Čo sú časti generátora striedavého prúdu?

Zariadenia, ktoré fungujú na elektrický prúd (telefóny, počítače, umývačky riadu a kávovary), sa každodenne používajú a uľahčujú nám život. Elektrická energia sa do našich domovov privádza pomocou elektrických generátorov. Moderné elektrické generátory pracujú na rovnakom základe ako generátor, ktorý vynašiel Michael Faraday v roku 1831. Najbežnejšie používanými generátormi sú generátory striedavého prúdu (striedavý prúd), ktoré sú dennými generátormi energie.

Elektrický generátor je zariadenie, ktoré premieňa mechanickú energiu na elektrickú. Zákon, ktorý ho riadi, je princíp „elektromagnetickej indukcie“, ktorý vymyslel Faraday. Princíp uvádza, že meniace sa magnetické pole spôsobuje napätie vo vodiči. Existujú dva typy elektrických generátorov: generátory striedavého a jednosmerného prúdu (jednosmerný prúd). Generátor striedavého prúdu vytvára prúd, ktorý nepretržite obracia smer, a generátor jednosmerného prúdu vytvára prúd, ktorý prúdi iba jedným smerom.

Základné časti generátora striedavého prúdu sú mechanická sila, magnety a jeden alebo viac rotorov. Bez niektorej z týchto častí nie je možné vyrobiť elektrinu. Každá časť má svoju vlastnú úlohu.

Každý atóm sa skladá z rovnakého počtu protónov (pozitívnych) a elektrónov (negatívnych). Niektoré materiály (nazývané vodiče) majú voľne držané elektróny, ktoré môžu prúdiť z jedného atómu na druhý. Tok elektrónov sa nazýva elektrina. Magnet môže ľahko spôsobiť tok elektrónov z jedného atómu na druhý. Keď sa magnet priblíži k drôtu, jeho sila spôsobí tok elektrónov a tým pádom aj elektrina. Vo vnútri generátora striedavého prúdu sa jeden alebo viac rotorov (drôtových cievok), ktoré sa uvedú do pohybu mechanickou silou, otáča vo vnútri magnetického poľa.

Mechanickú energiu používa generátor striedavého prúdu na výrobu elektriny. Na uvedenie do pohybu rotorov vo vnútri generátora je možné použiť zdroje ako voda, vietor alebo uhlie. Najjednoduchší typ generátora sa uvedie do pohybu ručnou kľukou. Väčšie generátory môžu byť uvedené do pohybu pomocou veterných alebo vodných turbín, stlačeného vzduchu alebo spaľovacích motorov. Napríklad: Ak rieka preteká mestom alebo v jeho blízkosti, zdrojom mechanickej energie je tok vody.

Magnet je materiál, ktorý vytvára magnetické pole. Má severný a južný pól a priťahuje feromagnetické materiály (kovy, ktoré sú priťahované k magnetu a ktoré môžu byť magnetizované, napríklad železo, nikel alebo kobalt). Vo vnútri generátora striedavého prúdu vytvára magnet magnetické pole medzi severným a južným pólom. Keď sa rotor pohybuje medzi severným a južným pólom magnetu, elektróny v cievke začnú prúdiť.

Rotor je drôtová cievka, ktorá sa krúti vo vnútri magnetického poľa. Materiál použitý na drôt musí byť dobrý vodič (vyrobený z atómov s voľne držanými elektrónmi). Keď je drôt blízko k južnému pólu, elektróny prúdia jedným smerom a keď je blízko k severnému pólu, elektróny prúdia opačným smerom. Pretože sa vodič točí od severného pólu k južnému pólu magnetu a späť k severnému pólu atď., Elektrický prúd neustále obracia smer.