Ġeneraturi

Il-ġeneraturi huma apparati li jikkonvertu forom oħra ta’ enerġija f’enerġija elettrika. Fl-1832, il-Franċiż Bixi vvinta l-ġeneratur.

Ġeneratur huwa magħmul minn rotor u stator. Ir-rotor jinsab fil-kavità ċentrali tal-stator. Għandu poli manjetiċi fuq ir-rotor biex jiġġeneraw kamp manjetiku. Hekk kif il-mutur ewlieni jmexxi r-rotor biex idur, l-enerġija mekkanika tiġi trasferita. Il-poli manjetiċi tar-rotor iduru b'veloċità għolja flimkien mar-rotor, u b'hekk il-kamp manjetiku jinteraġixxi mal-koljatura tal-stator. Din l-interazzjoni tikkawża li l-kamp manjetiku jaqsam il-kondutturi tal-koljatura tal-stator, u jiġġenera forza elettromotiva indotta, u b'hekk jikkonverti l-enerġija mekkanika f'enerġija elettrika. Il-ġeneraturi huma maqsuma f'ġeneraturi DC u ġeneraturi AC, li jintużaw ħafna fil-produzzjoni industrijali u agrikola, fid-difiża nazzjonali, fix-xjenza u t-teknoloġija, u fil-ħajja ta' kuljum.

Parametri strutturali

Il-ġeneraturi ġeneralment jikkonsistu minn stator, rotor, tappijiet tat-tarf u bearings.

L-istator jikkonsisti minn qalba tal-istator, koljaturi tal-wajer, qafas, u partijiet strutturali oħra li jiffissaw dawn il-partijiet.

Ir-rotor jikkonsisti mill-qalba tar-rotor (jew pol manjetiku, ċowk manjetiku) tal-istralċ, ċirku ta' protezzjoni, ċirku taċ-ċentru, ċirku li jiżloq, fann u xaft tar-rotor u komponenti oħra.

L-istator u r-rotor tal-ġeneratur huma konnessi u mmuntati permezz tal-bearings u l-għotjien tat-tarf, sabiex ir-rotor ikun jista' jdur fl-istator u jagħmel il-moviment li jaqta' l-linji manjetiċi tal-forza, u b'hekk jiġġenera l-potenzjal elettriku indott, li joħroġ mit-terminals u jiġi konness maċ-ċirkwit, u mbagħad jiġi ġġenerat il-kurrent elettriku.

Karatteristiċi Funzjonali

Il-prestazzjoni tal-ġeneratur sinkroniku hija kkaratterizzata prinċipalment mill-karatteristiċi tat-tħaddim mingħajr tagħbija u bit-tagħbija. Dawn il-karatteristiċi huma bażijiet importanti għall-utenti biex jagħżlu l-ġeneraturi.

Karatterizzazzjoni mingħajr tagħbija:Meta ġeneratur jopera mingħajr tagħbija, il-kurrent tal-armatura huwa żero, kundizzjoni magħrufa bħala operazzjoni ta' ċirkwit miftuħ. F'dan il-ħin, l-istralċ bi tliet fażijiet tal-istator tal-mutur għandu biss il-forza elettromotiva mingħajr tagħbija E0 (simetrija bi tliet fażijiet) indotta mill-kurrent ta' eċċitazzjoni If, u l-kobor tagħha jiżdied biż-żieda ta' If. Madankollu, it-tnejn mhumiex proporzjonali għaliex il-qalba taċ-ċirkwit manjetiku tal-mutur hija saturata. Il-kurva li tirrifletti r-relazzjoni bejn il-forza elettromotiva mingħajr tagħbija E0 u l-kurrent ta' eċċitazzjoni If tissejjaħ il-karatteristika mingħajr tagħbija tal-ġeneratur sinkroniku.

Reazzjoni tal-armatura:Meta ġeneratur ikun imqabbad ma' tagħbija simmetrika, il-kurrent bi tliet fażijiet fl-istralċ tal-armatura jiġġenera kamp manjetiku ieħor li jdur, li jissejjaħ il-kamp tar-reazzjoni tal-armatura. Il-veloċità tiegħu hija ugwali għal dik tar-rotor, u t-tnejn iduru b'mod sinkroniku.

Kemm il-kamp reattiv tal-armatura tal-ġeneraturi sinkroniċi kif ukoll il-kamp ta' eċċitazzjoni tar-rotor jistgħu jiġu approssimati bħala li t-tnejn huma mqassma skont liġi sinusoidali. Id-differenza fil-fażi spazjali tagħhom tiddependi mid-differenza fil-fażi tal-ħin bejn il-forza elettromotiva mingħajr tagħbija E0 u l-kurrent tal-armatura I. Barra minn hekk, il-kamp ta' reazzjoni tal-armatura huwa wkoll relatat mal-kundizzjonijiet tat-tagħbija. Meta t-tagħbija tal-ġeneratur tkun induttiva, il-kamp ta' reazzjoni tal-armatura jkollu effett ta' demagnetizzazzjoni, li jwassal għal tnaqqis fil-vultaġġ tal-ġeneratur. Bil-maqlub, meta t-tagħbija tkun kapaċittiva, il-kamp ta' reazzjoni tal-armatura jkollu effett ta' magnetizzazzjoni, li jżid il-vultaġġ tal-ħruġ tal-ġeneratur.

Karatteristiċi tal-operazzjoni tat-tagħbija:Tirreferi prinċipalment għall-karatteristiċi esterni u l-karatteristiċi ta' aġġustament. Il-karatteristika esterna tiddeskrivi r-relazzjoni bejn il-vultaġġ tat-terminal tal-ġeneratur U u l-kurrent tat-tagħbija I, meta tingħata veloċità nominali kostanti, kurrent ta' eċċitazzjoni, u fattur ta' qawwa tat-tagħbija. Il-karatteristika ta' aġġustament tiddeskrivi r-relazzjoni bejn il-kurrent ta' eċċitazzjoni If u l-kurrent tat-tagħbija I, meta tingħata veloċità nominali kostanti, vultaġġ tat-terminal, u fattur ta' qawwa tat-tagħbija.

Ir-rata ta' varjazzjoni tal-vultaġġ tal-ġeneraturi sinkroniċi hija ta' madwar 20-40%. Tagħbijiet industrijali u domestiċi tipiċi jeħtieġu vultaġġ relattivament kostanti. Għalhekk, il-kurrent ta' eċċitazzjoni jrid jiġi aġġustat skont dan hekk kif il-kurrent tat-tagħbija jiżdied. Għalkemm ix-xejra tal-bidla tal-karatteristika tar-regolazzjoni hija l-oppost tal-karatteristika esterna, tiżdied għal tagħbijiet induttivi u purament reżistivi, filwaqt li ġeneralment tonqos għal tagħbijiet kapaċittivi.

Prinċipju ta' Ħidma

Ġeneratur tad-Diżil

Magna diesel issuq ġeneratur, li jikkonverti l-enerġija mill-fjuwil tad-diżil f'enerġija elettrika. Ġewwa ċ-ċilindru ta' magna diesel, arja nadifa, iffiltrata mill-filtru tal-arja, titħallat sew mal-fjuwil tad-diżil atomizzat bi pressjoni għolja injettat mill-injettur tal-fjuwil. Hekk kif il-pistun jiċċaqlaq 'il fuq, u jikkompressa t-taħlita, il-volum tagħha jonqos u t-temperatura tiżdied malajr sakemm tilħaq il-punt tat-tqabbid tal-fjuwil tad-diżil. Dan jaqbad il-fjuwil tad-diżil, u jikkawża li t-taħlita tinħaraq b'mod vjolenti. L-espansjoni rapida tal-gassijiet imbagħad iġġiegħel lill-pistun 'l isfel, proċess magħruf bħala 'xogħol'.

Ġeneratur tal-Petrolju

Magna tal-gażolina ssuq ġeneratur, li jikkonverti l-enerġija kimika tal-gażolina f'enerġija elettrika. Ġewwa ċ-ċilindru ta' magna tal-gażolina, taħlita ta' fjuwil u arja tgħaddi minn kombustjoni rapida, li tirriżulta f'espansjoni mgħaġġla fil-volum li ġġiegħel il-pistun 'l isfel, u b'hekk iwettaq xogħol.

Kemm fil-ġeneraturi tad-diżil kif ukoll f'dawk tal-gażolina, kull ċilindru jopera sekwenzjalment f'ordni speċifika. Il-forza eżerċitata fuq il-pistun tiġi trasformata mill-virga li tgħaqqad f'forza rotazzjonali, li ssuq il-krankxaft. Ġeneratur AC sinkroniku mingħajr brushes, immuntat koassjalment mal-krankxaft tal-magna tal-qawwa, jippermetti li r-rotazzjoni tal-magna ssuq ir-rotor tal-ġeneratur. Ibbażat fuq il-prinċipju tal-induzzjoni elettromanjetika, il-ġeneratur imbagħad jipproduċi forza elettromotiva indotta, li tiġġenera kurrent permezz ta' ċirkwit ta' tagħbija magħluq.