Bagaimanakah penjana elektrik berfungsi?

Fungsi mana-mana penjana elektrik adalah untuk menjana arus elektrik. Tetapi pada hakikatnya, penjana tidak menghasilkan apa-apa, tetapi hanya menukarkan satu bentuk tenaga kepada yang lain (seperti sifat semua proses tenaga dalam alam). Selalunya, sebutan frasa "penjana elektrik", bermakna mesin yang menukar tenaga mekanikal menjadi tenaga elektrik.

Tenaga mekanikal boleh didapati dari gas atau stim yang berkembang di bawah tekanan, dari air yang jatuh, atau bahkan secara manual. Dalam sebarang kes, untuk menerima tenaga elektrik dari penjana, ia mesti terlebih dahulu memindahkan tenaga ini dalam bentuk yang boleh diterima, paling kerap dalam bentuk mekanikal.

Penjana yang beroperasi dengan pemacu mekanikal adalah bentuk penjana yang dominan di dunia moden. Penjana sedemikian beroperasi di stesen janakuasa nuklear dan hidroelektrik, kereta, diesel dan penjana petrol, dalam kincir angin, dynamos tangan, dan lain-lain. Steam, petrol, dan angin berfungsi sebagai sumber tenaga mekanikal yang berputar rotor penjana.

Contoh penjana elektrik mudah:

Gegelung magnetik atau magnet tetap dipasang pada pemutar penjana. Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, penjana telah meluas. dengan magnet neodymium pada pemutar, kerana magnet neodymium moden tidak lebih rendah dalam ciri-ciri mereka untuk penggulungan magnetisasi kuat.

Prinsip menjana tenaga elektrik dalam penjana adalah berdasarkan fenomena induksi elektromagnetik, yang terdiri daripada fakta bahawa fluks magnet berubah dalam ruang yang mendorong medan elektrik di sekitar ruang ini.

Dan jika konduktor ditempatkan di rantau ini di mana medan elektrik yang diinduksi ini hadir, maka EMF (daya elektromotif) akan diinduksi di dalamnya (ia akan diinduksi), dan voltan sepadan dapat diperhatikan (diukur, digunakan untuk menggerakkan beban) di antara ujung konduktor.

Fluks magnet yang berubah-ubah diperolehi dalam penjana dengan menggunakan magnet yang bergerak bersama-sama dengan pemutar rotor atau tiang magnet yang digerakkan oleh belitan khas - lilitan magnetisasi. Gegelung Magnetizing biasanya menerima kuasa melalui berus dan cincin slip.

Permohonan penjana untuk elektrik model kereta api:

Wayar di mana emf (voltan elektrik) dalam penjana diinduksi adalah pemutar stator, yang terletak, sebagai peraturan, dalam litar magnetik yang dipasang pada bahagian tetap mesin elektrik. Ini penggulungan untuk penjana pelbagai jenis boleh dilakukan dalam pelbagai cara.

Dalam alternator tiga fasa, lintasan pemegun dibuat mengikut litar tiga fasa yang digunakan - tiga bahagian penggulungan tiga fasa sedemikian boleh dihubungkan dengan "bintang" atau "segitiga".

Sambungan oleh bintang membolehkan mendapatkan voltan magnitud yang lebih besar dari penjana daripada apabila disambungkan oleh segitiga. Perbezaan tekanan adalah punca 3 kali (kira-kira 1.73). Semakin tinggi voltan, semakin rendah arus maksimum yang boleh diperolehi dari penjana ini pada beban.

Operasi penjana elektrik di kilang kuasa:

Kuasa diberi nilai penjana bergantung kepada beberapa faktor yang menentukan arus dan voltan undiannya. Voltan di terminal output penjana bergantung kepada panjang stator penggulungan (wayar), pada kelajuan pemutar dan induksi medan magnet di tiangnya. Semakin banyak parameter ini, semakin besar voltan yang diperoleh daripada penjana dihidupkan dan di bawah beban.

Penjana mudah alih (stesen kuasa mini) untuk bekalan kuasa autonomi:

Arus maksimum yang boleh diperolehi daripada penjana secara teorinya terhad oleh litar pintasnya.Hampir pada kelajuan nominal, ia bergantung kepada ketebalan stator penggulungan wayar dan pada jumlah fluks magnet rotor.

Sekiranya fluks magnet tidak mencukupi, dalam beberapa kes, ia akan meningkatkan kelajuan. Tetapi penjana mesti dilengkapi dengan pengatur voltan automatik, seperti yang dilaksanakan di penjana kereta, yang mampu menghasilkan arus yang boleh diterima untuk mengecas bateri dalam julat kelajuan yang luas.

Lihat juga topik ini:

Mesin dinamo - penjana DC pertama

Jenis penjana elektrik dan prinsip kerja mereka

Bagaimana penjana diesel disusun dan berfungsi

Peranti penjana kereta dan ciri-cirinya