56. Принцип действия электрогенератора.

Электрогенератор является одной из составных частей автономной электрической станции и основным элементом, без которого не сможет вырабатываться электроэнергия. Данное устройство превращает вращательную механическую энергию в электрическую.

Принцип действия электрогенератора заключается в явлении самоиндукции – в проводнике, который перемещается в силовых линиях магнитного поля, образуется ЭДС (электродвижущая сила).

Главными частями электрогенератора считаются система катушек и магнитная система. Магнитная – создает поле, а система проводников – трансформирует его в электрическое поле. Вдобавок к этому, в электрическом генераторе имеется специальная система отвода напряжения, которая связывает генератор и питающиеся от него приборы. Как видите, принцип действия электрогенератора весьма прост.

Электрические генераторы различаются:

1. по типу привода, который приводит устройство в движение

2. по типу выходного напряжения.

Итак, по виду привода, различают следующие электрогенераторы:

- Турбогенератор – движется посредством паровой турбины и, как правило, применяется на крупных, промышленных объектах (электростанциях);

- Бензогенератор или дизельный электрогенератор работают при помощи двигателей (бензиновый и дизельный моторы);

- Гидрогенератор запускается гидравлической турбиной и применяется на больших объектах, которые функционируют при помощи движения воды;

- Электрический ветрогенератор – двигается посредством энергии ветра и используется для маленьких и крупных электростанций.

Электрогенераторы по типу выходного тока:

- Генератор переменного тока: делится на однофазные и трехфазные устройства (на выходе переменный однофазный или трехфазный ток);

- Генератор постоянного тока: получаем на выходе постоянный ток.

Разнообразные виды электрогенераторов обладают персональными особенностями и почти несовместимыми узлами. Идентичны данные агрегаты исключительно по принципу действия электрогенератора.

57. Переменный ток.

Электрический ток, величина и направление которого изменяются, называется переменным. Переменный ток в электрической цепи представляет собой вынужденные колебания, создаваемые генератором переменного тока на электростанции. В генераторе переменного тока используется явление электромагнитной индукции.

ЭДС индукции:

 = -Ф^ = -ВS (cos t) = ВS  sin t = _o sin t,

где Ф = BS cos t – магнитный поток, пронизывающий равномерно вращающуюся в магнитном поле проволочную рамку; _o = В S  – амплитуда ЭДС индукции, т.е. максимальное значение ЭДС.

Аналогично для напряжения и силы тока, гармонично изменяющихся с частотой  , имеем:

U = U_o cos t;     I = I_o cos t.

Генератором переменного тока называют машину, превращающую механическую энергию в энергию переменного электрического тока.

Один из типов генераторов – генератор с неподвижной магнитной системой (индуктором) и вращающейся приёмной обмоткой (якорем), в которой индуцируется ЭДС. Однако данный тип генератора маломощен.

Под эффективным (действующим) значением переменного тока понимается значение такого постоянного тока, при котором на активном сопротивлении выделяется такая же мощность, как и припеременном, и численно равная  ,  для переменного напряжения  .

При резонансе в электрическом колебательном контуре с малым активным сопротивлением при совпадении частоты внешнего переменного напряжения с собственной частотой колебательного контура происходит резкое возрастание колебаний тока и напряжений на конденсаторе и катушке индуктивности. При резонансе индуктивное сопротивление равно ёмкостному  L = 1/( c), а сдвиг фаз между силой тока и напряжением становится равным нулю.