У генератора важливі функції. Він є надійним, що не вибагливим, економічним способом живити приміщення електрикою. Виступати апарат може в якості основного або резервного джерела живлення, в залежності від конструктивних особливостей.

Багато деталей в генератори важливі, в тому числі, і така, на перший погляд дрібниця, як обмотка. У даній статті і піде мова саме про цю дрібниці. Ми розглянемо її призначення, а також види матеріалу, з якого виготовлена обмотка.

Що таке електрогенератор?

Електричний генератор - це апарат, здатний перетворювати механічну енергію в електричну.

Робота машини ґрунтується на принципі індукції, тобто, в проводі, який рухається в магнітному полі, наводиться електрорушійна сила (ЕРС).

Електрогенератори можуть видавати і постійний і змінний струм. Саме ж слово «генератор» з латині дослівно перекласти можна, як «виробник».

Електрогенератори постійного струму

Дані апарати можуть відрізнятися за характером порушення. В генераторах електромагнітного збудження обмотка розташовується на основних полюсах і підключається саме до джерела живлення. Генератори з магнітоелектричним типом збудження приходять в дію за рахунок постійних магнітів, які є матеріалами виготовлення полюсів. Дані машини широко застосовуються в промислових будівлях, де потрібна наявність постійного струму. До них відносяться приміщення, пов'язані з металургією, електролізним виробництвом, транспорт, судна тощо. Як збудників синхронних генераторів і виробників постійного струму, даного типу генератори застосовні і на електростанціях.

Електрогенератори змінного струму

Дані машини дають можливість отримати великі струми при досить високій напрузі. Зараз, розрізняють кілька типів подібних апаратів.

Складаються вони з електричного і постійного магніту. Разом вони створюють магнітне поле. Також, в конструкцію входить обмотка, в ній і індукується змінна електрорушійна сила.

Синхронні та асинхронні

За типом двигуна, встановленого в генератор, визначається його тип. Генератор може бути синхронним і асинхронним. За своєю будовою другий виконаний набагато простіше, ніж перший, так як в ньому відсутні вугільні щітки і обмотка. Тому, мова в нашій статті піде про синхронних генераторах.

Яка функція обмотки альтернатора

Щоб порушити ЕРС на ділянках, що знаходиться в генераторі, статорі, слід відтворити змінну структуру магнітного поля. Поле проводиться завдяки магнітному якоря, який також є ротором. Намагнічення здійснюється за допомогою обмотки. Вона намотана на ротор і статор і являє собою металевий дріт.

Як тільки змінюється електричний струм, починається вплив на структуру магнітного поля і, само собою зрозуміло, на вихідну напругу статора. За допомогою електричної схеми з зворотною дією на напругу і струм, процес автоматично регулюється.

У підсумку, асинхронний альтернатор в змозі впоратися з нетривалими перевантажити, а обмежується виключно опором в своїх обмотках. Інакше, можна сказати, що всі процеси запуску у нього здійснюється набагато легше, ніж у синхронного.

Металева обмотка - це спосіб створити електромагнітне збудження, а внаслідок, створити необхідну магнітне поле. На ресурс генератора впливають дві обставини, а саме:

  • Якість обмотки. Чим більше витків має обмотка, тим вище потужність електричного генератора. Також, величина поперечного перерізу проводів впливає на потужності апаратів.
  • Матеріал обмотки. За назвою статті здогадатися нескладно, що обмотка може бути виготовлена ​​з міді або алюмінію.

Більш свіжі моделі генераторів мають обмотку, з лакової ізоляцією. У ізоляції є своя велика класифікація, представлена ​​буквами алфавіту. Чим далі буква від початку алфавіту, тим якісніше ізоляція. А, разом з тим, краще термостійкість обмотки.

Мідна обмотка: плюси і мінуси

Мідь використовується в якості матеріалу виготовлення обмотки, так як є другим по ковкості і пластичності. Перший - це, звичайно ж, золото. У міді є властивості такі, як:

  • висока прохідність;
  • міцність;
  • витривалість.

Тільки обмотка з міді в змозі витримувати сильні навантаження без шкоди для себе. А це тягне за собою таку приємну річ, як довгий термін життя, а отже, роботи обмотки і генератора, відповідно.

Варто відзначити, що проводяться можливості міді перевищують такі у алюмінію в 1,7 рази і, при цьому, її опір нижче, тобто менше нагрівання.

Плюси мідної обмотки

По-перше, мідна обмотка має підвищений ресурс роботи.

По-друге, вона практично не гріється при високих навантаженнях.

По-третє, у неї велика ступінь провідності.

Четверте - це стійкість під час коротких замикань.

П'яте - більш швидке охолодження.

І, нарешті, підвищена міцність.

Мінуси мідної обмотки

До недоліків обмотки з міді можна віднести дорожнечу і більш високий вагу, який впливає і загальну масу апарату.

Переваги та недоліки алюмінієвої обмотки

Алюміній - матеріал з маленькою вагою. У нього хороша провідність, якщо порівнювати з іншими типами металів. Також, для алюмінію характерні висока теплопровідність, а це означає, що нагрівається алюміній в швидшому темпі, ніж мідь. У підсумку, це не дуже позитивно позначається на генераторі.

Однак, у алюмінію теж є особливість, а саме стійкість до корозійних руйнувань. Алюміній, при взаємодії з повітряними масами, покриває себе оксидом алюмінію, який і виконує роль захисного шару. Але, такий шар перешкоджає споювання, а тому з'єднані частини алюмінію міцністю не відрізняються.

Переваги алюмінієвої обмотки

Перевага у даного типу обмотки полягає в низькій вартості і незначній масі.

Недоліки алюмінієвої обмотки

В першу чергу, у алюмінієвої обмотки провідність нижче.

Також, вона швидше нагрівається, тобто при значних навантаженнях, потужність генератора знижується.

Третім недоліком є ​​неміцність, яка впливає на ресурси генератора.

І останнє - це довгострокове охолодження.