Урок 24. Електромагнітна індукція-2

07.07.2015

Індукційний генератор змінного струму

Якщо над сердечником з одягненою на нього котушкою буде обертатися постійний магніт, то магнітне поле навколо котушки буде безперервно змінюватися і внаслідок явище електромагнітної індукції в ній буде виникати змінний індукційний струм. На цьому принципі працює індукційний генератор змінного струму, в якому механічна енергія перетворюється в електричну.

Рис. 24.5.

Урок 24. Електромагнітна індукція-2

Рис. 24.6.

Схема індукційного генератора змінного струму, що застосовується на велосипедах, зображена на малюнку 24.5. При обертанні восьмиполюсного постійного магніту — ротора 1 в обмотці статора 2 виникає ЕРС. Приєднана до кінців 3 і 4 обмотки, електрична лампочка 5 знаходиться під напругою.

На малюнку 24.6 показаний поперечний розріз промислового генератора. Нерухома частина генератора, тобто статор 1, являє собою станину, набрану з листів магнитомягкой електротехнічної сталі. На статорі є обмотка з товстого мідного дроту.

Обертова частина генератора — ротор 2 являє собою електромагніт, обмотка 3 якого живиться від спеціального генератора постійного струму — збудника.

При обертанні ротора магнітне поле, яке пронизує обмотку статора, періодично змінюється, за рахунок чого в ній індукується змінна ЕРС індукції.

На теплових електростанціях для обертання ротора використовуються парові турбіни.

На гідроелектростанціях для обертання ротора використовуються порівняно тихохідні водяні турбіни. Тому для отримання змінного електричного струму частотою 50 Гц застосовують генератори з роторами, що мають велике число пар полюсів.

Змінний струм володіє поруч властивостей, аналогічних властивостям постійного струму, однак деякі властивості, відмінні від властивостей постійного струму.

Так, протікаючи по провідникам, змінний струм нагріває їх (як і постійний). Ця властивість використовується в електронагрівальних приладах і електричних лампах розжарювання.

Навколо провідників, по яких проходить змінний струм, обов’язково існує магнітне поле, але воно, як і струм, змінно. У електромагніту, що живиться змінним струмом від мережі 50 разів в секунду змінюється полярність решт магнітопровода (сердечника).

Неважко переконатися, що колекторний двигун з послідовним збудженням може працювати при живленні його змінним струмом. Такі двигуни використовуються в багатьох побутових приладах (пилосос, соковижималка, вентилятор та ін). Справді, при зміні полярності полюсів індуктора одночасно змінюється напрямок струму в якорі, тому якір продовжить обертання в тому ж напрямку.

Короткий опис статті: генератори змінного струму

Джерело: Урок 24. Електромагнітна індукція-2

Також ви можете прочитати