marți, 26 mai 2015

Generatorul de curent alternativ

Un generator este un dispozitiv folosit pentru convertirea energiei electrice intr-o alta forma. Seturile de genul motor-generator sunt utilizate pentru a converti frecventa, tensiune sau putere. Ele pot fi de asemenea utilizate pentru a izola sarcini electrice de la linia de alimentare cu energie electrica. Motoarele-generatoare mari au fost utilizate pe scara larga pentru a converti cantitati industriale de putere, in timp ce unele mai mici au fost folosite pentru a converti energia unei baterii in tensiuni inalte.

Cei mai multi studenti la catedrele de energie electrica isi incep studiul cu ceea ce este cunoscut sub numele de curent continuu, energia electrica care curge intr-o directie constanta si care poseda o tensiune cu polaritate constanta. Aceasta este un fel de electricitate produsa de o baterie. Util si usor de inteles insa, curetul continuu nu este singurul tip de energie electrica in uz. Anumite surse de energie electrica, mai ales generatoarele rotative electro-mecanice, produc in mod natural tensiuni alternative in polaritate. Acest gen de energie electrica este cunoscut sub numele de curent alternativ (AC).

Un motor / generator AC consta din patru parti principale:
O bobina cu fir (rotor)
Un camp de magneti care induce energie electrica depozitata intr-o carcasa (stator)
Inele colectoare care transporta curentul alternativ la si de la armatura
Perii care contacteaza inelele de alunecare si transfera curent de la circuitul electric

Generatorul de curent alternativ in actiune

Armatura este actionata de o sursa de energie mecanica. De exemplu, in productia de energie electrica comerciala, aceasta ar fi o turbina cu abur. Deoarece acest rotor bobinat se invarte, bobina de sarma trece peste magnetii permanenti in stator si un curent electric este creat in firele de armatura. Dar, pentru ca fiecare bucla individuala trece in bobina prima data printr-un pol, apoi in polul opus al fiecarui magnet secvential, rotindu-se in jurul axei sale, curentul indus continuu, rapid isi schimba directia.

Fiecare schimbare de directie se numeste un ciclu si se masoara in cicluri pe secunda sau hertzi (Hz). In Statele Unite, viteza ciclului este de 60 Hz adica de 60 de ori pe secunda, in timp ce in majoritatea celorlalte zone dezvoltate ale lumii este de 50 Hz. Inelele colectoare individuale sunt montate la fiecare din cele doua capete ale buclei de sarma rotor pentru a oferi o cale prin care curentul sa paraseasca armatura. Periile, care sunt de fapt contacte de carbon, merg impotriva inelelor de alunecare si completeaza calea prin care curentul ajunge in circuitul la care este atasat generatorul.

Actionarea motorului sau alimentarea cu energie mecanica este, in esenta, reversul actiunii generatorului. In loc de filarea armaturii pentru a produce electricitate, curentul este alimentat de un circuit prin periile si inelele de alunecare. Acest curent care curge prin rotorul bobinat se transforma intr-un electromagnet. Magneiii permanenti din stator resping aceasta forta electromagnetica ceea ce face ca armatura sa se roteasca. Atata timp cat curge electricitate prin circuit, motorul va rula.

Niciun comentariu:

Trimiteți un comentariu