Современные условия развития производственной сферы предполагают использование большого количества электроэнергии в различных ее видах. Как правило, мы слышим о широком распространении и востребованности переменного тока, однако, во многих сферах используется и постоянный.
Для его получения используется особый вид энергогенерирующего оборудования – генератор постоянного тока. Данное устройство строится на принципе преобразования механической энергии в электрическую.
Как и другим источникам энергии, генератору постоянного тока свойственны такие основные характеристики, как:
- Номинальное напряжение;
- Номинальный ток;
- Мощность;
- Частота вращения.
В частности, показатели мощности таких установок могут очень существенно колебаться и находятся в диапазоне от нескольких КВт до 10 МВт.
Устройства данного типа, в свою очередь, подразделяются на 2 основные группы в зависимости от способа возбуждения:
- Генераторы с независимым возбуждением;
- Генераторы с самовозбуждением.
В первом случае обмотка возбуждения питается от посторонних источников энергии в виде вспомогательных генераторов или аккумуляторов. Также при небольших мощностях (500 кВт) в качестве источника питания используется магнитоэлектрический принцип.
Во втором случае обмотка питается от энергии, вырабатываемой самим генератором.
Устройство генератора постоянного тока
Принципом, на котором основывается работа генератора постоянного тока, является электромагнитная индукция и устройство самой установки включает в себя несколько основных узлов.
- Неподвижная индуктирующая часть;
- Вращающаяся индуктируемая часть – якорь.
Неподвижная часть включает главные и дополнительные полюса, а также станину. Полюса представляют собой стальные сердечники с размещенными на них катушками с обмоткой возбуждения, как правило, из медного провода.
Вращающийся якорь включает стальной сердечник с медной обмоткой и коллектор.
Впоследствии при работе установки постоянный ток проводится через обмотку возбуждения и происходит образование магнитного потока полюсов.
Обе части генератора объединяются в одну цепь при помощи специальных неподвижных щеток из графита или графитного сплава.
Применение генераторов постоянного тока в жизни
Во многих сферах промышленности широко используются источники постоянного тока, что обусловлено особенностями технологического процесса и на сегодня является безальтернативным вариантом.
В частности, востребованы генераторы постоянного тока в электролизной промышленности, металлургии. Кроме того, часто такие установки применяют на судах, тепловозах, трамваях и в других направлениях транспортной сфере.
В металлургии установки постоянного тока необходимы для использования в работе прокатных станов.
