Co to jest prądnica i jak działa?

Jak się okazuje, przed stosowaniem prądnic prąd elektryczny otrzymywano z chemicznych ogniw czy maszyn elektrostatycznych. Było to jednak drogie rozwiązanie. Z 1831 roku pochodzi pierwsze urządzenie. Za jego twórcę uważa się Michaela Faraday’a. W naszym artykule opisujemy najpopularniejsze rodzaje urządzeń oraz ich zastosowanie. Zapraszamy do jego lektury!

Jakie są rodzaje prądnic?

W związku z rodzajem generowanego napięcia wyodrębnia się profesjonalne prądnice:

1. alternatory – prądnice prądu przemiennego,
2. dysk Faradaya – prądnice prądu stałego.

Budowa i zasada działania sprawia, że wyróżnia się:

• generatory synchroniczne,
• generatory asynchroniczne.

Ponadto ze względu na typ zastosowania i uzwojenie można podzielić je na prądnice: obcowzbudne, bocznikowe, szeregowe, szeregowo-bocznikowe, równoległe, dynamo czy turbogenerator. Dodatkowo można spotkać prądnicę wolnoobrotową, tachometryczną czy do agregatu.

Z czego jest zbudowana i jak działa prądnica?

Prądnica składa się z:

• stojana – nieruchomego elementu połączonego z obudową,
• wirnika – zawarta w stojanie część wirująca.

Warto wiedzieć, że w wirniku znajduje się uzwojenie cewki. Przecina ona linie sił pola magnetycznego, które generowane jest przez wzbudzające uzwojenie. Pozwala to na indukowanie się zmiennej siły elektromotorycznej. Wszystko zależy od rodzaju prądnicy. Prądnica prądu przemiennego czy stałego dzieli się na różne podtypy. Różnią się od siebie używanymi rozwiązaniami elektrotechnicznymi. Ciekawostka: Budowa urządzenia pozwala ją zastosować jako silnik elektryczny. Opcja ta jednak nie jest zbytnio powszechna.

Alternator to prądnica o oryginalnej budowie. Jest to prądnica prądu zmiennego z prostownikowym układem. Pozwala zasilać instalacje elektryczne w pojazdach czy ładować akumulator w czasie pracowania silnika. Coraz częściej jest stosowana, ponieważ od urządzenia prądu stałego różni się tym, że jest lżejsza. Wystarczy mała prędkość obrotowa wirnika, aby oddać największy prąd.

Zwoje drutu w alternatorach układa się na powierzchni walca ze stali. Przeprowadza się to w dobranych wyżłobieniach. Następnie walec wiruje między biegunami silnego elektromagnesu. Jest on zasilany prądnicą prądu stałego. W prądnicach przemiennych ich budowa jest inna. Na wewnętrznej stronie pustego w środku stalowego walca są zwoje drutu. Urządzenia tego rodzaju używane są jako synchroniczne trójfazowe. Pozwalają generować energię.

Wszystko o prądnicy prądu stałego

Prądnicą prądu stałego nazywa się urządzenie, które generuje energię mechaniczną ruchu obrotowego na energię elektryczną stałego prądu. Zbudowana jest ze stojana i wirnika. Wirnik pozwala wytwarzać prąd elektryczny. Poprzez wirowanie w polu magnetycznym produkowanym przez stały magnes bądź uzbrojenie stojana jest zasilane zewnętrznym nośnikiem stałego prądu. Kiedyś były używane do zasilania sprzętu elektrycznego samochodów i ładowania rozruchowego akumulatora.

Jakie jest zastosowanie prądnicy?

Prądnice prądu stałego kiedyś używano w pojazdach. Zasilały urządzenia elektryczne pojazdu. Umożliwiały także ładowanie rozruchowego akumulatora. Z czasem zamieniono je na alternatory, które są:

• wydajne,
• niezawodne,
• mniejsze rozmiarem.

Z kolei prądnice szeregowo-bocznikowe używane są, gdy włączanie i wyłączanie danych odbiorników może wywołać duże wahania napięcia.

Jaki jest koszt urządzeń?

Na wysokość ceny wpływają takie czynniki jak:

• pojemność silnika,
• moc,
• producent,
• inne opcje.

Warto wiedzieć, że akumulatorowy generator prądotwórczy to cena rzędu 300-2 tysięcy złotych. Modele jednofazowe to suma około 800 złotych. Trójfazowe są najdroższe i kosztują 2-10 tysięcy złotych. Najtańsze natomiast są akumulatory.