Iii-bob. Elektr energetika tizimi jihozlari va iste’molchilarda elektr mashinalar va transformatorlarning qo‘llanilishi

Guruch. 1.3. Barlow g'ildiragi
1823-yilda P.Barlou dvigatelni taklif qildi (1.3-rasm), u g'ildirak 1 va doimiy magnit 2 dan iborat . Faraday dvigatelida bo'lgani kabi, sirg'aluvchi kontakt bankaga 3 quyilgan simob va unga ulangan sim yordamida yaratilgan. mil. Dvigatel kimyoviy elementlar akkumulyatoridan quvvat oldi.
1824 yilda F. Arago mis disk magnit igna ustida aylansa, o'q diskning aylanish yo'nalishi bo'yicha olib ketilishini aniqladi. Bu hodisa elektromagnit induksiya qonuni kashf etilgandan keyingina tushuntirildi.
Faraday 1831 yilda minglab tajribalar o'tkazib, elektromagnit induksiya qonunini kashf qilib, "magnetizmni elektrga aylantirish" imkoniyatini ko'rsatdi. O'z tajribalarida u induksiyaning ikki turini ajratib ko'rsatdi: oqim bo'yicha tok induktsiyasi (" Faraday terminologiyasida voltaik -elektr induksiyasi") va magnitoelektrik induksiya ("magnetizm yordamida elektrni qo'zg'atish"). Biroq, u keyingi o'rganish bilan induksiyaning ikki turi o'rtasidagi farq yo'qolishini payqadi.
w 2 da birlamchi lasan w almashtirilganda yoki birlamchi va ikkilamchi zanjirlar o'zaro harakatlanayotganda induksiyalangan tok paydo bo'lishini kuzatgan . Shu bilan birga, ba'zi tajribalarda, hodisani kuchaytirish uchun u po'lat yadrolardan foydalangan (1.4-rasm, a). Shuni ta'kidlash kerakki, ushbu o'rnatish transformatorning barcha belgilariga ega edi.
Tajribalarning ikkinchi guruhida induksion oqim magnit va bobinning nisbiy siljishi yoki magnit zanjirning yopilishi va ochilishi vaqtida paydo bo'lgan. Faraday, bu kuzatishlar asosida magnit va qutb bo'laklaridan iborat bo'lgan, ular orasida mis disk aylanadigan elektromexanik generatorni qurish mumkinligini ko'rsatdi (1.4-rasm, b ). Agar siz bitta cho'tkani diskning atrofiga, ikkinchisini esa o'qga qo'ysangiz va cho'tka pallasida galvanometrni qo'shsangiz, ikkinchisi disk aylanayotganda elektr tokini qayd qiladi.

M. Faraday elektromagnit induksiya hodisalarini o'rgangan qurilmalar
Faraday ishining juda samarali va muhim qismi elektromagnit maydon g'oyasi bo'lib, u dastlab " materiyaning elektrotonik holati" sifatida ifodalagan .
Olim birinchi marta magnit kuch chiziqlari tushunchasini kiritdi. U jismoniy haqiqatni magnitga, keyin esa elektr kuch chiziqlariga bog'ladi, bu chiziqlarga tortishish xususiyatini berdi , ya'ni. elektromagnit hodisalar sodir bo'ladigan va ma'lum harakatlar uzatiladigan ma'lum bir moddiy muhit g'oyasini shakllantirdi.
Faraday ijodining davomchisi, uning vatandoshi D.K.Maksvell o‘zi haqida yozgan ediki, u Faraday g‘oyalarini faqat matematik shaklga o‘tkazmoqda. Ammo shu bilan birga, u o'zidan oldingi shaxsning qarashlariga ajoyib ta'rif berdi: "Faraday ishini o'rganishni boshlaganimda, men uning hodisalarni tushunish usuli oddiy matematik belgilar shaklida ifodalanmagan bo'lsa ham, matematik ekanligini aniqladim. . ..” [1] Faraday butun fazoga kirib borgan kuch chiziqlarini ^koʻrdi , bu yerda matematiklar uzoqdan tortuvchi kuchlar markazlarini koʻrdilar; Faraday atrofni ko'rdi, ular masofadan boshqa hech narsani ko'rmadilar; Faraday hodisalarning manbai va sababini muhitda sodir bo'layotgan real harakatlarda deb hisobladi, ammo ular ularni elektr suyuqliklariga tegishli masofada ta'sir kuchida topib olganlaridan mamnun edilar.
London chekkasidagi temirchining o‘g‘li, muqovachi, so‘ngra kimyoviy laboratoriyada laborant bo‘lgan M. Faraday elektromexanikaning eng yirik figurasiga aylandi. U 68 ta ilmiy jamiyat va akademiyalarning a’zosi, buyuk olim va kamtarin shaxs, chuqur ilmiy asarlar muallifi, ilm-fanni ommalashtiruvchi edi.
1832 yilda E. Land induksiyalangan oqimning yo'nalishi to'g'risidagi qonunni, shuningdek, elektr mashinalarining teskariligi printsipini ishlab chiqdi. 1838 yilda u doimiy tok mashinasini generator va motor rejimlarida ishlash imkoniyatini eksperimental ravishda ko'rsatdi.
Elektromexanika rivojlanishining birinchi bosqichida elektr mashinalarining konstruktsiyasiga bug 'dvigatellarini yaratishdagi muvaffaqiyatlar sezilarli ta'sir ko'rsatdi, bunda pistonning o'zaro harakati milning aylanish harakatiga aylantirildi. 1831 yilda amerikalik fizik D.Genri o'zaro harakatlanuvchi dvigatelni taklif qildi, unda harakatlanuvchi elektromagnit 1 doimiy magnitlarga 2 galma-gal tortilib , ulardan qaytarilib, galvanik elementlarning batareyalarini yopib ochadi 3 (1.5-rasm). Genri dvigateli minutiga 75 tebranishni amalga oshirdi va 0,04 vatt quvvatga ega edi. Pistonli elektr motorlarini yaratishga boshqa urinishlar ham bo'lgan, ammo kelajak aylanadigan elektr mashinalari bilan bog'liq edi.

Jacobi dvigateli

Pistonli motor
Genri
1834-yilda Peterburglik akademik B.S.Yakobi elektromagnitlarning tortilishi va qaytarilishi hisobiga ishlaydigan elektr motorini qurdi va tasvirlab berdi. Ushbu dvigatelda ikkita elektromagnit guruhi mavjud edi: biri - aylanadigan 1, ikkinchisi - statsionar 2 (1.6-rasm). Harakatlanuvchi elektromagnitlarning polaritesini o'zgartirish uchun izolyatsion qo'shimchali halqalardan iborat bo'lgan 3-kalit ishlatilgan . To'rt kutupli mashinada to'rtta mis va to'rtta izolyatsion qo'shimchalar mavjud edi. Kontakt halqalar bo'ylab siljiydi va aylanish jarayonida harakatlanuvchi elektromagnitlarning o'rashlaridagi oqim yo'nalishi o'zgardi. Voltaj galvanik xujayralardan 4- kontaktlarga etkazib berildi .
1838 yilda B. S. Yakobi ikkita valda ishlaydigan 40 ta elektr motorini birlashtirdi. 320 hujayradan iborat galvanik akkumulyator bilan birgalikda bu dvigatel qayiqqa o'rnatildi, u 12 yo'lovchi bilan Neva bo'ylab bir necha soat davomida oqimga qarshi kuchli shamolda suzib yurdi.
Bu elektr mashinalarining birinchi amaliy qo'llanilishi edi. Garchi elsk - kemalar harakati faqat orqali qo'llanila boshlandi
100 yil va bu printsip bo'yicha dvigatellar ishlab chiqilmagan, olimning ishi elektromexanikaning rivojlanishi uchun katta ahamiyatga ega edi. Jacobi dvigatelidan foydalanish elektr energiyasining galvanik manbalari kuchli elektr motorlarining uzoq muddatli ishlashini ta'minlay olmasligini ko'rsatdi. Elektr energiyasining boshqa manbalarini yaratish kerak edi. Ular generator rejimida ishlaydigan elektr mashinalari edi.