ژنراتور و اجزای آن
تولید انرژی الکتریکی در نیروگاهها به وسیله ی ژنراتور سه فاز انجام می شود. ژنراتورها از اجزای زیر تشکیل می شود :
الف- استاتور
از یک هسته ی آهنی شیاردار که به صورت ثابت می باشد تشکیل می شود . داخل شیارها سه گروه کلاف با اختلاف فاز 120 درجه ی الکتریکی قرار دارند. (شکل 1)
انرژی الکتریکی سه فاز تولید شده از طریق استاتور به مدارهای خارج منتقل می شود.
ب- روتور
قسمت چرخنده ی ژنراتور دارای هسنه ی آهنی شیار دار می باشد که داخل این شیار ها سیم های مسی قرار می گیرد. با اعمال ولتاژ DC به سیم پیچ روتور فوران مغناطیسی ایجاد می شود. طرز قرارگیری سیم پیچ های استاتور در شکل 2 نشان داده شده است.
ولتاژ الکتریکی تولید شده در ژنراتورهای سه فاز به شکل سینوسی و با اختلاف فاز 120 درجه ی الکتریکی است. (شکل 3)
انرژی الکتریکی در ژنراتورهای بزرگ در استاتور (قسمت ثابت) تولید می شود و در ژنراتورهای کوچک در روتور (قسمت متحرک) تولید می شود.
به قسمتی که انرژی الکتریکی در آن تولید می شود آرمیچر گفته می شود .
تولید انرژی الکتریکی سه فاز
در نیروگاه ها انرژی الکتریکی به صورت سه فاز تولید می شود زیرا :
-
آلترناتورهای سه فاز نسبت به آلترناتورهای تک فاز با توان مشابه دارای حجم کمتری می باشد ،بنابراین اقتصادی تر است.
-
توان شبکه ی سه فاز تغییرات کمتری نسبت به توان در شبکه ی تک فاز دارد به عبارتی دیگر توان لحظه ای سه فاز در مصرف کننده هیچ گاه به صفر نمی رسد.
-
موتورهای سه فاز در راه اندازی نیازی به سیم پیچ راه انداز ندارد و همین امر موجب کاهش حجم موتور می شود.
-
ولتاژ DC تولید شده در رکتیفایر های سه فاز ریپل کمتری دارد به عبارت دیگر ولتاژ یکسو شده در رکتیفایرهای سه فاز نسبت به ولتاژ یکسو شده در رکتیفایرهای تک فاز صاف تر می باشد.
از آنجایی که ولتاژ تولید شده در ژنراتورهای سه فاز دارای محدودیت می باشد و نمی تواند بیش از حد مجاز باشد انتقال انرژی الکتریکی با جریان های بالا اتلاف بسیار زیادی دارد و موجب افت ولتاژ در انتهای خط می شود بنابراین در ابتدای خط به وسیله ی ترانسفورماتورها ولتاژ افزایش می یابد و در انتهای خط جهت استفاده ی مصرف کننده در چندین مرحله در حد ولتاژ مجاز کاهش می یابد.
