AC Alternating, indukcja

[czyt]

Kolega RomekD, pracuje pilnie na polu edukacji i testów. Pod jednym z jego wątków, pojawił się wpis o Alternatorze i Silniku - czy są wymienne. Temat niesamowity, bo sięga do Tytana elektrotechniki, Mikołaja Tesli. AC - alternating curent - to dla pamięci, który jest który - przemienny: D Zmowy i inne, spowodowały, że alternator, zaistniał w samochodach, dopiero po IIWW, a wcześniej stosowano prądnicę szczotkową. Alternator ma szczotki, ale to jest układ sterowania i uzwojenie wzbudzenia, na wirniku. Nawinięte cienkim drutem, jak na kiju. Pole EM, ma kształt kordonka z włóczką. Uzwojenia prądowe, to trzy zestawy, grubego Cu, w stojanie. W układzie gwiazdy, środek na masie.
Czy da się zrobić z tego silnik? Przepis jest prosty: zewrzeć bieżnie szczotek, wzbudzenia 2. podłączyć prąd przemienny (przynajmniej dwie fazy), do wyprowadzeń, przed diodami mostka. Są tam trzy wyprowadzenia i lepiej podłączyć trzy, poprzez żarówki. Np 25W i do "siły". Ostrożnie. To niebezpieczne. Powinien ruszyć, choć szału nie będzie. Uzwojenie wzbudzenia, nie jest przystosowane do generowania siły, podążającej ,za wirującym polem, stojana.
Koncepcja budowy silnika klatkowego, jest dokładnie taka sama. Wirnik jest masywny z rdzeniem i solidnym uzwojeniem oczywiście zwartym. I działa! Silnik klatkowy ma stałe obroty -cos Fi, jakieś 95-99%, wirowania pola od stojana (gwiazda, lub trójkąt). Tabliczka znamionowa podaje konkret, danej maszyny. Obroty zależą od częstotliwości f i liczby sekcji uzwojeń. Im więcej sekcji, tym pole szybciej zatacza kręgi. Dokładnie, to punków krążenia, jest odpowiednio więcej, a nie tylko trzy.
Ciekawostką jest fakt, że z alternatora, da się spawać, cienką elektrodą (nie sprawdzałem). Bez regulatora, da ok 100V i odpowiednio duży prąd, zależny od wydajności sprzętu (grubości uzwojeń stojana i obrotów). Regulator- pewnie trzeba podać całe napięcie na szczotki, a prąd zdjąć z przed mostka, bo diody raczej, nie wytrzymają prądu zwarcia.
Jeszcze rozmowa o puryźmie językowym: przemienny, ale w gniazdku jest światło, czy prąd, napięcie. W gniazdku, tak naprawdę, jest złącze. Prąd napięcia i napięcie prądu. W układach nam dostępnych, nie ma innych sytuacji. Język elektrotechniki, służy do opisów z zachowaniem zasad logiki, min zasada ekonomiki - jak najmniej słów. Dlatego muszą być precyzyjne, jeśli mamy mówić o tym, o czym mówimy.
Kiedy się miotamy z językiem, a śmietnisko mamy ogromne, zaciera się sam temat i zawsze on schodzi na Marii ariergardę (tzw D Maryni), bo gdzie by indziej.

Wolałbym, by Trioda.pl, pozostała miejscem przyjaznym, zwłaszcza adeptom sztuki elektrotechniki. Wciąż jest miejsce dla następców Tesli (i Ty RomkuD marzyłeś o zajęciu się indukcją (notabene, to w logice rodzaj rozumowania, opozycyjny do dedukcji). Elektryczność to przyszłość i naprawdę stały się dziwne rzeczy w ostatnich 150 laty, choćby z tym alternatorem. Wielu bojów i ciekawych artykułów. Prąd z "eteru" jest możliwy, trzeba znaleźć metodę poplątania drucików i ich grubość. Tylko jaki w tym jest INTERES. Cześć

[Janusz]

Klasycznie zasilany silnik klatkowy nie ma stałej prędkości obrotowej. Jego obroty są największe bez obciążenia, potem spadają aż do pewnej wartości, po której następuje utyk wirnika. "Stałe obroty" w zakresie dopuszczalnych obciążeń mają silniki synchroniczne. W obu obroty są największe przy najmniejszej liczbie par biegunów.
Alternator jest prądnicą synchroniczną. Podobieństwo do silnika klatkowego polega tylko na uzwojonym stojanie.
I nie zmowy były powodem stosowania w samochodach prądnic prądu stałego, tylko brak w tamtych czasach odpowiednio sprawnych, tanich i trwałych elementów prostowniczych.

[czyt]

Kolego Janusz
Chyba racja, moja "encyklopedia" nie mówi za dużo, używam takich silników, sporadycznie, ale nie rozbierałem: nie było takiej potrzeby, a mają po kilkadziesiąt lat. Na rozum: liczba sekcji, zagęszczenie biegunów -jak nazywasz i wolniejsze obieganie, po obwodzie. Prędkości mają wartości stałe, z stałym krokiem, zależnym od liczby sekcji faz. Jest jeszcze stojan - czy od niego coś zależy? To inny temat(np. http://trakcja.one.pl/strona/silnik%20a ... iczny.html) Silniki te nazywa się zwartymi, co także sporo mówi. A co myślisz o tym alternatorze, zakręci się?

Nie było zmowy: dioda półprzewodnikowa, ma tyle lat, co radio. Są koledzy lepiej doświadczeni w temacie, starych radyj, kryształkowych: }. Później stos selenowy. Radio bez detekcji nie działa. Najpierw był telegraf i elektromagnes. Czy można było zbudować wtedy inne diody niż próżniowe i czy zbudowano? Tak??? Z prądnicy nie prostowało się? No tam, gdzie nie było akumulatora. I samoloty (silniki lotnicze), nie mogły być prekursorem, bo tam się preferowało zwartą budowę i dublowanie zapłonu niezależnego, a co mówić o prądnicach - nie jestem w temacie. Samochody "dostały" alternatory późno. Po wygaśnięciu Patentu - śmierci MTesli.

[tszczesn]

Dioda jako element detekcyjny - owszem była znana, ale niezawodny niskonapięciowy element prostowniczy mocy to dopiero lata 50-te po opracowaniu diod germanowych i krzemowych. W latach 20-tych czy 30-tych nie było takich elementów. Zobacz jak się robiło wtedy np. ładowarki do akumulatorów czy zasilanie wanien galwanizerskich.

[czyt]

https://pl.wikipedia.org/wiki/Dioda w sumie nie cierpię tego źródła - Historia - także nie wiem, bo lampa 1905 - stos selenowy, to niejeden spotkał, nie tylko w wuefemce. 50-te? Rili
Dioda mogła zaistnieć dawno, dawno, tylko nie było, że tak się wyrażę "potrzeby"

[AZ12]

Witam

Stosy selenowe i miedziowe (kuprytowe) stosowane były w Europie do końca lat 60. W Stanach Zjednoczonych stosowane były prostowniki rtęciowe nazywane tungar.

http://www.r-type.org/pdfs/tungar.pdf

https://www.youtube.com/watch?v=nR1ZLC7t4Ns

[tszczesn]

Diody półprzewodnikowe były bardzo potrzebne, może mniej w radiotechnice, bardziej pewnie w przemyśle i elektronice profesjonalnej (jak to się dziś mówi) Ale pomimo laboratoryjnych prób i doświadczeń takiego elementu nie było. Były stosy selenowe, ale niestety były one zbyt dalekie od doskonałości, no i płytki selenowe nie były mechanicznie wygodne. Niezależnie od wszystkiego innego w latach 30-tych nie było jak sensownie zrobić prostowników na duże prądy i małe napięcia. Diody LED (w sensie - zjawisko rekombinacji promienistej) było znane od dawna, ale dopiero w latach 70-tych zaczęły pojawiać się praktyczne konstrukcje diod LED, a popularność zaczęły zyskiwać dopiero dekadę później.

Diody typu Tungar to zwykłe prostowniki rtęciowe, produkowane i w Europie, choć w innych kształtach. Ale spadek napięcie na takiej lampie to lekko ponad 10V, niezależnie od konstrukcji, co przy małych napięciach stawia sprawność całości pod znakiem zapytania. No i oczywiście - wymagają żarzenia.

[OTLamp]

Klasyczne tungary to były gazotrony argonowe, nie rtęciowe. Sama nazwa na to wskazuje (tungsten-argon). Ich główną zaletą był brak konieczności wstępnego grzania katody koniecznego przy gazotronach rtęciowych. Dlatego tungary były powszechnie stosowane w ładowarkach, tym bardziej że mają ograniczone napięcie wsteczne do jakichś 200 V (co najwyżej 300 V dla niektórych typów). A prostowniki półprzewodnikowe niskonapięciowe były już pod koniec lat 20, ale nie były tanie. Patent na prostownik kuprytowy wykupił Siemens i Westinghouse. Oczywiście gotowe urządzenia nie były raczej kompaktowe, ale istniały, nawet na grube ampery. Kilka przykładów poniżej, pierwszy i drugi z lat 30. Drugi jest pełnookresowym mostkowym prostownikiem trójfazowym o parametrach 60 V 20 A. Trzeci chyba z lat 40.

A na koniec rodzynek z 1928 roku, bardzo ciekawe radio. Nie dość że z pierwszymi komercyjnymi lampami pośrednio żarzonymi (Kellogg), to jeszcze ze skalą z odczytem cyfrowym długości fali, a na dokładkę z głośnikiem dynamicznym z jednozwojową cewką drgającą i ze wzbudzeniem, do zasilania którego użyto prostownika kuprytowego (12 V, 2 A): http://uv201.com/Radio_Pages/Twenties/marti_console.htm

[tszczesn]

Wiem że argonowe, w kwestii spadku napięcia i konieczności żarzenia nie robi to różnicy.

Reklam takich silnych prostowników nie widziałem, czytałem kiedyś (już nie pamiętam w czym, pewnie w "Wiadomościach Elektrotechnicznych") z lat 30-tcy artykuł o prostownikach i już nie jestem pewien dlaczego (chyba ze względu na niezawodność), ale nie uważano tam tego rodzaju prostowników za dobre, polecano AFAIR prostowniki na ignitronach i przetwornice maszynowe.

[OTLamp]

A nie chodziło czasem o prostowniki elektrolityczne? We wszystkich materiałach jakie przeglądałem zachwalają. Kilka linków:

http://bcpw.bg.pw.edu.pl/Content/7365/P ... 3_nr07.pdf
http://bcpw.bg.pw.edu.pl/Content/7366/P ... 3_nr08.pdf
http://delibra.bg.polsl.pl/Content/23664/z4.pdf

Oczywiście dziś wiemy, że prostowniki te się starzeją (wtedy uchodziły za niemal wieczne), ale też różnie z tym bywa. Mam 3 radia brytyjskie z 1932 roku, w których zastosowano prostownik anodowy Westinghouse. W jednym z tych radiów napięcie anodowe jest 2 razy niższe niż nominalne, w drugim stanowi jakieś 70% nominalnego, a w trzecim prostownik praktycznie wcale nie wykazuje zestarzenia.
Zastanawiałem się, czy w latach 30 pękł 1 kA dla tych elementów. Dziś znalazłem to:

http://delibra.bg.polsl.pl/Content/3427 ... e_0000.pdf

Nawet do 10 kA.

[czyt]

Ale lektura - BŚ do zakładki- nie sposób opisać przeszłości, nie znając faktów: ogłoszenia i teksty, świetnie oddają, co było, a czego nie - o tym drugim się nie zająkując. Prócz regulatora np i miedzowych diod, świetny Art. o podstawach ówczesnej wiedzy o atomach i Ur, jako ostatni pierwiastek.

Tczszesn - sprawność jako taka, ma bardzo małe znaczenie w układzie, kiedy się mocy nie traci np na ciepło, a się go po prostu nie pozyskuje - to dwie różne sprawności.