Co należy wiedzieć o wirnikach generatorów?


Dostarczanie prądu elektrycznego nie zawsze jest możliwe przy wykorzystaniu sieci energetycznej. W wielu przypadkach brak odpowiedniej instalacji lub wysokie wymagania co do parametrów uzyskiwanego napięcia i jego charakterystyki wymaga zastosowania rozwiązania w postaci generatora prądu. Będzie one potrzebny także wówczas, gdy ma stanowić zabezpieczenie na wypadek przerwy w zasilaniu dla np. podtrzymywania napięcia w placówkach medycznych, dużych chłodniach czy zakładach przemysłowych, gdzie niezbędne jest utrzymanie ciągłego ruchu maszyn. Praca takiego sprzętu byłaby jednak niemożliwa, gdyby nie prawidłowo wyważone wirniki generatorów. Przekonajmy się, dlaczego i sprawdźmy, jak działa klasyczny generator napięcia.

Co to jest generator napięcia?

Generator prądu elektrycznego to urządzenie działające podobnie do typowego silnika, choć w tym przypadku dochodzi do zmiany energii kinetycznej w elektryczną, a nie odwrotnie. Generator składa się z części nieruchomej tzw. stojana nazywanego też statorem oraz ruchomego wirnika określanego także jako rotor. W wirniku znajduje się uzwojenie zasilane prądem stałym albo magnes, a w stojanie uzwojenie z odpowiednią do parametrów urządzenia liczbą zwojów. W miarę obrotów wirnika w stojanie pojawia się siła elektromotoryczna (SEM). Do działania generatora niezbędne jest więc zewnętrzne źródło energii mechanicznej, którym najczęściej jest silnik spalinowy, lecz także energia związana z przepływem wody (np. w turbinach elektrowni wodnych) lub naporem wiatru (z czym mamy do czynienia w przypadku farm wiatrowych).

Dlaczego wyważenie wirnika jest istotne?

Generatory prądu dla osiągnięcia odpowiedniego poziomu napięcia obracają się z dużymi prędkościami. Nawet przy niewielkich zaburzeniach osiowości tego ruchu wynikających z niedokładności wykonania lub montażu, a także różnicach w rozkładzie masy dochodzi do ogromnych przeciążeń układu, co przekłada się m.in. na tempo zużycia łożysk czy mocowania wałów. Wiąże się również z generowaniem wibracji mających destrukcyjny wpływ na struktury wewnętrzne materiału, z jakiego są zrobione poszczególne części, a także jest przyczyną hałasu oraz niepotrzebnych strat energii. Sposobem na uniknięcie takich zjawisk jest możliwie dokładne wyważenie elementu, które niweluje pojawiające się wahania.

Wróć do bloga

© Copyright 2016 Mechanix MD | Polityka cookies | Realizacja: PRO-NET