Номер 4, страница 50, часть 1 - гдз по физике 11 класс учебник Туякбаев, Насохова

4. Из каких основных частей состоит генератор переменного тока?

4. Генератор переменного тока — это устройство, преобразующее механическую энергию в электрическую энергию переменного тока. Его работа основана на явлении электромагнитной индукции. Любой генератор переменного тока состоит из двух главных частей: неподвижной и вращающейся.

Основными частями генератора переменного тока являются:

1. Статор. Это неподвижная часть генератора. Его основной функцией является создание условий для индуцирования электродвижущей силы (ЭДС). Статор представляет собой корпус, внутри которого находится сердечник, собранный из тонких листов электротехнической стали для уменьшения потерь энергии на вихревые токи. В пазах сердечника уложена обмотка (или несколько обмоток), называемая обмоткой якоря. Именно в этой обмотке под действием переменного магнитного поля возникает электрический ток.

2. Ротор. Это вращающаяся часть генератора, которая создает магнитное поле. Ротор приводится в движение первичным двигателем (например, турбиной на электростанции). Существует два основных типа роторов:

• С постоянными магнитами: используются в генераторах небольшой мощности.
• С электромагнитами: наиболее распространенный тип в мощных генераторах. На роторе располагается так называемая обмотка возбуждения, на которую по специальной системе подается постоянный ток. Протекая по этой обмотке, ток создает мощное магнитное поле.

Когда ротор вращается внутри статора, его магнитное поле пересекает витки обмотки статора. В результате этого, согласно закону электромагнитной индукции, в обмотке статора наводится переменная ЭДС, что и приводит к появлению переменного тока во внешней цепи.

Кроме основных частей, в конструкцию генератора входят и другие важные вспомогательные узлы:

• Система возбуждения — устройство (часто это отдельный небольшой генератор постоянного тока или статическая система на полупроводниках), которое вырабатывает и подает постоянный ток в обмотку возбуждения ротора.
• Щёточно-контактный аппарат (контактные кольца и щетки) — служит для передачи постоянного тока от неподвижной системы возбуждения на вращающуюся обмотку ротора. В современных бесщеточных генераторах этот узел отсутствует.
• Система охлаждения — необходима для отвода тепла, которое выделяется в обмотках и сердечнике во время работы. Охлаждение может быть воздушным, водородным или водяным.
• Корпус и подшипниковые щиты — обеспечивают прочность и жесткость конструкции, а также центровку вращающегося ротора относительно статора.

Ответ: Основными частями генератора переменного тока являются неподвижный статор с обмоткой, в которой наводится ток, и вращающийся ротор, создающий магнитное поле. Также в конструкцию входят вспомогательные системы: система возбуждения (для питания ротора), щёточно-контактный аппарат, система охлаждения и корпус.