Elektr generatori nima

Elektr generatorlari, dinamolar (dynamos) deb ham ataladi, mexanik energiyani elektr energiyasiga aylantiradigan elektr mashinalaridir. Elektr generatorining mexanik energiyasi odatda bug‘ turbinalari (steam turbines), gaz turbinalari (gas turbines) va shamol turbinalari (wind turbines) orqali ta’minlanadi. Elektr generatorlari elektr energiya tarmoqlari (electric power grids) uchun zarur bo‘lgan quvvatning deyarli barchasini yetkazib beradi.

Elektr energiyasini mexanik energiyaga teskari aylantirish elektr dvigatel (electric motor) orqali amalga oshiriladi. Dvigatellar va generatorlar ko‘plab o‘xshashliklarga ega. Biroq, ushbu maqolada biz asosan elektr generatorlariga va ular mexanik energiyani qanday qilib elektr energiyaga aylantirishiga e’tibor qaratamiz.

Elektr generatorlarining tarixi

Elektr va magnitizm o‘rtasidagi bog‘liqlik kashf etilishidan oldin elektrostatik generatorlar (electrostatic generators) qo‘llanilgan. Bu generatorlar elektrostatika tamoyillari (electrostatic principles) asosida ishlagan. Quyidagi sabablarga ko‘ra elektrostatik generatorlar hech qachon tijoriy jihatdan ahamiyatli miqdorda elektr quvvat ishlab chiqarishda qo‘llanilmagan:

Yuqori kuchlanish hosil qiladigan mashinalarni izolyatsiyalash (insulating) qiyin bo‘lgani uchun
Quvvati past (low power rating) bo‘lgani uchun

Elektrostatik generatorlarning bunday samarasizligi sabab 1831-yilda britaniyalik olim Maykl Faradey (Michael Faraday) tomonidan birinchi elektromagnit generator — Faradey diski (Faraday disk) ixtiro qilingan.

Generatorlar elektrni qanday hosil qiladi?

Generatorlar elektrni “yaratmaydi”, aksincha ularga berilgan mexanik energiyadan foydalanib, chulg‘amlaridagi (windings) simlarda mavjud elektr zaryadlarini tashqi elektr zanjiri (external electric circuit) bo‘ylab majburan harakatlantiradi. Elektronlarning ana shu oqimi generator tomonidan beriladigan chiqish elektr toki (output electric current)ni tashkil etadi.

Zamonaviy generatorlar Maykl Faradey tomonidan kashf etilgan elektromagnit induksiya (electromagnetic induction) tamoyili asosida ishlaydi. U magnit maydon (magnetic field) ichida elektr o‘tkazgichni harakatlantirish orqali yuqoridagi tok oqimini hosil qilish mumkinligini anglagan. Bunday harakat o‘tkazgichning ikki uchi orasida kuchlanish farqini (voltage difference) vujudga keltiradi, natijada elektr zaryadlari oqadi va elektr toki hosil bo‘ladi.

Elektr generatorining tarkibiy qismlari

Elektr generatorining asosiy qismlari quyidagilar:

Rama (The Frame) — tayanch tuzilma (korpus/strukturasi)
Dvigatel (An Engine) — mexanik energiya manbai
Alternator (The Alternator) — mexanik kirishdan elektr chiqishni hosil qiladi
Yoqilg‘i tizimi (A Fuel System) — generatorning ishlashini ta’minlab turadi
Kuchlanish regulyatori (A Voltage Regulator) — chiqish kuchlanishini tartibga soladi
Sovutish tizimi (A Cooling System) — tizimda to‘planadigan issiqlik darajasini boshqaradi
Moylash tizimi (A Lubrication System) — uzoq muddat davomida barqaror va silliq ishlash uchun
Chiqindi gaz tizimi (An Exhaust System) — jarayonda hosil bo‘ladigan chiqindi gazlarni chiqarib yuboradi
Zaryadlagich (A Charger) — generator akkumulyatorini zaryadlab turadi
Asosiy boshqaruv (Main Control) — generator interfeysini boshqaruvchi boshqaruv paneli

Elektr generatorlarining turlari

Elektr generatorlari tasnifi (classification) ishlab chiqariladigan elektr energiyasi turiga bog‘liq bo‘lib, u ikki xil: o‘zgarmas tok (direct current, DC) yoki o‘zgaruvchan tok (alternating current, AC).

AC generatorlar: AC generatorlar bir fazali generatorlar (single-phase generators) deb ham ataladi va quvvati 25 kW bilan cheklanadi.
DC generatorlar: Bu generatorlar uch toifaga bo‘linadi: shunt (shunt), ketma-ket (series) va aralash chulg‘amli (compound-wound). Shunt generatorlar akkumulyator zaryadlagichlarda (battery chargers) ishlatiladi. Ketma-ket generatorlar ko‘cha chiroqlarida (street lights) qo‘llanadi. DC generatorlarning aksariyati esa compound-wound turiga kiradi.

Elektr generatorining qo‘llanilishi

Ular shaharlar bo‘ylab elektr tarmoqlarining (power networks) aksariyatini quvvat bilan ta’minlaydi
Kichik quvvatli generatorlar uy xo‘jaliklari yoki kichik bizneslar uchun yaxshi zaxira (backup) manba bo‘la oladi
Qurilish maydonlarida elektr tarmog‘i hali yo‘lga qo‘yilmagan paytda generatorlardan keng foydalaniladi
Energiya tejamkor, chunki yoqilg‘i sarfi keskin kamayadi (fuel consumption is reduced drastically)
Chiqish kuchlanishi diapazoni keng bo‘lgani uchun laboratoriyalarda (labs) ishlatiladi
Ular dvigatellarni (motors) harakatga keltirish uchun ishlatiladi
Transport sohasida qo‘llanadi

Ko‘p so‘raladigan savollar – FAQ

Generatorni dvigatel sifatida ishlatish mumkinmi?

Aslida (principle), istalgan elektr generatori elektr dvigatel vazifasini ham bajarishi mumkin yoki aksincha.

Generator qanday turdagi quvvat (power) ishlab chiqaradi?

Generatorlar tuzilishiga (construction) va ehtiyojga (requirement) qarab AC ham, DC ham ishlab chiqarishi mumkin.

AC generator nima?

AC generator — mexanik energiyani o‘zgaruvchan elektromotor kuch (alternative emf) yoki o‘zgaruvchan tok (alternating current) ko‘rinishida elektr energiyaga aylantiradigan elektr qurilmadir.

DC generator nima?

DC generator — mexanik energiyani DC (direct current), ya’ni o‘zgarmas tok elektr energiyasiga aylantiradigan elektr mashinadir.

Gidrotexnik to‘g‘onlarda (dams) to‘plangan suv qanday qilib elektr hosil qiladi?

To‘g‘onlarda to‘plangan suv katta miqdordagi potensial energiyaga (potential energy) ega bo‘ladi. To‘g‘on darvozalari ochilganda bu potensial energiya kinetik energiyaga (kinetic energy) aylanadi. Kinetik energiya generator valini (shaft) aylantiradi va elektr energiyasi hosil bo‘ladi.

Elektr generatorini ta’riflang.

Elektr generatori (dinamo) — mexanik energiya ko‘rinishini elektr energiyaga aylantiradigan elektr mashina sifatida ta’riflanadi.

Katta miqyosdagi mexanik energiyaning odatiy manbalari qaysilar?

Shamol turbinalari, bug‘ turbinalari va gaz turbinalari — katta miqyosdagi mexanik energiyaning keng tarqalgan manbalaridir.

Magnitizm va elektr orasidagi bog‘liqlik kashf etilgan davrda qaysi turdagi generatorlar ishlatilgan?

Magnitizm va elektr orasidagi bog‘liqlik kashf etilgan paytda elektrostatik generatorlar ishlatilgan.

Elektr generatorlarining asosiy fundamental tamoyili nima?

Elektromagnit induksiya (electromagnetic induction) — elektr generatorlarining asosiy fundamental tamoyilidir.

Q10

Elektromagnit induksiyani kim kashf etgan?

Elektromagnit induksiyani Maykl Faradey (Michael Faraday) kashf etgan.

Q11

Elektr generatorining qismlari nimalardan iborat?

Elektr generatorining qismlari: dvigatel, rama, alternator, yoqilg‘i tizimi, kuchlanish regulyatori, sovutish tizimi, moylash tizimi, chiqindi gaz tizimi, markaziy boshqaruv paneli va zaryadlagichdan iborat.

Q12

Elektr generatorlarining ikki turi qaysilar?

Elektr generatorlarining ikki turi — AC generatorlar va DC generatorlardir.