Um gerador de corrente contínua é um equipamento elétrico que produz uma tensão constante. O dispositivo possui uma estrutura técnica bastante complexa, que pode ser chamada de perfeição do pensamento técnico.
Princípio de funcionamento
Cada condutor está equipado com um ímã, cujas extremidades estão conectadas à carga. Quando conectada, a corrente alternada flui continuamente através deles. A natureza de sua origem é explicada pelo fato de que, durante a operação, os pólos do ímã são continuamente trocados. A operação de um alternador é baseada neste princípio.
Para que a corrente não mude de direção, é necessário conseguir conectar os pontos de comutação de carga com uma velocidade semelhante à velocidade de rotação do ímã. Somente o controlador pode lidar com a tarefa - um pequeno dispositivo elétrico, que consiste em vários setores condutores separados por placas dielétricas. É fixado na âncora do dispositivo e gira com ele de forma síncrona.
A energia elétrica da âncora é removida usando escovas. Peças mais usadas de grafite com alta condutividade elétrica e baixo coeficiente de atrito.
Todos esses processos contribuem para a formação de uma tensão pulsante da mesma magnitude na saída da instalação elétrica. Para suavizar essa ondulação, vários enrolamentos de âncora são usados. Quanto mais eles estiverem instalados, menor será a tensão de pico na saída.
Características e estrutura
Como a grande maioria das outras unidades elétricas, um gerador de corrente contínua inclui um estator e uma armadura.
A âncora é feita de placas de aço com pequenos recessos, enrolamentos são colocados neles. Suas extremidades necessariamente comutam com um coletor, que é feito de placas de cobre separadas por dielétricos. No final da montagem, o eixo, a armadura com os enrolamentos e o coletor se tornam um.
O estator desempenha não apenas sua função direta, mas também é um corpo, cuja superfície interna é acoplada a ímãs elétricos e permanentes. A primeira opção é preferível, seus núcleos podem ser montados a partir de placas de metal ou fundidos junto com o corpo. Também no estojo existem furos especiais para prender as escovas do coletor.
O número de grafites variará dependendo do número de pólos magnéticos com os quais o estator está equipado. O número de pincéis é igual ao número de pares de pólos.
Força eletromotriz
A força eletromotriz de um gerador DC ou EMF é um valor diretamente proporcional ao fluxo de ímãs, ao número de condutores ativos e à velocidade de rotação da armadura. Com uma diminuição ou aumento desses indicadores, é possível controlar a magnitude da força e tensão eletromotriz. Você pode definir os parâmetros necessários ajustando a velocidade da armadura.
Potência e eficiência do equipamento
A potência do gerador DC é considerada completa e útil. Com uma força eletromotriz constante do gerador, a potência total é proporcional à força da corrente.
Outra característica técnica importante do alternador é sua eficiência. Este conceito é a razão entre utilizável e potência total.
Em marcha lenta, a eficiência é zero, o desempenho máximo é alcançado em cargas nominais. Nos poderosos modelos inovadores de geradores de corrente contínua, a eficiência é próxima de 90%.
Variedades por excitação
Pelo método de excitação, os geradores de corrente contínua são divididos em dois tipos:
- com auto-excitação;
- com excitação independente de enrolamentos.
Para auto-excitação de equipamentos, é necessária eletricidade, que eles mesmos geram. De acordo com o princípio dos enrolamentos de comutação, as âncoras auto-excitadas dos alternadores são divididas nas seguintes variedades:
- equipamento de excitação paralela;
- dispositivos de excitação em série;
- geradores de tipo misto, chamados de compostos.
Cada variedade tem seus próprios recursos, vantagens e desvantagens de design.
Para garantir condições ideais para a operação do equipamento, é necessária uma tensão estável nos terminais. Uma característica do dispositivo é a excitação paralela dos achados da bobina, os quais são conectados através de um reostato de ajuste localizado paralelamente ao enrolamento da armadura.
Para equipamentos com excitação independente, a fonte de energia são dispositivos ou baterias externas. Nas modificações de baixa potência, são instalados ímãs permanentes, que garantem a criação do fluxo magnético principal. A principal vantagem é que a tensão nos terminais não é afetada pela corrente excitante.
Dispositivos com excitação mista combinam as qualidades positivas das variedades acima. Recursos de design - dois indutores, principal e auxiliar. O circuito de enrolamento paralelo inclui um reostato, que é usado para regular a corrente de campo.
Area de aplicação
Os geradores de corrente contínua possuem uma lista bastante extensa de aplicações. É usado ativamente em quase todas as indústrias, especialmente na indústria automotiva e na construção de locomotivas russas de nova geração que equipam motores assíncronos, caracterizadas por trabalhar em corrente alternada.
Além disso, o equipamento elétrico pode ser usado na vida cotidiana de máquinas de solda portáteis com um sistema de alimentação autônomo e de eletrodomésticos equipados com potentes motores de partida.
Antes de comprar, você deve analisar quais objetivos os equipamentos elétricos terão de lidar. Com base nisso, a modificação mais adequada dos geradores de corrente contínua é selecionada.
Você pode comprar equipamentos em lojas especializadas ou em sites online. Ao comprar, é importante verificar a disponibilidade de toda a documentação de suporte necessária e um cartão de garantia. A integridade do caso e a presença de danos também são examinadas com antecedência: se houver, é melhor evitar comprar. Ao comprar online, você deve ler atentamente os comentários sobre a loja em vários fóruns.
