ΓΕΝΝΗΤΡΙΕΣ ΕΝΑΛΛΑΣΣΟΜΕΝΗΣ ΚΑΙ ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΤΑΣΗΣ

ΓΕΝΝΗΤΡΙΕΣ ΕΝΑΛΛΑΣΣΟΜΕΝΗΣ ΚΑΙ ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΤΑΣΗΣ

ΓΕΝΝΗΤΡΙΕΣ ΕΝΑΛΛΑΣΣΟΜΕΝΗΣ ΚΑΙ ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΤΑΣΗΣ

ΕΙΣΑΓΩΓΗ

 Έχουμε μελετήσει μια διάταξη πλαισίου στρεφόμενου μέσα σε ομογενές μαγνητικό πεδίο που παράγει εναλλασσόμενη τάση.Πρόκειται για το πρότυπο της γεννήτριας εναλλασσόμενης τάσης,που λέγεται και εναλλακτήρας.

Αρχή λειτουργίας γεννήτριας εναλλασσόμενης τάσης (εναλλακτήρας)

 Η παραγόμενη τάση αναπτύσσεται στο εξωτερικό κύκλωμα με τη βοήθεια δύο δακτυλίων επαφής οι οποίοι περιστρέφονται με το πλαίσιο.Σταθερές επαφές,που ονομάζονται ψήκτρες,ολισθαίνουν στους δακτυλίους και αποτελούν την έξοδο του εναλλακτήρα.

ΓΕΝΝΗΤΡΙΕΣ ΕΝΑΛΛΑΣΣΟΜΕΝΗΣ ΤΑΣΗΣ

 Το ίδιο ακριβώς αποτέλεσμα έχουμε αν διατηρήσουμε το πλαίσιο σταθερό και περιστρέφουμε το μαγνήτη που δημιουργεί το  μαγνητικό πεδίο.

Δυναμό ποδηλάτου

 Ας δούμε την περίπτωση του δυναμό του ποδηλάτου.

Η αρχή λειτουργίας του δυναμό ενός ποδηλάτου

 Η κίνηση της ρόδας θέτει σε περιστροφική κίνηση ένα μαγνήτη στο εσωτερικό ενός πλαισίου πολλών σπειρών.

Δυναμό (εσωτερικό)

 Ο στρεφόμενος μαγνήτης λέγεται “ρότορας” ενώ το ακίνητο πλαίσιο “στάτορας”.

ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

 Στα εργοστάσια παραγωγής ενέργειας ο μαγνήτης έχει αντικατασταθεί από έναν ηλεκτρομαγνήτη.

Ο ρότορας δηλαδή είναι ένα πηνίο που διαρρέεται από συνεχές ρεύμα και τίθεται σε περιστροφική κίνηση με τη βοήθεια ενός στροβίλου (τουρμπίνα)

 Ο ρότορας δηλαδή είναι ένα πηνίο που διαρρέεται από συνεχές ρεύμα και τίθεται σε περιστροφική κίνηση με τη βοήθεια ενός στροβίλου (τουρμπίνα).
 Ο στρόβιλος τίθεται σε κίνηση με διάφορους τρόπους.

Διάγραμμα μετατροπής της μηχανικής ενέργειας σε ηλεκτρική

 Σ’ ένα υδροηλεκτρικό εργοστάσιο εκμεταλλευόμαστε τη μηχανική ενέργεια μιας υδατόπτωσης για να κινήσουμε το στρόβιλο κι έτσι τη μετατρέπουμε σε ηλεκτρική.

Το πλαίσιο στρέφεται με σταθερή γωνιακή ταχύτητα ω μέσα σε ομογενές μαγνητικό πεδίο

 Σ’ ένα θερμοηλεκτρικό εργοστάσιο με την καύση λιγνίτη θερμαίνουμε νερό,ο ατμός που παράγεται όταν εκτονώνεται,με κατάλληλες διατάξεις,πάλι κινεί το στρόβιλο κ.ο.κ

ΣΥΛΛΕΚΤΗΣ

 Στο σχήμα παρακάτω σχήμα φαίνεται η αρχή λειτουργίας μιας πηγής που δίνει συνεχή (όχι σταθερή) τάση.Εδώ,αντί για δυο ανεξάρτητους δακτυλίους,όπως στον εναλλακτήρα,τα άκρα του πλαισίου είναι συνδεδεμένα με δύο ημιδακτυλίους που περιστρέφονται μαζί με το πλαίσιο.

Αρχή λειτουργίας γεννήτριας συνεχούς τάσεως

 Η διάταξη αυτή λέγεται συλλέκτης.Τη στιγμή που η τάση αλλάζει πολικότητα οι συνδέσεις με το εξωτερικό κύκλωμα αντιστρέφονται και η τάση που παίρνουμε είναι συνεχής.