שאלה על פעולת האלטרנטור (אין צורך לציין שמדובר בשאלה)

[torati]

שלום לכולם.

שאלה לחשמלטורים המומחים:

האם נכון,שבכדי שהאלטרנטור יתחיל פעולתו,הרוטור (או יותר נכון המגנט של הרוטור)של האלטרנטור,צריך לקבל מתח ראשוני מהמצבר?

הכוונה שהמצבר צריך לספק מתח ראשוני לאלטרנטור כדי שיתחיל פעולתו?

[Haim_gds]

בגדול, (למעט מערכות יוצאות דופן) כן.

הזרם הזורם דרך הרוטור מיצר שדה מגנטי בו והופך אותו בעצם למגנט (כל זמן שזורם בו זרם). חיתוך קווי הכח של המגנט ע"י סלילי הסטטור בזמן שהרוטור מסתובב מיצר את מתח החילופין שמפיק האלטרנטור. בקרת מתח המוצא של האלטרנטור ("המיצב" בלשון העם) מתבצעת ע"י שינוי הזרם הזורם דרך הרוטור כדי לשמור על מתח המוצא הנדרש.

 

דרך אגב, אם תחליף את הרוטור במגנט קבוע האלטרנטור יפיק מתח ללא צורך בסיפוק מתח ראשוני אך לא תוכל לשלוט על מתח היציאה שלו אלא רק ע"י שינוי הסל"ד.

 

(וזה זיכרון רחוק מאחת מההרצאות בזמן הלימודים לפני אי אילו עשרות שנים)

[torati]

זכרון רחוק אבל די חזק אני רואה.

למה הכוונה שאתה אומר מגנט קבוע??

[ניסן חזאזי]

שבמקום סליל שהופך למגנט עם הספקת הזרם אליו, יהיה מגנט קבוע אבל זה לא משהו שמשתמשים בו הבחור הנחמד אמר לך דבר נכון בתאוריה במעשי לא נתקלתי בכך.

מלבד זאת התשובה שלו עיניינית ונכונה.

[Haim_gds]

זכרון רחוק אבל די חזק אני רואה. דיי חזק כי זה פחות או יותר התחום שלי

למה הכוונה שאתה אומר מגנט קבוע??

זוכר דינמו של אופניים? כך זה בנוי שם, מגנט רגיל (משמש כרוטור) המסתובב בתוך סליל (הסטאטור) והנורה מחוברת לסליל. דינמו כזה מפיק הספק המשתנה לפי המהירות שלו ולכן היינו צריכים לנסוע דיי מהר כדי לקבל עוצמת תאורה מספקת.

[torati]

אוקיי ובאלטרנטור אני מבין שזה לא בדיוק ככה, כי גם בסיבובי סרק יש טעינה.

אם כך אז מה תפקיד הפחמים שנמצאים על ציר הרוטור?הפחמים הם לא אלה שאמורים ליצר את הזרם בד"כ?

[Haim_gds]

אתה מערבב מין שבאינו מינו. כנראה שאתה מדבר על מנוע לזרם ישר.

 

להזכירך "הזרם הזורם דרך הרוטור מיצר שדה מגנטי" כדי שיזרום זרם דרך הסליל יש צורך בשני פחמים הנוגעים בטבעות ההחלקה שעל הציר, טבעות ההחלקה מחוברות לסליל וכך מועבר הזרם דרכו.

[ד_ר_ו_ר_]

הפחמים הם רק דרך להעביר את הזרם תוך כדי סיבוב של הרוטור (מגע בחיכוך בזמן תנועה), שנית ישנם עדיין כלי רכב ישנים (במיוחד אופנועים) בהם מותקן דינמו ולא אלטרנטור עם מגנט קבוע, שם מהירות הסיבוב קובעת את מתח היציאה (זרם ישר), ובאלטרנטור כדי לישמור על יציבות המתח ולהפוך אותו מזרם חילופין AC לזרם ישר DC יש גשר דיודות הנקרא גם "גשר גרץ" על שם הממציא כמובן ,

 

מצ"ב תמונות להמחשה :

[Haim_gds]

דרור, שוב מין שבאינו מינו

 

-גשר הדיודות שהעלת בתמונות מתאים לדינמו (חד פאזי) ולא לאלטרנטור (תלת פאזי)

-אין בשימוש מעשי אלטרנטור עם מגנט קבוע. חוץ מדינמו של אופניים אני לא מכיר שום גנרטור (חד או רב פאזי) שאינו כולל יצוב.

-בכלי הרכב הישנים בהם מותקן דינמו עדיין הוא מיוצב, אחרת לא היה ניתן להתקין בהם מצבר. בזמנו, נורת הטעינה בלוח המחוונים הייתה מחוברת מצד אחד לקוטב החיובי של המצבר ומצד שני לסליל הרוטור. כל זמן שהרוטור לא הסתובב (סוויטצ' במצב 2 לפני התנעה) הוא היווה כמעט קצר, זרם דרכו זרם עירור לתוך הרוטור והנורה דלקה. ברגע שהרוטור מסתובב (מנוע מונע) מופיע על הרוטור כא"מ (מתח) הפוך במתח הדומה למתח המצבר ואז הנורה נכבית. הנורה שימשה בעצם כבקר הטעינה. להזכירך, ברכבים ישנים כאלה, סוויטצ' במצב 2 לפני התנעה היה גומר את המצבר.

[danniel]

יש אלטרנטורים עם מגנט קבוע ואני זוכר אפליקציה כזו בדגם אמריקאי של היצרן דלקו. גגל את המושג PMA...

יש גם אלטרנטורים היברידיים, שמכילים גם סליל וגם מגנט קבוע ובכך משיגים הספק גבוה ממכלול קטן יותר יחד עם יכולות כיסוי טעינה בתנאי עומס עבודה בסרק.

 

עד היום, ברכבים מודרנים, ניתן למצוא אלטרנטורים שמקבלים זרם עירור דרך נורת המצבר בלוח השעונים. קלאסיקה שפשוט לא משתנה, גם בעידן אלט' שנשלטים דיגיטלית ע"י יחידת בקרת המנוע או המרכב.

[Haim_gds]

-אין בשימוש מעשי אלטרנטור עם מגנט קבוע. חוץ מדינמו של אופניים אני לא מכיר שום גנרטור (חד או רב פאזי) שאינו כולל יצוב.

אכן גיגלתי את המושג (Permanent magnet alternator) וטוב, זה חדש לי. מצד שני, אני זוכר כי בזמן הלימודים נאמר לנו כי בטכנולוגיה הקיימת (לפני כ 25 שנה) שטף השדה של אלקטרומגנט גבוה יותר משטף השדה של מגנט קבוע באותו גודל, ולכן אלקטרומגנט מספיק חזק משמש בגנרטורים עם נפח קטן.