Індукційні генератори змінного струму. Електричні машини, що перетворюють механічну енергію на електричну, називають генераторами електричного струму

На рисунку 11 показано магнітну систему сучасного генератора змінного струму. У просторі циліндричної форми обертається постійний магніт (або електромагніт). Його називають ротором.

Рис.11

Нерухоме осердя з його обмоткою називають статором. У спеціально зроблені пази статора вкладають провідники у вигляді послідовно з’єднаних рамок (на рис.30б показано одну з таких рамок).

Під час обертання ротора відбувається зміна магнітної індукції поля, пронизує обмотку статора. Ця зміна відбувається за законом:

B = B_mcosα,

де α – кут між площиною рамки та прямою, здовж якої напрямлений вектор магнітної індукції у зазорі між статором і ротором.

Разом з рамкою в магнітному полі обертаються наявні у ній вільні електрони. На рухомі електрони діє з боку магнітного поля сила Лоренца. Саме вона і надає напрямок руху електронів, тобто створює в рамці індукційний струм. Природа ЕРС індукції у генераторі - магнітна.

струму необхідне перетворення напруги з одного значення на інше У великих промислових генераторах обертається саме магніт (постійний або електричний). Справа в тому, що підводити та відводити струм до обмотки ротора 2 (рис.12) приходиться за допомогою ковзаючих контактів. Для цього ротор забезпечується контактними кільцями 3, що приєднані до кінців обмотки. Нерухомі пластини – щітки 4 – притиснуті до кілець та здійснюють електричний зв’язок обмотки ротора з зовнішнім колом.

Така будова надає можливість для зменшення втрат енергії через нагрівання. З метою боротьби зі струмами Фуко статори генераторів складають з окремих сталевих пластин, ізольованих одна від одної.

Для охолодження генераторів через спеціальні канали у статорі та роторі продувається ретельно очищене повітря.

Рис.12

Трансформатор. Різні споживачі електричної енергії розраховані на різну робочу напругу. Наприклад, побутові прилади в основному розраховані на 127 або 220 вольт, а промислові електродвигуни – на 220, 380 і навіть більше. Тому для раціонального використання енергії електричного.