Kokios yra kintamosios srovės generatoriaus dalys?

Įrenginiai, kurie veikia naudojant elektros energiją (telefonai, kompiuteriai, indaplovės ir kavos aparatai), yra naudojami kasdien ir palengvina mūsų gyvenimą. Elektrą į mūsų namus atneša naudodamiesi elektros generatoriais. Šiuolaikiniai elektros generatoriai veikia tuo pačiu pagrindu, kaip ir generatorius, kurį Michaelas Faraday išrado 1831 m. Dažniausiai naudojami kintamosios srovės (alternatyvios srovės) generatoriai, kurie yra kasdieniniai elektros generatoriai.

Elektros generatorius yra prietaisas, kuris paverčia mechaninę energiją elektros energija. Jį valdantis įstatymas yra „elektromagnetinės indukcijos“ principas, kurį sugalvojo Faradėjus. Principas teigia, kad kintantis magnetinis laukas sukelia laidininko įtampą. Elektros generatoriai yra dviejų tipų: kintamosios ir nuolatinės srovės (nuolatinės srovės) generatoriai. Kintamosios srovės generatorius gamina srovę, kuri nuolat keičia kryptį, o nuolatinės srovės generatorius - srovę, kuri teka tik viena kryptimi.

Pagrindinės kintamosios srovės generatoriaus dalys yra mechaninė galia, magnetai ir vienas ar daugiau rotorių. Be šių dalių negalima gaminti elektros energijos. Kiekviena dalis turi savo vaidmenį.

Kiekvienas atomas susideda iš vienodo skaičiaus protonų (teigiamų) ir elektronų (neigiamų). Kai kurios medžiagos (vadinamos laidininkais) turi laisvai laikomus elektronus, kurie gali tekėti iš vieno atomo į kitą. Elektronų srautas vadinamas elektra. Magnetas gali lengvai sukelti elektronų srautą iš vieno atomo į kitą. Kai magnetas priartėja prie vielos, magneto jėga priverčia elektronus tekėti ir taip gamina elektrą. Kintamosios srovės generatoriaus viduje vienas ar keli rotoriai (vielos ritės), judantys mechanine jėga, sukasi magnetinio lauko viduje.

Mechaninę energiją kintamosios srovės generatorius naudoja elektros energijai gaminti. Tokie šaltiniai kaip vanduo, vėjas ar anglis gali būti naudojami sukant rotorius viduje esančius rotorius. Paprasčiausias generatoriaus tipas įjungiamas rankiniu švaistikliu. Didesnius generatorius gali paleisti vėjo ar vandens turbinos, suspausto oro ar vidaus degimo varikliai. Pvz.: Jei upė teka per miestą ar šalia jo, mechaninis energijos šaltinis yra vandens srautas.

Magnetas yra medžiaga, gaminanti magnetinį lauką. Jis turi šiaurės ir pietų polius ir pritraukia feromagnetines medžiagas (metalus, kuriuos traukia magnetas ir kuriuos galima įmagnetinti, pavyzdžiui, geležį, nikelį ar kobaltą). Kintamosios srovės generatoriaus viduje magnetas sukuria magnetinį lauką tarp šiaurės ir pietų ašigalio. Kai rotorius juda tarp magneto šiaurės ir pietų ašies, ritėje esantys elektronai pradeda tekėti.

Rotorius yra vielos ritė, kuri sukasi magnetinio lauko viduje. Laidui naudojama medžiaga turi būti geras laidininkas (pagamintas iš atomų su laisvai laikomais elektronais). Kai viela yra arti pietinio ašies, elektronai teka į vieną pusę, o kai ji yra arti šiaurės ašies, elektronai teka kitu keliu. Kadangi viela sukasi nuo šiaurės ašies iki magneto pietinio ašies ir atgal į šiaurės ašigalį ir pan., Elektros srovė nuolat keičiasi kryptimi.