Cum funcționează alternatoarele monofazate și trifazate?
1. Un generator care are o pereche de bobine simple va produce un curent care variază în conformitate cu legea sinusului. Pentru generatoarele de putere redusă, acest lucru este suficient. De exemplu, dinamurile de biciclete, precum și alternatorii motocicletelor vechi au o pereche de bobine și oferă o tensiune monofazică, care necesită doar o pereche de fire. În mașini, generatoarele monofazate sunt folosite uneori numai pe cele mai simple și mai ieftine modele.
2. Nu este greu de imaginat că, dacă una sau mai multe perechi de bobine sunt plasate în jurul rotorului, deplasate relativ unul de celălalt la unghiuri egale, atunci generatorul în aceleași dimensiuni va produce mai multă energie electrică. Acest lucru este într-adevăr așa, iar generatoarele sunt de obicei furnizate cu trei perechi de bobine sau stâlpi localizați în stator. Cu toate acestea, pentru selectarea puterii electrice, aceste trei perechi de bobine trebuie conectate într-un mod special.
3. Dacă magnetul face o revoluție în interiorul unui stator având trei perechi de bobine, atunci va fi indusă o emf de formă sinusoidală în fiecare pereche, dar aceste trei sinusoide vor fi deplasate unul față de celălalt. Dacă rotația totală a rotorului este 360 °. atunci nu este greu de calculat că dacă cele trei perechi de bobine sunt aranjate uniform în stator, deplasarea emf va fi de 120 ° (vezi figura 3.5). Emf-ul generat de câmpul magnetic rotativ în fiecare dintre bobine va fi exact același, dar acestea vor fi distanțate pentru timpul necesar pentru rotirea rotorului de la o pereche de bobine la cealaltă, i. E. de la 1 la 2, de la 2 la 3, de la 3 la 1, și așa mai departe.
Fig. 3.4. Tensiunea la ieșirea alternatorului.
Fig. 3.5. Alternator trifazat și tensiune la ieșirile sale.
4. Capetele bobinelor sunt de obicei conectate la o "stea" sau "triunghi" (vezi Fig.3.6). Ambele tipuri de conexiuni sunt utilizate pe scară largă în generatoarele de curent alternativ, dar, mai des, conexiunea este utilizată într-o "stea".
5. Adunarea unei stele dă o tensiune mai mare între orice pereche de pini, comparativ cu o pereche de poli, dar nu atinge dublul tensiunii unei perechi, deoarece există o deplasare de timp (sau o schimbare de fază) între perechi de polii. De fapt, tensiunea pe oricare pereche de pini (sau așa cum se numește tensiunea de linie) este de 1,732 din tensiunea de fază (adică tensiunea la bornele unei perechi de bobine).
La conectarea bobinelor la "triunghi", tensiunea de linie va fi egală cu tensiunea de fază, dar curentul liniar va fi de 1.732 de curent al unei perechi de bobine.
Prin urmare, în cazurile în care este necesar un generator de curent mare, bobinele sale sunt conectate la un "triunghi".
Fig. 3.6. Cuplați bobinele alternatorului la o stea și un triunghi.
Citiți și:
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: