Здравствуйте друзья
Как выяснилось многие из наших зрителей не понимают, что такое переменный ток, не знают чем на самом деле является фаза и ноль в розетке.
Источник питания
Сегодня попытаемся восполнить те пробелы на тему переменного тока.
Вот у меня в руке классический источник источник постоянного тока, пока это батарейка ни к чему не подключена, это источник постоянного напряжения. Ток потечет если эти два контактов замкнуть, желательно конечно через нагрузку, чтобы не сажать батарейку зря. Мы легко можем сделать из батарейки источник переменного тока или напряжения, если будем постоянно менять контакты местами, это самое настоящее переменное напряжение. Да конечно это выглядит глупо так никто не делает, но всё-таки она переменная.
Переменный ток
Мои любимые скептики спросят, если это переменное напряжение где же тут фаза и ноль? А я скажу их тут нету, а фазе и нуле поговорим чуть позже. Если давать определение переменному току и переменному напряжению, то можно простыми словами выразиться так. Переменный ток, это электрический ток который постоянно меняет направление своего протекания, а переменное напряжение, это напряжение между двумя контактами которые постоянно меняют свою полярность.
Генерирование переменного тока
Давайте теперь попытаемся понять, как генерируют переменный ток на электростанции.
Вот перед вами схема генератора переменного тока, схема естественно очень простая, в реальности эти генераторы достаточно сложное устройство, но принцип везде одинаковый, в нашем рассматриваемом генераторе есть три обмотки, которые расположены вокруг ротора. Ротор в нашем случае это двухполюсной магнит. Для начала рассмотрим, что происходит в одной из обмоток во время вращения ротора, при приближении одного из полюсов к обмотке генератора, в этой обмотки возникает электродвижущая сила, с каждым миллиметром уменьшение расстояние от обмотки до полюса, плавно увеличивается интенсивность магнитного поля воздействующего на обмотку, из-за чего рост напряжения в обмотке тоже происходит плавно, и прямо пропорциональна приближение магнитного полюса, но и преодоление полюса напряжения в обмотке резко не падает, по мере отдаления магнита, напряжение также плавно уменьшается, до тех пор пока на обмотку не начнет вас действует магнитное поле, противоположного полюса, и при воздействии противоположного полюса, в обмотке будет происходить всё тоже самое, только ток будет течь в противоположном направлении, и напряжение будет будет отрицательным.
Возможно кто-то задастся вопросом, а что этот магнит крутит, то просто приблизить его к обмотке, магнитное поле будет постоянно воздействовать, эти вот вам вечный двигатель. Но к сожалению законы природы устроены немного иначе, чтобы расталкивать электронной в обмотке необходимо именно движение магнитного поля. Сравнить это можно с водой в тазике, чтобы вода двигалась. И вообще что бы, что-то происходило, нужно чтобы моя рука тоже двигалось в тазике, если я просто статично положу руку, то вода тоже двигаться не будет.
Теперь можно привести аналогию, представить что магнитное поле это рука, а электроны в обмотке генератора, это молекулы воды в тазике, за один оборот ротора генератора, мы получим ту самую синусоидальную переменного тока. Теперь вспоминаем, что обмотки то у нас 3, но этого факта пугаться не нужно, в каждый из этих обмоток происходит всё ровным счётом тоже самое, только всё немного смещено по времени ,потому что ротор своими полюсами приближается к обмоткам не одновременно, а в разное время.
Поступление тока в дома
Конструктивно у нас получилось 3 обмотки, у каждой обмотки по два Контакта, и того шесть контактов, и можно шестью проводами передавать сгенерированное электричество на подстанцию, но шесть проводов это слишком много, много тонн металла нужно чтобы тянуть провода, надо экономить. Для этого эти три обмотки соединяют друг с другом, способом под красивым названием звезда. Для этого берут контакты от начала всех обмоток и соединяют их в общую точку, получается один общий контакт, остальные концы обмоток остаются пока раздельными. При таком раскладе у нас получился классический трехфазный генератор, общий ноль, остальные провода фазы. Вот теперь можно передавать электричество на трансформаторы подстанции, а потом по домам наших подписчиков. Для этого берется 1 фаза и ноль, тем самым получается 220.
Всем спасибо за прочтение, если понравилось, ставьте ваши лайки.