Генератор - это устройство, преобразующее энергию того или иного вида в электрическую энергию.
Преобладающую роль играют электромеханические индукционные генераторы переменного тока. Их действие основано на явлении электромагнитной индукции. Такие генераторы имеют сравнительно простое устройство и позволяют получать большие токи при достаточно высоком напряжении.
Такой генератор состоит из: возбудителя, колец, щеток, ротора, статора, турбины, корпуса.
Насаженный на вал ротор представляет собой электромагнит или магнит (индуктор), который вращается внутри статора. В пазах статора уложены проводящие «контуры- обмотки», в которых при вращении ротора переменное магнитное поле порождает вихревое электрическое поле. Возникает электродвижущая сила, в обмотках возникает индукционный ток. Этот ток передаётся от генератора во внешнюю цепь.
Если ротор является электромагнитом, то он снабжается контактными кольцами и щётками - неподвижными пластинами, прижатыми к кольцам, осуществляющим связь обмотки ротора с внешней цепью. Через скользящие контакты к вращающемуся электромагниту подводится слабый ток, вырабатываемый отдельным генератором постоянного тока (возбудителем), расположенным на том же валу.
ЭДС определяется по формуле
N-число витков обмотки статора
n-частота вращения ротора
Трансформатор – устройство, применяемое для повышения или понижения переменного напряжения.
Был изобретён в 1878 г. русским учёным Павлом Николаевичем Яблочковым (1847-1894г.) и использован для питания изобретённого им нового источника света - «электрических свечей».
Трансформатор состоит из замкнутого стального сердечника(слайд8), собранного из пластин, на который надеты две(иногда и более) катушки с проволочными обмотками. Одна из обмоток называется первичной, подключается к источнику переменного напряжения. Другая обмотка, к которой присоединяют нагрузку, т.е. приборов и устройства, потребляющие электроэнергию, называется вторичной.
Условное обозначение трансформатора
Холостой ход (без нагрузки). Этот режим имеет место при разомкнутой вторичной цепи.
При подключении первичной обмотки к источнику переменного тока в сердечнике появляется переменный магнитный поток, который возбуждает ЭДС индукции в каждой обмотке.
Мгновенное значение ЭДС индукции е в любом витке первичной или вторичной обмотках одинаково. Согласно закону Фарадея
- полная ЭДС первичной обмотки.
- полная ЭДС вторичной обмотки.
Где k коэффициент трансформации. При k>1 трансформатор понижающий, k<1 трансформатор повышающий.
Рабочий ход (под нагрузкой). Этот режим имеет место при замкнутой вторичной цепи. В этом случае трансформатор нагружен, т.е. подключены потребители.
На этом режиме мощность в первичной цепи приблизительно равна мощности во вторичной. Это означает, что, повышая с помощью трансформатора напряжение в несколько раз, мы во столько же раз уменьшаем силу тока (и наоборот).
