Fitur sirkuit, modus operasi dan perangkat generator DC

era elektrifikasi mulai tidak begitu lama, dan selama beberapa abad telah benar-benar mengubah cara hidup kita. Lihatlah di sekitar, di mana pun mata jatuh, pastikan untuk melihat beberapa alat listrik. Orang-orang begitu terbiasa dengan mesin yang berbeda yang melakukan untuk mereka hampir semua pekerjaan yang ilusi muncul, meskipun selalu. Tapi lihat di balik tabir yang menyembunyikan dari kami teman-teman listrik dari proses kehidupan. Mari kita prinsip dan pembangkit perangkat DC.

Sedikit sejarah

Listrik diamati oleh orang Yunani kuno. Ia telah mengamati milik amber untuk menarik partikel yang berbeda. Orang-orang mengira magnet ini melekat dalam resin. Tapi kemudian melihat kemampuan dan bahan lainnya untuk memperoleh magnet. Misalnya, kaca dengan menggosok terlalu mulai menarik elemen kecil cahaya: partikel kertas, debu dan rambut. Sehingga menjadi jelas bahwa efek magnetik disebabkan oleh beberapa hukum.

Selanjutnya, pada abad XVIII, prototipe dari kondensor modern, dibaptis dengan nama penemu "Leyden jar" telah dibuat. mekanisme yang sederhana ini mampu mengumpulkan biaya, yang pada waktu itu dianggap semacam cairan, jenuh dengan tubuh padat dan dapat mengalir dari satu tubuh ke tubuh lain pada tingkat yang mengagumkan - untuk beberapa mil di sebagian kecil dari detik.

Ketika atom telah dibuka dan komponennya dan elektron inti, semua jatuh ke tempatnya. Orang-orang telah mengerti bahwa itu adalah elektron dan biaya yang menciptakan fenomena yang tak dapat dijelaskan seperti seperti muatan listrik. Tapi sementara itu biaya hanya statis. Dari percobaan Faraday dan Oersted berasal listrik yang kita kenal sekarang. Mereka menemukan tata letak Generator DC, perangkat dan prinsip operasi didasarkan pada fenomena kekuatan EMF elektro.

Gerakan tenaga listrik

Sebagai sungai air mendorong daya tarik bumi, sebagai partikel bermuatan dalam konduktor menyebabkan menavigasi EMF tersebut. Gaya ini berkaitan erat dengan fenomena magnetik, yaitu, hanya ada bergantian sampai fluks yang dihasilkan oleh magnet. EMF mampu bekerja dalam perkara, di mana itu selalu tersedia di sana biaya gratis. Logam memiliki properti ini, dan air garam.

EMF lebih besar lebih cepat mengubah intensitas gelombang elektromagnetik. Seperti diketahui, magnet memiliki dua kutub setiap saat. Sesuai dengan arah di mana aliran bervariasi sehubungan dengan konduktor, saat ini mengalir dalam sebuah konduktor dalam satu atau lain arah. muatan positif dan negatif di antara mereka menciptakan medan energi yang kita sebut stres, itu adalah lebih, semakin banyak muatan listrik total polaritas yang sama.

Apa adalah generator listrik?

Desain atau mesin yang dapat mengkonversi kekuatan mekanik menjadi energi listrik disebut pembangkit listrik. Prinsip dan DC perangkat pembangkit terkait dengan magnet. Jika Anda mengambil magnet permanen dan lintas bidangnya ketegangan konduktor, yang terakhir muncul kekuatan yang memaksa untuk bergerak dalam satu arah, partikel bermuatan - ada arus. Hal yang sama akan terjadi dengan konduktor stasioner dan magnet bergerak.

Eksperimen, para ilmuwan menemukan bahwa besarnya arus yang lebih, lebih:

• Fluks magnetik antara kutub magnet.
• garis kecepatan persimpangan ketegangan.
• Panjang kabel saat-dukung.

Jika konduktor tersebut akan dipindahkan sejajar dengan yang ada sungai, maka induksi tidak diamati. Dari ini berasal hukum tangan kanannya, yang membantu kita untuk memahami arah di mana arus mengalir. Ketika lokasi tangan bagian kanan tubuh dengan tangannya sehingga itu termasuk garis-garis medan magnet yang kuat dan jari besar membungkuk dan menunjuk di mana ada gerakan konduktor, empat jari yang tersisa akan menunjukkan jalan saat. Medan vektor gerak magnet diarahkan dari utara ke selatan.

Skema generator SD

Prinsip dan tipe sederhana DC perangkat pembangkit berikut: bingkai yang terbuat dari bahan budidaya saat dipasang ke as roda dan menghasilkan rotasi antara kutub magnet. Setiap akhir bebas dari frame terhubung ke kontak yang, memiliki jenis plat melengkung. kontak bersama-sama merupakan lingkaran terbelah dua poin (kolektor). Ini kontak bergerak berbentuk setengah lingkaran yang terhubung ke konduktif sikat pegas. Mereka melepas arus.

Dalam rangka ruang sehubungan dengan kontak berorientasi sehingga persimpangan masing-masing setengah nilai maksimum dari fluks magnetik dari sikat bagian pada kontak ditutup. Ketika unsur-unsur kerangka adalah fase gerakan sepanjang garis - sikat kontak terbuka dengan kolektor.

Jika menghubungkan osiloskop, terlihat bahwa generator aparat DC dan prinsip operasi seperti yang output bolak setengah-gelombang yang terletak di salah satu sisi koordinat dan mengubah nilainya dari nol sampai yang tertinggi dan kembali ke nol. frekuensi pengulangan mereka tergantung pada kecepatan rotasi dari frame. Ini berarti bahwa saat ini dalam sistem seperti bergerak dalam satu arah (konstan), tetapi memiliki tipe berdenyut.

Prinsip operasi dan perangkat generator DC

Nyata generator arus konstan diatur lebih rumit, meskipun prinsip operasi adalah sama seperti yang dibahas di atas. Alih-alih satu frame dan sepasang kontak setengah lingkaran ia memiliki banyak ruang dan kolektor kontak. Ini pertama meningkatkan kapasitas mesin tersebut, dan kedua, menghaluskan arus riak, karena setiap frame menciptakan gelombang setengah yang, pada membangun satu sama lain untuk membentuk arus total. sistem berputar seperti bernama anchor atau rotor.

magnet generator juga dimodifikasi. Perannya dilakukan oleh elektromagnet yang terdiri dari kumparan dan inti. Menggunakan magnet, Anda dapat membuat fluks magnetik yang besar, yang berada di luar kekuasaan dari DC konvensional. Selain kuantitas aliran dapat dengan mudah diubah. Bagian tetap bernama stator pembangkit.

Tergantung pada modus operasi dari mesin selama rotasi poros, antara stator dan rotor diamati proses berikut:

1. Oleh generator tidak terhubung beban. Dalam kasus operasi tunggal seperti angker menghasilkan rotasi di dalamnya EMF diinduksi, tetapi tidak ada arus dalam gulungan, karena sirkuit tidak tertutup.
2. DC generator, yang perangkat sirkuit terhubung ke sirkuit beroperasi dalam modus beban. Dalam hal ini, angker arus mengalir dan ada komponen baru - fluks magnetik yang dihasilkan oleh angker (reaksi angker). aliran ini bergerak dalam arah yang melawan garis-garis utama gaya yang dihasilkan oleh elektromagnet. Akibatnya, EMF nyata akan lebih rendah, yaitu generator listrik berkurang. Dan semakin besar beban generator, semakin banyak energi yang dikeluarkan dalam mengatasi reaksi angker ketika poros berputar.

Untuk menetralkan fluks magnetik angker di sirkuit rotor diberikan disebut lilitan kompensasi yang menghasilkan fluks magnetik yang melemahkan reaksi angker.

Jenis generator yang menghasilkan listrik terus-menerus

Prinsip dan DC perangkat generator berbeda dalam rangkaian kinerja mengemudi. Mereka adalah:

• Magnetoelectric. Magnet permanen yang digunakan untuk membuat fluks magnetik. mesin seperti listrik biasanya rendah, memiliki efisiensi tinggi karena tidak ada kerugian eksitasi dalam gulungan. Kerugian dari perangkat dalam kompleksitas kontrol.
• Generator dengan drive sirkuit independen. Perangkat ini untuk berkelok-kelok elektromagnet yang didukung oleh power supply eksternal: baterai atau generator yang.
• Sebuah self-excited DC generator. perangkat seperti memberi makan elektromagnet pada anchor yang sama mereka. Syarat utama untuk diri eksitasi adalah fluks residu. Prinsip desain tindakan dari generator dan skema inklusi mereka adalah peracikan, shunt dan seriesnoy.

Prinsip operasi dari generator dan perangkat motor listrik

reversibilitas prinsip mesin listrik mengatakan bahwa setiap motor dapat dikonversi menjadi generator dan sebaliknya. Setelah semua, kedua perangkat ini menggunakan induksi EMF sebagai dasar untuk pekerjaan mereka. Hanya motor ke rotor disuplai arus listrik, yang menciptakan fluks magnetik ditolak oleh kutub stator magnet, membuat gerakan rotasi.

Jika poros motor untuk berputar pada kecepatan tertentu dalam gulungan angker induksi EMF akan mulai mengalir dan arus induksi. Hanya dibatasi oleh ketebalan kabel dari angker berliku. Ketika kawat tipis, kemudian mendapatkan banyak daya dari seperti generator tidak akan bekerja.

Di mana ia menemukan penggunaan sumber arus konstan?

Terlepas dari kenyataan bahwa listrik konstan dapat diperoleh dengan memperbaiki AC, banyak digunakan generator arus langsung. Prinsip operasi, rangkaian mesin tersebut sangat diperlukan dalam pabrik baja, di daya tinggi tanaman aluminium smelter. Dalam transportasi unit industri beroperasi di lokomotif listrik, kapal kapal. Untuk memasok gulungan menarik dari alternator di pembangkit listrik juga merupakan sumber yang berguna DC. Untuk keperluan rumah tangga dirancang dinamo arus konstan. Mereka dapat dilihat pada sepeda, di mana mereka makan menerangi lampu.

kesimpulan

polaritas konstan generator arus yang baik yang dapat menghasilkan listrik pada kecepatan rotasi yang berbeda. Mereka tidak perlu menahan frekuensi yang tepat, seperti, misalnya, generator AC, di mana seharusnya 50 Hz. Mesin ini sangat nyaman untuk digunakan sebagai sumber alternatif listrik, seperti generator angin.