Автоэлектрик

АВТОЭЛЕКТРИК

Сайт об электрооборудовании

КАЛЕНДАРЬ
«»
ПнВтСрЧтПтСбВс
НОВЫЕ СТАТЬИ

Постоянная ссылка на руководства по установке охранно-телематических комплексов StarLine. Выбрать автомобиль


Воспользуйтесь схемой для самостоятельного подключения прицепа к автомобилю


Схема доработки дворников на автобусах Нефаз. Включение прерывистого положения.


SCHER-KHAN MAGICAR 7S РУКОВОДСТВО ПОЛЬЗОВАТЕЛЯ


Электрооборудование автобусов ЛиАЗ

Яндекс.Метрика


Рейтинг@Mail.ru


ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ ПО ЭЛЕКТРОТЕХНИКЕ


Простейший генератор и электродвигатель

Простейший генератор. Конструкция простейшего генератора (рис. 1) постоянного тока представляет собой рамку 2, вращаемую посторонней силой между полюсами 4 и 6 электромагнита.

Простейший генератор

Рис.1 Схема простейшего генератора постоянного тока

При вращении рамки по часовой стрелке в верхнем проводе рамки возникает ток, направленный от нас, а в нижнем — ток, направленный к нам. Появившийся ток через пластины (полукольца) 8 и 9 коллектора и щётки 7 и 10 отводится во внешнюю цепь 1. После того как рамка пройдёт горизонтальное положение, полукольца коллектора поменяются местами, и ток во внешней цепи сохранит своё значение, несмотря на изменение направления тока в рамке. Однако ток во внешней цепи будет пульсировать, т.е. периодически изменяться от максимального значения до нуля. Это объясняется тем, что рамка, находясь в вертикальном положении, пересекает наибольшее количество магнитных силовых линий, а будучи в горизонтальном положении, вовсе не пересекает их.

Чтобы пульсация тока была не заметной, в генераторах вращают не рамку из одного витка проводов, а якорь с обмоткой из многих десятков витков. Магнитное поле, в котором вращается якорь, усиливается применением электромагнитов с большим числов витков обмотки. При этом и обмотки 3 и 5 возбуждения электромагнитов направляется ток от самого генератора. Такие генераторы называются генераторами с самовозбуждением.


Простейший генератор

Рис. 2 Схема простейшего генератора однофазного переменного тока.

Простейший генератор (рис. 2) однофазного переменного тока в отличии отгенератора постоянного тока вместо коллектора имеет контактные кольца 8 и 9, ток с которых снимается щётками 10 и 11. Каждое из этих колец при любом положении рамки 2 постоянно соединено с одним и тем же проводом внешней цепи 1. Поэтому при вращении рамки 2 ток меняется не только по величине (от максимума до 0), но и по направлению.

В обмотки 3 и 7 возбуждения полюсов 5 и 6 подаётся постоянный ток от постоянного источника 4.

На практике получили распространение трёхфазные генераторы переменного тока, которые гораздо проще по конструкции и надёжнее в эксплуатации, чем однофазные.


Простейший электродвигатель

Если проводник с током поместить в магнитное поле, то в результате взаимодействия поля проводника и поля магнита будет перемещаться в направлении, перпендикулярном к магнитным силовым линиям магнита.

С одной стороны проводника силовые линии его магнитного поля направлены в ту же сторону, что и силовые линии поля магнита, т.е. силовые линии сгущаются. С другой стороны проводника его силовые линии направлены навстречу силовым линиям поля магнита, т.е. силовые линии разрежаются. При этом проводник с током выталкивается в ту сторону, где магнитные силовые линии расположены реже.

Направление движения проводника зависит от расположения полюсов, а также направления тока в проводнике.

Механическая сила, действующая на проводник с током, пропорциональна магнитному полю полюсов магнита, току в проводнике и его длине.

Взаимодействие проводника с током в магнитном поле положено в основу действия электродвигателей, в которых электрическая энергия преобразуется в механическую.

Схема простейшего электродвигателя постоянного тока

Рис. 3 Схема простейшего электродвигателя постоянного тока:
а — взаимодействие магнитного поля с полем магнита; б — схема электродвигателя

Конструкция простейшего электродвигателя (рис. 3) постоянного тока представляет собой виток провода в виде рамки 2, помещённой между полюсами 1 и 3 постоянного магнита (рис. 3 а) или полюсами 1 и 3 электромагнита (рис 3 б) с катушками 8 и 9 обмотки возбуждения.

При пропускании через рамку 2 постоянного тока её верхний провод в силу взаимодействия магнитных полей тока и магнита будет выталкиваться вправо, а нижний — влево (см. рис. 3 а). В результате рамка повернётся по часовой стрелке.

Когда рамка достигнет горизонтального положения, направление тока в ней при помощи коллектора, состоящего из двух полуколец 5 и 6 (см. рис. 3 б) и скользящим по ним щёткок 4 и 7, изменится на обратное, а рамка продолжит своё вращение по часовой стрелке.

В реальных конструкциях электродвигателей, в том числе и в автомобильных стартерах, для повышения равномерности вращения и получения необходимого крутящего момента вместо рамки из одного витка между полюсами помещают обмотку из нескольких десятков витков. Такая обмотка помещается на сердечнике якоря. Наличие сердечника позволяет уменьшить воздушный промежуток между полюсами и избежать нежелательного ослабления магнитного поля.

Схемы, поясняющие явление взаимо- и самоиндукции

Рис. 4 Схемы, поясняющие явление взаимо- и самоиндукции.

Если две обмотки располжить на сердечнике недалеко друг от друга и по обмотке 1 (рис. 4 а) пропустить постоянный электрический ток, прерывая его прерывателем Пр, то вокруг сердечника будет то возникать, то исчезать магнитное поле. Магнитные силовые линии этого поля, пересекая витки вторичной обмотки 2 будут индуктировать в них э.д.с. взаимоиндукции, так как э.д.с. индуктируется не только при перемещении проводника в магнитном поле, но и при всяком изменении этого поля.

Э.д.с. взаимоиндукции возврастает при увеличении числа витков вторичной обмотки, при более сильном магнитном поле первичной обмотки и более быстром исчезновении магнитного поля. На принципе взаимоиндукции работают катушки зажигания автомобилей.

При замыкании и размыкании контактов прерывателя Пр витки обмотки 1 также пересекаются магнитными силовыми линиями и в обмотке 1 индуктируется э.д.с. самоиндукции.

Э.д.с. самоиндукции действует против тока при замыкании контактов прерывателя Пр (рис. 4 б), замедляя нарастание силы тока в обмотке. При размыкании контактов прерывателя Пр э.д.с. самоиндукции действует в направлении движения тока (рис. 4 в) и создаёт искру между контактами.

Таким образом, возникновение э.д.с. самоиндукции в первичной обмотке влечёт за собой снижение э.д.с. во вторичной обмотке. Для ликвидации вредного действия э.д.с. самоиндукции параллельно контактам включают конденсатор, который способствует увеличению э.д.с. во вторичной обмотке и уменьшению подгорания контактов прерывателя.