Generator prądu stałego to urządzenie elektryczne, które wytwarza stałe napięcie. Urządzenie ma dość złożoną konstrukcję techniczną, którą można nazwać doskonałością myśli technicznej.
Zasada działania
Każdy przewód wyposażony jest w magnes, na którego końcach podłączony jest ładunek. Po podłączeniu przepływa przez nie prąd przemienny. Charakter jego pochodzenia tłumaczy się tym, że podczas pracy bieguny magnesu ciągle się zmieniają. Na tej zasadzie opiera się działanie alternatora.
Aby prąd nie zmieniał kierunku, należy mieć czas na połączenie punktów przełączania obciążenia z prędkością zbliżoną do prędkości obrotowej magnesu. Tylko sterownik, małe urządzenie elektryczne, które składa się z kilku przewodzących sektorów oddzielonych płytami dielektrycznymi, może sprostać temu zadaniu. Jest zamocowany na kotwicy urządzenia i obraca się z nim synchronicznie.
Wszystkie te procesy przyczyniają się do powstania pulsującego napięcia o tej samej wielkości na wyjściu instalacji elektrycznej. Kilka uzwojeń twornika służy do wygładzenia tego tętnienia. Im więcej zostaną zainstalowane, tym mniejsze będą skoki napięcia na wyjściu.
Charakterystyka i struktura
Kotwa wykonana jest z płyt stalowych z małymi wgłębieniami, w których umieszczone są uzwojenia. Ich końce koniecznie łączą się z kolektorem, który wykonany jest z miedzianych płyt oddzielonych dielektrykami. Pod koniec montażu wał, zwora z uzwojeniami i kolektor stają się jednym.
Stojan pełni nie tylko swoją bezpośrednią funkcję, ale także jest obudową, do której wewnętrznej powierzchni przymocowane są magnesy elektryczne i stałe. Preferowana jest pierwsza opcja, ich rdzenie mogą być wykonane z metalowych płyt lub odlewane razem z korpusem. Również na obudowie znajdują się specjalne otwory do mocowania szczotek zbierających prąd.
Ilość grafitu będzie się zmieniać w zależności od liczby biegunów magnesu, w które wyposażony jest stojan. Liczba szczotek jest równa liczbie par biegunów.
Siła elektromotoryczna
Siła elektromotoryczna generatora prądu stałego lub pola elektromagnetycznego jest wielkością wprost proporcjonalną do przepływu magnesów, liczby aktywnych przewodników i częstotliwości obrotu twornika. Wraz ze spadkiem lub wzrostem tych wskaźników można kontrolować wielkość siły elektromotorycznej i napięcia. Możesz ustawić wymagane parametry, dostosowując prędkość twornika.
Moc i wydajność sprzętu
Kolejną ważną cechą techniczną alternatora jest jego sprawność. Ta koncepcja reprezentuje stosunek mocy użytecznej do mocy całkowitej.
Na biegu jałowym sprawność wynosi zero, maksymalną wydajność osiąga się przy obciążeniach nominalnych.W potężnych innowacyjnych modelach generatorów prądu stałego sprawność jest bliska 90%.
Odmiany przy okazji podniecenia
Zgodnie z metodą wzbudzenia generatory prądu stałego dzielą się na dwa typy:
- podekscytowany;
- z niezależnym wzbudzeniem uzwojeń.
Do samowzbudzenia sprzętu potrzebna jest energia elektryczna, którą również wytwarza. Zgodnie z zasadą przełączania uzwojeń samowzbudne tworniki alternatorów dzielą się na następujące typy:
- sprzęt z równoległym wzbudzeniem;
- sekwencyjne urządzenia wzbudzające;
- generatory typu mieszanego, które nazywane są compudnye.
Aby zapewnić optymalne warunki pracy urządzenia, wymagane jest stabilne napięcie na zaciskach. Specyfika urządzenia polega na równoległym wzbudzeniu przewodów cewki, które są połączone za pomocą reostatu regulacyjnego umieszczonego równolegle do uzwojenia twornika.
W przypadku urządzeń z niezależnym wzbudzeniem źródłem zasilania są urządzenia zewnętrzne lub akumulatory. W wersjach o małej mocy, magnesy trwałe są instalowane w celu wytworzenia głównego strumienia magnetycznego. Główną zaletą jest to, że prąd wzbudzający nie ma wpływu na napięcie końcowe.
Mieszane urządzenia wzbudzające łączą pozytywne cechy wyżej wymienionych odmian. Cechy konstrukcyjne - dwie cewki indukcyjne, główna i pomocnicza. Obwód uzwojenia równoległego zawiera reostat, który służy do regulacji prądu pola.
Obszar zastosowań
Generatory prądu stałego mają dość obszerną listę zastosowań. Jest aktywnie wykorzystywany w prawie wszystkich gałęziach przemysłu, zwłaszcza w motoryzacji oraz przy budowie rosyjskich lokomotyw nowej generacji, wyposażonych w silniki asynchroniczne, charakteryzujące się działaniem na prąd przemienny.
Ponadto sprzęt elektryczny może być używany w życiu codziennym do przenośnych spawarek z autonomicznym systemem zasilania oraz do urządzeń gospodarstwa domowego wyposażonych w mocne silniki rozruchowe.
Przed zakupem należy przeanalizować, z jakimi celami sprzęt elektryczny będzie musiał sobie poradzić. Na tej podstawie wybiera się najbardziej odpowiednią modyfikację generatorów prądu stałego.
Sprzęt można kupić w wyspecjalizowanych sklepach lub na stronach internetowych. Przy zakupie ważne jest, aby sprawdzić, czy posiadasz całą niezbędną dokumentację towarzyszącą oraz kartę gwarancyjną. Sprawdza się również integralność sprawy i obecność uszkodzeń: jeśli takie istnieją, lepiej powstrzymać się od zakupu. Kupując online, należy uważnie przeczytać opinie o sklepie na różnych forach.
