prądnica elektryczna
 
Encyklopedia PWN
prądnica elektryczna, generator elektryczny,
rodzaj maszyny elektrycznej przetwarzającej energię mechaniczną ruchu obrotowego w energię elektryczną za pośrednictwem pola magnetycznego;
główne części prądnicy elektrycznej to: stojan (stator — część nieruchoma) oraz wirnik (rotor — część wirująca umieszczona wewnątrz stojana). Jeżeli stojan zawiera obwód wzbudzenia (magnes trwały lub uzwojenie zasilane prądem stałym) wytwarzające stały strumień magnetyczny Φ, a w wirniku znajduje się uzwojenie twornika o liczbie zwojów z, to przy obracaniu wirnika z prędkością kątową ω w uzwojeniu tym powstanie zmienna siła elektromotoryczna (SEM) o wartości maksymalnej ε = ωΦz. Zmienna SEM jest doprowadzana do zacisków wyjściowych przez komutator (w prądnicy elektrycznej prądu stałego) lub przez pierścienie ślizgowe (w prądnicy elektrycznej prądu przemiennego). Energię mechaniczną doprowadza do prądnicy silnik (np. spalinowy, elektryczny, wodny) lub turbina (parowa, gazowa, wodna, wiatrowa), obracające wał, na którym jest umieszczony wirniku. Jeżeli uzwojenie wzbudzenia prądnicy prądu stałego jest zasilane z obcego źródła prądu, to prądnica nazywa się prądnicą elektryczną obcowzbudną, a jeżeli zasilane jest SEM indukowaną w obwodzie jej twornika — prądnicą elektryczną samowzbudną. Zależnie od sposobu przyłączenia uzwojenia wzbudzenia do obwodu twornika rozróżnia się prądnice elektryczne: bocznikowe, szeregowo-bocznikowe i szeregowe. Zastosowanie prądnicy elektrycznej prądu stałego zmniejsza się ze względu na łatwość realizacji lokalnych źródeł napięcia stałego za pośrednictwem prostowników półprzewodnikowych zasilanych z sieci prądu przemiennego. Prądnice elektryczne prądu przemiennego są wykonywane najczęściej jako prądnice elektryczne synchroniczne (o mocy do 1300 MW) i używane w elektrowniach. Wśród prądnic synchronicznych rozróżnia się turbogeneratory (prądnice elektryczne szybkoobrotowe, 3000 obrotów/min, napędzane turbinami parowymi), hydrogeneratory (prądnice elektryczne wolnoobrotowe, 75–500 obrotów/min, napędzane turbinami wodnymi) oraz inne prądnice wolnoobrotowe napędzane silnikami spalinowymi lub parowymi tłokowymi. Pierwszy model prądnicy elektrycznej zbudował 1831 M. Faraday (tzw. tarcza Faradaya), prototyp prądnicy użytkowej 1866 — E.W. Siemens, a prądnicę synchroniczną wynalazł w końcu lat 70. XIX w. P.N. Jabłoczkow.
Ilustracje
Prądnica elektryczna rys. J. Babicki/Archiwum Ilustracji WN PWN SA © Wydawnictwo Naukowe PWN
Przeglądaj encyklopedię
Przeglądaj tabele i zestawienia
Przeglądaj ilustracje i multimedia