რა არის AC გენერატორის ნაწილები?

მოწყობილობები, რომლებიც მუშაობენ ელექტროენერგიის გამოყენებით (ტელეფონები, კომპიუტერები, ჭურჭლის სარეცხი მანქანები და ყავის აპარატები) ყოველდღიურად იყენებენ და ჩვენს ცხოვრებას გვიმარტივებენ. ელექტროენერგია ჩვენს სახლებში ელექტროგენერატორების გამოყენებით შემოაქვთ. თანამედროვე ელექტრო გენერატორები მუშაობენ იმავე საფუძველზე, როგორც მაიკლ ფარადეის მიერ 1831 წელს გამოგონილი გენერატორი. ყველაზე ხშირად გამოყენებული გენერატორებია AC (ალტერნატიული დენის) გენერატორები, რომლებიც ყოველდღიური ენერგიის გენერატორებია.

ელექტრო გენერატორი არის მოწყობილობა, რომელიც გარდაქმნის მექანიკურ ენერგიას ელექტრულ ენერგიად. კანონი, რომელიც მას არეგულირებს, ფარადეის მიერ გამოგონილი "ელექტრომაგნიტური ინდუქციის" პრინციპია. პრინციპი ამბობს, რომ ცვალებადი მაგნიტური ველი იწვევს გამტარობაში ძაბვას. არსებობს ორი ტიპის ელექტრო გენერატორი: AC და DC (პირდაპირი დენის) გენერატორები. AC გენერატორი აწარმოებს დენს, რომელიც განუწყვეტლივ შეცვლის მიმართულებას და DC გენერატორი აწარმოებს დენს, რომელიც მხოლოდ ერთი მიმართულებით მიედინება.

AC გენერატორის ძირითადი ნაწილებია მექანიკური სიმძლავრე, მაგნიტები და ერთი ან მეტი როტორი. ამ ნაწილების გარეშე, ელექტროენერგიის წარმოება შეუძლებელია. თითოეულ ნაწილს აქვს საკუთარი როლი.

თითოეული ატომი შედგება პროტონის (დადებითი) და ელექტრონის (უარყოფითი) თანაბარი რაოდენობისგან. ზოგიერთ მასალას (ე.წ. გამტარებს) თავისუფლად აქვს ელექტრონები, რომელთაც შეუძლიათ ერთი ატომიდან მეორეზე გადასვლა. ელექტრონების ნაკადს ელექტროენერგია ეწოდება. მაგნიტს შეუძლია ადვილად გამოიწვიოს ელექტრონების დინება ერთი ატომიდან მეორეზე. როდესაც მაგნიტი მავთულს მიუახლოვდება, მაგნიტის ძალა იწვევს ელექტრონების დინებას და ამით ელექტროენერგიას წარმოქმნის. AC გენერატორის შიგნით ერთი ან მეტი მბრუნავი (მავთულის ხვია), მექანიკური ძალის მიერ მოძრაობაში გადააქვთ მაგნიტური ველის შიგნით.

მექანიკურ ენერგიას იყენებს AC გენერატორი ელექტროენერგიის წარმოებისთვის. წყაროები, როგორიცაა წყალი, ქარი ან ნახშირი, შეიძლება გამოყენებულ იქნას გენერატორის შიგნით მბრუნავების მოძრაობაში. გენერატორის ყველაზე მარტივ ტიპს მოძრაობს ხელით კრუნჩხვის ხელით. უფრო დიდი გენერატორების მოძრაობა შესაძლებელია ქარის ან წყლის ტურბინების, შეკუმშული ჰაერის ან შიდა წვის ძრავების საშუალებით. მაგალითად: თუ მდინარე ჩაედინება ქალაქში ან მის მახლობლად, მექანიკური ენერგიის წყაროა წყლის დინება.

მაგნიტი არის მასალა, რომელიც წარმოქმნის მაგნიტურ ველს. მას აქვს ჩრდილოეთისა და სამხრეთის პოლუსი და იზიდავს ფერომაგნიტურ მასალებს (ლითონები, რომლებიც იზიდავს მაგნიტს და რომელთა მაგნიტიზაციაც შეიძლება, როგორიცაა რკინა, ნიკელი ან კობალტი). AC გენერატორის შიგნით, მაგნიტი ქმნის მაგნიტურ ველს ჩრდილოეთ და სამხრეთ პოლუსს შორის. როდესაც როტორი მოძრაობს მაგნიტის ჩრდილოეთ და სამხრეთ პოლუსს შორის, ელექტრონი იწყებს სპირალს.

როტორი არის მავთულის ხვია, რომელიც ტრიალებს მაგნიტური ველის შიგნით. მავთულისთვის გამოყენებული მასალა უნდა იყოს კარგი გამტარი (ატომებისგან, თავისუფლად გამართული ელექტრონებით). როდესაც მავთული სამხრეთ პოლუსთან ახლოსაა, ელექტრონები ერთი გზით მიედინება, ხოლო როდესაც იგი ჩრდილოეთ პოლუსთან ახლოსაა, ელექტრონები სხვა გზით მიედინება. იმის გამო, რომ მავთული ტრიალებს ჩრდილოეთის პოლუსიდან მაგნიტის სამხრეთ პოლუსზე და ბრუნდება ჩრდილოეთ პოლუსზე და ასე შემდეგ, ელექტროენერგია მუდმივად უკუქმედება მიმართულებას.