ISŠT Mělník Číslo projektu Označení materiálu Název školy Autor Tematická oblast Ročník Anotace CZ.1.07/1.5.00/34.0061 VY_32_INOVACE_H.3.11 Integrovaná střední škola technická Mělník, K učilišti 2566, 276 01 Mělník Ing.František Moravec Elektrotechnika 2ME Elektrické stroje točivé Metodický pokyn Zhotoveno květen 2012 Frontální vyučování doplněné metodou průběžného kladení otázek pro objasnění probírané látky. Po výkladu následuje zpětnovazební test a ověření vyložené látky za pomocí online internetových aplikací na stránce (http://demonstrations.wolfram.com/)
Malé alternátory: Používají se pro napájení spotřebičů ve vozidlech, pro dobíjení akumulátorů apod. Používání alternátorů u vozidel přináší, ve srovnání s dynamy, menší poruchovost a náročnost na údržbu. Oproti dynamům nemají totiž alternátory komutátor s kartáči ( mechanický usměrňovač ), který díky své složitosti patří právě mezi největší zdroje poruch =>
Automobilový alternátor s usměrňovačem * Stejnosměrný proud získáme z alternátoru zařazením usměrňovače za stator * Schéma zapojení alternátoru cize buzeného s usměrňovačem a regulátorem pro čs.vozidla Š120
Automobilový alternátor s usměrňovačem - jednotlivé části
Automobilový alternátor s usměrňovačem - sestavený
Malé alternátory, používané ve spojení s diodovým usměrňovačem jako zdroj pro napájení spotřebičů a dobíjení baterií ve vozidlech, vykazují řadu výhod: a) Alternátor s usměrňovačem často pracuje tak, že akumulátor je nabíjen již při volnoběhu, tj.kdy vozidlo stojí. Alternátor totiž konstrukčně lépe zvládá pracovat i při vyšších otáčkách, které získáme zpřevodováním otáček od motoru do rychla. Životnost akumulátoru nabíjeného alternátorem s usměrňovačem se tak oproti nabíjení dynamem výrazně prodlužuje. b) Alternátor + usměrňovač dávají proud stejné polarity, nezávisle na směru otáčení POZOR: Při odpojení akumulátoru hrozí, vlivem odlehčení alternátoru, nebezpečný nárůst napětí a tím i poškození elektroniky v síti vozidla! * Obrázek zachycuje srovnání charakteristik stejně výkonného dynama a alternátoru. Při 1000 ot/min, kdy dynamo ještě nepracuje, již alternátor dodává proud kolem 15 A.
Unipolární generátor ( Faradayův disk ) Napětí v něm vzniká mezi středem a okrajem vodivého setrvačníku, který se otáčí v mg.poli. Pro jeho specifické vlastnosti nachází uplatnění hlavně v speciálních aplikacích vyžadujících generování velmi vysokých proudů při nízkých napětí. V pulzním režimu je pak schopen v krátkém čase uvolnit veškerou nashromážděnou energii. Právě tyto vlastností často požadujeme např.při svařování, elektrolýze a nebo v rozličných oblastech výzkumu
Test - 11 1. Kde se používají malé alternátory? 2. Jak lze získat stejnosměrné napětí z alternátoru. Načrtněte toto zapojení alternátoru s 6. diodami? 3. Popište, proč alternátor dodává napětí již při nižších otáčkách, ve srovnání s dynamem, a jaké to přináší výhody? 4. Co a proč hrozí, pokud v automobilu dojde k odpojení akumulátoru od výstupu alternátoru? Řešení: DUMY - VY_32_ INOVACE_H.3.11 str. 2-7
Opakování Praktická úloha Ověřte si princip Unipolárního alternátoru za pomocí internetové aplikace. Napište, kde nachází tento alternátor uplatnění Adresy: I) http://demonstrations.wolfram.com/faradaydiskdynamo II) Ukázka sestavy automobilového alternátoru: http://www.youtube.com/watch?v=axnqb_dedi8
ISŠT Mělník Použitá literatura: [1] Příručka pro elektrotechnika Ing.Klaus Tkotz a kol., vydalo nakladatelství Europa-Sobotáles cz. s.r.o., Praha 10 v roce 2006 (ISBN 80-86706-13-3) [2] Praktická elektrotechnika Petr Bastian a kol., vydalo nakladatelství Europa-Sobotáles cz. s.r.o., Praha 10 v roce 2004 (ISBN 80-86706-07-9) [3] Základy elektrotechniky II, pro 2. a 3. ročník SOU elektrotechnických Ing.Ladislav Voženílek, Ing.František Lstibůrek, vydalo SNTL Praha 1 v roce 1989 [4] Volně šířené a dostupné firemní prezentační materiály a prodejní katalogy výrobců elektromotrů [5] Archiv autora Seznam zdrojů obrázků na jednotlivých stranách prezentace: 2. http://nordicgroup.us/s78/images/dynamo1.gif, http://www.helago-cz.cz/public/contentimages/cz/product/31955.jpg, http://www.myra-simon.com/bike/images/dynamo-sm.jpg 3. http://www.seginet.cz/pictures/22000/7503.jpg, http://alternatory.wz.cz/obrazky/ob29.png 4. http://nd05.jxs.cz/703/923/49b5c3f563_80028419_o2.jpg?1316660204 5. http://visual.merriam-webster.com/images/science/physics-electricitymagnetism/generators/alternator.jpg 6. [5] 7. [5], [5] 8. http://demonstrations.wolfram.com/faradaydiskdynamo/