Всем привет! На связи Энциклопедия Электрика. Сегодня наглядно поговорим о том как происходит генерация переменного тока!
Прежде чем перейти к основной части нашей статьи, хотелось бы напомнить, что энциклопедия электрика - это тематический канал, направленный на расширение ваших познаний в монтаже и проектирование электроустановок. Познакомиться с нашим каналом и идеями вы можете в конце статьи.
Если взять кусок проводника и начать перемещать его сквозь силовые линии магнитного поля , то в проводнике появится Электродвижущая сила. Теперь, если подключить к проводнику лампу, то в замкнутом контуре начнет протекать ток, а лампа начнет светиться.
Вместо того чтобы передвигать проводник, мы можем скрутить его в катушку и расположить на неподвижном статоре. В свою очередь полюсы создающие магнитный поток, мы разместим на вращающийся ротор. Однако стоит прояснить что для лучшего усваивая, конструкция генератора в этом примере немного упрощена.
Для того чтобы у нас имелась возможность регулировать магнитный поток ротора, постоянный магнит мы заменим электромагнитом с обмоткой возбуждения.
Разница заключается в том, что постоянный магнит имеет свое магнитное поле, а для того чтобы на обмотке возбуждения возникло магнитное поле, мы должный пропустить по ней ток. Проще говоря, когда по обмотке возбуждения протекает ток, в этот момент возникает магнитное поле.
В нашем примере обмотка возбуждения подключена к источнику постоянного тока с помощью двух контактных колец. Углубляться в эту тему не будем, так как она заслуживает отдельного видео. Поэтому условимся что у нас имеется источник постоянного тока и с помощью реостата мы можем менять сопротивление. В свою очередь меняя сопротивление, мы регулируем ток катушки возбуждения возбуждения и магнитный поток ротора.
При вращении полюсов ротора, силовые линии магнитного поля начинают пересекать обмотку створа . В это же время, на обмотке статора возникает ЭДС. В момент времени, когда обмотка окажется под центром полюса, ЭДС в ней будет максимальной.
При дальнейшем развороте на 90 градусов, силовые линии магнитного поля прекратят пересекать обмотку , от чего ЭДС станет ровна нулю.
Затем ЭДС начнет снова увеличиваться. После поворота еще на 90 градусов, ЭДС станет максимальной. Однако направление ЭДС будет противоположным, потому что изменилось направление магнитного поля.
Это изменение ЭДС во времени, мы можем изобразить в виде синусоидальной кривой. Отсюда мы можем понять , что одному обороту соответствует один период. Таким образом создаётся синусоидальная ЭДС.
Если мы подключим нагрузку, в замкнутой цепи начнет протекать ток.
Давайте добавим еще две обмотки, чтобы получить трёхфазную систему. Как можно заметить, обмотки сдвинуты друг относительно друга на 120 градусов. При вращении полюсов, магнитное поле будет поочередно индуцировать ЭДС в каждой из обмоток.
При этом, магнитное поле будет пересекать каждую из обмоток , после поворота на 120 градусов. Отсюда и синусоиды каждой из обмоток будут сдвинуты друг относительно друга на одну треть периода. Максимальное ЭДС на первой обмотке будет в тот момент, когда обмотка будет пересекаться наибольшим количеством магнитных силовых линий. При повороте полюсов на 120 градусов, максимальное ЭДС будет на второй обмотке. Еще через 120 градусов, максимальное ЭДС будет на третьей обмотке. Как видно, по мере вращения полюсов, в каждой из обмоток поочередно будет возникать переменная ЭДС.
Теперь, чтобы из трех независимых обмоток сделать единую трехфазную систему, нам необходимо соединить концы всех обмоток по схеме звезда, для этого мы один конец каждой из обмоток соединяем вместе. Затем, к оставшимся трем концам подключается нагрузка.
Теперь по цепи и в том числе по обмоткам статора протекают токи. Эти токи точно также сдвинуты друг относительно друга на одну треть периода. Именно по такому принципу работают генераторы.
Уважаемые читатели! Мы благодарим вас за проявленный интерес к данной статье и надеемся, что она помогла вам углубить знания в области электроустановок, вы очень поможете нашему проекту если поставите палец вверх, а также порекомендуете данную статью другим читателям. Обязательно не забудьте подписаться на наш канал, чтобы не пропускать новые статьи и материалы. Если у вас есть предложения по улучшению материала или замечания, пожалуйста, оставьте комментарий. Ваши комментарии должны содержать конструктивные предложения, чтобы мы могли совместно сделать мир электроустановок более понятным и доступным для изучения.
Дополнительно сообщаем, что НПО «ЭлектроРазработки» работает над созданием нового мобильного приложения под названием «Энциклопедия электрика». Это уникальное и профессиональное приложение станет первым в своём роде в нашей стране и объединит изучение различных аспектов электроустановок с множеством статей, опросов, шаблонов, калькуляторов, анимаций и макетов. Чтобы не пропустить все новости и быть в числе первых, кто испытает всю мощь этого мобильного приложения, мы предлагаем вам подписаться на наш сервис в VK по ссылке: https://vk.cc/cyLZWG. Выход мобильного приложения запланирован на конец ноября 2024 года.
Друзья, мы постоянно находимся в стадии разработки более эксклюзивного, интересного и познавательного контента. На данный момент этот эксклюзив готовится к заливке в приложение о котором мы рассказали выше, тем не менее, вы также можете получить доступ к этим ресурсам.
Доступ к более качественному и полезному материалу содержит в себе:
1. Шаблоны для расчётов электрических нагрузок и другие полезные инструменты.
2. База нормативной литературы.
3. Готовые решения для проектирования электроустановок.
4. Более ценный и актуальный контент.
5. Эксклюзивный словарь электрика.
Эти ресурсы помогут вам повысить квалификацию и эффективность работы, а также получить доступ к эксклюзивной информации, которая будет полезна как начинающим, так и опытным специалистам.
Чтобы получить доступ к этим материалам, вы можете поддержать нашу деятельность донатом.
Основная цель НПО «ЭлектроРазработки» — объединить и сделать мир электроустановок более понятным и доступным для всех инженерных направлений электроэнергетики, как для профессионалов, так и для молодых специалистов!
Оставаться с нами можно и на других платформах:
Ссылка на нашу группу ВК: https://vk.com/enelectro
Ссылка на Дзен: https://dzen.ru/electroencyclopedia
Ссылка на наш Telegram канал: https://t.me/electroencyclopedia
Ссылка на нашу группу в Telegram: https://t.me/+fZRdm5bsjqVhYWUy
Наша рабочая почта: info@npoelectrodesign.ru
Поддержать наш проект: https://vk.com/donut/enelectro