Prądnica

Prądnica – urządzenie przekształcające energię mechaniczną w energię elektryczną. Jest rodzajem maszyny elektrycznej i generatora elektrycznego. Wytwarzanie energii elektrycznej odbywa się w prądnicach dzięki zjawisku indukcji elektromagnetycznej. Dzieje się to dzięki względnemu ruchowi przewodnika i zewnętrznego pola magnetycznego.

Podział prądnic

Ze względu na rodzaj wytwarzanego napięcia prądnice dzieli się na:

• prądu przemiennego
• prądu stałego

Ze względu na budowę i zasadę działania prądnice (generatory) dzieli się na:

• generatory synchroniczne
• generatory asynchroniczne

Budowa i zasada działania

Prądnica synchroniczna eksponowana przez EMIT na Trako 2015.

Głównymi częściami prądnicy jest stojan (nieruchoma część związana z obudową) oraz wirnik (rotor, część wirująca wewnątrz stojana). Uzwojenie cewki umieszczonej w wirniku prądnicy przecina linie pola magnetycznego wytwarzanego przez uzwojenie wzbudzające i dzięki temu indukuje się w nim zmienna siła elektromotoryczna.

Historia

Przed skonstruowaniem prądnic prąd elektryczny uzyskiwano z ogniw chemicznych oraz maszyn elektrostatycznych. Tak uzyskiwana energia elektryczna była bardzo droga.

Pierwszą prądnicę skonstruował w 1831 roku odkrywca indukcji elektromagnetycznej Michael Faraday. Jego prądnica, zwana dyskiem Faradaya lub maszyną jednobiegunową, wytwarzała prąd w wyniku obrotu miedzianego dysku w polu magnetycznym podkowiastych magnesów trwałych. Prądnica ta wytwarzała prąd stały o dużym natężeniu, lecz niewielkim napięciu.

W 1832 roku francuski fizyk Hippolyte Pixii skonstruował prądnicę prądu przemiennego, w której prąd elektryczny był wytwarzany w wyniku obrotu magnesu w pobliżu zwojnicy. Po wprowadzeniu zwojnicy obracającej się w polu magnetycznym magnesu oraz po zastosowaniu komutatora uzyskano prądnicę, w której prąd płynął w jednym kierunku.

Inne

Rodzajami prądnic są: alternator, turbogenerator, dynamo, dysk Faradaya.

Linki zewnętrzne

• Silniki i prądnice z XIX w.