Устройство постоянного и переменного генератора тока.

Сегодня тематика электроснабжения интересна многим пользователям. Пытаясь разобраться в особенностях
современных систем электроснабжения, человек сталкивается с вопросом – как работает и устроен
генератор тока. В действительности, в этом устройстве нет ничего чрезвычайно сложного и в его
особенностях может разобраться любой желающий.

пм


КОНСТРУКТИВНЫЕ И ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ОСОБЕННОСТИ ГЕНЕРАТОРОВ ТОКА

Генератором тока называют устройство, преобразующее механическую энергию в электричество.
Современные генераторы способны вырабатывать как переменный, так и постоянный электрический ток.
Самым простым примером использования генераторов являются автомобили. До середины прошлого столетия
в автотранспорте устанавливали генераторы постоянного тока, которые впоследствии были заменены
компактными, функциональными и современными генераторами переменного тока с полупроводниковыми
диодами.

ПРИНЦИП РАБОТЫ ГЕНЕРАТОРА

Генераторы тока преобразовывают механическую энергию в электрическую, за счет вращения проволочной
катушки в магнитном поле – закон электромагнитной индукции Фарадея. В качестве примера можно
рассмотреть конструкцию и принцип работы простого генератора переменного тока, состоящего из
проволочной рамки, которая вращается между полюсами неподвижного магнитного элемента. Концы
проволочной рамки соединяются с контактным кольцом, скользящим по электропроводной щетке. В этом
случае индуцированный ток будет протекать к внутреннему контактному кольцу при прохождении
соединенной половины рамки мимо северного магнитного полюса. И наоборот, если другая половина рамки
будет проходить мимо северного полюса магнита, электроток будет двигаться к внешнему контактному
кольцу.

Трехфазные генераторы отлично подходят для выработки мощного переменного тока с минимальными
затратами. Работа таких устройств основана на использовании одного магнита, который вращается
относительно нескольких обмоток. Стандартные трехфазные генераторы обладают тремя катушками,
расположенными на одинаковом расстоянии от оси магнита. В этом случае каждая катушка генератора
будет вырабатывать электрический переменный ток при прохождении рядом с полюсом магнита.

СИНХРОННЫЕ И АСИНХРОННЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ ТОКА

По принципу работы все генераторы электрического тока разделяются на синхронные и асинхронные.

Асинхронные устройства отличаются низкой стоимостью и простотой, они обладают высокой устойчивостью
к перегрузкам и коротким замыканиям. Такие приборы чаще всего используются для питания активной
нагрузки – электрических нагревателей, электробытовых приборов, ламп накаливания и т.д. Следует
отметить, что мощные перегрузки могут вывести из строя даже качественный асинхронный генератор,
потому при подключении некоторых электрических потребителей, к примеру, электродвигателей или
электрических инструментов, запас мощности у генератора должен быть трех- или четырехкратным.

Синхронные генераторы подходят для индуктивных потребителей электричества, обладающих высокими
значениями токов при пуске. Такие устройства способны выдерживать кратковременные перегрузки без
каких-либо отрицательных последствий.

УСТРОЙСТВО ТРЕХФАЗНОГО АВТОМОБИЛЬНОГО ГЕНЕРАТОРА

autogenerator

Автомобильный генератор

Чтобы лучше разобраться в том, как работает и устроен генератор тока, можно подробно рассмотреть
конструкцию автомобильного генератора. Такое устройство состоит из корпуса и двух крышек, оснащенных
вентиляционными отверстиями. Ротор (электромагнит с одной обмоткой) генератора приводится в движение
с помощью шкива и вращается в 2-х подшипниках. Ток на обмотку ротора поступает от двух медных колец
и графитовых щеток, соединенных с электронным реле. Реле в генераторе необходимо для поддержания
напряжения на допустимых значениях. В различных автомобильных генераторах реле бывают встроенными в
корпус устройства и расположенными за пределами корпуса.

Статор включает в себя три медные обмотки, соединенные в треугольник между собой. К точкам
соединения обмоток подключается выпрямительный мост, включающий в себя 6 полупроводниковых диодов,
преобразующих электрический ток из переменного в постоянный.