خانه / برق صنعتی و قدرت / آموزش برق و صنعتی / تولید جریان متناوب تک فاز Alternating current (AC)

تولید جریان متناوب تک فاز Alternating current (AC)

برای بررسی اصول کار ژنراتورهای تک فاز و تولید جریان متناوب می توان از قانون بیوساوار یا القای فارادی استفاده نمود. براساس این قانون در صورتی که یک هادی را در یک میدان مغناطیسی به گونه ای حرکت دهیم که خطوط میدان قطع شوند ویا برعکس میدان مغناطیسی ثابت (آهنربا) را در داخل یک هادی به گونه ای حرکت دهیم که هادی توسط میدان مغناطیسی قطع شود. در هر دو حالت ذکر شده در هادی ولتاژی القا خواهد شد که مقدار آن به صورت زیر قابل محاسبه خواهد بود:

E=B×L×V×sinα

در رابطه فوق E ولتاژ القا شده بر حسب ولت، B چگالی میدان بر حسب تسلا (وبر بر متر مربع)، L طول موثر هادی بر حسب متر، V سرعت حرکت هادی یا میدان مغناطیسی بر حسب متر بر ثانیه و α زاویه بین امتدادحرکت هادی و میدان می باشد.

شکل زیر تولید ولتاژ در یک دور کامل هادی در داخل میدان مغناطیسی را نشان می دهد.

نحوه تولید ولتاژ در یک دور کامل هادی در داخل میدان مغناطیسی

برای افزایش ولتاژ خروجی باید تعداد هادی ها را افزایش داد و با هم سری نمود که در این حالت ولتاژ تولیدی از رابطه E=N×B×L×V×sinα قابل محسبه می باشد. N تعداد دور کل سیم پیچی آرمیچر و L  طول آرمیچر یا طول هر هادی می باشد

خروجی ژنراتور در حالت شکل بالا از طرق حلقه های لغزنده به مصرف کننده منتقل می شود که یکی از ترمینال ها را با حرف L  یعن فاز و دیگری را با حرف N یعنی نول یا مبنا نشان می دهند.

 برای تولید توان کمتر می توان از حالت شکل بالا استفاده نمود. ولی اگر هدف تولید توان بیشتر باشد از حالت دوم یعنی هادی ثابت و میدان مغناطیسی متحرک استفاده می کنند. میدان مغناطیسی با استفاده از آهنربای طبیعی ا با استفاده از آهنربای مصنوعی تامین می گردد، آهنربای مصنوعی از طریق سیم پیچی روی روتور و عبورجریان DC از آن ایجاد می گردد که در این حالت می توان مقدار ولتاژ خروجی را با تغییر جریان DC تنظیم نمود. مطابق شکل زیر

تصویر یک ژنراتور AC که خروجی آن از استاتور گرفته می شود

مزایای میدان مغناطیسی گردان و هادی های ثابت در ژنراتور

1- جریان خروجی می تواند مستقیما از ترمینال های ثلبت روی استاتور به میدان بار هدایت شود بدون اینکه ناچار گردد از کنتاکت های جاروبک ها عبور نماید.

2- عایق کردن سیم بند های آرمیچر ساکن برای ولتاژهای جریان متناوب قوی، که ممکن است ولتاژی به اندازه 30 کیلو وات یا بیشتر باشد، آسانتر است.

3- کنتاکت های لغزان یعن حلقه های لغزان (اصطکاکی) به ک مدار مدان جریان مستقیم کم قدرت و کم ولتاژ، انتقال می یابند که در این صورت می توان آن ها را به طرز ساده ای عایق بندی کرد.

4- سیم بندی های استاتور را می توان به طرز خیلی ساده تری در محل شان قرار داد و بدین ترتیب از هرگونه دفورماسیونی (خارج شدن از شکل و فرم مورد نظر) که توسط تنش های مکانیکی ایجاد شده بر اثر جریان اتصال کوتاه و نیروی گریز از مرکز در حین عمل ایجاد می گردد مخالفت به عمل می آید.

 موسسه خیریه حمایت از کودکان مبتلا به سرطان

 نویسنده : electronics98

 تاریخ انتشار :

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *




مطلب پیشنهادی

32-001-1

کنتاکتورها ( مقادیر نامی _ طرز انتخاب )

کنتاکتور الکترومغناطیسی  تعریف: کنتاکتور کلید الکترومغناطیسی می باشد که با وصل برق به بوبین آن …