíp fungovania prúdu.

Najprv by ste teda mali pochopiť, že elektrina sa neobjavuje z ničoho nič: vyrábajú ju špeciálne generátory, ktoré sa nachádzajú v rôznych elektrárňach. Para vyrobená ohrievaním vody uhlím alebo olejom vďaka rotácii lopatiek turbín vyrába energiu, ktorá sa následne pomocou generátora premieňa na elektrickú energiu. Konštrukcia generátora je veľmi jednoduchá: v strede zariadenia je obrovský a veľmi silný magnet, ktorý núti elektrické náboje pohybovať sa po medených drôtoch.

Ako sa elektrický prúd dostane do našich domovov?

Po vytvorení určitého množstva elektrického prúdu pomocou energie (tepelnej alebo jadrovej) je možné ho dodávať ľuďom. Táto dodávka elektriny funguje nasledovne: aby sa elektrina úspešne dostala do všetkých bytov a podnikov, musí byť „tlačená“. A na to budete musieť zvýšiť silu, ktorá to urobí. Nazýva sa to napätie elektrického prúdu. Princíp činnosti je nasledovný: prúd prechádza transformátorom, čo zvyšuje jeho napätie. Ďalej elektrický prúd tečie cez káble inštalované hlboko pod zemou alebo vo výške (pretože napätie niekedy dosahuje 10 000 voltov, čo je pre človeka smrteľné). Keď prúd dosiahne svoj cieľ, musí opäť prejsť cez transformátor, ktorý teraz zníži jeho napätie. Po drôtoch potom putuje k inštalovaným rozvádzačom v bytových domoch alebo iných budovách.

Elektrinu vedenú cez drôty je možné využiť vďaka systému zásuviek, ktoré k nim pripájajú domáce spotrebiče. V stenách sú ďalšie drôty, cez ktoré preteká elektrický prúd a práve vďaka tomu funguje osvetlenie a všetko vybavenie v dome.

Čo je súčasná práca?

Energia prenášaná elektrickým prúdom sa časom premieňa na svetlo alebo teplo. Napríklad, keď zapneme lampu, elektrická forma energie sa zmení na svetlo.

Zjednodušene povedané, dielom prúdu je činnosť, ktorú samotná elektrina produkuje. Navyše sa dá veľmi ľahko vypočítať pomocou vzorca. Na základe zákona zachovania energie môžeme konštatovať, že elektrická energia sa nestratila, úplne alebo čiastočne prešla do inej formy, pričom uvoľnila určité množstvo tepla. Toto teplo je práca, ktorú vykoná prúd, keď prechádza vodičom a ohrieva ho (dochádza k výmene tepla). Takto vyzerá vzorec Joule-Lenz: A = Q = U*I*t (práca sa rovná množstvu tepla alebo súčinu výkonu prúdu a času, za ktorý preteká vodičom).

Čo znamená jednosmerný prúd?

Elektrický prúd je dvoch typov: striedavý a jednosmerný. Líšia sa tým, že nemení svoj smer, má dve svorky (kladné „+“ a záporné „-“) a vždy začína svoj pohyb od „+“. A striedavý prúd má dve svorky - fázu a nulu. Práve kvôli prítomnosti jednej fázy na konci vodiča sa nazýva aj jednofázový.

Princípy konštrukcie jednofázového striedavého a jednosmerného elektrického prúdu sú úplne odlišné: na rozdiel od konštantného striedavý prúd mení svoj smer (tvorí tok z fázy k nule a z nuly do fázy) a svoju veľkosť. Napríklad striedavý prúd periodicky mení hodnotu svojho náboja. Ukazuje sa, že pri frekvencii 50 Hz (50 vibrácií za sekundu) menia elektróny smer svojho pohybu presne 100-krát.

Kde sa používa DC?

Jednosmerný elektrický prúd má určité vlastnosti. Vzhľadom na to, že tečie striktne jedným smerom, je ťažšie ho transformovať. Nasledujúce prvky možno považovať za zdroje jednosmerného prúdu:

  • batérie (alkalické aj kyslé);
  • bežné batérie používané v malých zariadeniach;
  • a rôzne zariadenia typ prevodníkov.

DC prevádzka

Aké sú jeho hlavné charakteristiky? To je práca a momentálna sila a oba tieto pojmy spolu veľmi úzko súvisia. Výkon sa vzťahuje na rýchlosť práce za jednotku času (za 1 s). Podľa Joule-Lenzovho zákona zistíme, že práca vykonaná jednosmerným elektrickým prúdom sa rovná súčinu sily samotného prúdu, napätia a času, počas ktorého bola práca elektrického poľa vykonaná na prenos náboja. pozdĺž vodiča.

Toto je vzorec na nájdenie práce prúdu, berúc do úvahy Ohmov zákon o odpore vo vodičoch: A = I 2 *R*t (práca sa rovná druhej mocnine prúdu vynásobenej hodnotou odporu vodiča a opäť vynásobené časom, počas ktorého bola práca vykonaná).

Generátor premieňa mechanickú energiu na elektrickú energiu otáčaním drôtovej cievky v magnetickom poli. Elektrický prúd vzniká aj vtedy, keď siločiary pohybujúceho sa magnetu pretínajú závity drôtovej cievky (obrázok vpravo). Elektróny (modré guľôčky) sa pohybujú smerom k kladnému pólu magnetu a elektrický prúd tečie z kladného pólu na záporný pól. Pokiaľ siločiary magnetického poľa pretínajú cievku (vodič), vo vodiči sa indukuje elektrický prúd.

Podobný princíp funguje aj pri pohybe drôteného rámu vzhľadom na magnet (vzdialený obrázok vpravo), t.j. keď rám pretína siločiary magnetického poľa. Indukovaný elektrický prúd preteká tak, že jeho pole magnet odpudzuje, keď sa k nemu rám približuje a priťahuje ho, keď sa rám vzďaľuje. Zakaždým, keď rám zmení orientáciu vzhľadom na póly magnetu, elektrický prúd tiež zmení svoj smer na opačný smer. Pokiaľ zdroj mechanickej energie otáča vodičom (alebo magnetickým poľom), generátor bude generovať striedavý elektrický prúd.

Princíp činnosti alternátora

Najjednoduchší generátor striedavého prúdu pozostáva z drôteného rámu rotujúceho medzi pólmi stacionárneho magnetu. Každý koniec rámu je spojený s vlastným zberným krúžkom, ktorý sa posúva po elektricky vodivej uhlíkovej kefke (obrázok nad textom). Indukovaný elektrický prúd tečie do vnútorného zberného krúžku, keď polovica rámu, ktorá je k nemu pripojená, prechádza okolo severného pólu magnetu a naopak do vonkajšieho zberného krúžku, keď druhá polovica rámu prechádza okolo severného pólu.

Trojfázový alternátor

Jedným z nákladovo najefektívnejších spôsobov generovania vysokého striedavého prúdu je použitie jediného magnetu rotujúceho cez viacero vinutí. V typickom trojfázovom generátore sú tri cievky umiestnené v rovnakej vzdialenosti od osi magnetu. Každá cievka produkuje striedavý prúd, keď okolo nej prechádza pól magnetu (pravý obrázok).

Zmena smeru elektrického prúdu

Keď je magnet zatlačený do drôtovej cievky, indukuje v nej elektrický prúd. Tento prúd spôsobí, že sa ihla galvanometra odchýli od nulovej polohy. Po odstránení magnetu z cievky elektrický prúd obráti svoj smer a strelka galvanometra sa vzdiali od nulovej polohy.

Striedavý prúd

Magnet nebude indukovať elektrický prúd, kým jeho siločiary nezačnú prechádzať drôtenou slučkou. Keď je magnetový pól zatlačený do drôtenej slučky, indukuje sa v ňom elektrický prúd. Ak sa magnet prestane pohybovať, zastaví sa aj elektrický prúd (modré šípky) (uprostred diagramu). Keď sa magnet vyberie z drôtenej slučky, indukuje sa v ňom elektrický prúd, ktorý prúdi v opačnom smere.

Zamysleli ste sa niekedy nad tým, čo všetko poháňa? ? Čo spôsobuje naštartovanie motora, rozsvietenie svetiel na prístrojovej doske, pohyb šípok a fungovanie palubných počítačov? Odkiaľ pochádza elektrina na palube? Samozrejme, sú produkované generátorom a akumulované opakovane použiteľným chemickým zásobníkom energie – elektrickou batériou. Každý to vie. S najväčšou pravdepodobnosťou si to uvedomujete aj vy akumulátorová batéria generuje jednosmerný prúd, ktorý sa používa v akomkoľvek aute na napájanie zariadení. V celej tejto harmonickej teórii, preverenej praxou, je však jeden zvláštny článok, ktorý nechce podľahnúť logike – generátor vyrába striedavý prúd, zatiaľ čo všetky mechanizmy na palube stroja spotrebúvajú jednosmerný prúd. Nezdá sa vám to zvláštne? Prečo sa to deje?

To je vlastne zaujímavá otázka, pretože tento príbeh na prvý pohľad nedáva zmysel. Ak všetka elektrina vo vašom aute beží na 12 voltov jednosmerného prúdu, prečo už automobilky nepoužívajú alternátory, ktoré vyrábajú jednosmerný prúd? Veď to robili aj predtým. Prečo je potrebné najprv vyrobiť striedavý prúd a potom ho premeniť na jednosmernú elektrinu?

Po kladení takýchto otázok sme sa začali dostávať na dno pravdy. Koniec koncov, existuje na to nejaký tajný dôvod. A tu je to, čo sme zistili.


Najprv si ujasnime, čo máme na mysli pod AC a DC. Používanie áut D.C., alebo jednosmerný prúd, ako sa tomu tiež hovorí. Podstata fenoménu je ukrytá v názve. Ide o typ elektriny, ktorý sa vyrába z batérií a prúdi jedným konštantným smerom. Rovnaký typ elektriny vyrábali generátory, ktoré poháňali prvé automobily od začiatku 20. storočia do 60. rokov 20. storočia. Boli to DC generátory, ktoré boli inštalované na starých ženách a GAZ-69.

Iný typ elektriny - striedavý prúd- tak nazvaný, pretože periodicky obracia smer toku a tiež mení jeho veľkosť, pričom jeho smer v elektrickom obvode zostáva nezmenený. Tento typ elektriny je dostupný z akejkoľvek zásuvky v bežnom byte po celom svete. Používame ho na napájanie elektrických spotrebičov v súkromných domoch, budovách, mestské svetlá poskytujú svetlo aj vďaka striedavému prúdu, pretože sa ľahšie prenáša na veľké vzdialenosti.

Väčšina elektroniky, vrátane takmer všetkého vo vašom aute, používa jednosmerný prúd, ktorý mení striedavý prúd na jednosmerný, aby mohla vykonávať užitočnú prácu. Domáce spotrebiče sú vybavené takzvanými napájacími zdrojmi, v ktorých sa premieňa jeden druh energie na iný. Vedľajším produktom konverznej práce je určitý tepelný výkon. Čím zložitejšie sú domáce potreby, napríklad počítač alebo Smart TV, tým zložitejší je reťazec premien. V niektorých prípadoch sa striedavý prúd čiastočne nemení, ale upravuje sa iba jeho frekvencia. Preto je veľmi dôležité pri výmene chybného zdroja nahradiť ho originálnym požadovaného typu. V opačnom prípade technológia veľmi rýchlo skončí.

Ale nejako sme sa vzdialili od hlavných tém dnešného programu.

Prečo by teda autá vyrábali „nesprávny“ druh elektriny?


Vo všeobecnosti je odpoveď veľmi jednoduchá: toto je princíp fungovania alternátora. Najvyššia účinnosť pri premene mechanickej energie otáčania motora na elektrickú energiu nastáva práve podľa tohto princípu. Ale sú tu nuansy.

Stručne povedané, princíp činnosti generátora automobilu je nasledujúci:


Keď je zapaľovanie zapnuté, napätie je privedené na budiace vinutie cez blok kefy a zberné krúžky.

Spustí sa vznik magnetického poľa.

Magnetické pole pôsobí na vinutia statora, čo vedie k vzniku elektrického striedavého prúdu.

Poslednou fázou „prípravy“ správneho prúdu je regulátor napätia.

Po celom procese časť elektriny napája elektrické spotrebiče, časť ide na dobíjanie batérie a časť sa vracia späť ku kefám alternátora (ako sa kedysi alternátor nazýval), aby sa samobudil generátor.

Princíp činnosti moderného alternátora bol popísaný vyššie, ale nie vždy tomu tak bolo. Prvé autá so spaľovacími motormi používali magneto, jednoduché zariadenie na premenu mechanickej energie na elektrickú energiu (striedavý prúd). Vonkajšie a interne boli tieto stroje dokonca podobné neskorším generátorom, ale používali sa na veľmi jednoduchých automobiloch elektrické systémyžiadne batérie. Všetko bolo jednoduché a bezproblémové. Nie nadarmo niektoré 90-ročné autá, ktoré prežili dodnes, štartujú dodnes.

Induktory (druhý názov pre magneto) prvýkrát vyvinul muž s nenapodobiteľným menom - Hippolyte Pixie.

Zapnuté tento moment Zistili sme, že typ prúdu generovaného generátormi závisí od produktivity premeny mechanickej energie na elektrickú energiu, ale dôležitú úlohu v celom tomto príbehu zohralo aj zníženie hmotnosti a rozmerov zariadenia oproti Zariadenia vyrábajúce jednosmerný prúd s podobným výkonom. Rozdiel v hmotnosti a rozmeroch bol takmer trojnásobný! Ale je tu ešte jedno tajomstvo, prečo dnes generátory áut vyrábajú striedavý prúd. V skratke ide o pokročilejšiu evolučnú cestu vývoja generátorov jednosmerného prúdu, ktoré, úprimne povedané, v čistej forme neexistovali.

Historický odkaz:

Okrem toho generátory jednosmerného prúdu v skutočnosti tiež produkovali striedavý prúd, keď sa kotva (pohyblivá časť) otáčala vo vnútri statora (vonkajší "plášť", ktorý má konštantné magnetické pole). Až na to, že frekvencia prúdu bola iná a ten sa dal jednoduchšie „vyhladiť“ na jednosmerný prúd – pomocou komutátora.

Komutátor sa potom nazýval mechanické zariadenie s rotujúcim valcom rozdeleným na segmenty s kefami na vytvorenie elektrického kontaktu.

Systém fungoval, ale bol nedokonalý. Mal veľa mechanických častí, rýchlo sa opotrebovali kontaktné kefy a celková spoľahlivosť systému bola taká. Napriek tomu bolo Najlepšia cesta získajte konštantný prúd potrebný na nabitie batérie a štartovacieho systému auta.

To platilo až do konca 50. rokov 20. storočia, kedy sa začala objavovať polovodičová elektronika ako riešenie problému premeny striedavého prúdu na jednosmerný pomocou kremíkových diódových usmerňovačov.


Tieto usmerňovače (niekedy nazývané mostíkové diódy) fungovali oveľa lepšie ako meniče AC/DC, čo zase umožnilo použitie jednoduchších a teda spoľahlivejších alternátorov v automobiloch.

Prvou zahraničnou automobilkou, ktorá túto myšlienku rozvinula a priniesla na trh osobných automobilov, bol Chrysler, ktorý mal skúsenosti s usmerňovačmi resp. elektronické regulátory napätie vďaka výskumná práca sponzorované Ministerstvom obrany USA. Wikipedia poznamenáva, že americký voj „...opakoval vývoj autorov zo ZSSR“, prvá konštrukcia alternátora bola predstavená v Sovietskom zväze pred šiestimi rokmi. Jediným dôležitým vylepšením, ktoré Američania urobili, bolo použitie kremíkových usmerňovacích diód namiesto selénových.

Generátor je zariadenie, ktoré vyrába produkt, generuje elektrinu alebo vytvára elektromagnetické, elektrické, zvukové, svetelné vibrácie a impulzy. V závislosti od ich funkcií je možné ich rozdeliť na typy, ktoré zvážime nižšie.

DC generátor

Aby ste pochopili princíp činnosti generátora jednosmerného prúdu, musíte zistiť jeho hlavné charakteristiky, konkrétne závislosti hlavných veličín, ktoré určujú činnosť zariadenia v použitom budiacom obvode.

Hlavnou veličinou je napätie, ktoré je ovplyvnené rýchlosťou otáčania generátora, prúdovým budením a zaťažením.

Základný princíp činnosti generátora jednosmerného prúdu závisí od vplyvu rozdelenia energie na magnetický tok hlavného pólu, a teda od napätia prijatého z kolektora, pričom poloha kief na ňom zostáva nezmenená. Pre zariadenia vybavené prídavnými pólmi sú prvky usporiadané tak, aby sa prúdové oddelenie úplne zhodovalo s geometrickou neutralitou. Vďaka tomu sa posunie pozdĺž línie rotácie kotvy do optimálnej komutačnej polohy, po čom nasleduje zaistenie držiakov kefy v tejto polohe.

Alternátor

Princíp činnosti generátora striedavého prúdu je založený na premene mechanickej energie na elektrickú v dôsledku rotácie drôtovej cievky vo vytvorenom magnetickom poli. Toto zariadenie pozostáva zo stacionárneho magnetu a drôteného rámu. Každý z jeho koncov je navzájom spojený pomocou klzného krúžku, ktorý sa posúva po elektricky vodivej uhlíkovej kefke. Vďaka tejto schéme sa elektrický indukovaný prúd začne presúvať do vnútorného zberného krúžku v momente, keď polovica rámu, ktorý je k nemu pripojený, prechádza za severný pól magnetu a naopak do vonkajšieho krúžku v momente, keď ďalšia časť prechádza okolo severného pólu.

Najhospodárnejšou metódou, na ktorej je založený princíp činnosti alternátora, je silná generácia. Tento jav sa dosiahne použitím jedného magnetu, ktorý sa otáča vzhľadom na niekoľko vinutí. Ak sa vloží do cievky drôtu, začne indukovať elektrický prúd, čo spôsobí, že sa strelka galvanometra odchýli od polohy „0“. Po odstránení magnetu z krúžku prúd zmení svoj smer a šípka zariadenia sa začne odchyľovať v opačnom smere.

Automobilový generátor

Najčastejšie sa nachádza na prednej časti motora, hlavnou časťou práce je otáčanie kľukového hriadeľa. Nové autá sa pýšia hybridným typom, ktorý slúži aj ako štartér.

Princípom činnosti generátora automobilu je zapnutie zapaľovania, počas ktorého sa prúd pohybuje cez zberacie krúžky a smeruje do alkalickej jednotky a potom prechádza na prevíjanie budenia. V dôsledku tohto pôsobenia sa vytvorí magnetické pole.

Spolu s kľukovým hriadeľom začína svoju prácu rotor, ktorý vytvára vlny, ktoré prenikajú do vinutia statora. Na výstupe prevíjania sa začína objavovať striedavý prúd. Keď generátor pracuje v režime samobudenia, rýchlosť otáčania sa zvýši na určitú hodnotu, potom sa striedavé napätie v usmerňovacej jednotke začne meniť na konštantné. V konečnom dôsledku zariadenie poskytne spotrebiteľom potrebnú elektrinu a batéria bude poskytovať prúd.

Princíp činnosti generátora automobilu je zmeniť rýchlosť kľukového hriadeľa alebo zmeniť zaťaženie, pri ktorom je zapnutý regulátor napätia, riadi čas, kedy je zapnuté navíjanie budenia. Keď sa externé zaťaženie zníži alebo rotácia rotora sa zvýši, doba spínania budiaceho vinutia sa výrazne zníži. V momente, keď sa prúd zvýši natoľko, že generátor prestane zvládať, batéria začne pracovať.

Moderné autá majú na prístrojovom paneli kontrolku, ktorá vodiča upozorní na možné odchýlky generátora.

Elektrický generátor

Princíp činnosti elektrického generátora spočíva v premene mechanickej energie na elektrické pole. Hlavnými zdrojmi takejto sily môžu byť voda, para, vietor a spaľovací motor. Princíp činnosti generátora je založený na spoločnej interakcii magnetického poľa a vodiča, konkrétne v momente otáčania rámu ho začnú pretínať magnetické indukčné čiary a v tomto čase sa objaví elektromotorická sila. Spôsobuje, že prúd preteká rámom pomocou zberných krúžkov a prúdi do vonkajšieho okruhu.

Generátory zásob

Dnes sa stáva veľmi populárnym invertorový generátor, ktorého princípom je vytvorenie autonómneho zdroja energie, ktorý vyrába kvalitnú elektrinu. Takéto zariadenia sa používajú ako dočasné aj trvalé zdroje energie. Najčastejšie sa používajú v nemocniciach, školách a iných inštitúciách, kde by nemali byť prítomné ani najmenšie prepätia napätia. To všetko je možné dosiahnuť pomocou invertorového generátora, ktorého princíp činnosti je založený na stálosti a dodržiava nasledujúcu schému:

  1. Generovanie vysokofrekvenčného striedavého prúdu.
  2. Vďaka usmerňovaču sa výsledný prúd premieňa na jednosmerný prúd.
  3. Potom sa v batériách vytvorí akumulácia prúdu a oscilácie elektrických vĺn sa stabilizujú.
  4. Pomocou meniča sa priama energia mení na striedavý prúd požadované napätie a frekvenciu a potom prejde k používateľovi.

Dieslový generátor

Princíp činnosti dieselového generátora spočíva v premene energie paliva na elektrickú energiu, ktorej hlavné činnosti sú nasledovné:

  • keď palivo vstúpi do dieselového motora, začne horieť, potom sa premení z chemickej na tepelnú energiu;
  • vďaka prítomnosti kľukového mechanizmu sa tepelná sila premieňa na mechanickú silu, to všetko sa deje v kľukovom hriadeli;
  • Výsledná energia sa pomocou rotora premieňa na elektrickú energiu, ktorá je potrebná na výstupe.

Synchrónny generátor

Princíp činnosti synchrónneho generátora je založený na rovnakej čistote rotácie magnetického poľa statora a rotora, ktoré spolu s pólmi vytvára magnetické pole a prechádza cez vinutie statora. V tejto jednotke je rotor permanentný elektromagnet, ktorého počet pólov môže začínať od 2 a vyššie, ale musia byť násobkom 2.

Keď sa generátor spustí, rotor vytvorí slabé pole, ale po zvýšení rýchlosti sa v poľnom vinutí začne objavovať väčšia sila. Výsledné napätie je privádzané do zariadenia cez automatickú riadiacu jednotku a riadi výstupné napätie v dôsledku zmien magnetického poľa. Základným princípom činnosti generátora je vysoká stabilita výstupného napätia, nevýhodou je však značná možnosť prúdového preťaženia. Ak chcete pridať k negatívnym vlastnostiam, môžete pridať prítomnosť zostavy kefy, ktorá sa bude musieť v určitom čase stále opravovať, čo samozrejme znamená dodatočné finančné náklady.

Asynchrónny generátor

Princíp činnosti generátora je byť neustále v brzdnom režime s rotorom rotujúcim dopredu, ale stále v rovnakej orientácii ako magnetické pole na statore.

V závislosti od typu použitého vinutia môže byť rotor fázový alebo skratovaný. Rotujúce magnetické pole vytvorené pomocou pomocného vinutia ho začne indukovať na rotore, ktorý sa s ním otáča. Frekvencia a napätie na výstupe priamo závisia od počtu otáčok, pretože magnetické pole nie je regulované a zostáva nezmenené.

Elektrochemický generátor

Nechýba ani elektrochemický generátor, ktorého zariadením a princípom činnosti je generovať elektrickú energiu z vodíka v automobile na jeho pohyb a napájanie všetkých elektrických spotrebičov. Toto zariadenie je chemické, pretože reakciou kyslíka a vodíka vyrába energiu, ktorá sa v plynnom stave používa na výrobu paliva.

Generátor akustického hluku

Princíp činnosti generátora akustického rušenia spočíva v ochrane organizácií a jednotlivcov pred odpočúvaním rozhovorov a rôznych typov podujatí. Môžu byť monitorované cez okenné sklá, steny, ventilačné systémy, vykurovacie potrubia, rádiové mikrofóny, drôtové mikrofóny a laserové zariadenia na zachytávanie prijímaných akustických informácií z okien.

Firmy preto na ochranu svojich dôverných informácií veľmi často využívajú generátor, ktorého prístrojom a princípom fungovania je naladiť zariadenie na danú frekvenciu, ak je známa, alebo na určitý rozsah. Potom sa vytvorí univerzálne rušenie vo forme šumového signálu. Za týmto účelom obsahuje samotné zariadenie generátor šumu požadovaného výkonu.

Existujú aj generátory, ktoré sú v rozsahu šumu, vďaka čomu môžete maskovať užitočné zvukový signál. Táto súprava obsahuje blok, ktorý generuje hluk, ako aj jeho zosilnenie a akustické žiariče. Hlavnou nevýhodou používania takýchto zariadení je rušenie, ktoré sa objavuje počas rokovaní. Aby sa zariadenie plne vyrovnalo so svojou prácou, rokovania by sa mali vykonávať iba 15 minút.

Regulátor napätia

Základný princíp činnosti regulátora napätia je založený na udržiavaní energie palubnej siete vo všetkých prevádzkových režimoch s rôznymi zmenami frekvencie otáčania rotora generátora, okolitej teploty a elektrického zaťaženia. Toto zariadenie môže vykonávať aj sekundárne funkcie, a to chrániť časti agregátu pred prípadnou núdzovou prevádzkou inštalácie a preťažením, automaticky pripojiť obvod budiaceho vinutia k palubnému systému alebo upozorniť na núdzovú prevádzku zariadenia.

Všetky takéto zariadenia fungujú na rovnakom princípe. Napätie v generátore je určené viacerými faktormi – sila prúdu, otáčky rotora a magnetický tok. Čím nižšie je zaťaženie generátora a čím vyššia je rýchlosť otáčania, tým vyššie bude napätie zariadenia. V dôsledku väčšieho prúdu v budiacom vinutí sa magnetický tok začne zvyšovať a s ním aj napätie v generátore a po poklese prúdu sa zníži aj napätie.

Bez ohľadu na výrobcu takýchto generátorov všetky normalizujú napätie zmenou budiaceho prúdu rovnakým spôsobom. Pri zvyšovaní alebo znižovaní napätia sa budiaci prúd začína zvyšovať alebo znižovať a vedie napätie v požadovaných medziach.

IN Každodenný život použitie generátorov veľmi pomáha človeku pri riešení mnohých vznikajúcich problémov.




Hore