03. generatoare electrice

5/21/2018 03. GENERATOARE ELECTRICE

1/17

Auxiliar 03 Generatoare electrice supliment informativpentru cursuformare: Modul 1 - Electric

Generatoare de curent continuu

Generatorul de curent continuu prezint dou elemconstructive principale: un stator numit i inductor i un rotor numindus.Statorul se compune din: carcas, scuturi portlagr, poli magnapareni,(principali i auxiliari), nfurri(de excitaie, de compeni auxiliare), suport portperii i cutie deorne. !arcasa confecionat din material feromagnetic (de reoel masiv) servete pentru nc"iderea c#mpului magnetic ntre

poli alturai. $oli magnetici principali sunt realizai din tole, au talpa polar lat i sunt ec"ipai nfurare de tip concentrat (de excitaie) realizate din oine masive nseriate astfel nc#t doisuccesivi sunt de nume contrar. Generatoarele de medie i mare putere sunt ec"ipate suplimentanfurri de compensare (distriuite n crestturi longitudinale practicate n tlpile polilor principanfurri auxiliare (realizate din oine masive dispuse pe miezurile polilor auxiliari) nseriatenfurarea rotoric. $olii auxiliari sunt realizai din tole, au talpa ngust isunt dispui pe axele neutre, altern#nd cu polii principali.%otorul se compune din: miez magnetic, nfurare indus, colector lamelar, arore i ventcentrifugal. &iezul magnetic realizat din tole are form cilindric i prezint crestturi longitudinacare este dispus nfurarea rotoric. 'ceasta este realizat din mai multe oine nseriate

formeaz un circuit nc"is. !apetele fiecrei oine sunt conectate la c#te dou lamele a colectoraa fel dispuse nc#t atunci c#nd lamelele trec pe su perii (care scurcircuiteaz temporar olaturile acesteia se afl n axele neutre ale polilor principali. $e colector calc .2p . grupuri de pergrafit (dispuse n axele polilor principali) prin intermediul crora nfurarea rotoric se leag la cutiorne.uncie de modul de conectare a nfurrii de excitaie fa de nfurarea rotoric se deosegeneratoare cu excitaie separat (fig. ) i generatoare autoexcitate (cu excitaie serie * fig. +excitaie derivaie * fig. , i cu excitaie mixt * fig. -).

INOVAREA I REVITALIZAREA MEDIULUI RURAL -Proiect cofinanat din Fondul Social European prin Programul Operaional Sectorial Dezvoltarea Resurselor Umane 200720

#O$%R%' POSDRU(!")()*2(S(!2++07 AUXIIA! "!E#A!E 03 - Generatoare- $U"%!& #E 'U!$ E 'AI(I'A!EA )EE'&!I'IA*) nivel +,'%! 1elaorat ing. G"eorg"e uctaru * ormator

Page 1


2/17

1.2 rinci!iu" de #unc$ionare a" %eneratoru"ui cu e&cita$ie 'e!arat(

/ac se alimenteaz nfurarea de excitaie cu o tensiune continu, curentul de excitaicare o parcurge d natere unui flux de excitaie (numit i principal), care depinde neliniacurent i care se nc"ide longitudinal prin main. 'ntren#nd rotorul din exterior la o turaie

n oinele nfurrii rotorice se induc tensiuni electromotoare alternative de frecven :

f . pn ( +0 ()

1a regimul de generator, colectorul i periile au rolul de redresor mecanic, astfel c la perii ao tensiune electromotoare rezultant de mers n gol, continu (cu mici ondulai) av#nd valoa

medie : Eo . /eFen (+)

unde 2e este constanta electromecanic a generatorului.

/ac la ornele nfurrii rotorice se leag un consumator care asoare curent rotoriacesta d natere unui c#mp propriu .a(de reacie a indusului) care se nc"ide transversal generator. 3n cazul generatoarelor ec"ipate cu nfurri de excitaie i de uxiliare, fluxacestora, .)respectiv .c(transversale) au rolul de a neutraliza reacia indusului care are enefavorail asupra funcionrii generatorului. $rin urmare la funcionarea n sarcin n ntrapare un flux magnetic . rezultat prin suprapunerea celor patru fluxuri amintite mai sus. l.este cu at#t mai mic dec#t .acu c#t sarcina generatorului este mai mare. !#mpul rezulacioneaz asupra rotorului n sensul fr#nrii acestuia cu un cuplu electromagnetic de valmedie :

M * +M. Ia()unde /m este constanta mecanic a mainii.4ensiunea electromotoare la funcionare n sarcin,

E * +E.n (-)determin o tensiune la perii :

U * E - Ra Ia (5)

unde Ra este rezistena la perii a nfurrii rotorului.

1/3 'aracteristici de funcionare!aracteristica de mers n gol, Eo,Ie se determin la turaie nominal i funcionare n aliment#nd de regul nfurarea de excitaie de la o surs separat (indiferent de moduconectare al excitaiei n regim normal de funcionare al generatorului). 'lura caracteristicii (f



Page2


3/17

va reproduce dependena neliniar dintre fluxul i curentul de excitaie, asemntoarecaracteristica de prim magnetizare 13 a circuitului magnetic al generatorului.

3n lipsa curentului de excitaie, magnetismul permanent al polilor principali induce o tenselectromotoare

Erem. 1040) 04!3Un.

!aracteristica extern U1,3, arat cum variaz tensiunea la orne la creterea curentulusarcin 6 c#nd generatorul este antrenat la turaie nominal i nu se intervine din exterior asucircuitului de excitaie (fig. 7).!aracteristica de reglare ,e1,3indic modul n care treuie modificat curentul de excitaie a

nc#t tensiunea la orne s rm#n constant c#nd crete curentul de sarcin,

generatorul fiind antrenat la turaie nominal (fig.8).

1. Autoe&citarea %eneratoru"ui de c.c

'utoexcitat se face de regul la mers n gol i impune ndeplinirea a trei condiii:

a) polii principali s prezinte magnetism remanent. 'stfel, treuie magnetizai prin excitaretemporar de la o surs de c.c.

) nfurarea de excitaie treuie conectat n aa fel nc#t tensiunea electromotoare Ereproduc un curent de excitaie care s ntreasc fluxul magnetic remanent.

'stfel, treuie inversate conexiunile nfurrii de excitaie sau inversat sensul de rotaiegeneratorul serie circuitul rotoric treuie s fie nc"is. 1a generatorul cu excitaie mdiferenial, excitaia serie se scurcircuiteaz pe durata autoexcitrii.



Page /


4/17

c) rezistena circuitului de excitaie treuie s nu depeasc o valoare critic Rcr.

9 dat realizate aceste condiii, rotorul generatorului (antrenat la turaie nominal) va fi seunei tensiuni electromotoare Eremindus de magnetismul remanent al polilor principali. 'cet.e.m. va determina apariia unui curent de excitaie, al crui c#mp se va suprapune adiiopeste cel remanent. rmeaz o cretere a t.e.m. i apoi din nou a curentului i a c#mpuluexcitaie, procesul de autoexcitare desfur#ndu*se n avalan p#n c#nd t.e.m. atvaloarea corespunztoare punctului Mn care caracteristica de mers n gol E01,e3 intersectedreapta de excitaie :

Ue. ,e1Re5 Ra 5Rc34 (7)unde Rei Rcsunt rezistenele nfurrii de excitaie respectiv a reostatului de c#mp. /in fse constat c panta 0tg ;0 a dreptei de excitaiei treuie s fie mai mic dec#t o valocritic:

tg ;cr. Rcr4 (8)'stfel, punctul de intersecie dintre dou caracteristici se stailete undeva n N pe prporiune neliniar a caracteristicii de mers n gol, la tensiune mic, i autoexcitarea nu are loc

GE*E!A&%A!E #E 'U!E*& A&E!*A&I



Page


5/17



Page 0


6/17

n alternator, sau generator de curent alternativ, este un sistem ingenios de produceenergiei electrice cu aiste perii fixe, care sunt in contacaceste inele, aduna curentul si il canalizeaza pentru a putea fi utilizat.



Page


7/17

2A& I$ A* EE'&!I' GE*E!A&%!4

's man?ind learned aout electricit@, t"roug" oservation t"e@ Aere ale to identif@ principles to generate it.



Page 7
http://www.artinaid.com/2013/04/electricity/http://www.artinaid.com/2013/04/electricity/


8/17

'n electric generator is a device capale of continuousl@ maintaining a difference of elecc"arges etAeen tAo spots (ie, voltage), transforming ot"er forms of energ@ into mec"anenerg@, and suseBuentl@ in an alternating current electricit@ (alt"oug" alternating current canconverted to direct current Ait" a correction).

4o uild an electric generator @ou can use t"e principle of Celectromagnetic induction0 discove@ &ic"ael arada@ in D, and A"ic" states t"at if an electrical conductor is moved t"rougmagnetic field, it Aill induce an electric current Aill floA t"roug" t"e conductor.

ecause a fundamental propert@ of matter is precisel@ t"e electromagnetic c"arge comprisea magnetic field and an electric field associated Ait" t"e movement of t"e particles. ' generuses osons of t"e magnetic field to energize and cause electrons ?inetic interaction Ait" oelectrons, A"ic" results in t"e generation of electrical current and voltage.



Page
http://www.artinaid.com/2013/04/what-is-voltage/http://www.artinaid.com/wp-content/uploads/2013/04/Electromagnetic-induction.pnghttp://www.artinaid.com/wp-content/uploads/2013/04/Principle-for-electric-generator.jpghttp://www.artinaid.com/2013/04/what-is-voltage/


9/17

@ manipulating an electromagnetic force a displacement or movement of electrons caninduced, and conseBuentl@ produce an electrical current.



Page 3
http://www.artinaid.com/wp-content/uploads/2013/04/Corriente-el%C3%A9ctrica.pnghttp://www.artinaid.com/wp-content/uploads/2013/02/emanim.gif


10/17

rom an electrical standpoint, t"e components of a generator are a magnetic field, and an oA"ic" rotates in t"e vicinit@ of suc" magnetic field, and electricall@ conductive Cgenerated0 circuit.

4"e components of a generator from t"e mec"anical vieApoint are:

() stator, A"ic" is a metallic frame coated Ait" copper Aires t"at form a circuit.

(+) rotor, a s"aft t"at rotates Ait"in t"e stator driven @ a s"aft connected to a turine. 4"is rin its outermost part "as an electromagnet poAered @ a small electric current.



Page 14
http://www.artinaid.com/wp-content/uploads/2013/04/Rotor-and-Stator-of-Electric-Generator.png


11/17

E"en t"e rotor spins at "ig" speeds due to an external mec"anical energ@ from a turcurrents of electricit@ floA t"roug" t"e copper Aires in t"e stator. 4"e turines ta?e advantagexternal energ@ sources, transforming t"em into mec"anical energ@, A"ic" in turn is usedconversion into electrical energ@.

' generator A"ic" rotates at FFF revolutions per minute can produce a current of ampere,numer of electrons moving ( amp is eBual to 7.+- x F D electrons moving t"roug" a Airesecond), Ait"in a voltage of 7 volts.

'll poAer plants "ave turines and generators. Some turines are poAered @ Aind,Asteam from t"e =art" or from t"e comustion of iomass, fossil fuelsand ot"er energ@ forms

all generators operate under t"is same principle.



Page 11
http://www.artinaid.com/2013/04/wind/http://www.artinaid.com/2013/04/water/http://www.artinaid.com/2013/04/biomass-energy/http://www.artinaid.com/2013/04/fossil-fuels/http://www.artinaid.com/2013/04/wind/http://www.artinaid.com/2013/04/water/http://www.artinaid.com/2013/04/biomass-energy/http://www.artinaid.com/2013/04/fossil-fuels/


12/17

4"e electricit@ produced @ a generator A"ile floAing t"roug" transmission cales connec

t"e poAer plant to "omes, sc"ools and industr@. 4o generate t"is energ@ on a large scale, poplants are installed in complex facilities.



Page 12


13/17



Page 1/
http://www.artinaid.com/wp-content/uploads/2013/04/Hydroelectric-generator.gif


14/17



Page 1


15/17



Page 10


16/17

Se vor prezenta suplimentar materialele explicative informative video din fiHierele:



Page 1


17/17

Se vor organiza Hi coordona monitoriza modera discuIii de grup Hi nregistrare de opinii, stude cazSe vor urmri conexiunile cu materialele principale din suportul de curs secIiunea dedicatgeneratoarelor electrice

olderul principal de gzduire a fiHierelor:



Page 17

03. generatoare electrice

Documents