גנרטור הוא מכשיר הממיר אנרגיה מכנית סיבובית לזרם חשמלי. גנרטורים אסינכרוניים משתמשים בעקרונות מנועי האינדוקציה כדי להמיר אנרגיה קינטית ממגנטים וסלילים נעים, המחוברים באמצעות פיתולי חוט נחושת על ליבת ברזל, למתח חשמלי ולאחר מכן לזרם חילופין למכשירי חשמל ביתיים או למטרות תעשייתיות.
מערכת לייצור AC אסינכרוני כוללת בדרך כלל שלושה מרכיבים עיקריים: רוטור (חלק מסתובב), סטאטור (סט מנצחים נייח) עם מעגלים מגנטיים המותקנים סביבו כך שיהיו נייחים ביחס לציר הסיבוב שלו; שדות אלקטרומגנטיים הנוצרים באזורים אלה גורמים לזרמים בחוטים המתפתלים סביבם כאשר הם עוברים באזורים אלה עקב שינוים הטיל כיווניות תנועה.
בפוסט זה נסקור:
כיצד פועל מחולל אינדוקציה?
כוחו של מחולל אינדוקציה נוצר מההבדל במהירויות הסיבוב בין הרוטור שלו לסטאטור. בפעולה רגילה, השדות המסתובבים של המנוע מסתובבים במהירות גבוהה יותר מהסלילים המקבילים שלהם ליצירת חשמל. זה יוצר שטף מגנטי בעל קוטביות מנוגדות, ואז יוצרים זרמים המייצרים יותר סיבוב משני הצדדים-צד אחד מייצר זרם חשמלי ואילו צד אחר מגביר את מומנט ההפעלה עד שהם מגיעים למהירויות סינכרוניות שבהן יהיה מספיק כוח לייצור פלט מלא ללא כל קלט. נדרשת אנרגיה!
מה ההבדל בין מחולל סינכרוני לאינדוקציה?
גנרטורים סינכרוניים מייצרים מתח המסונכרן עם מהירות הרוטור. מחולל אינדוקציה, לעומת זאת, לוקח כוח תגובתי מרשת החשמל המקומית שלך כדי לרגש את השדות שלהם ולייצר חשמל-כך שהם הרבה יותר רגישים לשינויים בתדר הכניסה מאשר מחוללים סינכרוניים!
מהם החסרונות של מחולל אינדוקציה?
בדרך כלל לא משתמשים במחוללי אינדוקציה במערכות חשמל מכיוון שיש להם כמה חסרונות. לדוגמה, הוא אינו מתאים לפעולה נפרדת ומבודדת; הגנרטור צורך ולא מספק אספקה הממגנטת KVAR מה שנותר יותר לעשות על ידי גנרטורים וקבלים סינכרוניים; ולבסוף אינדוקציה לא יכולה לתרום לשמירה על רמות מתח המערכת כמו סוגים אחרים של יחידות ייצור.
האם מחולל אינדוקציה הוא מחולל התחלה עצמית?
מחוללי אינדוקציה אינם מפעילים את עצמם. הם יכולים להניע את הסיבובים שלהם רק כאשר הם פועלים כגנרטור. כאשר המכונה פועלת בתפקיד זה, היא לוקחת כוח תגובתי מקו ה- AC שלך ומייצרת אנרגיה פעילה בחזרה לחוט החי!
גם לקרוא: את סוגי הכלים המרובעים שכנראה לא הכרתם
מדוע מכונת אינדוקציה משמשת לעתים רחוקות כגנרטור?
מכונת אינדוקציה אינה משמשת כגנרטור בגלל זמינותם של גנרטורים סינכרוניים ואלטרנטורים. SGs מסוגלים לייצר כוח תגובתי וגם כוח פעיל, בעוד IGs מייצרים כוח פעיל בלבד תוך צריכת אנרגיה תגובתית. המשמעות היא ש- IG צריך להיות בגודל גדול מהנדרש עבור תפוקתו על מנת להתמודד עם דרישות הקלט שלו שעלולות להתייקר באופן בלתי נמנע בגלל רמות היעילות הנמוכות שלהן.
באיזה מצב ניתן להפעיל מכונת אינדוקציה כגנרטור?
מנועי אינדוקציה יכולים לייצר כוח כמחוללים כאשר מהירותו של מניע ראש היא במהירויות סינכרוניות אך לא מעליה. לעקרון בסיסי לייצור חשמל עם מנוע אינדוקציה יש תדר תהודה, וכדי לייצר את התדר הזה צריך יותר מסתם מכונת אינדוקציה בכוחות עצמו. כאשר מפעילים את הגנרטור הזה ביעילות, יש לבצע צימוד בין שתי החלקים, כאשר השדה האלקטרומגנטי הסיבובי שלהם יהיה מסונכרן כך שהם נעים יחד כיחידה אחת.
באיזה תנאי מנוע אינדוקציה פועל כגנרטור? כפי שצוין קודם לכן אם אין עומס חיצוני מחובר אז הזרם זורם בחופשיות דרך כל מעגל בעל עכבה אינדוקטיבית בלבד-מה שאומר שמתח מתחיל להיבנות עד שמתחי הטרמינל עולים על פעמיים מתח הקו מהמקור
מדוע מנוע אינדוקציה אינו יכול לפעול במהירות סינכרונית?
לא ייתכן שמנוע אינדוקציה יפעל במהירות סינכרונית מכיוון שהעומס עליו תמיד חייב להיות מופעל. אפילו ללא עומסים, עדיין יהיו הפסדי נחושת וחיכוך אוויר מהפעלת מכונה כה חזקה. עם זאת בחשבון, החלקה המוטורית לעולם לא יכולה להגיע לאפס
גם לקרוא: אלה מחדדי המקדחים הטובים ביותר שיחזיקו לך חיים שלמים
אני יוסט נוסלדר, המייסד של Tools Doctor, משווק תוכן ואבא. אני אוהב לנסות ציוד חדש, ויחד עם הצוות שלי אני יוצר מאמרי בלוג מעמיקים מאז 2016 כדי לעזור לקוראים הנאמנים עם כלים וטיפים ליצירה.
