Princip činnosti elektrického generátoru

Dobrý den, vážení hosté a předplatitelé mého kanálu. Dnes vám chci říci o principu, na kterém fungují všechny elektrické generátory. Pojďme tedy začít.

Hlavní úkol každého generátoru

Hlavním úkolem absolutně každého elektrického generátoru je výroba elektřiny. Upřímně řečeno, generátor nic nevyrábí, pouze transformuje jeden typ energie na jiný.

A v zásadě dochází k transformaci mechanické energie na energii elektrickou.

Mechanická energie se zase získává v důsledku otáčení turbín pod vlivem expanze páry, padající vody a dokonce i ručního pohonu.

Generátory, které pracují na mechanickém pohonu, jsou tedy stále hlavním typem měničů po celém světě.

Názorný příklad toho, jak funguje jednoduchý generátor:

Na rotujícím rotoru jsou upevněny buď magnetizační vinutí nebo neodymové magnety (dříve byly upevněny běžné magnety).

U všech generátorů je princip činnosti založen na jevu elektromagnetické indukce, podle kterého měnící se magnetický tok zahajuje proces indukce kolem tohoto elektrického prostoru pole.

A pokud je vodič směrován do oblasti, kde indukované elektrické pole projevuje svoji činnost, bude v něm indukován EMF.

A mezi konci tohoto vodiče můžete měřit odpovídající napětí.

Ke změně magnetického toku v generátoru dochází v důsledku skutečnosti, že magnety nebo pólové nástavce magnetizované specializovanými vinutími se pohybují společně s rotorem.

V tomto případě je vodič, ve kterém je EMF indukován v generátoru, vyroben ve formě statorového vinutí, které je ve většině případů umístěno v magnetickém obvodu. Je umístěn na stacionární části zařízení. Kromě toho lze tento typ vinutí implementovat různými způsoby.

V tomto případě lze u třífázových střídavých generátorů propojit vinutí statoru buď podle schématu „Hvězda“, nebo podle schématu „Trojúhelník“.

V tomto případě možnost připojení „Hvězda“ umožňuje získat vyšší napětí než při připojení vinutí pomocí „Trojúhelníku“.

V tomto případě se napětí bude lišit přibližně o 1,73. Zároveň platí tvrzení: čím vyšší je napětí na generátoru, tím méně proudu může dodávat do sítě.

Co určuje výkon generátoru

Síla jakéhokoli generátoru tedy závisí na následujících hodnotách:

• Napětí na výstupních svorkách generátoru.

To má zase přímou závislost na délce vodiče, kterým je vinuto statorové vinutí. Napětí závisí také na otáčkách rotoru a samozřejmě na magnetické indukci na pólech.

V tomto případě platí, že čím více dvou výše popsaných parametrů, tím vyšší napětí generuje instalace jak při volnoběhu, tak při zatížení.

• Maximální proud.

V zásadě je velikost proudu teoreticky omezena pouze zkratovým proudem. V praxi závisí hodnota proudu při jmenovité rychlosti na průřezu drátu vinutí statoru a na celkovém magnetickém toku rotoru.

Navíc, pokud z nějakého důvodu magnetický tok nestačí, pak se někdy použije metoda jako zvýšení rychlosti. Ale v této verzi je automatická regulace napětí namontována na generátor jako na automobilové generátory.

To umožní generátorům dodávat proud potřebný pro vysoce kvalitní nabíjení v rozšířeném rozsahu otáček.

Pokud se vám článek líbil, pak zvedněte palce a nezapomeňte se přihlásit a lajkovat. Děkujeme za přečtení až do konce.