mașini și aparate electrice

Pentru a pune în mișcare orice nevoie de motor de acționare care convertește orice tip de energie în sistem mecanic și de unelte mecanice între arborele motorului și dispozitivul de acționare. Până la sfârșitul secolului al XIX-lea, în industria utilizate în principal motoarelor cu aburi și apă. Ele sunt acum înlocuite aproape în totalitate de motoare electrice.

Utilizarea motoarelor electrice pentru acționarea servomotoare (de uz casnic și echipamente industriale), datorită unui număr de avantaje față de alte motoare. Printre aceste avantaje este posibilitatea de a produce orice energie electrică, precum și ușurința de gestionare a dispozitivului, fiabilitatea funcționării, posibilitatea de automatizare.

Mașinile electrice sunt împărțite în două tipuri. Cei care transformă energia electrică în energie mecanică, numite motoare. Masina, transformând energia mecanică în energie electrică sunt numite generatoare. Motoarele și generatoarele bazate pe fenomenul de inducție electromagnetică.

Alternatoare

După cum sa menționat mai sus, generatorul transformă energia mecanică în energie electrică. Rotirea rotorul generatorului este situat într-un câmp magnetic format pe bobina de suprafață, în care forța electromotoare indusă. În cazul în care o bobină conectată între rezistor, atunci nu apare curent. Această descriere a principiului de funcționare al alternatorului simplu. Dar dispozitivul de acest tip a mașinii electrice să fie mult mai dificilă, deoarece de înaltă tensiune este luată mai degrabă de la terminalul său. În legătură cu aceasta, este necesar să se efectueze un număr mare de spire al spiralei și într-un mod special de a le conecta împreună.

Cu toate acestea, atunci când operația de staționare și rotative generator de înfășurări inductoare devine greoi și incomod. Acest fenomen se produce deoarece prin intermediul contactelor mobile este foarte problematică colectarea energiei electrice generate de generator, deoarece curentul are o tensiune ridicată, din cauza căreia contactele încep să scânteie. În acest sens, alternatoare lichidare este fix și inductor rotativ. Partea fixă ​​a mașinii a ajuns să fie numit stator și mobile - curl.

De obicei, statorul este confecționat din tablă de oțel. Acest lucru se face în scopul de a rambursa curenților turbionari. La polii magnetici ai înfășurării rotorului setului, care furnizează un curent electric, care este alimentat prin intermediul înfășurărilor periile și inelele sursei de curent extern. frecvența curentă generată de generatorul de curent alternativ este de 50 Hz.

generatoarele de curent continuu

Aceste mașini - un simplu generatoare de inducție cu colector. Colectorul convertește tensiunea de curent alternativ la peria în constantă.

dispozitiv de inducție cu motor bazat pe rotirea câmpului magnetic. motor electric, în care un câmp magnetic rotativ interacționează cu curentul în înfășurările rotorului, a lucrat cu același câmp magnetic, numit asincron (non-simultană). Motoare asincrone trifazate au două părți principale: un fix - un stator și un mobil - rotor.

Pentru a mări cuplul motorului și pentru a reduce pierderile de energie, care este cheltuit pentru încălzirea motorului, este necesar să se creeze condiții în care curenții nu sunt induși în întreaga grosime a rotorului, dar numai pe suprafața sa. În acest scop, rotorul nu a făcut ca un cilindru solid, o foaie de oțel, izolate una de alta. Aceste foi sunt realizate cu caneluri în care sunt prevăzute bare de cupru sau aluminiu. Capetele acestor tije sunt sudate în inelele. Rotorul devine ca un cerc vicios, astfel încât acest tip de rotor de lichidare și a numit doar că - un cerc vicios. Datorită unei astfel de metode de fabricare a rotorului devine scurtcircuitată. Motor asincron cu colivie de veveriță - acesta este cel mai simplu motorul este utilizat pe scară largă în industrie și viața de zi cu zi.

motor de curent continuu

Un motor electric simplu servește pentru a converti energia electrică în energie mecanică. Acțiunea sa se bazează pe mișcarea conductor parcurs de curent într-un câmp magnetic constant. Câmpul magnetic, în care ancora rotește un astfel de motor, este creat de un electromagnet puternic care primește un curent din aceeași sursă ca și cea a armăturii de înfășurare. Deși există un curent electric, armătura se rotește. Dacă scripetele plantelor ancoră axă sau conectează axa de ancorare cu axa orice mașină poate fi folosită pentru a ancora unitatea de rotație a mașinii în mișcare. Aceasta se datorează energiei electrice se va efectua un lucru mecanic.

Transformator - un dispozitiv cu care un curent de tensiune alternativă este transformată în curent de o tensiune diferită alternativ. dispozitiv transformator se bazează pe fenomenul de inducție electromagnetică. Transformatorul este un miez de fier închis făcut dintr-o plachetă. La miezul sunt armate cu două bobine de înfășurări de sârmă având numere diferite de spire. Înfășurările au o slabă rezistență și inductanță ridicată.

Transformatoare sunt ridică și se încadrează. În primul caz, înfășurarea secundară are un număr mai mare de bobine în al doilea - minimal. Transformer este dispozitivul optim pentru conversia energiei. Moderne de eficiență transformatoare de putere, uneori, ajunge la 94-99%.

Incadescent

Există lămpi cu gaz de balon care nu acceptă arderea. Pentru aceste scopuri, se utilizează în mod tipic azot sau argon. Gazul din bulbul trebuie să filamentul atâta timp cât posibil, a fost pulverizat pe încălzire. Acest lucru face posibilă creșterea temperaturii filamentului până la 2900 ° C. La fiecare bec are o etichetare corespunzătoare, care include cifrele care indică tensiunea lămpii și puterea pe care o consumă.

La fabricarea lămpilor fluorescente în schimb Plosca folosind tuburi de sticlă acoperite pe interior cu fosfor. La ambele capete ale tubului sunt spirala de tungsten, sudate în tub. Spiral poarte pasta speciala de oxid, care permite electronii să părăsească spirala. In interiorul tubului de sticlă este umplut cu vapori de mercur și argon. Lungimea și diametrul tubului depinde de tensiunea lămpii și puterea. În plus, lampa a demarorului reprezentând releu ionic furnizată sub formă de doi electrozi din balon sigilat a fost umplut cu neon. Un electrozi starter - placa bimetalică.

Odată ce lampa este pornită în rețea, de descărcare are loc între electrozii starterului, încălzirea plăcii bimetalic. Încălzit, se îndoaie și se închide al doilea contact. Curentul care curge prin lanțul încălzește electrozii lămpii la o temperatură de 800-1000 ° C Placa bimetal se răcește în acest moment, rectificat și se deschide circuitul. Pentru ca, în momentul deschiderii circuitului dintre electrozii au apărut forță electromotoare auto inducție mare, creând o descărcare electrică în argon și vapori de mercur, se folosește o acceleratie. Dar pentru toate beneficiile de acceleratie scade eficiența lămpii. Pentru a evita acest lucru, capacitatea condensator de la 4 la 8 microfarazi. În această eficiență se ridică la 95%.

Pentru interferența la maturitate radio, care rezultă din funcționarea lămpii fluorescente în circuitul electric includ (starter paralel) condensator 0,06 microfarazi. Lămpile fluorescente sunt proiectate pentru 220 de ieșire volt de 30, 40, 80 și 125 wați.

Aparatele electrice sunt proiectate pentru măsurarea diferitelor mărimi electrice. Convențional, acestea pot fi împărțite în dispozitive de a evalua în mod direct și de a compara dispozitive. La dispozitivele din prima scală de grup este marcat în unitățile care sunt măsurate în mod direct prin devierea săgeți. Acest grup include ampermetre, voltmetre, ohmmetre, și așa mai departe. În al doilea grup de dispozitive folosite fenomene fizice care se deplasează sistemul dispozitivului mobil și astfel creează un cuplu. Acesta poate fi creat prin interacțiunea câmpului magnetic al magnetului permanent și câmpul magnetic al bobinei, și magnetic curentul bobinei și feromagnet și t. D.

În funcție de ce fel de proces fizic utilizat în dispozitiv, acestea sunt împărțite în instrumente cu bobine, electromagnetice electrodinamice, de inducție,, termoelectric și alte sisteme.

Fiecare dispozitiv are propriile măsurători cu erori. Eroare eligibilă în funcție de proprietățile și calitatea clasei dispozitivului determină precizia instrumentului. Clasa de precizie este de obicei indicată pe cadran sau în fișa de date a dispozitivului. În total sunt 8 clase de precizie.

Cele mai răspândite sunt dispozitive a căror funcționare se bazează pe sistemul electromagnetic. Acest dispozitiv tehnic este o bobină fixă ​​conectată în circuit. În interiorul bobinei are un miez din fier moale și plantate pe excentrică axa pe care sunt fixate și săgeata direcțională și arcul spiral.

Resortul asigură o săgeată și se întoarce momentul contracarării în poziția inițială, în absența curentului. Există, de asemenea, un piston, se deplasează în cilindrul de aer. Pistonul acționează ca un amortizor (clapeta de aer).

Dispozitivele de sistem electromagnetice sunt proiectate pentru măsurarea AC și DC. La dispozitivele cu un miez de fier, de regulă, precizia nu este o clasă de mare. Acestea sunt utilizate pentru măsurători pe panourile și măsurătorile care nu necesită o precizie ridicată. În condiții de laborator utilizate, în general, dispozitivele cu miez din aliaj de fier-nichel.

calități pozitive ale unor astfel de dispozitive sunt utile în măsurarea lanturi atât de curent continuu și curent alternativ, suprasarcină stabilitatea actuală, ușurința de fabricație, și rezistență mecanică bună. Dezavantajul acestor dispozitive sunt considerate denivelărilor scară tehnică, apariția magnetizării reziduale a miezului și dependența măsurătorilor câmpurilor magnetice externe.

Semiconductoare aparate electrice

dispozitive semiconductoare, Chemat care se bazează pe procese electronice care apar în semiconductori. În semiconductori înșiși, de obicei electroni liberi este foarte mică, prin urmare, conductivitate intrinsecă este scăzută. În acest caz, există o conductivitate impuritate suplimentară, care cauzează semiconductorii amperaj atunci când se administrează orice impurități.

Semiconductors sunt n-tip și de tip p. In primul tip de semiconductori conțin impurități astfel de atomi, care dau ușor electronii săi, crescând astfel numărul de electroni liberi în semiconductor. Semiconductorii impurificare doilea tip contribuie la formarea găurilor, creșterea de tip p conductivitate. Asta este de a spune că există semiconductori cu electroni și conductivitate gaura.

În cazul în care fabricarea de semiconductori din aliaj de diferite tipuri, joncțiunea formată la limita p-n-joncțiune. În cazul unei astfel de conexiune directă la circuitul electric al semiconductor (de tip p la un pol pozitiv și de tip n - la negativ), conductivitatea va fi ridicată și rezistență - mică. Când activați (de tip p la negativ, și n-tip - la pozitiv) curent este minimizată datorită rezistivității ridicate p-n-joncțiune.

Dispozitive cu semiconductoare care convertesc energia electrică și având o p-n-joncțiune și două terminale, numite diode. În mod normal, diode sunt realizate din germaniu, siliciu și arseniura de galiu. Prin funcția ei sunt împărțite în redresor, detector, de comutare, stabilizatori de tensiune, sau diode Zener.

redresoare semiconductoare fiabile în exploatare, au o durată lungă de viață. Inconvenientul este că fiecare are o limită de temperatură, t. E. Se acționează în intervalul de la -70 până la 125 ° C,

Dacă lumina semiconductorilor o cantitate mare de lumină, conductivitatea sa electrică va crește în mod semnificativ. Acest lucru se va întâmpla în detrimentul rupere de obligațiuni și formarea de electroni liberi și găuri. Acest fenomen este numit efectul fotoelectric. Aparate, a căror funcționare se bazează pe efectul fotoelectric, numit fotorezistoare sau fotorezistoare. Fotorezistul pozitive sunt calitati dimensiuni miniaturale, măsurători de înaltă sensibilitate, și așa mai departe. D. Aceste caracteristici permit utilizarea acestor dispozitive în multe domenii ale științei și tehnologiei de înregistrare și de măsurare a fluxurilor de lumină slabă. Celulele fotoconductive sunt utilizate pentru a determina calitatea suprafeței, controlează dimensiunile produselor și așa mai departe.

Este un dispozitiv semiconductor cu două p-n-tranziții. Pentru a explica principiul de funcționare considerăm unul dintre tipurile de tranzistori fabricate din germaniu sau siliciu cu adaos de donor și acceptor impurități. Impuritățile sunt distribuite astfel încât între două straturi de tip p semiconductor există un strat foarte subțire de tip n semiconductor (Fig. 13).

Fig. 13. Dispozitiv tranzistor

Stratul subțire de mai sus numit bază sau baza. două p-n-tranziție format în linii semiconductoare ale căror direcții sunt opuse. Prezența a trei concluzii din zone cu diferite tipuri de conductivitate face posibilă utilizarea tranzistori în mai multe circuite electrice. În prezent, tranzistori sunt foarte frecvente în radio și inginerie electrică.

Este un dispozitiv semiconductor de siliciu având un proprietăți supapă reglare. Thyristor este format din 4 regiuni consecutive cu p-n-tranziții. strat limită P1 este conectat la anodul unei surse de curent și numit anodul tiristorului. margine N2 strat conectat la sursa și catod se numește catodul tiristorului. Două straturi de mijloc numit bază. Una dintre ele este organul de conducere al tiristorului și se numește electrodul de comandă.

surse chimice

Pentru acest tip de sursă de curent pot include celule galvanice și baterii.

Celulele galvanice. Ca atare, sursele de curent energia electrică este generată prin reacții chimice. Acest dispozitiv electric este un container realizat din zinc, care este plasat într-o tijă de carbon, înfășurat sac textil. Buzunarul, la rândul său, este umplut cu un amestec de cărbune cu oxid de mangan. Rolul lichid în celula electrochimică are o pastă groasă, în zameshenny amoniac lichid. container de zinc plasat într-o cutie de carton este umplut cu un strat de rășină de top. Rășina este aranjată o deschidere mică, în care gazele generate în timpul funcționării celulei. Cărbune are o clemă de tijă care servește polul pozitiv, un pol negativ în acest caz - container zinc. Din mai multe dintre aceste elemente pot face bateria. Apoi, tija de carbon a primului element este conectat la capacitatea de a doua zinc și a doua tijă de carbon - un al treilea container. Capacității de zinc a primului element și tija de carbon treia fire așezate pe care două plăci de metal, care sunt polii bateriei atașat. Prima înregistrare - polul negativ, iar al doilea - pozitiv.

Baterii. Celulele au o foarte electrochimică, durata de viata scurta. De-a lungul timpului, ei nu reușesc și soluție de electrozi de capăt. Toate aceste materiale trebuie să fie înlocuite cu altele noi. Bateriile sunt cele mai potrivite pentru acest scop. Acestea sunt magazine de energie și se bazează pe principiul reversibilității reacțiilor chimice. Cele mai frecvente sunt considerate baterii acide. plăcilor de acumulator sunt realizate din plumb sub formă de grătare și acoperite cu o masă activă. Plăcile sunt pol pozitiv baterie sunt ținute împreună un număr de nervuri paralele, ridicate pe verticală care formează celula. In aceste celule suprapuse masei active constând din oxid de plumb. Plăci negative realizate sub forma de grilaj de plumb cu celule umplute cu o masă activă de plumb pur. Deoarece soluția în baterii este acidul sulfuric dizolvat în apă. Fiecare baterie are un pașaport, care specifică limitele curentului în timpul încărcării și descărcării.

Link-uri către alte pagini ale site-ului dvs. pe „construcție, îmbunătățire acasă“: