Як працює генератор електроенергії?

Генератор – пристрій, який перетворює механічну енергію в електричну. Генерування електроенергії відбувається за рахунок наявності магнітного поля, всередині якого крутиться дротова котушка. Струм виробляється в момент перетину витків котушки і силових ліній магніту. Незважаючи на те, що для простого обивателя це може звучати складно, все набагато простіше, ніж здається.

Роботу генератора ви навіть можете відтворити самостійно. Візьміть пару магнітів і направте їх різними полюсами один до одного. Між магнітами помістіть рамку з металу. До її кінця підключіть звичайну лампочку. Якщо почати цю рамку крутити, лампочка почне світитися. Зрозуміло, це не та енергія, яку видає бензиновий генератор 5 кВт, але для роботи малопотужної лампи її досить.

За таким принципом і працює більшість генераторів електрики. Відмінність лише в тому, що в установках система набагато складніша. Для кращого розуміння розглянемо конструкцію станцій.

Пристрій генератора

Існує два типи конструкцій.

• Магнітні полюси знаходяться в нерухомому стані. Між ними обертається якір. Цей варіант описаний вище.
• Магнітні полюси рухливі. статор обездвижен.

Тут йшлося про ту частину генератора, яка продукує електричну енергію.

Так само конструкція включає в себе деталі, які відповідають за відведення електрики від агрегату: щітки, колектор, з’єднувальні деталі котушок. Ці елементи доводять згенерований ток до електроприладів. В даному контексті вони нас не цікавлять.

Умовно будь-яку установку – будь то стаціонарний дизельний генератор або мобільний бензиновий – можна розділити на дві частини: рухливу і нерухому. Перша називається ротором, друга – статором. Найчастіше ротор проводиться з суцільного заліза, а наконечники його полюсів робляться із заліза листового типу. Статор проводиться з окремих листів, які один від одного ізольовані.

Між наконечниками і статором цілеспрямовано роблять зазор. Він сприяє досягненню гранично можливої магнітної індукції. Невипадковою є і форма наконечників. Вона допомагає деталям створювати струм, наближений до синусоидальному, тобто до елементарного. Саме таке електрика прийнятно для приладів.

Генератор на одну і три фази

Однофазний генератор має в конструкції одну котушку, яка постійно обертається усередині магнітного поля. Даний варіант є підходящим для переважної більшості класичних електричних приладів. Висновок: установки оптимальні для побутового використання.

Генератор на три фази оснащується трьома однаковими котушками. Під час роботи генератора один магніт прокручується біля цих трьох обмоток. Котушки розташовуються на однаковій відстані від магніту. Коли повз кожної з них проходить магнітний полюс, котушки починають генерувати однаковий електричний струм.

Трифазний генератор – це один з найбільш вигідних способів вироблення електрики з економічної точки зору. При правильному використанні він ефективно витрачає паливо. Однак варто звертати увагу на важливі нюанси. Генератор на 3 фази – це потужність і вигідність, але його не варто купувати, якщо ви не використовуєте трифазні електричні прилади.

У таких установках потужність поділяється порівну на всі фази, адже магніт проходить поетапно через три котушки. Таким чином, підключивши однофазний прилад, ви будете використовувати лише невелику частину від тієї потужності, за яку заплатили. Паливо в цей час буде витрачатися невигідно: незважаючи на те, що буде задіяна одна фаза, потрібно буде спалювати паливо в повному обсязі для підтримки роботи настільки потужною установки.

Якщо ж ви використовуєте вимогливе трифазне обладнання, такий агрегат для вас просто незамінний. Він може забезпечити стабільну роботу навіть великої промислової апаратури.

Висновок простий: однофазний і трифазний генератор працюють за одним і тим же принципом, але в другому випадку електрику поставляється до приладів за трьома напрямками. Також генератори на три фази набагато могутніше однофазних варіантів.