ОДНОФАЗНЫЙ ГЕНЕРАТОР ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Понятие "фаза" в электротехнике имеет два значения: первое - аргумент синусоидально изменяющейся величины, измеряемый в градусах или радианах, второе - часть многофазной системы электрических цепей. Электрические цепи, в зависимости от количества фаз, называют однофазными, двухфазными, трехфазными, шестифазными и т.п.

Генератор переменного тока - это машина для получения электродвижущей силы в результате процесса электромагнитной индукции. Основными частями генератора являются: индуктор - магнит или электромагнит, создающий магнитное поле, и якорь - обмотка, в которой при изменении магнитного потока возникает индуцированная ЭДС.

Также имеются контактные кольца и скользящие по ним контактные пластинки (щетки), через которые снимается эта ЭДС.

Вращаемую часть называют ротором генератора, а неподвижную часть - статором. Можно, наоборот, вращать индуктор, а якорь оставлять неподвижным. Таким образом, как ротор, так и статор могут исполнять роль индуктора или роль якоря. Если генерируемый ток достигает большой величины, то его удобнее снимать с неподвижных катушек, поскольку в этом случае не требуются скользящие контакты. Поэтому в больших промышленных генераторах якорем является статор, а индуктором - ротор, причем индуктор выполняют в виде электромагнита. Мощность современных генераторов достигает огромной величины - до 400 МВт в одной машине.

В используемой учебной модели генератора (рис. 125) ЭДС индуцируется при вращении якоря в поле индуктора, то есть якорь здесь является ротором, а индуктор - статором. Якорь вращается посредством шкива от вращаемого рукой махового колеса. Все элементы модели смонтированы на едином основании.

При демонстрации опыта маховое колесо сначала вращают медленно, чтобы наблюдатели зафиксировали прерывистость горения лампочки и синхронность частоты ее

вспышек с частотой вращения якоря. Также следует обратить внимание на то, что при малой скорости вращения якоря лампочка светит тускло. Аудитория во время демонстрации должна быть притемнена.

Скорость вращения якоря постепенно увеличивают. Это сопровождается, во-первых, возрастанием частоты вспышек лампочки и, во-вторых, заметным повышением яркости ее свечения. Если частота вспышек пропорциональна скорости вращения якоря, то рассеиваемая лампочкой тепловая мощность пропорциональна квадрату скорости вращения. Зависимость же наблюдаемой яркости свечения лампочки от частоты вращения якоря сложнее и зависит еще от спектральной характеристики глаза, спектра излучения спирали лампочки, а также от уровня освещенности аудитории.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >