Як працює електрогенератор

Електрогенератор – один зі складових елементів автономної електростанції, а також багатьох інших. По суті, він і є найважливішим елементом, без якого неможливе вироблення електричної енергії. Електрогенератор перетворює обертальну механічну енергію в електричну. Принцип його дії заснований на так званому явищі самоіндукції, коли в провіднику (котушці), що рухається в силових лініях магнітного поля виникає електрорушійна сила (ЕРС), яку можна (для кращого розуміння питання) назвати електричною напругою (хоча це і не одне і те ж ).

Складовими частинами електричного генератора є магнітна система (в основному використовуються електромагніти) і система провідників (котушок). Перша створює магнітне поле, а друга, обертаючись в ньому, перетворює його в електричне. Додатково в генераторі є ще й система відведення напруги (колектор і щітки, з’єднання котушок певним чином). Вона власне пов’язує генератор зі споживачами електричного струму.

Отримання електричної напруги

Отримати електроенергію можна і самому, провівши найпростіший досвід. Для цього потрібно взяти два різнополюсних магніту або повернути два магніти різними полюсами один до одного, і помістити між ними металевий провідник у вигляді рамки. До її кінців підключити невелику (слабомощна) електричну лампочку. Якщо рамку почати обертати в ту або іншу сторону, лампочка почне світиться, тобто на кінцях рамки з’явилося електричне напруга, а через її спіраль потік електричний струм. Точно також відбувається в електрогенераторі, стій лише різницею, що в електрогенераторі складніша система електромагнітів і набагато складніше котушка з провідників, зазвичай мідних.

Електрогенератори розрізняються як за типом приводу, так і по виду вихідної напруги. За типом приводу, який приводить його в рух:

Турбогенератор – наводиться в рух за допомогою парової турбіни або газотурбінного двигуна. В основному використовуються на великих (промислових) електростанціях.
Гідрогенератор – наводиться в рух за допомогою гідравлічної турбіни. Застосовується також на великих електростанціях, що працюють за допомогою руху річковий і морський води.
Вітрогенератор – наводиться в рух за допомогою енергії вітру. Використовується як в маленьких (приватних) вітряних електростанціях, так і в великих промислових.
Дизель-генератор і бензо-генератор приводяться в рух відповідно дизельним і бензиновим двигуном.
По виду вихідного електричного струму:

Генератори постійного струму – на виході отримуємо постійний струм.
Генератори змінного струму. Бувають однофазні та трифазні, з однофазним і трифазним вихідним змінним струмом відповідно.
Різні типи генераторів мають свої конструктивні особливості і практично несумісні вузли. Об’єднує їх лише загальний принцип створення електромагнітного поля шляхом взаємного обертання однієї системи котушок відносно іншої або щодо постійних магнітів. Зважаючи на ці особливостей ремонт генераторів або їх окремих компонентів під силу тільки кваліфікованим фахівцям.

Посилання на основну публікацію