Dinam
O dinamă este o mașină electrică care transformă lucrările mecanice , primite dintr-o sursă de energie mecanică, în energie electrică sub formă de curent continuu . [1]
Istorie
Înainte de inventarea dinamului, singura modalitate de a produce electricitate era prin bateria plumb-acid și bateria , metode foarte scumpe și ineficiente, atât de mult încât singura utilizare practică a energiei electrice se referea doar la telegraf . Originea conceptului de electricitate produsă de mișcare se întoarce la momentul în care, în 1831 , Michael Faraday și Joseph Henry au observat că un conductor, care se mișca în interiorul unui câmp magnetic, produce curent electric. Primul dinam bazat pe principiile lui Faraday a fost construit în 1860 în Italia de Antonio Pacinotti . În Franța, invenția dinamului este atribuită lui Zénobe-Théophile Gramme și datată din 1869 , anul în care și-a început utilizarea practică (inițial la reîncărcarea acumulatorilor de telegraf). Invenția lui Pacinotti (numită și inelul lui Pacinotti ) este considerată doar un prototip care, deși funcționează, nu avea nicio aplicație practică. Mașina consta dintr-un inel de fier moale pe care se înfășurau bobine de sârmă electrică conectate în serie, astfel încât să se formeze o spirală continuă care învelește inelul, care a fost rotit cu o manivelă între polii unui magnet. Capetele bobinelor au fost conectate două câte două la unul din segmentele metalice în care a fost împărțit colectorul (un cilindru din material izolant cheiat pe arborele de rotație al inelului, purtând atâtea segmente conductoare câte bobine ale inelului) pe unde s-au târât o pereche de perii diametral opuse. În acest fel, Pacinotti a reușit să genereze un curent aproape continuu. Aparatul a fost numit de inventatorul său o mașină magneto-electrică . Mașina era reversibilă, adică putea funcționa atât ca generator, cât și ca motor [2] .
În 1870 , cuplarea dinamului cu turbina hidraulică a început producția comercială de energie electrică . Acest lucru a dat un impuls în următorii ani ai celei de-a doua revoluții industriale către cercetările privind utilizările practice ale electricității, conduse de Thomas Alva Edison și Nikola Tesla .
Descriere
În forma sa cea mai simplă, constă dintr-o bobină conductivă ( rotor ) cufundată într-un câmp magnetic (generat de exemplu între polii unui magnet permanent, care formează statorul ) și rotit de un arbore. Conform legii lui Faraday pentru inducție , un conductor care se mișcă într-un câmp magnetic care nu este paralel cu acesta vede nașterea unei forțe electromotorii induse (f EM ); închizând astfel bucla pe o sarcină electrică (de exemplu un bec sau un acumulator ), curentul curge în bucla însăși și în sarcină (becul se aprinde).
Dacă ne-am opri aici, dinamul nu ar da curent continuu. De fapt, diferența de potențial în bobina simplă variază cu o lege sinusoidală cu unghiul de rotație și, prin urmare, schimbă semnul la fiecare jumătate de rotație (producând curent alternativ ). Prin urmare, este necesar să conectați capetele bobinei la un obiect numit "colector" sau "comutator", cu cheie pe rotor și solid cu acesta, care, printr-un contact glisant cu perii (numite cărbuni), schimbă capetele bobinați la fiecare jumătate de rotație, menținând tensiunea de ieșire a aceluiași semn.
Din motive de funcționare corectă și eficiență energetică, realizările reale sunt puțin mai complexe, oferind mai multe rotații înfășurate pe rotor de-a lungul 360 °, fiecare dintre acestea trebuie să își schimbe capul la fiecare jumătate de rotație. Mai mult, pentru puteri mai mari de câțiva wați , statorul (cel care generează câmpul magnetic) este de asemenea „înfășurat”, adică câmpul magnetic este produs de bobine înfășurate pe polii statorului, în interiorul cărora curge inducția sau curentul dielectric. entuziasm.
Domenii de utilizare
Dinamo sunt folosite astăzi în principal pentru puteri mici. La fel ca toate mașinile electrice, dinamul este, de asemenea, reversibil, adică poate funcționa și invers: pornind de la energia electrică, poate produce lucrări mecanice ca motor electric . De fapt, dacă o tensiune directă este trimisă la bornele colectorului, curentul care curge în bobine interacționează cu câmpul magnetic al statorului generând o forță tangențială (numită forță Lorentz ) pe toate rotațiile rotorului, provocând rotația rotor în sine și generând astfel un cuplu de antrenare pe arborele de ieșire. Acesta se numește motor de curent continuu și este utilizat pentru puteri variind de la câțiva wați (la modelele controlate radio și la toate instrumentele și aparatele cu baterii) până la câțiva megawați (la toate motoarele feroviare, cu excepția celor de ultimă generație, care utilizează motoare asincrone trifazate. ).
Dinamotor
În trecut, dinamul din sectorul transporturilor a cunoscut o evoluție, care implică utilizarea acestuia și ca motor de pornire.
Notă
- ^ Gennaro Bottiglieri, Dinamo , pe nihilscio.it , NihilScio. Adus pe 29 august 2015 .
- ^ Fondul Pacinotti - Carduri ale instrumentelor lui A.Pacinotti - Mașina lui Pacinotti , pe www.fondazionegalileogalilei.it . Adus pe 21 martie 2018 .
Elemente conexe
Alte proiecte
-
Wikționarul conține dicționarul lema « dinam » -
Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere despre dinam
linkuri externe
- Dinamo , pe Treccani.it - Enciclopedii online , Institutul Enciclopediei Italiene .
- Principiul de funcționare a dinamului , pe galileimirandola.it , galileimirandola.
- Gennaro Bottiglieri, Dinamo , pe nihilscio.it , NihilScio. Adus pe 29 august 2015 .
- Dinamo , în Treccani.it - Enciclopedii on-line , Institutul Enciclopediei Italiene.
| Controlul autorității | Tezaur BNCF 41533 · LCCN (EN) sh85041811 · GND (DE) 4133265-9 |
|---|
