ΗΛΕΚΤΡΙΚΕΣ ΜΗΧΑΝΕΣ Γ ΕΠΑΛ

2. Ποια υλικά απαιτούνται για τη λειτουργία της
γεννήτριας Σ.Ρ
Για την λειτουργία των γεννητριών απαιτούνται τρία
υλικά:
 Ηλεκτρικοί αγωγοί, για τη δίοδο του ρεύματος
 Μονωτικά υλικά, για την παρεμπόδιση διαρροής του
ηλεκτρικού ρεύματος.
 Σίδηρος, για την οδήγηση του μαγνητικού πεδίου

3. ΑΡΧΗ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΓΕΝΝΗΤΡΙΩΝ ΣΥΝΕΧΟΥΣ
ΡΕΥΜΑΤΟΣ
 Για να λειτουργήσει μία γεννήτρια Σ.Ρ θα πρέπει να υπάρχει ένας
κινούμενος αγωγός μέσα σε μαγνητικό πεδίο. Έτσι δημιουργείται
μια ηλεκτρεγερτική δύναμη από επαγωγή (Η.Ε.Δ) στα άκρα του
αγωγού.
 Ε: η Η.Ε.Δ από επαγωγή (V)
 Β: Ένταση μαγνητικού πεδίου (Τ)
 U: Ταχύτητα αγωγού (m/s)
 L: μήκος αγωγού (m)
 φ: Γωνία που σχηματίζει ο αγωγός με τις δυναμικές γραμμές του
μαγνητικού πεδίου
Η ταχύτητα (U) εξαρτάται από την ταχύτητα περιστροφής (n) του
αγωγού και από την ακτίνα (r) του αγωγού
. . .E BU l
2. . .U r n

4. ΑΡΧΗ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΚΙΝΗΤΗΡΩΝ ΣΥΝΕΧΟΥΣ
ΡΕΥΜΑΤΟΣ
 Όταν ένας αγωγός διαρρέεται από ηλεκτρικό ρεύμα, ενώ
βρίσκεται μέσα σε μαγνητικό πεδίο, αναπτύσσεται σε αυτόν
από το μαγνητικό πεδίο δύναμη που τον κινεί προς ορισμένη
κατεύθυνση. Η δύναμη αυτή ονομάζεται δύναμη Laplace και
έχει μέτρο:
F = Β .I.l.ημφ
 F: Δύναμη Laplace (N)
 Β: Ένταση μαγνητικού πεδίου (Τ)
 Ι: ένταση ρεύματος (Α)
 L: μήκος αγωγού (m)
 φ: Γωνία που σχηματίζει ο αγωγός με τις δυναμικές
γραμμές του μαγνητικού πεδίου

5. ΠΡΟΟΡΙΣΜΟΣ ΣΤΑΤΗ ΚΑΙ ΔΡΟΜΕΑ
 Ο στάτης είναι το συγκρότημα των ακίνητων
τμημάτων της μηχανής και έχει ως κύριο
προορισμό του να δημιουργεί καθορισμένη
μαγνητική ροή.
 Ο δρομέας είναι το κινούμενο μέρος της μηχανής
που προορισμός του είναι να κινεί τη μηχανή

6. ΜΕΡΗ ΣΤΑΤΗ
 Το ζύγωμα
 τους μαγνητικούς πόλους τα πέδιλα των πόλων
 τα τυλίγματα Των πόλων
 τα καλύμματα (καπάκια)
 τους ψηκτροφορείς
 τα σιδερένια δακτυλίδια
 τους βραχίονες
 Τις ψηκτροθήκες
 τις ψήκτρες
 τα ελατήρια πίεσης των ψηκτρών

7. ΜΕΡΗ ΔΡΟΜΕΑ
 ο άξονας,
 ο πυρήνας του επαγωγικού τύμπανου,
 το τύλιγμα του επαγωγικού τύμπανου,
 ο συλλέκτης,
 ο ανεμιστήρας,
 η πλήμνη.

8. ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ 1ο
Η Η.Ε.Δ που αναπτύσσεται σε αγωγό κινούμενο εντός
ομοιόμορφου μαγνητικού πεδίου είναι 20V. Να υπολογιστούν:
α. Η νέα Η.Ε.Δ εάν η μαγνητική επαγωγή του πεδίου αυξηθεί κατά 5%.
β. Η νέα Η.Ε.Δ εάν η ταχύτητα του αγωγού μειωθεί κατά 10%
Δεδομένα Ζητούμενα
Ε=20V α. E1 αν Β1=Β+
β. E2 αν u2=u-
5
100
B
10
100
u

9. Λύση
α. Η Η.Ε.Δ υπολογίζεται από τον τύπο:
(1)
Όταν αυξηθεί η ένταση του μαγνητικού πεδίου Β κατά 5%, η νέα θα
γίνει:
Οπότε η νέα Η.Ε.Δ θα γίνει:
(2)
Διαιρούμε τις σχέσεις (1) και (2) κατά μέλη, οπότε:
E Bul
1 1 1
5
0.05 1,05
100
B B B B B B B B      
1 1 1 1,05E B ul E Bul   
1
1 1 1
1 20 1
21
1,05 1,05 1,05
E Bul E
V
E Bul E E


       

10. β. Ομοίως με το α υποερώτημα, η νέα γραμμική ταχύτητα
θα γίνει:
Οπότε η νέα Η.Ε.Δ θα είναι της μορφής:
(3)
Διαιρούμε τις σχέσεις (1) και (3) κατά μέλη, οπότε:
2 2 2
20
0,2 0,8
100
u u u u u u u u      
2 2 2 .0,8E Bu l E B ul   
2
2 2 2
1 20 1
16
.0,8 0,8 0,8
E Bul E
V
E B ul E E


       

11. ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ 2ο
Αγωγός μήκους 40cm κινείται με ταχύτητα 25m/s κάθετα προς
τις μαγνητικές γραμμές ομοιόμορφου μαγνητικού πεδίου, με
μαγνητική επαγωγή 0,8Τ. Ο αγωγός αποτελεί τμήμα κλειστού
κυκλώματος, του οποίου η ολική αντίσταση είναι 0,4Ω. Να
υπολογιστεί η δύναμη που ασκείται στον αγωγό και να
προσδιοριστεί η φορά της ως προς την κίνηση του αγωγού.
Δεδομένα Ζητούμενα
l= 40cm=0,4m F
u= 25m/s
φ=90ο
Β=0,8Τ

12. Λύση
Υπολογίζω την Η.Ε.Δ που αναπτύσσεται στο κλειστό κύκλωμα:
Από το νόμο του Ohm έχω:
Οπότε η δύναμη που αναπτύσσεται στον αγωγό έχει μέτρο:
Και φορά αντίθετη της γραμμικής ταχύτητας του αγωγού
0
0,8.25.0,4. 90 0,8.25.0,4.1 8E Bul E E E V       
8
20
0,4
E
I I I A
R
    
. . . 0,8.20.0,4.1 6,4F B I l F F     