גנרטור חשמלי – הבדלי גרסאות
תוכן שנמחק תוכן שנוסף
החלפת הדף בתוכן "טל ואלין המושלמות פיפה מרסין קטגוריה:ייצור חשמל קטגוריה:מנועים קטגוריה:הממלכה המאו..." תגיות: החלפה ריקון עריכה חזותית |
מ שוחזר מעריכות של 82.80.57.242 (שיחה) לעריכה האחרונה של בקרה וייעוץ |
||
שורה 1:
[[קובץ:Gorskii 04414u.jpg|שמאל|ממוזער|250px|גנרטור מתחילת [[המאה ה-20]]]]
'''גנרטור''' (ב[[עברית]]: '''מְחוֹלֵל''') הוא [[מכונה]] ל[[ייצור חשמל]] באמצעותה ממירים [[אנרגיה מכנית]] ל[[אנרגיה חשמלית]].
==התפתחות הגנרטור==
[[קובץ:MachineVanDerGraff.png|שמאל|ממוזער|250px|התפתחות הגנרטור - מחולל ואן-דה-גראף הוא דוגמה למתקנים הראשונים להפקת חשמל מאנרגיה מכנית, אשר ייצרו [[זרם ישר]] ב[[מתח חשמלי|מתח]] גבוה באמצעות צבירתם של מטעני [[חשמל סטטי]].]]
המתקנים הראשונים להפקת חשמל מאנרגיה מכנית ייצרו זרם ישר במתח גבוה בדרך אלקטרוסטטית, כלומר באמצעות צבירתם של מטעני [[חשמל סטטי]]. דוגמאות למתקנים מסוג זה הן [[מכונת ווימשורסט]] ו[[מחולל ואן-דה-גראף]]. מתקנים להפקת חשמל בדרך זו היו ועודם שימושיים בעיקר להדגמות ולניסויים מדעיים הדורשים מתח גבוה, אך אינם מתאימים לאספקה סדירה של אנרגיה חשמלית עבור מכשירים צורכי חשמל.
גילוי הקשר בין [[מגנטיות]] ו[[חשמל]], לפי [[כלל יד ימין#כלל יד שמאל|כלל יד ימין]], סלל את הדרך להמצאת גנרטורים לייצור תעשייתי של חשמל לצריכה, ואלה מוסיפים ומשתכללים עד ימים אלה.
===פראדיי===
בשנים [[1831]]-[[1832]], גילה החוקר הבריטי [[מייקל פאראדיי]] כי כאשר גורמים למוליך חשמלי לחצות קווי שדה מגנטי מתפתח בין קצותיו [[מתח חשמלי]], זאת לאחר ששאל את עצמו האם ניתן להפיק בעזרת מגנט [[זרם חשמלי]] כמו שניתן להפיק [[מגנט]] מ[[זרם חשמלי]] (דבר שהיה ידוע אז). בעקבות תגליתו הצליח לבנות גנרטור שהיה עשוי לוח נחושת עגול הסובב בכח מכני בין קטבי מגנט פרסה. דרך מספר חיבורים חשמליים במרכזו ובהיקפו של לוח הנחושת הצליח פאראדיי להפיק זרמים חשמליים חלשים.
===דינמו===
'''דינמו''' (Dynamo) גנרטור עושה שימוש בעקרונות ה[[אלקטרומגנטיות]] להמרת תנועה מכנית סיבובית ל[[זרם חילופין]]. הדינמו היה הגנרטור החשמלי הראשון שהיה מסוגל לספק חשמל לצריכה. גם ב[[המאה ה-21|מאה ה-21]] מסופקת רוב צריכת החשמל בעולם על ידי דינמו גנרטורים.
הדינמו הראשון נבנה בידי [[צרפת]]י בשם [[היפוליט פיקסי]], שעסק בתכנון ובבניית מכשירים. רעיון הגנרטור הראשון של פאראדיי שוכלל על ידי פיקסי, שהשתמש ב[[מגנט]] קבוע הסובב על ציר. המגנט הוצב כך שקטביו יעברו תוך כדי סיבובם בסמוך לליבת [[ברזל]] המלופפת בתיל מוליך. פיקסי גילה כי בכל פעם שאחד מקטבי המגנט חולף ליד התיל מורגשת בין קצות התיל פעימה של [[מתח חשמלי]], וכי קוטביות הפעימה מתהפכת בהתאם לקוטב המגנט (צפוני או דרומי) החולף בסמוך לתיל. כך יוצר לראשונה [[מתח חילופין]]. על מנת לקבל ממתח זה [[זרם ישר]] המציא פיקסי מחלף זרם ([[קומוטטור (אלקטרוניקה)|קומוטטור]]) – התקן מכני הגורם לכך שכל אחד מזוג תיילי הזינה המספקים את הזרם ליעדו יחובר בכל מחצית סיבוב של המגנט אל קצה אחר של התיל המלופף. באופן זה בדיוק כאשר מתהפכת קוטביות המתח בקצות התיל המלופף מתהפך גם כיוון החיבור שלו אל תיילי הזינה כך שכיוון הזרם דרכם נשמר.
===דינמו ידליק===
בין השנים 1852-1854 פיתח המדען ההונגרי אניוש יֶדליק גנרטור בו את מקום המגנט הקבוע החליף [[אלקטרומגנט]].
===דינמו גרם===
התכנון של ידליק, ושל [[ורנר פון סימנס]] ו[[וויטסטון]] שבאו אחריו, היה בעייתי שכן תפוקת הגנרטור בכל מחזור סיבוב הייתה בצורת קפיצה חדה של זרם כשלאחריה לא כלום.
מדען [[איטליה|איטלקי]] ששמו [[אנטוניו פצ'ינוטי]] הצליח לשפר את צורת הגל החשמלי ולהאריך את משך התפוקה החשמלית בכל מחזור סיבוב, תוך שימוש בצורת ליפוף טורודיאלית. הוא השיג צורה זו באמצעות כיפוף טורודיאלי של טבעת ברזל. בצורת ליפוף זו גדל משך השהות של המוליך המלופף מול קטבי המגנט.
[[זנוב גרם]], מהנדס חשמל [[בלגיה|בלגי]], התבסס על אותו רעיון של פצ'ינוטי כמה שנים מאוחר יותר בעת שתכנן מפעל לייצור חשמל ב[[פריז]] בשנת [[1870]]. התכנון שלו קרוי עד היום דינמו גרם.
גרסאות שונות של התכנון הזה נבנו מאז ועד היום, אך העקרון המרכזי בכולם הוא צורת ליפוף טורודיאלית של סליל תיל סגור,תעתיק חסר קצוות.
==ראו גם==
*[[טורבינה]]
== קישורים חיצוניים ==
{{מיזמים|ויקישיתוף|ויקימילון=מחולל}}
{{חשמל}}
[[קטגוריה:ייצור חשמל]]
| |||