Električni generator

Izvor: Wikipedia
Električni generator

Generatori su rotacijski električni strojevi koji mehaničku energiju pogonskog stroja pretvaraju u električnu energiju. Prema vrsti električne struje koju proizvode mogu biti istosmjerni i izmjenični koji opet mogu biti jednofazni i trofazni.

Opis[uredi - уреди]

Jednostavni generator se sastoji od zavojnice koja se vanjskim utjecajem okreće u stalnom magnetskom polju.Generator se sastoji od pokretnog dijela (rotor) i od nepokretnog dijela (stator). Da bi nastala električna energija treba okretati rotor. Generator ima mnogo navoja žica. Svaki navoj žice pokreće izvjestan broj elektrona, a svi navoji zajedno stvaraju jaku električnu struju. Tako se u generatoru energija gibanja pretvara u električnu energiju.

Izmjenični generator[uredi - уреди]

Krajevi zavojnice spojeni su na klizne prstenove koji se okreću zajedno sa zavojnicom. Spoj s vanjskim krugom (žaruljom i sl.) načinjen je preko ugljenih četkica. Kako se zavojnica vrti u magnetskom polju, u njoj će se inducirati elektromotorni napon.

Tijekom vrtnje mijenja se magnetski tok kroz petlju pa se i elektromotorni napon mora mijenjati u ovisnosti o vremenu. Najveći magnetski tok koji prolazi zavojnicom onda kada je ravnina zavojnice okomita na smjer magnetskog polja, a najmanji kada je ravnina zavojnice paralelna sa smjerom magnetskog polja. Ako se prati vrtnja zavojnice za jedan puni okret, vidjet će se da će najveća vrijednost elektromotornog napona biti za kut od 90° i 270°, a najmanja za kut 0° i 180°. Za daljnju vrtnju situacija se ponavlja. Na taj se način dobije izmjenični elektromotorni napon, odnosno izmjenična struja.

Višefazna izmjenična struja (npr. trofazna struja) dobiva se pomoću više zavojnica koje su u takvom geometrijskom odnosu da između induciranih napona postoji fazni pomak.

Istosmjerni generator[uredi - уреди]

Osim generatora izmjenične struje, postoji i generator istosmjerne struje. Načelo rada ovog generatora isto je kao i generatora izmjenične struje. U magnetskom polju vrti se zavojnica u kojoj se inducira izmjenični elektromotorni napon. Da bi se izmjenični elektromotorni napon usmjerio tako da u vanjskom dijelu kruga uvijek ima istu orijentaciju, krajevi zavojnice spajaju se na komutator.

Umjesto da su krajevi zavojnice spojeni na dva klizna prstena, oni su spojeni na na dva međusobno izolirana vodljiva poluprstena. Jedna četkica će stalno biti pozitivna, a druga stalno negativna, pa će zato u vanjskom dijelu kruga priključenom na četkice prolaziti istosmjerna struja. Dobiveni elektromotorni napon i električna struja imaju uvijek istu orijentaciju, ali ima se iznos stalno mijenja između nule i neke najveće vrijednosti.

Za elektromotorni napon koji se tako mijenja kaže se da pulzira. U praksi se pulziranje izbjegava posebnom konstrukcijom generatora: povećavanjem broja odsječaka na komutatoru i fazno pomaknutih zavojnica koje su na njih spojene.