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las Máquinas eléctricas

la Ciencia y la técnica
 
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la Generación de fluido eléctrico es el proceso bastante fácil, a los electromotores pueden servir para los objetivos distintos - del sondeo de los agujeros antes del mantenimiento de la circulación de trenes.

la Materia consiste de los átomos, que, a su vez, se forman de elektricheski de las partículas cargadas - los protones y los electrones. Todavía los griegos antiguos sabían que si frotar el ámbar por el trozo de la tela, él atraerá los objetos fáciles, pero no comprendían la causa que pasa. En realidad como resultado de la fricción surgía la electricidad.

Habitualmente en cualquier sustancia se encuentra la cantidad igual negativamente y las partículas positivamente cargadas. Por eso sus cargas eléctricas son equilibradas, a la sustancia es neutral. Sin embargo como resultado de la fricción algunos electrones se trasladan de un material en otra. Como la consecuencia, es desequilibrada las cargas: el material que ha atraído los electrones, se hace negativamente cargado, al material que ha dado a ellos ser positivamente cargado.


los objetos Cargados

los Términos "Іыхъ=Ёюэ" y "Іыхъ=Ёшёхё=тю" han pasado de la palabra griega elektron, que significa " э=рЁі". Aunque los griegos han hecho el paso importante en la dirección de una gran apertura, el primer coche, capaz de producir la electricidad, era inventada sólo cerca de 1650 en Alemania. Otto el fondo de Gerike ha creado el coche simple que incluía la bola grande del azufre. Al contacto por la mano de la bola, nasazhennogo al terraplén y girado por medio de la mano, aquel se cargaba como resultado de la fricción. Por el s. XIX eran inventados muchos semejante friktsionnye los generadores.

En el fondo del trabajo de otro tipo del generador estaba el principio de la inducción electrostática - el proceso, a que el objeto se carga de otro objeto que se encuentra muy cerca cargado. Tales generadores asincrónicos acumulan indutsirovannye las cargas para la recepción de la alta tensión. El coche semejante inventado por James Uimsherstom en 1883, se usa como antes en los ensayos de laboratorio para la recepción de la tensión hasta 50 000 voltio, a a veces y más arriba.


las máquinas eléctricas Potentes

En 1931 de Van-de-Graaf ha inventado el generador electrostático de la aplicación ancha práctica. La cinta moviente del dieléctrico entrega a la bola metálica la carga poco a poco que se aumenta hasta algunos millones el voltio. El generador Van-de-Graafa se usa a las pruebas de los aisladores y otra maquinaria contada en las altas tensiones, también en las investigaciones nucleares, además la alta tensión sirve para la dispersión de las partículas cargadas subnucleares.

Aunque friktsionnye y los coches asincrónicos podían crear la alta tensión, no servían para la fabricación de la fuerte corriente continua. El problema dado era decidido a finales de 1790 años., cuando el científico Alessandro italiano del Voltio ha inventado la primera batería. Posteriormente era perfeccionada que ha permitido, a partir del fin del s. XIX, usar la electricidad para la iluminación. Aunque las baterías son la fuente conveniente y multiusa de la energía eléctrica, se descargan poco a poco y tienen necesidad de la sustitución o podzarjadke. Los experimentos pasados a principios del s. XIX, han llevado a la creación de los generadores modernos.


el Erstedio y el Amperio

En 1819 el profesor Hans danés el Erstedio ha hecho la apertura: el fluido eléctrico, corriente por el cable, hacía ser declinado la aguja de la brújula magnética. Así el Erstedio ha abierto el fenómeno del electromagnetismo - el magnetismo creado por la electricidad. En 1821 el científico Andre francés de los Amperio ha demostrado la interacción mecánica, vinculada a esto, de las corrientes: a propuskanii del fluido eléctrico a través del cable que se encuentra cerca del imán potente, se observaba el traslado del cable, - y ha establecido la ley de esta interacción. Este principio es la base del motor eléctrico: la transformación de la energía eléctrica en mecánico.

las Experiencias del Amperio eran extraordinariamente interesantes, pero no tenían la aplicación práctica. El cable se movía simplemente un poco a la aparición de la corriente. Pero en el mismo año el científico Michael Faradej inglés ha creado el coche, que por medio de la electricidad abastecía el movimiento largo. El fin inferior del cable suspendido estaba en el vaso con el mercurio, en que centro se encontraba el imán principal. A la conexión de la batería entre el terminal del conductor superior y el mercurio el cable comenzaba a girar alrededor del imán.


la inducción Electromagnética

la inducción Electromagnética Faradeem Abierto el fenómeno de la inducción electromagnética llamada por ello "Іыхъ=Ёшёхёъшь тЁрЁхэшхь" ha sido la base el principio del trabajo de los electromotores modernos. El primer electromotor que ha encontrado la aplicación práctica, era inventado en 1837 por el ingeniero americano por Thomas Davenportom. Él usaba tales dos motores: para el trabajo sverlilnogo y las máquinas madereras.

Habiendo estudiado la electricidad como la fuerza motriz, Faradej ha comenzado a buscar las vías de la transformación de la energía mecánica en eléctrico. En 1831 él ha mostrado que el traslado del imán principal cerca de la bobina de alambre llamaba el paso de la electrocorriente a través del aparato de medida, conectado a ella. Además la intensidad de corriente era mucho más alto que en caso del cable único.


el Suministro de energía eléctrica

Faradej primero usaba el efecto electromagnético para la producción de la electricidad. Al fin 1870 años. Había unos generadores potentes, a en 1881 ha ganado la primera central eléctrica en Godalminge (Inglaterra). Se hacía la central hidroeléctrica, primera en el mundo, puesto que el generador era puesto en movimiento por el molino de agua.

Cerca de los motores eléctricos y los generadores mucho en común, y algunos coches pueden cumplir las funciones los dos. En el electromotor simple la bobina de alambre se mantiene fuerte sobre el terraplén que la permite con soltura girar entre los polos del imán de forma de herradura constante. La bobina juega el papel del electroimán, magnetizando al paso a través de ella del fluido eléctrico. La ánima de hierro, que se encuentra dentro de la bobina, refuerza el efecto creado magnético.


los Motores de la corriente continua

el Fluido eléctrico de la batería u otra fuente, moviente solamente en una dirección, se llama en la corriente continua. Si la batería es conectada a la bobina del electromotor simple, la bobina se magnetiza, además sobre sus fines opuestos surgen dos polos - negativo y positivo. Ya que opuesto poljusy se acercan es mutuo, norte y del sur poljusy las bobinas aspiran, respectivamente, a polos del sur y nortes del imán constante. Esta fuerza de atracción hace la bobina girar alrededor de su hacha, y poco tiempo después poljusy se la sitúan cerca de los polos opuestos del imán constante.

Sin embargo en este momento el mecanismo (colector) automático que conmuta dirige la corriente a la parte opuesta. El colector del electromotor simple de la corriente continua consiste del anillo de cobre cortado por la mitad y que se mantiene fuerte (con el tendido del dieléctrico) en el eje del rotor. Los fines de la bobina se conectan a dos mitades del anillo. La corriente pasa a través de la bobina y cae en un par de los contactos de carbón - los cepillos que tocan las partes opuestas el colector. Al giro del rotor cada cepillo coopera por turnos con las dos partes de la bobina.


la conmutación Automática

Gracias a la conmutación automática los polos magnéticos de la bobina son cambiados en opuesto al logro de los polos del imán constante. Ahora ellos ya no raznoimennye, a homónimo poljusy con relación a los próximos polos del imán. Puesto que homónimo poljusy se apartan es mutuo, la bobina continúa girar, a de ella poljusy se acercan a los polos correspondientes a otra parte del imán.

la parte que Gira de la máquina eléctrica se llama en el rotor (o el ancla), a inmóvil - el estátor. En el electromotor simple de la corriente continua el bloque de la bobina sirve al rotor, al imán constante - el estátor.

En algunos motores para la creación del campo magnético en vez del imán constante sirve el electroimán. Las espiras del alambre de tal electroimán se llaman en el devanado de la excitación.


los Motores de la corriente alterna

la Corriente alterna cambia de dirección periódicamente, habitualmente 50 o 60 veces por segundo. Algunos motores de la corriente alterna tienen el rotor, a que corriente se aparta a través del colector, como en los motores de la corriente continua. Pero muchos motores de esto como no tienen en general uniones con el rotor. Su acción es fundada en el principio de la inducción. La corriente alterna, que pasa a través del estátor, es creada por el campo magnético que gira, como sería en caso del giro del imán constante. Este campo moviente hace la corriente la vía de agua en la dirección de los devanados del rotor, magnetizándolo. En resultado el rotor gira, puesto que de ello poljusy obliga a moverse el campo magnético, en redondo que gira alrededor del rotor. A menudo el rotor consiste de las barras de cobre o de aluminio, que fines unen dos anillos metálicos. El rotor en la recogida es parecido a la jaula, y tales coches llaman los motores con "схышёіхщ ъых=ъющ" o los motores de corto circuito.


los Motores sincrónicos

En los motores inductivos (asincrónicos) el rotor gira más despacio, que moviente alrededor de él el campo magnético. En los motores sincrónicos el rotor se vuelve al mismo tiempo con el campo. En los motores sincrónicos simples el rotor consiste de unos o algunos imanes constantes. De ellos poljusy se acercan a raznoimennym a los polos del campo magnético que gira, por eso giran con la velocidad igual. A veces en vez de los imanes constantes en los rotores se usan los electroimanes, pero el principio del trabajo se queda invariable. En otro tipo de los motores sincrónicos se usan los saltos de la corriente alterna para la creación del campo magnético, que poshagovo gira el rotor con la rueda dentada.

la Mayoría de los electromotores crean el movimiento giratorio. Pero a algunos de ellos los devanados del estátor son abiertos y están situados sobre una línea, gracias a que se crea el campo magnético, moviente es lineal junto con provodnikovym por el material. Tales motores se llaman lineal asincrónico. Se usan para la apertura de las puertas corredizas, la transportación del equipaje en los aeropuertos, en los trenes rápidos.


los Generadores

Si el rotor del electromotor simple de la corriente continua girar a mano, el motor trabajará como el generador. En la bobina surge la tensión variable que alcanza las cantidades máximas, cuando poljusy la pasan poljusy del imán constante. Luego la tensión cae hasta el cero y cambia la dirección, alcanzando el máximo, cuando poljusy las bobinas pasan opuesto poljusy del imán constante. Se puede conectarse a la bobina, habiendo unido los fines de dos anillos continuos de cobre (llamado por los anillos de contacto), que se encuentran en los ejes del rotor. Los cepillos de carbón se restriegan sobre estos anillos y quitan la tensión variable, como resultado a la conexión a la cadena eléctrica surge la corriente alterna. Tal generador se refiere a los generadores de la corriente alterna, e.d. A las máquinas eléctricas que produce la corriente alterna.


los Dinamos

Si se usa el colector (como en el electromotor de la corriente continua), él cambiará constantemente las uniones entre la bobina y los cepillos que obstaculiza los cambios de la tensión en la bobina. En resultado, en vez de la corriente alterna por los cepillos pasará la corriente continua pulsativa. Los generadores que producen la corriente continua así, se llaman en los dinamos.

En la mayoría de los dinamos para la creación del campo magnético necesario se usa no constante, al electroimán. Sin embargo la ánima del electroimán es un poco magnetizada, y basta la fuerza de su campo que el coche comience a producir la electricidad a la inclusión. Luego la parte de la corriente producida pasa a través del devanado del electroimán para el reforzamiento de su campo magnético y el aumento del volumen de la energía eléctrica.

Algunos generadores de la corriente alterna (por ejemplo, automovilístico) producen la corriente continua gracias a los rectificadores empotrados - los mecanismos que permite la corriente de la corriente solamente a una dirección.

En la mayoría de los generadores de la corriente alterna - de los empleados para podzarjadki de los acumuladores de los automóviles hasta los coches gigantescos que producen la electricidad para la red que alimenta - las bobinas hay sobre el rotor, y sobre el estátor, y el rotor crea el campo magnético. La corriente relativamente débil pasa a través de los devanados de la excitación sobre el rotor por los cepillos y los anillos de contacto, a una más fuerte corriente producida es quitada directamente del estátor. Esto permite evitar las pérdidas de la potencia e iskrenija, posible a la selección de la fuerte corriente producida del rotor por medio de los anillos y los cepillos.