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die Elektrischen Wagen

die Wissenschaft und die Technik
 
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ist die Produktion der Elektroenergie ein genug leichter Prozess, und die Elektromotoren können für verschiedene Ziele - vom Bohren der Spalten bis zur Versorgung der Bewegung der Züge dienen.

besteht die Materie aus den Atomen, die, sich aus elektritscheski der geladenen Teilchen - der Protonen und der Elektronen seinerseits bilden. Noch die altertümlichen Griechen wussten, dass, wenn den Bernstein vom Stückchen des Stoffes zu reiben, er die leichten Gegenstände heranziehen wird, aber verstanden den Grund des Geschehenden nicht. In Wirklichkeit entstand infolge der Reibung die Elektrizität.

Gewöhnlich in einem beliebigen Stoff befindet sich die gleiche Zahl der negativ und positiv geladenen Teilchen. Deshalb sind ihre elektrischen Ladungen ausgewogen, und der Stoff ist neutral. Jedoch wechseln infolge der Reibung einige Elektronen von einem Material auf anderem den Platz. Wie die Untersuchung, das Gleichgewicht der Ladungen verletzt wird: das Material, das die Elektronen heranzog, wird negativ geladen, und das Material, das sie zurückgab ist positiv geladen.


die Geladenen Gegenstände

die Termini "Іыхъ=Ёюэ" und "Іыхъ=Ёшёхё=тю" sind vom Griechischwort elektron, bedeutend " э=рЁі" geschehen;. Obwohl die Griechen den wichtigen Schritt in der Richtung der grossen Eröffnung gemacht haben, war der erste Wagen, fähig, die Elektrizität zu produzieren, nur ungefähr 1650 in Deutschland erfunden. Otto hat der Hintergrund Gerike den einfachen Wagen geschaffen, der die große Kugel aus dem Schwefel aufnahm. Bei der Berührung von der Hand der Kugel, die gepflanzten auf die Welle und mit Hilfe des Griffes gedreht wird, wurde jener infolge der Reibung geladen. Zum XIX. Jh. waren viele ähnliche Reibungsgeneratoren erfunden.

Zugrunde der Arbeit anderen Typs des Generators lag das Prinzip der elektrostatischen Induktion - des Prozesses, bei dem der Gegenstand von sich befindendem in der Nähe anderem geladenem Gegenstand geladen wird. Solche asynchronen Generatoren sammeln die induzierten Ladungen für das Erhalten der hohen Anstrengung an. Der ähnliche Wagen, der von James Uimscherstom in 1883 erfunden ist, wird in den Laborversuchen für das Erhalten der Anstrengung bis zu 50 000 Volt, und manchmal und mehr nach wie vor verwendet.


die Mächtigen Elektrowagen

in 1931 hat Van-halt-Graaf den elektrostatischen Generator der breiten praktischen Anwendung erfunden. Das sich bewegende Band aus dielektrika übergibt auf die metallische Kugel die Ladung, die bis zu einigen Millionen das Volt allmählich zunimmt. Der Generator Van-halt-Graafa wird bei den Tests der Isolator und anderer Ausrüstung verwendet, die auf die hohen Anstrengungen berechnet ist, sowie in den nuklearen Forschungen, dabei dient die hohe Anstrengung für die Vertreibung der geladenen subatomaren Teilchen.

Obwohl konnten die Reibungs- und asynchronen Wagen die hohe Anstrengung schaffen, sie passten für die Leistung des starken Gleichstroms nicht. Das vorliegende Problem war Ende 1790 entschieden, wenn italienischer Gelehrte Alessandro des Volts die erste Batterie erfunden hat. Nachher war sie vervollkommnet, was, seit dem Ende des XIX. Jh. zugelassen hat, die Elektrizität für die Beleuchtung zu verwenden. Obwohl die Batterien bequem sind und werden sie von der Mehrzweckquelle der Elektroenergie, allmählich entladen und brauchen den Ersatz oder die Nachladung. Die Experimente, die am Anfang der XIX. Jh. durchgeführt sind, haben zur Bildung der modernen Generatoren gebracht.


Ersted und das Ampere

in 1819 hat dänischer Professor Hans Ersted die Eröffnung gemacht: der nach der Leitung laufende Strom zwang, dem Schützen des Magnetkompasses abzuweisen. So hat Ersted die Erscheinung des Elektromagnetismus - des Magnetismus geöffnet, der von der Elektrizität geschaffen wird. In 1821 hat französischer Gelehrte Andre der Ampere die mechanische damit verbundene Wechselwirkung der Ströme demonstriert: beim Durchlaß des Stromes durch die Leitung, die sich neben dem mächtigen Magnet befindet, wurde die Umstellung der Leitung beobachtet, - und hat das Gesetz dieser Wechselwirkung festgestellt. Dieses Prinzip bildet des Elektromotors: die Umgestaltung der elektrischen Energie in der Mechanischen.

waren die Experimente des Amperes außerordentlich interessant, aber hatten die praktische Anwendung nicht. Die Leitung wurde beim Erscheinen des Stromes einfach ein wenig geschoben. Aber im selben Jahr hat englischer Gelehrte Michael Faradej den Wagen geschaffen, der mit Hilfe der Elektrizität eine langwierige Bewegung gewährleistete. Das untere Ende der aufgehängten Leitung wurde in den Behälter mit dem Quecksilber unterbracht, in dessen Zentrum sich sterschnewoj der Magnet befand. Beim Anschließen der Batterie zwischen dem oberen Ende der Leitung und dem Quecksilber begann die Leitung, sich um den Magnet zu drehen.


die Elektromagnetische Induktion

die Elektromagnetische Induktion Offener Faradejem die Erscheinung der elektromagnetischen Induktion, die davon "Іыхъ=Ёшёхёъшь тЁрЁхэшхь" genannt ist; hat des Prinzips der Arbeit der modernen Elektromotoren zugrunde gelegen. Der erste Elektromotor, der die praktische Anwendung fand, war in 1837 von amerikanischem Ingenieur Thomas Dawenportom erfunden. Er verwendete solche zwei Motoren: für die Arbeit bohr- und derewoobrabatywajuschtschego der Werkbänke.

die Elektrizität wie die Triebkraft Studiert, hat Faradej begonnen, die Wege der Umgestaltung der mechanischen Energie in die Elektrische zu suchen. In 1831 hat er gezeigt, dass die Umstellung sterschnewogo des Magnets neben der Drahtspule den Durchgang des Elektrostromes durch das an ihr angeschlossene Messgerät herbeirief. Dabei war die Kraft des Stromes viel höher, als im Falle der einfachen Leitung.


die Elektrizitätsversorgung

verwendete Faradej von erstem den elektromagnetischen Effekt für die Produktion der Elektrizität. Zu Ende 1870 @E sind die mächtigen Generatoren erschienen, und in 1881 hat das erste Kraftwerk in Godalminge (England) verdient. Sie wurde auch von erste in der Welt vom Wasserkraftwerk, da der Generator von der Wassermühle bewogen wurde.

Bei den Elektromotoren und den Generatoren viel gemeinsam, und können einige Wagen die Funktionen beider erfüllen. Im einfachen Elektromotor nimmt sich die Drahtspule auf der Welle, was ihr frei erlaubt, sich zusammen zwischen den Polen podkowoobrasnogo des ständigen Magnets zu drehen. Die Spule spielt die Rolle des Elektromagneten, beim Durchgang durch sie des Stromes magnetisiert worden. Der eiserne sich innerhalb der Spule befindende Kern verstärkt den geschaffenen magnetischen Effekt.


die Motoren des Gleichstroms

heißt der Strom von der Batterie oder anderer Quelle, sich bewegend nur in einer Richtung, vom Gleichstrom. Wenn die Batterie an die Spule des einfachen Elektromotors angeschlossen ist, wird die Spule magnetisiert, entstehen dabei auf ihren entgegengesetzten Enden zwei Pole - negativ und positiv. Da entgegengesetzt poljussy gegenseitig herangezogen werden, streben nord- und südlich poljussy die Spulen entsprechend nach den Süd- und Nordpolen des ständigen Magnets. Diese Kräfte der Anziehung zwingen die Spule, sich um die eigene Achse zu drehen, und bald richten sich sie poljussy bei den entgegengesetzten Polen des ständigen Magnets ein.

Jedoch zu diesem Moment richtet die automatische umschaltende Einrichtung (der Kollektor) den Strom zur entgegengesetzten Seite. Der Kollektor des einfachen Elektromotors des Gleichstroms besteht aus dem kupfernen Ring, der sich zerschnittenen in zwei Hälften und zusammennimmt (mit der Verlegung aus dielektrika) auf der Achse des Rotors. Die Enden der Spule werden an zwei Hälften des Rings angeschlossen. Der Strom geht durch die Spule und gerät zu einem Paar Kohlenkontakte - der Bürsten, die die entgegengesetzten Seiten des Kollektors betreffen. Beim Drehen des Rotors wirkt jede Bürste mit beiden Seiten der Spule abwechselnd zusammen.


die Automatische Umschaltung

Dank der automatischen Umschaltung magnetisch poljussy ändern sich die Spulen auf entgegengesetzt bei der Errungenschaft der Pole des ständigen Magnets. Jetzt sie schon nicht rasnoimennyje, und gleichnamig poljussy in Bezug auf die nächsten Pole des Magnets. Da sich gleichnamig poljussy gegenseitig abstoßen, setzt die Spule fort, sich zu drehen, und werden sie poljussy zu den entsprechenden Polen auf anderer Seite des Magnets herangezogen.

heißt der Sich drehende Teil des elektrischen Wagens vom Rotor (oder dem Anker), und bewegungsunfähig - statorom. Im einfachen Elektromotor des Gleichstroms dient der Block der Spule zum Rotor, und den ständigen Magnet - statorom.

In einigen Motoren für die Bildung des magnetischen Feldes anstelle des ständigen Magnets dient der Elektromagnet. Die Windungen des Drahtes solchen Elektromagneten heißen vom Wickeln der Anregung.


die Motoren des Wechselstromes

tauscht der Wechselstrom die Richtung, gewöhnlich 50 oder 60 einmal pro Sekunde periodisch. Einige Motoren des Wechselstromes haben den Rotor, auf den Strom durch den Kollektor, wie in den Motoren des Gleichstroms gereicht wird. Aber viele Motoren es als haben keine Vereinigungen mit dem Rotor überhaupt. Ihre Handlung ist auf dem Prinzip der Induktion gegründet. Gehend durch stator schafft der Wechselstrom das sich drehende magnetische Feld, wie es im Falle des Drehens des ständigen Magnets wäre. Dieses sich bewegende Feld zwingt den Strom, in der Richtung der Wickeln des Rotors zu fließen, es magnetisierend. Daraufhin dreht sich der Rotor, da es poljussy erzwingt, sich nach dem Kreis das magnetische sich um den Rotor drehende Feld zu bewegen. Häufig besteht der Rotor aus den kupfernen oder Aluminiumkernen, deren Enden zwei metallische Ringe verbinden. Der Rotor in der Gebühr ist dem Käfig ähnlich, und solche Wagen nennen als die Motoren mit "схышёіхщ ъых=ъющ" oder korotkosamknutymi von den Motoren.


die Synchronen Motoren

In induktions- (asynchron) die Motoren dreht sich der Rotor langsamer, als sich bewegend um ihn das magnetische Feld. In den synchronen Motoren dreht sich der Rotor gleichzeitig mit dem Feld um. Der Rotor besteht in den einfachen synchronen Motoren aus einem oder mehreren ständigen Magneten. Sie poljussy werden zu rasnoimennym den Polen des sich drehenden magnetischen Feldes herangezogen, deshalb sie drehen sich mit der identischen Geschwindigkeit. Manchmal werden anstelle der ständigen Magnete in den Rotoren die Elektromagneten verwendet, aber das Prinzip der Arbeit bleibt unveränderlich. In anderem Typ der synchronen Motoren werden die Sprünge des Wechselstromes für die Bildung des magnetischen Feldes verwendet, die poschagowo den Rotor mit dem Zahnrad dreht.

die Mehrheit der Elektromotoren schaffen die drehende Bewegung. Aber bei einigen ihnen sind die Wickeln statora auf einer Linie geöffnet und gelegen, dank wem das magnetische Feld, sich bewegend linear zusammen mit prowodnikowym vom Material entsteht. Solche Motoren heißen linear asynchron. Sie werden für das Aufmachen der Schiebetüren, der Beförderung des Gepäcks in den Flughäfen, in den Schnellzügen verwendet.


die Generatoren

Wenn der Rotor des einfachen Elektromotors des Gleichstroms, manuell zu drehen, der Motor wie der Generator arbeiten. In der Spule entsteht die variabele Anstrengung, die die Pikgrößen erreicht, wenn sie poljussy poljussy des ständigen Magnets gehen. Dann fällt die Anstrengung bis zur Null und tauscht die Richtung, Maximum erreichend, wenn poljussy die Spulen entgegengesetzt poljussy des ständigen Magnets gehen. Man kann an die Spule angeschlossen werden, die Enden zwei ununterbrochener kupfernen Ringe (genannt von den Kontaktringen), sich befindend auf der Achse des Rotors verbunden. Die Kohlenbürsten reiben sich über diese Ring und heben die variabele Anstrengung auf, als dessen Ergebnis beim Anschließen zur elektrischen Kette der Wechselstrom entsteht. Solcher Generator verhält sich zu den Generatoren des Wechselstromes, d.h. Den elektrischen Wagen, die den Wechselstrom produzieren.


der Dynamo-Wagen

Wenn wird der Kollektor verwendet (wie wird im Elektromotor des Gleichstroms), er die Vereinigungen zwischen der Spule und den Bürsten ständig ändern, was die Veränderungen der Anstrengung in der Spule behindert. Daraufhin, anstelle des Wechselstromes nach den Bürsten wird der pulsierende Gleichstrom verlaufen. Die Generatoren, die den Gleichstrom so produzieren heißen die Dynamos-Wagen.

In der Mehrheit der Dynamos-Wagen für die Bildung des notwendigen magnetischen Feldes wird nicht ständig, und den Elektromagneten verwendet. Jedoch ist der Kern des Elektromagneten ein wenig magnetisiert, und es ist genug Kräfte seines Feldes, damit der Wagen begonnen hat die Elektrizität beim Einschluss zu produzieren. Dann geht der Teil des produzierten Stromes durch das Wickeln des Elektromagneten für die Verstärkung seines magnetischen Feldes und der Vergrößerung des Umfanges der Elektroenergie.

produzieren Einige Generatoren des Wechselstromes (zum Beispiel, auto-) den Gleichstrom dank den eingebauten Gleichrichtern - den Einrichtungen, die die Strömung des Stromes nur in einer Richtung zulassen.

In der Mehrheit der Generatoren des Wechselstromes - von den Angestellten für die Nachladung der Akkumulatoren der Autos bis zu den riesenhaften Wagen, die die Elektrizität für das Versorgungsnetz produzieren - gibt es die Spulen sowohl auf dem Rotor, als auch auf statore, wobei gerade der Rotor das magnetische Feld schafft. Der verhältnismäßig schwache Strom geht durch die Wickeln der Anregung auf dem Rotor nach den Bürsten und den Kontaktringen, und der stärkere produzierte Strom wird unmittelbar mit statora abgenommen. Es lässt zu, die Verluste der Macht und iskrenija, möglich bei der Auswahl des starken produzierten Stromes vom Rotor mittels der Ringe und der Bürsten zu vermeiden.