Quid est Principium Operativum Alternatoris?

Quid est principium operativum alternatoris?

Definitio alternatoris

Alternator est machina quae inductionem electromagneticam utitur ad conversionem energiae mechanicæ in electricitatem currentis alternati.

Principium operativum

Alternator operatur ex lege Faraday, in qua motus inter conductorem et campum magneticum inducit currentem electricum.

Processus inductionis

Sic, unius rotationis circuitus ABCD potest rotari contra axes a-b. Sit circuitus incipiens rotação dextrorsum. Post-90 o rotationem: Una pars circuitus AB vel conductor AB locatur in fronte poli S et conductor CD in fronte poli N. In hac positione, motus tangentialis conductoris AB est perpendicularis lineis fluxus ab N ad S. Ergo, rate maxima sectionis fluxus conductoris AB hic est, et propter hanc sectionem fluxus, conductor AB generabit currentem inducendum, cuius directio determinari potest regula manuum dextrae Fleming. Secundum hanc regulam, directio huius currentis erit ab A ad B. Simul, conductor CD locatur sub polo N, et hic quoque si applicamus regulam manuum dextrae Fleming, inveniemus directionem currentis inducendi, qui ibit ab C ad D.

Post ulteriorem rotationem dextrorsum 90 gradibus, anulus ABCD attingit positionem verticalem. Hic, motus conductorum AB et CD sunt parallelus lineis fluxus, ita fluxus magneticus non secatur et ideo nullus currentis generatur.

Currentis alternatus

Post aliam rotationem dextrorsum 90 gradibus, iterum revertitur ad positionem horizontalem, ubi conductor AB sub polo N et CD sub polo S. Hic rursum si applicamus regulam manuum dextrae Fleming, videbimus quod currentis inducendi in conductor AB est ab puncto B ad A, et currentis inducendi in conductor CD est ab D ad C.

Ut circuitus movetur a verticali ad horizontalem, currentis in conductore crescit ex nihilo ad maximum. Currentis fluit ab B ad A, A ad D, D ad C, C ad B, ab A ad B, B ad C, C ad D, et D ad A in circuitu clauso. Quum circuitus iterum accedat ad positionem verticalem, currentis cadit ad nihilo. Continua rotação, currentis mutat directionem. Unus omnibus gyrorum facit ut currentis ad summum perveniat, deinde ad nihilo decidat, ad summum oppositum perveniat, et tunc ad nihilo revertatur, completus unus cyclus sinus per 360 gradus rotationis. Processus illustrat quomodo currentis alternatus possit generari per rotationem conductoris in campo magnetico.

Configuratio practica

Alternatores moderni solent habere armaturas fixas et campos magnéticos rotantes, quae efficaciam generandi currentem alternatum triphasum pro latissima distributione potentiae augent.