Які деталі генератора змінного струму?

Пристрої, що працюють від електричної енергії (телефони, комп’ютери, посудомийні машини та кавові машини), використовуються щодня і полегшують наше життя. Електрика подається до наших будинків за допомогою електричних генераторів. Сучасні електричні генератори працюють на тій же основі, що і генератор, винайдений Майклом Фарадеєм у 1831 році. Найбільш часто використовуваними генераторами є генератори змінного струму (альтернативного струму), які є щоденними генераторами енергії.

Електричний генератор - це пристрій, який перетворює механічну енергію в електричну. Закон, який регулює це принцип "електромагнітної індукції", винайдений Фарадеєм. Принцип стверджує, що змінне магнітне поле викликає напругу в провіднику. Існує два типи електричних генераторів: генератори змінного та постійного струму (постійного струму). Генератор змінного струму виробляє струм, який постійно змінює напрямок, а генератор постійного струму - струм, який тече лише в одному напрямку.

Основними частинами генератора змінного струму є механічна потужність, магніти та один або кілька роторів. Без жодної з цих частин електроенергія не може вироблятися. Кожна частина має свою роль.

Кожен атом складається з однакової кількості протонів (позитивних) та електронів (негативних). Деякі матеріали (так звані провідники) мають вільно утримувані електрони, які можуть перетікати від одного атома до іншого. Потік електронів називається електрикою. Магніт може легко викликати потік електронів від одного атома до іншого. Коли магніт наближається до дроту, сила магніту змушує електрони текти і таким чином виробляє електрику. Усередині генератора змінного струму один або кілька роторів (дротяних котушок), приводиться в рух механічною силою, обертаються всередині магнітного поля.

Механічна енергія використовується генератором змінного струму для виробництва електроенергії. Такі джерела, як вода, вітер або вугілля, можуть використовуватися для приведення в рух роторів всередині генератора. Найпростіший тип генератора приводиться в рух ручним кривошипом. Більші генератори можуть приводитися в рух вітровими або водними турбінами, стисненим повітрям або двигунами внутрішнього згоряння. Наприклад: Якщо річка протікає через місто або поблизу міста, механічним джерелом енергії є потік води.

Магніт - це матеріал, що створює магнітне поле. Він має північний і південний полюси і приваблює феромагнітні матеріали (метали, які притягуються до магніту і які можуть намагнічуватися, такі як залізо, нікель або кобальт). Усередині генератора змінного струму магніт створює магнітне поле між північним і південним полюсами. Коли ротор рухається між північним і південним полюсом магніту, електрони в котушці починають текти.

Ротор - це котушка дроту, яка обертається всередині магнітного поля. Матеріал, що використовується для дроту, повинен бути хорошим провідником (виготовлений з атомів з вільно утримуваними електронами). Коли провід знаходиться близько до південного полюса, електрони протікають в один бік, а коли він знаходиться близько до північного полюса, електрони йдуть в інший бік. Оскільки дріт обертається від північного полюса до південного полюса магніту і назад до північного полюса тощо, електричний струм постійно змінює напрямок.