Jak działa sieć jednofazowa?

You are currently viewing Jak działa sieć jednofazowa?

W dzisiejszym artykule zgłębimy temat dostarczania energii elektrycznej do naszych domów. Pokaże Ci jak działa generator, czym jest transformacja napięcia i w jakiej formie elektryczność ostatecznie dociera do naszych domów. Zapraszam!

Droga fazy

W poprzednim artykule z serii Sieć jednofazowa prześledziliśmy drogę jaką pokonuje energia elektryczna, by dotrzeć do naszych gniazdek. Jeśli go nie czytałeś, gorąco zachęcam:

Jak prąd dociera do gniazdka? – artykuł na TeoriaElektryki.pl

Jego puentą jest taka oto droga elektryczności:

elektrownia -> trafostacja -> linia przesyłowa -> trafostacja -> dom

Powyższy ciąg jest oczywiście nieco uproszczony, bowiem sama linia przesyłowa zawiera w sobie jeszcze kilka trafostacji. Dla nas jednak istotne są tylko dwie: ta zaraz za elektrownią i ta znajdująca się tuż przed naszym domem. Dlaczego? Wszystko stanie się jasne wraz z rozwojem tego artykułu.

Zanim jednak na dobre rozwiniemy skrzydła, musimy ustalić pewną ważną rzecz. Jak być może wiesz, w Polsce energię elektryczną transportuje się w układzie trójfazowym (czyli za pomocą trzech przewodów fazowych). Tego typu układy naprawdę trudno jest zrozumieć bez omówienia pewnych podstaw. Dlatego my wykorzystamy metodę małych kroczków i zaczniemy od obwodów jednofazowych – ich pełne zrozumienie pozwoli nam w miarę bezboleśnie przejść do magicznego świata trzech faz. Taką mam przynajmniej nadzieję.

No dobrze, ale co to w ogóle znaczy obwód jednofazowy? W dużym skrócie jest to najprostszy obwód prądu przemiennego, jaki da się zbudować. Wyglądem przypomina on prosty obwód prądu stałego. Tam mieliśmy baterię, dwa przewody i odbiornik. W obwodzie jednofazowym zmienia się tylko źródło: zamiast baterii wstawiamy źródło napięcia przemiennego i to wszystko.

Sam obwód może i jest prosty, ale stworzenie na jego podstawie całej sieci jednofazowej już takie nie jest. Połączenie ze sobą kilkudziesięciu elektrowni i kilku milionów odbiorców może przyprawić o zawrót głowy. Na szczęście na tym etapie nie musimy się przejmować tymi wszystkimi rozgałęzieniami. Zamiast tego skupimy się na objaśnieniu najprostszej możliwej drogi, którą nakreśliliśmy wcześniej:

elektrownia -> trafostacja -> linia przesyłowa -> trafostacja -> dom

Przekształćmy może od razu ten ciąg w formę obrazkową, bo, jak wiadomo, nic nie wyraża więcej słów niż kilka połączonych ze sobą kresek:

Jeśli sądziłeś do tej pory, że elektrownia, linia przesyłowa i twój dom tworzą jeden wielki, zamknięty obwód elektryczny, to muszę Cię rozczarować. Twój dom tak naprawdę nie jest elektrycznie połączony z generatorem znajdującym się w elektrowni (czyli tym kółeczkiem z wielką literą G w środku). Wszystko przez trafostacje, które dzielą sieć na kilka mniejszych obwodów. Oznacza to ni mniej ni więcej, że nawet gdybyś wypuścił z generatora jeden elektron i ten mknąłby przed siebie, to nigdy nie dotarłby do twojego domu. Zamiast tego latałby w kółko między elektrownią i trafostacją, co w teorii zdaje się nie mieć wiele sensu.

Ale zaraz: skoro elektrownia dostarcza nam energię elektryczną, to jakieś połączenie musi istnieć! Owszem. W pewnym sensie istnieje, bo choć elektrony nie są w stanie przedostać się przez barierę trafostacji, to są one w stanie przekonać elektrony znajdujące się po jej drugie stronie, by te zaczęły się ruszać. Magia? Wcale nie. Elektromagnetyzm!

A wszystko zaczęło się w generatorze…

Elektromagnetyzm to zjawisko, które zostało odkryte niemal dokładnie 200 lat temu. Naukowcy dostrzegli wtedy, że elektryczność i magnetyzm są ze sobą nierozerwalnie powiązane. Jak? Ot chociażby okazało się, że poruszający się magnes generuje napięcie. Nikt oczywiście nie miał pojęcia jak to się dzieję (wtedy nie odkryto jeszcze nawet elektronów!). Nie przeszkodziło to jednak pomysłowym wynalazcom w kręceniu magnesami obok zwojów miedzianego drutu. W ten sposób powstały pierwsze generatory prądu elektrycznego.

Niezwykle uproszczona animacja generatora 😉

Wirujący magnes, a dokładniej jego oddalające się i zbliżające bieguny, zmuszają elektrony (to te niebieskie kulki) do poruszania się raz w jedną, raz w drugą stronę. Fachowo mówi się, że zmienne pole magnetyczne generuje zmienne napięcie. W tym wypadku mamy do czynienia ze szczególnym przypadkiem takiego napięcia, które nazywamy przemiennym, bo elektrony bujają się na przemian w tę i we w tę. Więcej o tym dlaczego wirujący magnes tworzy taki prąd pisałem tutaj:

Dlaczego prąd jest sinusoidalny? – artykuł na TeoriaElektryki.pl

Wspomniana przemienność prądu jest niestety jednocześnie największą wadą tego typu generatora. Dlaczego? Ponieważ podczas zmiany ruchu elektrony muszą się na chwilę zatrzymać. A kiedy elektrony się nie poruszają, to nie niosą ze sobą energii. Prąd przemienny jest więc z natury mniej skuteczny od prądu stałego w którym elektrony cały czas płyną przed siebie. W obliczu tego nie powinien dziwić fakt, że elektrycy (na czele z Thomasem Edisonem) początkowo preferowali właśnie prąd stały. Po pewnym czasie jednak niejaki Westinghouse wraz z Teslą dowiedli, że prąd przemienny ma pewne zalety, które całkowicie niwelują jego wady.

Wydarzenia te miały miejsce u progu elektryfikacji pierwszych miast. Istotnym problemem utrudniającym osiągniecie tego celu był fakt, że płynący prąd (zarówno stały jak i zmienny) potwornie nagrzewał przewody. Tym samym drogocenna energia ulatywała po prostu w powietrze i było jej tym więcej, im dłuższy był przewód. Najlepszym rozwiązaniem w tym wypadku okazało się podniesienie napięcia – o tym dlaczego taki zabieg redukuje straty pisałem w poprzednim artykule. Co ciekawe, zadanie to nie było wcale takie trudne. Aby generator wytwarzał wyższe napięcie, wystarczyło wpakować do niego większy magnes i otoczyć go znacznie większą ilością drutu. Problem jednak pojawiał się wtedy, gdy rozpędzone wysokim napięciem elektrony docierały do odbiorców.

Nie bez powodu napięcie skuteczne jakie współcześnie dociera do naszych domów ma wartość 230 V. Gdyby było wyższe, przewody w naszych domach musiałyby mieć znacznie grubszą izolację, a urządzenia elektryczne musiałyby być znacznie większe i masywniejsze. Wszystko dlatego, że im wyższe jest napięcie, tym większe odległości trzeba zachować między przewodami, by nie doprowadzić do zwarcia. O znacznie większym ryzyku porażenia nas samych nawet nie wspominam.

Współczesny turbogenerator SIemensa; źródło: wikimedia.org

Sytuacja około 1850 roku nie była zatem zbyt kolorowa. Z jednej strony budowa ogromnego generatora nie stanowiła problemu. Z drugiej zaś nikt nie znał sposobu na późniejsze obniżenie wytwarzanego przez niego napięcia. Zresztą w tamtym czasie ów sposób nie istniał, bowiem obniżenie napięcia stałego wymaga sporo elektroniki, którą odkryto dopiero 100 lat później.

Potencjalni dostawcy energii nie mogli czekać tak długo, bowiem na stole leżały potężne pieniądze konsumentów i przedsiębiorstw łaknących elektryfikacji. I wtedy właśnie na scenę wkroczyło napięcie przemienne ze swoją gigantyczną przewagą nad systemem stałym. Okazało się bowiem, że obniżenie napięcia przemiennego było niewiele trudniejsze od przysłowiowego „zabrania dziecku cukierka”. Jak to działa?

Transformacja!

Obniżanie lub podnoszenie napięcia fachowo nazywa się transformacją. Urządzenia, które są w stanie tego dokonać nazywamy transformatorami. Trafostacje to z kolei pomieszczenia, w których tego typu urządzenia zwykle się zamyka. Ok, skoro podstawowe pojęcia mamy za sobą, to teraz przejdźmy do tego, jak te transformatory działają.

Przypomnijmy podstawową zasadę elektromagnetyzmu – zmienne pole magnetyczne wytwarza zmienne napięcie. Co jednak najlepsze, zasada ta działa również w drugą stronę! To znaczy, że poruszane zmiennym napięciem elektrony również wytwarzają zmienne pole magnetyczne. Dlatego właśnie elektryczność i magnetyzm często nazywa się dwiema stronami tej samej monety.

Numizmatykę zostawmy jednak na później, bo teraz chciałbym pokazać Ci jak wykorzystać tę „dwukierunkową zasadę” do transformowania napięcia w transformatorze. W pierwszej kolejności musimy rzecz jasna to napięcie do transformatora dostarczyć – rolę źródła odegra znany nam już wirujący generator. Bierzemy zatem duży magnes i umieszczamy w jego pobliżu pokaźną ilość drutu. I jeszcze jedna ważna rzecz: jak zauważyli Faraday, Ampère i Ørsted (trzej muszkieterowie elektromagnetyzmu) najlepiej jest zwinąć ten drut w sprężynę. O tak:

Solenoid; źródło: wikimedia.org

Ampère wymyślił nawet nazwę dla tego tworu. Nazwał go solenoidem. W Polsce zaś znamy go przede wszystkim pod nazwą cewki. Ale dlaczego tak to trzeba zrobić? W skrócie chodzi o to, że ten sam magnes wytworzy wielokrotnie wyższe napięcie wirując wokół cewki, niż wokół prostego drutu. O tym dlaczego tak jest opowiem innym razem (temat rzeka). Dzisiaj skupiamy się na skali makro, a więc na samej transformacji. Podsumujmy zatem budowę naszego generatora:

Ta powybrzuszana linia obok magnesu to właśnie nasza cewka, a właściwie jej symbol elektryczny. Jeśli widziałeś kiedyś jakieś schematy elektroniczne lub elektryczne, to jest duża szansa, że już na ten symbol trafiłeś. My jednak nie poprzestaniemy na statycznych symbolach, bo jeśli przedstawienie czegoś na obrazku mówi więcej niż tysiąc słów, to nawet nie chcę myśleć ile słów zastępuje animacja.

Niebieskie kulki to rzecz jasna elektrony. Targane przemiennym napięciem raz w jedną, raz w drugą stronę, tworzą coś co nazywamy prądem przemiennym. A skoro nasz generator działa, to zajmijmy się teraz transformatorem. Jego budowę rozpoczynamy od… kolejnej cewki, którą podpinamy do naszego źródła napięcia.

Czemu to robimy? Cóż… może się to wydawać głupie, ale naszym celem jest ponowna zamiana napięcia w pole magnetyczne. Pamiętasz? Elektrony płynące pod wpływem zmiennego napięcia wytwarzają zmienne pole. I taka właśnie przemiana zachodzi w naszej cewce, przez co staje się ona czymś w rodzaju elektromagnesu.

To nie jest tak, że tylko cewka potrafi zamienić się w magnes. Zmienne pole powstanie tak naprawdę wszędzie tam, gdzie poruszają się elektrony, a więc w całym obwodzie. Różnica polega na tym, że w prostych kawałkach drutu wartość tego pola będzie znikoma i dlatego nie umieściłem go na animacji. Cewka ma z kolei to do siebie, że wielokrotnie wzmacnia wszelkie zjawiska elektromagnetyczne. I o to nam właśnie chodzi.

Oczywiście tego typu pole magnetyczne, które na przemian pojawia się i znika (a do tego zmienia biegunowość!) nie za bardzo nadaje się jako materiał na kompas. Dla nas jednak takie zmienne pole jest jak najbardziej na rękę, bo… za chwilę ponownie przekształcimy je w napięcie przemienne! Jak? W najprostszy możliwy sposób, czyli stawiając obok kolejną cewkę.

Czy takie przekształcanie pola magnetycznego w napięcie i odwrotnie ma jakikolwiek sens? Oczywiście, że tak! Musisz bowiem wiedzieć, że ci sami trzej panowie, którzy rozgryźli elektromagnetyzm (przypomnę: Faraday, Ampère i Ørsted) dostrzegli, że jeśli ta druga cewka będzie miała trochę mniej zwojów niż ta pierwsza, to wzbudzone w niej napięcie będzie niższe od pierwotnego. A jeśli zwojów będzie więcej, to napięcie będzie wyższe. Banalne, prawda?

Przykład transformatora podwyższającego napięcie

Cewkę po lewej nazywa się uzwojeniem pierwotnym (bo tam pierwotnie dostarczane jest napięcie z generatora) zaś cewkę po prawej uzwojeniem wtórnym (bo ona tylko… wtóruje tej pierwszej 😉 ). Obie cewki tworzą wspólnie kompletny transformator – a przynajmniej jego uproszczony model, bo w tych urządzeniach tkwi znacznie więcej tajemnic, o których opowiem innym razem (ponownie: temat rzeka).

Wracamy na ziemię…

W ten właśnie sposób działa transformacja – sztuczka, która sprawdza się w przypadku prądu przemiennego, a kompletnie nie działa z prądem stałym. Dlaczego? Bo choć prąd stały również wytwarza pole magnetyczne, to niestety jest to pole stałe. A stałe pole nie wytwarza żadnego napięcia – ani zmiennego, ani stałego. Elektrony po prostu kompletnie na nie nie reagują. Przez to do pełnej transformacji brakuje nam tej drugiej, niezwykle istotnej strony elektrycznej monety i całość sypie się niczym domek z kart.

Prąd stały sprawdza się na szczęście w zupełnie innych dziedzinach elektrotechniki, także po więcej zapraszam do innych artykułów. My teraz wracamy do tematu głównego, czyli poznanej przed chwilą ogólnej (a nawet bardzo ogólnej) zasady działania transformatorów. To właśnie przy pomocy tych urządzeń dostawcy energii elektrycznej bawią się z napięciem na przestrzeni setek kilometrów, co i rusz podnosząc je i obniżając. Koniec końców napięcie to dociera jednak do tego ostatniego transformatora – wybrańca, za którym nie ma już niczego innego poza naszym domem (i może kilkoma sąsiadami). Na tym etapie wspomniane napięcie ma już zwykle wartość około 8,7 kV (w przypadku trzech faz 15 kV) i ta ostatnia trafostacja ma za zadanie obniżyć je do zjadliwych dla naszego RTV/AGD 230 woltów (w przypadku trzech faz 400 woltów).

A teraz krótki filozoficzny przystanek: patrząc z punktu widzenia naszego domu możemy śmiało powiedzieć, że to właśnie ten ostatni transformator jest naszym źródłem energii elektrycznej. Jasne, można się sprzeczać, że wszystko zaczyna się w generatorze, który wraz z transformatorami i naszym domem tworzy jeden wielki obwód magnetyczno-elektryczny, wzdłuż którego elektrony wysyłają do siebie fotony i jakoś to się kręci (tak, fotony. A myślałeś, że jak elektrony ze sobą rozmawiają?). Jeśli jednak mówimy stricte o wykorzystywanej w naszym domu energii elektrycznej to pod tym względem najważniejszy jest ten ostatni zamknięty obwód elektryczny. To z nim mamy bezpośredni kontakt i to jego prawidłowe podłączenie, zabezpieczenie i użytkowanie uchroni nas przed zwarciem lub porażeniem. Dlatego z powyższego rysunku możemy usunąć połowę transformatora i pozostawić jedynie to, co ma bezpośredni kontakt z naszym domem, a więc jego uzwojenie wtórne:

I może jeszcze przenieśmy sobie to uzwojenie na górę:

Dlaczego? Bo tak robią prawdziwi ynżynierowie! A tak na poważnie to jak już zaczniemy mówić o trzech fazach, to zobaczysz, że w ten sposób jest po prostu czytelniej. Zresztą taki układ przyda nam już za moment, bo oto przechodzimy do najważniejszej rzeczy w sieciach jednofazowych. Uwaga, wstrzymaj oddech. bo teraz zajmiemy się… prawidłowym nazewnictwem przewodów.

Nadawanie imion przewodom brzmi jak nazwa przedszkolnej zabawy, ale sprawa jest w istocie poważna. Jeśli znane ci są tajniki obwodów prądu stałego, to zapewne kojarzysz, że przewód podłączony do dodatniego bieguna baterii niekiedy z rozpędu nazywamy plusem, a ten podpięty z drugiej strony minusem (lub, o zgrozo, masą). Nikt jednak specjalnie się tymi nazwami nie przejmuje, bo nawet jak pomylisz ze sobą te dwa przewody to i tak nic wielkiego nie powinno się stać. Większość urządzeń jest odporna na tego typu pomyłki, a i typowe dla elektroniki napięcia stałe nie są w żaden sposób niebezpieczne. W obwodach prądu przemiennego sytuacja jest zgoła odmienna, a to z powodu wysokiego napięcia. Ujmę to najprościej jak się da: jeśli pomylisz przewody jakiegoś małego zasilacza, to co najwyżej zepsujesz kawałek elektroniki. Jeśli pomylisz przewody sieci jednofazowej, to będziesz miał szczęście, jeśli tylko coś się zepsujesz. Dlatego właśnie od samego początku zadbamy o właściwe nazewnictwo.

Uproszczony schemat obwodu jednofazowego

Do naszego źródła podłączone są dwa przewody. Ten u góry, biegnący równolegle do źródła, nazywamy przewodem fazowym. W Polsce powinien mieć on barwę brązową (przy trzech fazach pozostałe mają barwę czarną i szarą). Drugi przewód, prowadzony poniżej nazywamy, przewodem neutralnym. W Polsce ma on kolor jasnoniebieski, jednak kiedy spełnia dwie funkcje (ochronną i neutralną), wtedy przyjmuje barwę żółto-zieloną.

Co na to fizyka?

Ktoś żądny wiedzy absolutnej mógłby zapytać: dlaczego nazywanie i kolorowanie przewodów jest takie ważne, a ich pomylenie może być fatalne w skutkach? Przecież w obwodach prądu przemiennego elektrony nie poruszają się w żadnym konkretnym kierunku. Zamiast tego, po prostu bujają się na boki w całym obwodzie, więc oba przewody nie różnią się tak naprawdę niczym. Prawda?

To, mój ciekawski Czytelniku, będzie tematem następnych artykułów, dlatego nie zwlekaj i śmiało przechodź dalej:

Faza i N’ka – czy do tanga trzeba dwojga? – artykuł na TeoriaElektryki.pl

Na koniec standardowo polecam zapis do newslettera poniżej albo zajrzenie na facebooka – dzięki temu na pewno usłyszysz o nowych artykułach. Do usłyszenia!


Dzięki za poświęcony czas!


Bibliografia

  1. Podstaw elektrotechniki i elektroniki – M. Doległo, WKŁ, wyd. I, Warszawa, 2018r.
  2. Elektrownie – M. Pawlik, F. Strzelczyk, WNT, wyd. VII, Warszawa, 2016r.
  3. Instalacje elektryczne w obiektach budowlanych – B. Lejdy, M. Sulkowski, WNT, wyd. V, Warszawa, 2019r.

Podobało się? Zajrzyj na
PATRONITE
i wspieraj moją dalszą pracę!
Krótka Historia Elektryczności
A może chciałbyś przeczytać ciekawą książkę?
Pewnie!

Ten post ma 22 komentarzy

  1. PG

    Fajny artykuł, mnie bardzo ciekawi czy reaktancja indukcyjna występująca w cewkach (gdy prąd jest AC) wynika ze zjawiska samoindukcji ? Tj. SEM wytworzone przez zmienne pole magnetyczne, które napędza prąd wsteczny, spowalniający ten prąd „właściwy”, przyczyniając się do opóźnienia przebiegu prądu „właściwego” względem napięcia o 90 stopni – czyli reaktancji indukcyjnej, czy polega to na czymś innym, wiem że za wcześnie na takie pytania, więc nie oczekuję odpowiedzi. W szkole za dużo jest suchych pojęć, które ciężko zrozumieć 🙂

    1. Artur Szulc

      No trochę tutaj byśmy wyprzedzili tematy… Powiedzmy po prostu, że reaktancja indukcyjna wynika z tego, że cewki są złośliwe 😉

  2. Krzysztof

    A gdyby wyobrazić sobie konstrukcję taką, że jeden i ten sam biegun magnesu zbiża się się do cewki mechanicznie a potem się następnie oddala, to nie nie byołby to coś w rodzaju „monopolu” magnetycznego ? Natężenie pola magnetycznego typu np. ” N” wzrastałoby w pobliżu cewki a potem by malało , bez zmiany biegunowości . Albo jesli przez jedną cewkę przepuszczany jest prąd o charakterze impulsu trójkąta bez zmiany kierunku, np wymuszony prądem kolektora tranzystora, którego obciążeniem jest cewka indukcyjna, to w cewce z nią sąsiadującej ……. płynie prąd ? Przepraszam za wtrącenie. Uważam, że pańskie tłumaczenia sa watościowe ponieważ pomagają wielu osobom – zrozumieć podstawowe i zasadnicze zagadnienia elektrotechniki, elektroniki a uproszczenia są konieczne. Najważniejdsze aby nie wprowadzac wielu szczegółów które osobom poczatkującym zaciemiają zazwyczaj sprawy podstawowe, które sa najważniejsze.

    1. Artur Szulc

      Jeśli tylko jeden biegun będzie oddalał się i zbliżał, to jest to przykład zmiennego pola i takie pole będzie wytwarzało prąd zmienny, ale nie PRZEMIENNY.

      Impuls typu trójkąt (o wartościach wyłącznie dodatnich) jest przykładem prądu zmiennego i taki prąd również wygeneruje zmienne pole.

  3. Paweł

    Czy na uzwojeniu wtórnym zawsze jest wyższe napięcie? Czy przypadkiem nie powinno być tak, że uzwojenie wtórne to wyższe napięcie (od strony generatora przecież)? Jeśli nie to dlaczego, bo jakoś to jest dla mnie nie zrozumiałe w tym momencie 😉

    1. Artur Szulc

      Uzwojenie pierwotne jest zawsze od strony zasilania, a wtórne zawsze od strony odbiornika. To czy po stronie wtórnej jest więcej uzwojeń, czy mniej niż po pierwotnej zależy od tego, czy chcemy napięcie podnieść czy obniżyć. W sieci elektroenergetycznej występują oba typy transformatorów – podnoszące napięcie i obniżające.

  4. Jedek

    Jeżeli prąd to przemienny i napięcie dodatnie jest raz na jednym przewodzie a raz na drugim to dlaczego N nie kopie? Bo jest uziemione przy trafo? Jeśli rolę by się odwróciły i L byłby tylko uziemiony to N przyjęłaby rolę fazy czyli na rolę w gniazdko by się odwróciły? :p

    1. Artur Szulc

      W układach tzw. separowanych, gdzie oba przewody zasadniczo niczym się nie różnią, wówczas nie ma czegoś takiego jak podział na L i N. Różnica w sieci jednofazowej polega na tym o czym wspomniałeś – uziemieniu jednego z przewodów. Nie chcę za dużo zdradzać, bo to będzie temat kolejnego artykułu, ale owszem, gdybyśmy uziemili przewód L, to w tedy on stałby się N i ich role by się odwróciły.

      1. Jędrek

        Czekam w takim razie:)

      2. Jędrek

        Jak będziesz tworzył o tym nowy artykuł to czy mógłbyś w nim zawrzeć cos żeby wyjaśnić moj brak z nim powiązany czyli, jeżeli N w trafo jest uziemione to ma potencjał 0 na całej linii a L ma sinusoidalny przebieg czyli wartość skuteczna +230 i -230 czy jednak +230 i 0 a gdy zamkniemy obwód to dopiero te -230 pojawia się na N? Mam nadzieję że da się mnie zrozumieć 😀 pozdrawiam.

        Ps: posty mogłyby być czytelniejsze – chodzi o formę odpowiedzi.

        1. Patryk

          Przyłączam się do pytania kolegi.
          Czy jednak N musi być koniecznie uziemiony w układzie jednofazowym?bo jak go uziemimy to mamy tak jakby ustalony potencjał na nim (Potencjał ziemi) i w tedy przewód fazowy będzie zmieniał względem jego potencjał z dodatniego na ujemny. Dobrze kombinuję?
          A jak nie określimy przykładowo potencjału któregoś z przewodów L czy N(bo one się niczym nie różnią przez uziemienie któregoś) to będziemy mieli w tym układzie na zmianę potencjał na przewodzie L i N.
          Bardzo bym prosił o szczegółową analizę tego zagadnienia w następnym artykule?To jest bardzo rozwlekły temat i można pomyśleć nad dwuczęściowym artykułem aby wszystko mogło zostać wyjaśnione.Tym czasem czekamy z niecierpliwością i trzymamy kciuki aby artykuł okazał się prawdziwą petardą:)

          1. Artur Szulc

            Miejmy nadzieję, że sprostam wyzwaniu 🙂

  5. Jedrek

    Wiadomo że gdy biegun N się zbliża do cewki to prąd płynie w jedną stronę zaś gdy zbliża się biegun S to prąd płynie w drugą stronę. A gdyby tak zbudować wirujące magnesy obok cewki tylko z biegunami no N to prąd będzie płynął tylko w jedną stronę? 🙂

    1. Paweł

      Ciekawa teoria?tylko jest jeden problem nie ma możliwości rozdzielenia biegunów magnesu.

      1. Jędrek

        Ale… Wyobraźnii trochę. Bieguny S są w środku a N na zewnątrz. Taki obrót wykonują magnesy że S to jakby wał

        1. Artur Szulc

          Dokładnie. A ze względu na symetrię takiego układu, z punktu widzenia cewki pole magnetyczne byłoby stałe.

    2. Artur Szulc

      Tak jak pisał Paweł – podstawowy problem jest taki, że nie istnieje coś takiego jak monopol magnetyczny – jeśli jest biegun N to musi być biegun S. Jednak gdyby zrobić magnes pierścieniowy z N na zewnątrz i S w środku, to pod wpływem jego wirowania prąd najprawdopodobniej by również nie płynął – wszystko dlatego, że z punktu widzenia cewki pole nie byłoby zmienne.

      1. Jędrek

        Ale wystarczy że jednym biegunem migniesz przez cewkę i będzie napięcie?

        1. Artur Szulc

          Tak, w momencie mignięcia owszem, bo to jest zmiana natężenia pola. Ale potem, w trakcie dalszego wirowania? Trzeba by tak naprawdę rozrysować jak wyglądałoby pole takiego magnesu. Z pewnością jednak nie byłoby to tak efektywne generowanie napięcia jak w przypadku typowych magnesów montowanych na wałach, z naprzemienne ulokowanymi biegunami.

        2. Artur Szulc

          Na szybko narysowałem sobie taki magnes z N na zewnątrz i S w środku i wychodzi na to, że pole będzie miało kształt torusa. Stąd wirowanie takiego magnesu nie powinno wywołać przepływu prądu.

  6. Paweł

    Super artykuł już nie mogę doczekać się kolejnego?zwłaszcza że będą w nim poruszone ważne i ciekawe kwestie.
    To co skoro już mamy po wakacjach to artykułów możemy spodziewać się częściej :)))))

Dodaj komentarz