Un generatore DC è un'apparecchiatura elettrica che produce una tensione costante. Il dispositivo ha una struttura tecnica piuttosto complessa, che può essere definita la perfezione del pensiero tecnico.
Principio operativo
Ogni conduttore è dotato di un magnete, alle cui estremità è collegato un carico. Quando è collegato, la corrente alternata scorre continuamente attraverso di essi. La natura della sua origine è spiegata dal fatto che durante il funzionamento, i poli del magnete vengono continuamente scambiati. Il funzionamento di un alternatore si basa su questo principio.
Affinché la corrente non cambi la sua direzione, è necessario riuscire a collegare i punti di commutazione del carico con una velocità simile alla velocità di rotazione del magnete. Solo il controller è in grado di far fronte al compito: un piccolo dispositivo elettrico, che consiste in diversi settori conduttivi separati da piastre dielettriche. È fissato sull'ancoraggio del dispositivo e ruota con esso in modo sincrono.
L'energia elettrica dall'ancora viene rimossa usando le spazzole. Pezzi di grafite utilizzati più spesso con elevata conducibilità elettrica e basso coefficiente di attrito.
Tutti questi processi contribuiscono alla formazione di una tensione pulsante della stessa grandezza all'uscita dell'impianto elettrico. Per appianare questa ondulazione, vengono utilizzati diversi avvolgimenti di ancoraggio. Più sono installati, minore sarà la tensione di picco in uscita.
Caratteristiche e struttura
Come la stragrande maggioranza delle altre unità elettriche, un generatore DC include uno statore e un'armatura.
L'ancoraggio è costituito da piastre di acciaio con piccole rientranze, in cui sono posizionati gli avvolgimenti. Le loro estremità si spostano necessariamente con un collettore, che è fatto di piastre di rame separate da dielettrici. Alla fine dell'assemblaggio, l'albero, l'armatura con gli avvolgimenti e il collettore diventano uno.
Lo statore svolge non solo la sua funzione diretta, ma è anche un corpo, alla cui superficie interna sono collegati magneti elettrici e permanenti. La prima opzione è preferibile, i loro nuclei possono essere assemblati da piastre di metallo o colati insieme al corpo. Inoltre sulla custodia sono presenti fori speciali per il fissaggio delle spazzole del collettore.
Il numero di grafiti varierà in base al numero di poli magnetici di cui è dotato lo statore. Il numero di pennelli è uguale al numero di coppie di poli.
Forza elettromotiva
La forza elettromotrice di un generatore DC o EMF è un valore direttamente proporzionale al flusso di magneti, al numero di conduttori attivi e alla velocità di rotazione dell'armatura. Con una diminuzione o un aumento di questi indicatori, è possibile controllare l'entità della forza elettromotrice e della tensione. È possibile impostare i parametri richiesti regolando la velocità dell'armatura.
Potenza ed efficienza dell'attrezzatura
La potenza del generatore DC risulta sia piena che utile. Con una forza elettromotrice costante del generatore, la potenza totale è proporzionale alla forza corrente.
Un'altra importante caratteristica tecnica dell'alternatore è la sua efficienza. Questo concetto è il rapporto tra utilizzabile e piena potenza.
Al minimo, l'efficienza è zero, le massime prestazioni si ottengono con carichi nominali. Nei potenti modelli innovativi di generatori CC, l'efficienza è vicina al 90%.
Varietà a titolo di eccitazione
Con il metodo di eccitazione, i generatori CC sono divisi in due tipi:
- con autoeccitazione;
- con eccitazione indipendente degli avvolgimenti.
L'autoeccitazione delle apparecchiature richiede necessariamente elettricità, che esse stesse generano. Secondo il principio di commutazione degli avvolgimenti, le ancore autoeccitate degli alternatori sono suddivise nelle seguenti varietà:
- apparecchiature di eccitazione parallele;
- dispositivi di eccitazione in serie;
- generatori di tipo misto, che sono chiamati composti.
Ogni varietà ha le sue caratteristiche di design, vantaggi e svantaggi.
Per garantire condizioni ottimali per il funzionamento dell'apparecchiatura, è richiesta una tensione stabile ai terminali. Una caratteristica del dispositivo è l'eccitazione parallela dei risultati della bobina, che sono collegati attraverso un reostato di regolazione situato parallelamente all'avvolgimento dell'indotto.
Per le apparecchiature con eccitazione indipendente, la fonte di alimentazione è costituita da dispositivi esterni o batterie. Nelle modifiche a bassa potenza, vengono installati magneti permanenti, che garantiscono la creazione del flusso magnetico principale. Il vantaggio principale è che la tensione ai terminali non è influenzata dalla corrente eccitante.
I dispositivi con eccitazione mista combinano le qualità positive delle varietà di cui sopra. Caratteristiche di progettazione: due induttori, principale e ausiliario. Il circuito di avvolgimento parallelo include un reostato, che viene utilizzato per regolare la corrente di campo.
Area di applicazione
I generatori DC hanno un elenco abbastanza ampio di applicazioni. È attivamente utilizzato in quasi tutti i settori, in particolare nell'industria automobilistica e nella costruzione di locomotive russe di nuova generazione, che sono dotate di motori asincroni, caratterizzati dal lavoro a corrente alternata.
Inoltre, le apparecchiature elettriche possono essere utilizzate nella vita di tutti i giorni per saldatrici portatili con un sistema di alimentazione autonomo e per elettrodomestici dotati di potenti motori di avviamento.
Prima di acquistare, è necessario analizzare quali obiettivi devono essere affrontati dalle apparecchiature elettriche. Sulla base di questo, viene selezionata la modifica più adatta dei generatori CC.
È possibile acquistare attrezzature in negozi specializzati o su siti online. Al momento dell'acquisto, è importante verificare la disponibilità di tutta la documentazione di supporto necessaria e una scheda di garanzia. Vengono inoltre esaminati preliminarmente l'integrità del caso e la presenza di un danno: se presente, è meglio astenersi dall'acquistare. Quando acquisti online, dovresti leggere attentamente le recensioni sullo store in vari forum.
