Kādas ir maiņstrāvas ģeneratora daļas?

Ierīces, kas darbojas, izmantojot elektrisko strāvu (tālruņi, datori, trauku mazgājamās mašīnas un kafijas automāti), tiek izmantotas katru dienu un atvieglo mūsu dzīvi. Elektrība tiek piegādāta mūsu mājām, izmantojot elektriskos ģeneratorus. Mūsdienu elektriskie ģeneratori darbojas uz tāda paša pamata kā Maikla Faradeja 1831. gadā izgudrotais ģenerators. Visbiežāk tiek izmantoti maiņstrāvas (alternatīvās strāvas) ģeneratori, kas ir ikdienas enerģijas ģeneratori.

Elektriskais ģenerators ir ierīce, kas pārveido mehānisko enerģiju par elektrisko enerģiju. Likums, kas to regulē, ir "elektromagnētiskās indukcijas" princips, kuru izgudroja Faradejs. Princips nosaka, ka mainīgais magnētiskais lauks izraisa spriegumu vadītājā. Ir divu veidu elektriskie ģeneratori: maiņstrāvas un līdzstrāvas (līdzstrāvas) ģeneratori. Maiņstrāvas ģenerators rada strāvu, kas nepārtraukti maina virzienu, un līdzstrāvas ģenerators rada strāvu, kas plūst tikai vienā virzienā.

Maiņstrāvas ģeneratora pamatdaļas ir mehāniskā jauda, ​​magnēti un viens vai vairāki rotori. Bez šīm daļām elektrību nevar ražot. Katrai daļai ir sava loma.

Katrs atoms sastāv no vienāda skaita protonu (pozitīvu) un elektronu (negatīvu). Dažos materiālos (ko sauc par vadītājiem) ir brīvi turēti elektroni, kas var plūst no viena atoma uz otru. Elektronu plūsmu sauc par elektrību. Magnēts var viegli izraisīt elektronu plūsmu no viena atoma uz otru. Kad magnēts nokļūst tuvu vadam, magnēta spēks izraisa elektronu plūsmu un tādējādi rada elektrību. Maiņstrāvas ģeneratora iekšpusē viens vai vairāki rotori (stiepļu ruļļi), kas tiek iedarbināti ar mehānisku spēku, rotē magnētiskā lauka iekšpusē.

Mehānisko enerģiju maiņstrāvas ģenerators izmanto elektroenerģijas ražošanai. Tādi avoti kā ūdens, vējš vai akmeņogles var tikt izmantoti rotoru kustībai ģeneratora iekšpusē. Visvienkāršākais ģeneratora veids tiek palaists ar rokas kloķi. Lielākus ģeneratorus var iedarbināt ar vēja vai ūdens turbīnām, saspiestu gaisu vai iekšdedzes motoriem. Piemēram: Ja upe plūst cauri pilsētai vai tās tuvumā, mehāniskais enerģijas avots ir ūdens plūsma.

Magnēts ir materiāls, kas rada magnētisko lauku. Tam ir ziemeļu un dienvidu pols, un tas piesaista feromagnētiskus materiālus (metālus, kurus piesaista magnēts un kurus var magnetizēt, piemēram, dzelzi, niķeli vai kobaltu). Maiņstrāvas ģeneratora iekšpusē magnēts rada magnētisko lauku starp ziemeļu un dienvidu polu. Kad rotors pārvietojas starp magnēta ziemeļu un dienvidu polu, spolē esošie elektroni sāk plūst.

Rotors ir stieples spole, kas griežas magnētiskā lauka iekšpusē. Vadam izmantotajam materiālam jābūt labam vadītājam (izgatavotam no atomiem ar brīvi turētiem elektroniem). Kad vads atrodas tuvu dienvidu polam, elektroni plūst vienā virzienā un, kad tas ir tuvu ziemeļu polam, elektroni plūst otrādi. Tā kā vads griežas no ziemeļu pola uz magnēta dienvidu polu un atpakaļ uz ziemeļu polu un tā tālāk, elektriskā strāva pastāvīgi mainās virzienā.