GENERATOR IZMJENINE STRUJE I ELEKTROMOTORI ELEKTRINI GENERATOR stroj

GENERATOR IZMJENIČNE STRUJE I ELEKTROMOTORI

ELEKTRIČNI GENERATOR • stroj koji mehaničku energiju pretvara u električnu • radi na principu elektromagnetske indukcije • STATOR, ROTOR i POBUDNI GENERATOR – osnovni dijelovi generatora

STATOR • dio generatora koji miruje • na statorskim zavojnicama građenim od vodiča velikog presjeka inducira se izmjenična električna struja

ROTOR • središnji dio generatora spojen s pogonskim strojem što ga pokreće (vodna, parna, plinska turbina) • građen je od željezne jezgre i namotaja bakrene žice na koje se dovodi istosmjerni napon s pobudnog generatora, čime on postaje velik i jak elektromagnet

• izmjenična struja stalno mijenja smjer i jakost • struja gradske mreže ima frekvenciju 50 Hz (u sekundi učini 50 titraja) *frekvencija – broj titraja u jedinici vremena

DINAMO NA BICIKLU • dinamo je naziv za neke izvedbe električnih generatora – električnih strojeva koji mehaničku energiju pretvaraju u električnu • dinamo na biciklu je generator izmjenične struje • mala tarenica u toku vrtnje tare se na gumu kotača bicikla i preko vratila vrti stalni magnet – rotor čije magnetsko polje zbog rotacije u namotajima statora inducira električnu struju

KLASIČNA DINAMA • OBIČNO DINAMO – klasična dinama pričvršćuju se na prednju ili zadnju vilicu • teško ih je uključiti prilikom vožnje • stvaraju veliki otpor u vožnji • oštećuju gumu • stvaraju iritantni zvuk • ne daju stalni napon tako da svjetlo treperi i slabo svijetli

DINAMO GLAVA dinamo je ugrađeno u glavu ne nagrđuje izgled bicikla otpora u vožnji skoro nema iritantnog zvuka svjetlo se uključuje na prekidaču (moguće i u toku vožnje) • daje kontaktni napon za jarko svjetlo za sigurniju noćnu vožnju • puno je isplativije od svjetla na baterije i jače svijetli • • •

ELEKTROMOTORI • električni strojevi koji pretvaraju električnu energiju u mehanički rad • sastoje se od rotora i statora • rade na principu elektromagnetne indukcije • po konstrukciji rotora elektromotori se dijele na kolektorske i kavezne

KOLEKTORSKI ELEKTROMOTOR (serijski elektromotor) • sastoji se od rotora sa zavojnicama kroz koje teče struja iz statora • malih je dimenzija • ima veliku brzinu vrtnje • za napajanje motora mogu se koristiti baterije • statorski i rotorski namotaji bakrenih vodiča su serijski spojeni preko četkica (ugljenih elektroda) i lamela • kolektor se nalazi na osovini stroja sa rotorom, napravljen od bakra te mijenja smjer rotorske struje kako bi se rotor stalno vrtio

• može se priključiti na izmjenični i istosmjerni napon U kućanstvu se koristi u: • usisavaču za prašinu • sušilu za kosu • mlincu za kavu • električnoj ručnoj bušilici

ČETKICE • najvažniji dijelovi elektromotora preko kojih se ostvaruje klizni kontakt za prijenos električne struje na mnogim električnim strojevima • smještene su u držače četkica koji se moraju konstruirati tako da drže konstantni pritisak na njih, neovisno da li se četkice pri radu troše više ili manje • u trenutku prolaza lamele kolektora pod četkicom se mijenja smjer struje u svitku koji se nalazi u kratkom spoju

KAVEZNI (INDUKCIJSKI) ELEKTROMOTOR • asinkroni kratko spojeni stroj s rotorskim namotom u obliku kaveza • jednostavne je građe • radi tiho • ima dugi vijek • ne onečišćuje okoliš • smjer vrtnje i broj okretaja se može mijenjati • ima visoki stupanj korisnog djelovanja – 90 -95%

• u metalnom kućištu je smješten stator u kojem se nalazi rotor (građen od dinamo limova) • blokovi lima čine kratko spojeni rotor u obliku kaveza, pa se stoga i naziva kavezni rotor

• ako se rotor asinkronog stroja pogoni nadsinkronom brzinom vrtnje (rotor ima veću brzinu vrtnje od okretnog magnetskog polja statora), tad stroj radi kao generator – zajedno sa sinkronim generatorom ili uz pomoć kondenzatora • ako se pogoni podsinkronom brzinom vrtnje (rotor ima manju brzinu vrtnje od okretnog magnetskog polja statora), tad stroj radi kao motor tzv. indukcijski motor.

NIKOLA TESLA • izumitelj na području elektrotehnike podrijetlom iz Hrvatske • od približno 700 izuma otkrio je i rotirajuće magnetsko polje te usavršio konstrukciju indukcijskih elektromotora • po njemu je nazvana jedinica magnetske indukcije tesla, oznaka T. • nakon izrade motora dvofazne izmjenične struje, ubrzo izrađuje i prve trofazne motore

TROFAZNI KAVEZNI ELEKTROMOTOR • koristi se za pokretanje snažnih strojeva u industriji • okretno magnetsko polje stvara se pomoću tri jednaka namotaja kojima protječe trofazna struja • nema ni kolektor ni ugljene četkice • u radu ne iskri i ne uzrokuje smetnje u radija i tv prijemnika • prednosti: radi bešumno i rijetko se kvari

ELEKTRIČNI UREĐAJI U AUTOMOBILU

ALTERNATOR • električni stroj koji služi za proizvodnju električne energije u automobilu • u kućištu je ugrađen mali ispravljački sklop • pokreće motor preko remenskog prijenosa • broj okretaja rotora alternatora je promjenjiv zbog različitog režima rada pogonskog motora

• • • Dijelovi alternatora: kućište ležaj rotor klizni prstenovi stator regulator napona s četkicama diodna ploča, mosni spoj s četkicama postoje jači i slabiji alternatori ovisno o modelu automobila i količini uređaja u njemu

AKUMULATOR • spremnik energije koji pretvorbom električne energije u kemijsku akumulira određeni dio dovedene mu električne struje • kemijski izvor istosmjerne električne struje građen od više ćelija koje su građene od paralelno spojenih članaka čiji je napon 2 V • prilikom korištenja dolazi do njegovog pražnjenja • anoda se spaja na plus pol, a katoda na minus pol izvora

• akumulator ne smije ostati bez elektrolita • ne smije se prazniti ispod 1. 8 V, dugo stajati van uporabe te podvrgnuti suviše jakim strujnim udarima • što se puni ili prazni jačom strujom, manji je kapacitet (kraće će održavati dovoljan napon) • kapacitet se smanjuje i kod niskih temeratura

• u automobilu proces punjenja akumulatora odvija se strujom iz alternatora preko ispravljačkog sklopa i uređaja za regulaciju napona • kapacitet je izražen u amper satima (Ah)

• • Važno za očuvanje akumulatora: redovito kontrolirati nivo elektrolita u ćelijama smije se dolijevati samo destilirana voda pažljivo rukovanje akumulatorom zbog opasnosti da kiselina ne dospije u oči ili na kožu istrošene akumulatorske baterije se odlažu na za to predviđeno mjesto

ELEKTROPOKRETAČ • mali, snažni kolektorski elektromotor • služi za početno pokretanje motora u automobilu • u trenu uključivanja povuče struju velike jakosti - (100 -300 A) • troši struju iz akumulatora • smješten je na stražnjem kraju motora • konstrukcija je slična generatoru

U automobilu postoje i drugi potrošači električne energije: • žarulje • grijači • elektromotori i dr. • suvremeni automobili imaju ugrađeno i putno računalo koje upravlja radom motora, daje informacije o brzini vožnje, potrošnji goriva. . .

• s motorom je povezan zupčaničkim prijenosom • na vratilu rotora električnog pokretača je zubati kotačić, koji pri pokretanju zahvati u zupčani vijenac na motoru i okreće ga; s tim okreće i koljenasto vratilo motora • smjer vrtnje elektropokretača određujemo tako što na pokretač gledamo u smjeru od vretenke (vretenka je bliža prema nama)

IZRADILE: • Ivana Bešlić • Marina Mravak PROFESORICA: • Zlata Kuštre