6.1 Szinuszos váltakozó feszültség előállítása

iDevice ikon

Eddig olyan áramokkal foglalkoztunk, melyeknek iránya állandó volt (Dirrect Courrent) és DC-vel jelöltük. A különböző gépek és készülékek működéséhez olyan feszültség kell, melyet az egész országra kiterjedő villamos hálózatból veszünk, ez a 230 V-os hálózati feszültség, melynek nagysága és iránya is periodikusan változik. Ezt nevezzük váltakozó feszültségnek, a hatására kialakuló áramot pedig váltakozó áramnak (Alternating Courrent) és AC-vel jelöljük.

A 81 ábrán látható feszültségtípusok közül csak a „d" és az „e" ábrákon láthatók váltakozó feszültségek, mert csak ezeknél változik meg a polaritás (negatív értékeket is felvesz.)

  81. ábra

A váltakozó feszültséget generátorok állítják elő mechanikai energiából (forgó villamos gépek). A forgatáshoz szükséges energiát pedig hőenergiából gőzturbinákkal kell átalakítani, melyet szén vagy kőolaj elégetésével vagy atomenergiából nyernek.

A generátor működése a mozgási indukción alapszik (82 ábra).



82 ábra
A generátor elvi felépítése

 

A gyakorlatban használt generátorok szerkezeti felépítése ettől eltér: a tekercs áll és a mágnest forgatják (83 ábra).

 

 

83 ábra
Generátor forgó mágnessel


iDevice ikon Kiegészítő anyag

Hogyan lehet az Ui-t a kívánt értékre beállítani?

A generátor feszültségét a menetszámával állíthatjuk a kívánt értékre. Ez azért lényeges, mert a feszültség fluxus változás sebességével (-vel), vagyis a forgatás sebességével is egyenesen arányos, ezzel együtt azonban a kapott feszültség frekvenciája is növekszik.

A póluspárok számával a feszültség frekvenciáját lehet többszörözni. Egy póluspárt egy északi és egy déli mágneses pólus alkot (84 ábra).


84. ábra
Az indukált feszültség frekvenciája függ a póluspárok számától