АдукацыяСярэднюю адукацыю і школы

Прынцып працы электрарухавіка. Прынцып працы электрарухавіка пераменнага току. Фізіка, 9 клас

Сёння ўявіць сабе чалавечую цывілізацыю і высокатэхналагічнае грамадства без электрычнасці немагчыма. Адным з асноўных апаратаў, якія забяспечваюць працу электрычных прыбораў, з'яўляецца рухавік. Гэтая машына знайшла самае шырокае распаўсюджванне: ад прамысловасці (вентылятары, драбнілку, кампрэсары) да бытавога выкарыстання (пральныя машыны, дрыля і іншае). Але ў чым прынцып працы электрарухавіка?

прызначэнне

Прынцып працы электрарухавіка і яго асноўныя мэты заключаюцца ў перадачы рабочым органам неабходнай для ажыццяўлення тэхналагічных працэсаў механічнай энергіі. Сам рухавік выпрацоўвае яе за кошт спажыванай з сеткі электраэнергіі. Па сутнасці кажучы, прынцып працы электрарухавіка заключаецца ў пераўтварэнні электрычны энергіі ў механічную. Колькасць вырабленай ім механічнай энергіі за адну адзінку часу завецца магутнасцю.

віды рухавікоў

У залежнасці ад характарыстык сілкавальнай сеткі можна вылучыць два асноўных тыпу рухавіка: на пастаянным і на пераменным току. Найбольш распаўсюджанымі машынамі пастаяннага току з'яўляюцца маторы з паслядоўным, незалежным і змяшаным узрушанасцю. Прыкладамі рухавікоў на пераменным току могуць выступіць сінхронныя і асінхронныя машыны. Нягледзячы на ўяўнае разнастайнасць, прылада і прынцып працы электрарухавіка любога прызначэння заснаваныя на ўзаемадзеянні правадніка з токам і магнітным полем альбо ж пастаяннага магніта (ферамагнітнага аб'екта) з магнітным полем.

Рамка з токам - правобраз рухавіка

Асноўным момантам у такім пытанні, як прынцып працы электрарухавіка, можна назваць з'яўленне крутоўнага моманту. Разгледзець такая з'ява можна на прыкладзе рамкі з токам, якая складаецца з двух правадыроў і магніта. Да праваднікам ток падводзіцца праз кантактныя кальца, якія замацаваны на восі верціцца рамкі. У адпаведнасці са знакамітым правілам левай рукі на рамку будуць дзейнічаць сілы, якія створаць крутоўны момант адносна восі. Яна пад дзеяннем гэтай сумарнай сілы будзе круціцца па кірунку супраць гадзіннікавай стрэлкі. Вядома, што гэты момант кручэння прама прапарцыйны магнітнай індукцыі (B), сіле току (I), плошчы рамкі (S) і залежыць ад кута паміж лініямі поля і воссю апошняй. Аднак пад дзеяннем моманту, зменлівага па сваім кірунку, рамка будзе здзяйсняць вагальныя руху. Што ж распачаць для адукацыі пастаяннага напрамкі? Тут ёсць два варыянты:

  • змяняць кірунак электрычнага току ў рамцы і становішча правадыроў адносна палюсоў магніта;
  • мяняць напрамак самага поля, прытым што рамка круціцца ў нязменную бок.

Першы варыянт выкарыстоўваецца для рухавікоў пастаяннага току. А другі - гэта прынцып працы электрарухавіка пераменнага току.

Змена кірунку току адносна магніта

Для таго каб змяніць кірунак руху зараджаных часціц ў правадыру рамкі з токам, неабходна прылада, якое б задавала гэты напрамак у залежнасці ад размяшчэння правадыроў. Такая канструкцыя рэалізавана дзякуючы выкарыстанню слізгальных кантактаў, якія служаць для подвода да рамкі току. Пры замене адным кольцам двух, калі рамка паварочваецца на палову абароту, кірунак току змяняецца на супрацьлеглае, а крутоўны момант яго захоўвае. Важна ўлічыць, што адно кольца сабрана з двух паловак, якія ізаляваны адзін ад аднаго.


Канструкцыя машыны сталага току

Вышэйпрыведзены прыклад - гэта прынцып працы электрарухавіка сталага току. Рэальная машына, натуральна, мае больш складаную канструкцыю, дзе выкарыстоўваюцца дзясяткі рамак, якія ўтвараюць абмотку якара. Праваднікі гэтай абмоткі размешчаны ў спецыяльных пазах ў цыліндрычным ферамагнітных стрыжні. Канцы абмотак далучаны да ізаляваных колцаў, якія ўтвараюць калектар. Абмотка, калектар і стрыжань - гэта якар, які верціцца ў падшыпніках на корпусе самога рухавіка. Магнітнае поле ўзбуджэння ствараецца полюсамі пастаянных магнітаў, якія размешчаны ў корпусе. Абмотка падключаецца да сілкавальнай сеткі, і яе можна ўключаць як незалежна ад ланцуга якары, так і паслядоўна. У першым выпадку электрарухавік будзе мець незалежнае ўзбуджэнне, у другім - паслядоўнае. Таксама існуе канструкцыя са змяшаным узбуджэннем, калі выкарыстоўваюцца адразу два тыпу падлучэння абмоткі.

сінхронная машына

Прынцып працы сінхроннага электрарухавіка заключаецца ў неабходнасці стварэння верціцца магнітнага поля. Затым трэба змясціць у гэта поле абцякальныя нязменным у кірунку токам праваднікі. Прынцып працы сінхроннага электрарухавіка, які атрымаў вельмі шырокае распаўсюджванне ў прамысловасці, заснаваны на вышэйпрыведзеным прыкладзе з рамкай з токам. Верціцца поле, якое ствараецца магнітам, утворыцца пры дапамозе сістэмы абмотак, якія падлучаныя да сілкавальнай сеткі. Звычайна выкарыстоўваюць трохфазныя абмоткі, аднак прынцып працы аднафазнага электрарухавіка пераменнага току не будзе адрознівацца ад трохфазнага, хіба што колькасцю саміх фаз, што не істотна пры разглядзе канструктыўных асаблівасцяў. Абмоткі укладваюць у пазы статара з некаторым зрухам па акружнасці. Гэта робіцца для стварэння якое верціцца магнітнага поля ў адукаваным паветраным прамежку.

Синхронизм

Вельмі важным момантам з'яўляецца сінхронная праца электрарухавіка вышэйпрыведзенай канструкцыі. Пры ўзаемадзеянні магнітнага поля з токам у абмотцы ротара утворыцца сам працэс кручэння рухавіка, які будзе сінхронным ў адносінах да кручэння магнітнага поля, адукаванаму на статары. Синхронизм будзе захоўвацца да дасягнення максімальнага моманту, які выкліканы супрацівам. Пры павелічэнні нагрузкі машына можа выйсці з синхронизма.

асінхронны рухавік

Прынцып працы электрарухавіка асінхроннага складаецца ў наяўнасці верціцца магнітнага поля і замкнёных рамак (контураў) на ротары - крутоўны часткі. Магнітнае поле утвараецца гэтак жа, як і ў сінхроннага рухавіка - пры дапамозе размешчаных у пазах статара абмотак, якія падлучаныя да сеткі пераменнага напружання. Абмоткі ротара складаюцца з дзясятка замкнёных контураў-рамак і маюць звычайна два тыпу выканання: фазнае і каротказамкнутай. Прынцып працы электрарухавіка пераменнага току ў абодвух варыянтах аднолькавы, змяняецца толькі канструктыўнае выкананне. У выпадку каротказамкнутым ротара (таксама вядомага пад назвай «вавёрчыных клетка») абмотка заліваецца расплаўленым алюмініем ў пазы. Пры вырабе абмоткі фазны канцы кожнай фазы выводзяць вонкі з дапамогай слізгальных кольцаў-кантактаў, так як гэта дазволіць ўключыць у ланцуг дадатковыя рэзістары, якія неабходныя для рэгулявання частоты кручэння рухавіка.

Цягавая машына

Прынцып працы цягавага электрарухавіка аналагічны матору на пастаянным токе. Ад сілкавальнай сеткі ток падаюць на які падвышае трансфарматар. Далей трохфазны пераменны ток перадаецца на спецыяльныя цягавыя падстанцыі. Там знаходзіцца выпрамнік. Ён пераўтворыць пераменны ток у пастаянны. Па схеме ён праводзіцца адной сваёй палярнасцю да кантактных правадах, другі - непасрэдна да рэек. Неабходна памятаць, што многія цягавыя механізмы працуюць на частаце, выдатнай ад ўсталявалася прамысловай (50 Гц). Таму выкарыстоўваюць частотник для электрарухавіка, прынцып працы якога заключаецца ў пераўтварэнні частот і кантраляванні дадзенай характарыстыкі.

Па паднятым пантограф напружанне падаецца ў камеры, дзе знаходзяцца пускавыя рэастаты і контакторы. З дапамогай кантролераў рэастаты падключаюцца да цягавых электрарухавікоў, якія размешчаны на восях калясак. Ад іх ток паступае праз шыны на рэйкі, а затым вяртаецца да цягавае падстанцыі, такім чынам замыкаючы электрычны ланцуг.

Similar articles

 

 

 

 

Trending Now

 

 

 

 

Newest

Copyright © 2018 be.birmiss.com. Theme powered by WordPress.