PRĄDNICA PRĄDU ZMIENNEGO.pdf

PRĄDNICA PRĄDU ZMIENNEGO

Prądnica jest to maszyna wytwarzająca energię elektryczną kosztem dostarczonej jej

energii mechanicznej. Podstawą fizyczną działania prądnicy jest zjawisko indukcji

elektromagnetycznej. Podstawową prądnicą jest ramka z przewodnika obracana w polu

magnetycznym.

1. Budowa

Prądnica składa się z dwóch zasadniczych części: nieruchomej tzw. stojana i wirującej,

czyli tzw. wirnika. Dla przejrzystości rysunek ograniczony jest tylko do połowy stojana, a

mianowicie do przekroju części biegunów N i S, między którymi wiruje część ruchoma, tj.

wirnik Ma on kształt walca wykonanego ze stali, osadzonego na wale, na którego

obwodzie umieszczone są w workach równolegle do osi wirnika odizolowane przewody

(czynne boki zwoju), tworzące zwój ok. kształcie prostokątnym. Zarówno jeden jak i drugi

koniec zwoju dołączone są do oddzielnych pierścieni. Do pierścieni tych przylegają

szczotki 1 i 2

2. Zasada działania:

Przyłączając do szczotek woltomierz spolaryzowany (mający zero pośrodku), to przy

obracaniu wirnika zauważymy, że wskazówka woltomierza odchyla się to w jedną stronę,

to w drugą. Posługując się regułą prawej dłoni, wyznaczyć można kierunki s.em.

wzniecanych w dwu przeciwległych prętach zwoju. Przy obrocie wirnika zgodnie z

kierunkiem ruchu zegara s.em. w pręcie znajdującym się nad biegunem południowym ma

kierunek – do pierścienia, w pręcie pod biegunem północnym ma kierunek – od

pierścienia. Ponieważ pręty połączone są ze sobą szeregowo, siły elektromotoryczne

dodają się; przyłączony do pierścieni woltomierz w każdej chwili wskazuje sumę s.em.

wzniecanych w obu prętach. W prądnicy prądu zmiennego wiele zwojów drutu układa się

na powierzchni walca z miękkiej stali w odpowiednich wyżłobieniach. Walec ten wiruje

między biegunami silnego elektromagnesu, zasilanego z prądnicy prądu stałego.

Obecnie w używanych prawie wyłącznie w technice prądnicach prądu zmiennego role są

zmienione. Zwoje drutu ułożone są na wewnętrznej powierzchni pustego wewnątrz walca

z miękkiej stali, zaś elektromagnesy, często o wielu biegunach, umieszczone wewnątrz

wirują wzbudzając w uzwojeniu nieruchomy prąd zmienny. Częstotliwość używanego

prawie wszędzie prądu zmiennego wynosi 50 Hz.

3. Zastosowanie:

Alternator, czyli prądnica prądu zmiennego z układem prostownikowym. Alternator

stosowany jest w samochodach do zasilania instalacji elektrycznej oraz ładowania

akumulatora podczas pracy silnika, do wytwarzania energii w małych elektrowniach.

Obecnie alternator stosowany jest coraz częściej, ponieważ jest znacznie lżejszy od

prądnicy prądu stałego, a oprócz tego zdolny jest do oddawania maksymalnego prądu

już przy niewielkiej prędkości obrotowej wirnika.

4. Różnica w budowie między prądnica prądu stałego i zmiennego

W prądnicy prądu stałego, komutator składa się z jednego pierścienia podzielonego na

tyle części, ile jest ramek. Natomiast w prądnicy prądu zmiennego ramki nawinięte są

względem siebie pod pewnym kątem, lecz jeden koniec każdej ramki połączony jest z

jednym pierścieniem, a drugi – z drugim. Reszta części prądnicy pozostaje bez zmian.

5. Różnica pomiędzy prądnicą a silnikiem:

Prądnica jest to urządzenie, które wytwarza prąd elektryczny, natomiast silnik

elektryczny jest urządzeniem, którym do prawidłowego funkcjonowania potrzebuje prądu

elektrycznego. Np. W elektrowni wiatrowej, wiatr napędza wiatrak, dzięki czemu prądnica

wytwarza prąd elektryczny, który potem dostarczany jest do urządzenia czyli silnika

elektrycznego, np. lodówki. Każdy silnik elektryczny może stać się prądnicą i odwrotnie,

w zależności od tego, w jakiej formie dostarcza się energii i gdzie się ją odbiera.

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: