Как работает электрогенератор: Как работает генератор электричества? | Fogo Ukraine

Содержание

Как работает генератор электричества? | Fogo Ukraine

Генератор электричества является ключевым компонентом любой автономной электростанции. Без его работы невозможно представить полноценное функционирование всей системы. Простыми словами, основная задача генератора электричества сводится к преобразованию энергии, в данном случае из механической в электрическую.

Основные компоненты генератора

Двумя основными частями, на которые можно условно разделить генератор электричества, являются его магнитная система и проводники. Магнитная система, как правило, представлена электромагнитами, а вот в качестве проводников используются катушки. Магниты образуют магнитное поле, а с помощью проводников, которые в нем вращаются, взаимодействие систем приводит к преобразованию магнитного поля в электрическое. Это две основные системы для непосредственной работы генератора, но для его связи с потребителями электропитания необходима дополнительная система, представленная коллектором и щетками, которые определенным образом взаимодействуют между собой.

Принцип работы генератора

Основной принцип работы таких генераторов построен на явлении под названием «самоиндукция». При движении рамки, окружающей неподвижный магнит, в силовых линия создаваемого магнитами магнитного поля, возникает ЭДС или электродвижущая сила. Ее также называют электрическим напряжением для упрощения понимания.

По принципу работы все генераторы можно классифицировать на 2 группы: по типу привода или по тому, как выглядит выходное напряжение.

По типу привода генераторы бывают:

  • Турбогенератор – для его работы в качестве основного элемента используется либо паровая турбина, либо газотурбинный двигатель. Такой тип генератор предназначен для промышленного использования в больших масштабах.
  • Гидрогенератор – движение обеспечивается гидравлической турбиной. Является актуальным и востребованным элементов на больших электростанциях, которые используют для работы силу движения речной или морской воды.
  • Ветрогенератор – по аналогии с предыдущей моделью приводится в действие с помощью альтернативного источника энергии, а именно ветра. Использование распространено как на больших промышленных предприятиях, так и на частных ветряных электростанциях.
  • Дизельные или бензиновые генераторы – работают на основе дизельного или бензинового двигателя.

Классификация по виду выходного напряжения представлена в следующем виде:

  • Генераторы постоянного тока.
  • Генераторы переменного тока.

Генераторы постоянного тока

Самые простой генератор постоянного тока состоит из таких частей, как: силовая рама, магниты, статор, ротор, а также узел со щеткам. К основным преимуществам данного типа генераторов можно отнести:

  • Возможность нормальной работы при различных условиях окружающей среды.
  • Относительно небольшие габариты и уменьшенный, в сравнении с другими генераторами, вес устройства.
  • Нет образования вихревых токов.

Генераторы переменного тока

Также имеет название альтернатор. Конструктивно практически не отлаются от генераторов постоянного тока. Но во многих современных устройствах и, в том числе автономных электростанциях, используются генераторы, преобразующие механическую энергию в электрическую энергию переменного тока посредством движения (вращения) катушки в магнитном поле. Могут также подразделяться на 2 подтипа:

  1. Синхронные.
  2. Асинхронные.

Основное отличие этих двух видов генераторов состоит в том, что в синхронных моделях предусмотрена жесткая связь между частотой вращения ротора и ЭДС, индуцируемой в статоре, а в асинхронны же данная связь отсутствует.

Рассматривая более подробно генераторы постоянного и переменного тока, можно сказать, что конструктивно они во многом похожи, а основные отличия заключаются в работе и техническом исполнении отдельных элементов конструкции.

Сегодня генераторы активно используются как в бытовых сферах, так и для промышленности и производства. К примеру, дизельные электростанции, которые могут стать незаменимым средством резервного или даже основного электроснабжения, также используют в своей работе подобные генераторы электричества.

Как работает генератор? — Полезные статьи ГК Промоборудование

Главная > Каталог > Электростанции > Полезные статьи > Как работает генератор?

%vstupitelnyj_tekst1%

Компания ГК «ПромОборудование» реализует генераторы на выгодных условиях. У нас Вы можете приобрести оборудование для дома и производства, любой мощности и любого производители. Справки и заказ по телефону: +7 (347) 253-11-41, сот. 8950-93-43-057

Переоценить практическую пользу генераторных установок практически невозможно. Оборудование является незаменимым помощником в условиях отсутствия электричества в доме или на строительных объектах, где требуется подключение электроинструментов. Сегодня на рынке оборудования представлены всевозможные разновидности установок работающих на бензине, дизеле и оснащенные различными модификациями.

Чтобы лучше понимать пользу приносящую генератором, необходимо знать, принцип его работы.

Как работает генератор?

В процессе работы, генератор преобразует механическую энергию, получаемую от внешних источников. Стоит понимать, что оборудование не является полноценным создателем электричества, а вырабатывает только механическую энергию, преобразуя ее в электрозаряды. При непрерывной работе получаемая непрерывность тока – гарантирована.

Компоненты генератора:

 

  • Двигатель;
  • Регулятор напряжения;
  • Панель управления;
  • Альтернатор;
  • Система смазки;
  • Топливная, выхлопная и охлаждающая системы.

 

Двигатель является основным источником выработки энергии и размер его указывает на создающую выходную мощность. Двигатели квалифицируются по типу топлива: бензин, дизель, природный газ.

Желаете купить генератор по ценам производителя? Такую возможность предоставляет компания «ПромОборудование», тесно сотрудничая с заводами-производителями.

Генератор переменного тока преобразовывает механическую энергию в электрическую. Чтобы уменьшить износ данного компонента, его устанавливают в механический корпус и оснащают шариковыми подшипниками.

Топливная система поддерживает непрерывность работы генератора 6-8 часов. В маломощных моделях система устанавливается в верхней части корпуса генератора.

Регулятор напряжения помогает контролировать исходящее напряжение, преобразовывая его в постоянный ток. Основное назначение данный системы – стабилизировать напряжение при увеличении частоты вращения.

Система охлаждения необходима функция любого генератора так как осуществляет охлаждение всех элементов генератора.

Система смазки обеспечивает бесперебойность работы генератора. Замена масла проводится каждый 500 часов работы оборудования.

Из чего состоит генератор автомобиля. Как работает электрогенератор. Генераторы для малой энергетики

Тот, кто незнаком с генераторами, объясняем, что это агрегат, в котором из одного вида энергии получается другая. А, точнее, из механической электрическая. При этом эти приборы могут генерировать как ток постоянный, так и ток переменный. До середины двадцатого века использовались в основном генераторы постоянного тока. Это были аппараты больших размеров, которые работали не очень хорошо. Появление на рынке диодов полупроводникового типа позволило изобрести трехфазный генератор переменного тока. Именно диоды позволяют выпрямить переменный ток.

Это позволило экономично и гибко генерировать электроэнергию там, где это было необходимо

Из-за его финансового положения он не мог учиться, а применялся к военным. Там он получил свое желание научного образования. Поскольку он помогал в дуэли, он был приговорен к пяти годам тюремного заключения. В своей камере он разработал гальвановскую технику, в которой объект покрыт электрическим током золотом или серебром.

Морские генераторы переменного тока

Это было улучшение на существующих машинах, которые производили электричество. До сих пор известные машины нуждались в внешнем источнике питания для питания. Источник питания для выработки электроэнергии? Как работает генератор? Важнейшими частями генератора являются катушка, то есть многожильный провод и магнит. Если магнит или катушка перемещены, вы можете нажать электрический ток на катушке. Чем больше обмотки катушки, тем сильнее магнит и чем быстрее оба перемещаются, тем сильнее ток.

Принцип работы

В основе работы трехфазного генератора лежит закон Фарадея – закон электромагнитной индукции, который гласит, что электродвижущая сила будет обязательно индуцироваться во вращающейся прямоугольной рамке, которая установлена между двумя магнитами. При этом делается оговорка, что магниты будут создавать вращающееся магнитное поле. Направление вращения и рамки, и магнитного поля обязательно совпадают. Но электродвижущая сила будет возникать и в том случае, если рамка останется неподвижной, а внутри нее вращать магнит.

Первые генераторы, построенные Майклом Фарадеем, Чарльзом Уитстоном или немецким Джозефом Синдстеденом, использовали постоянные магниты из железа или стали. Их магнитные поля были не очень сильными. Кроме того, тяжелый проворачивание для быстрого перемещения катушки или магнита и, следовательно, сильного тока в долгосрочной перспективе нецелесообразно.

Он быстро придумал использовать электромагниты вместо слабых постоянных магнитов. Но для этого требуется внешний источник питания для генерации и поддержания магнитного поля, что в конечном итоге привело к возникновению тока. Но использованные батареи были быстро пустыми, так что даже это изобретение не могло преобладать.

Чтобы разобраться, как работает генератор, обратите внимание на рисунок ниже. Это простейшая схема его работы.

Здесь хорошо видны магниты с разными полюсами, рамка, вал и токосъемные кольца, с помощью которых производится отвод тока.

Возвращение в магнитное поле передатчика усиливается. Вернер фон Сименс теперь придумал гениальную идею: он возвратил часть тока, генерируемого генератором, к электромагниту, что увеличило его магнетизм, что дало ему более высокий ток и т.д. Пока электромагнит не достиг максимальной напряженности поля.

Только до того, как первое использование этого динамо должно было быть подключено ненадолго к батарее. После этого после отключения в электромагните оставалось слабое магнитное поле, что было достаточным для следующего запуска. Явление, что магнитное поле усиливается самим генерируемым током, называется динамо-электрическим принципом.

Конечно, это просто схема, хотя лабораторные генераторы так и создавались. На практике же обычные магниты заменяют электромагнитами. Последние – это медная обмотка или катушки индуктивности. Когда по ним проходит электрический ток, образуется необходимое магнитное поле. Такие генераторы установлены во всех автомобилях (это для примера), чтобы их запустить, под капотом устанавливается аккумулятор, то есть, источник постоянного тока. Некоторые модели генераторов запускаются по принципу самовозбуждения или при помощи маломощных генераторов.

Но его изобретение оставалось в значительной степени неизвестным. Генератор переменного тока и электродвигатель являются практически идентичными машинами, которые работают только в противоположных направлениях: в то время как генератор преобразует вращательное движение в электрический ток, электрический двигатель использует электрический ток для создания вращательного движения.

Нет, вы не можете построить постоянно движущуюся машину, вечную машину движения, с одной стороны, потому что энергия теряется благодаря механическому сопротивлению. С другой стороны, вы не могли бы выполнять какую-либо работу такой машины: в случае невозможного идеала генерируемой энергии достаточно, чтобы работать с электродвигателем и генерировать одинаково сильный ток в подключенном генераторе.

Разновидности

В основе классификации заложен принцип действия, поэтому эти агрегаты переменного тока делятся на два класса:

  • Асинхронные. Это самые надежные в работе, небольших размеров и веса, простых по конструкции генераторы. Они прекрасно справляются с перегрузками и коротким замыканием. Правда, необходимо учитывать, что данный вид сразу же выходит из строя, если на него будет действовать большая перегрузка. К примеру, пусковой ток электрооборудования. Поэтому стоит учитывать этот факт, для чего придется приобретать генератор мощностью большей раза в три или четыре, чем потребляемая мощность оборудования при запуске.
  • Синхронные. А вот этот вид легко справляется с краткосрочными нагрузками. Такой генератор может выдержать перегруз раз в пять или шесть. Правда, высокой надежностью он не отличается по сравнению с асинхронным вариантов, к тому же он является обладателем больших размеров и массы.

Конечно, в данном разделении лежит принцип работы агрегата. Но есть и другие критерии.


  • Однофазный.
  • Двухфазный.
  • Трехфазный.
  • Многофазный (обычно шесть фаз).
  • Сварочный.
  • Линейный.
  • Индукционный.
  • Стационарный.
  • Переносной.

Устройство трехфазного генератора

В принципе, устройство трехфазного генератора переменного тока достаточно простое. Это корпус с двумя крышками с противоположных сторон. В каждой из них проделаны отверстия для вентиляции. В крышках устроены ниши под подшипники, в которых вращается вал. На передний конец вала устанавливается передаточный элемент. К примеру, на автомобильном генераторе установлен шкив, с помощью которого вращение передается от двигателя внутреннего сгорания на генератор. На противоположном конце вала производится передача электрического тока, ведь вал в этом случае выступает как электромагнит с одной обмоткой.

Передача производится через графитовые щетки и токосъемные кольца (они из меди). Щетки соединены с электрорегулятором (по сути, это обычное реле), который регулирует подачу напряжение 12 вольт с требуемыми отклонениями. Самое важное, что реле не повышает и не понижает напряжение в зависимости от скорости вращения самого вала.


Так вот если говорить о трехфазных генераторах переменного тока, то это три вот таких однофазных. Только трехфазный агрегат имеет обмотку не на роторе (валу), а в статоре. И таких обмоток три, которые сдвинуты относительно друг друга по фазе. Вал, как и в первой конструкции, выполняет функции электромагнита, который питается через контакты скользящего типа постоянным током.

Вращение вала создает в обмотках магнитное поле. Электродвижущая сила начинает индуцироваться, когда происходит пересечение магнитного поля обмоток с ротором. А так как обмотки располагаются на статоре симметрично, то есть, через каждые 120º, то соответственно и электродвижущая сила будет иметь одинаковое амплитудное значение.

Похожие записи:

Без электричества ни сам ДВС, ни автомобиль не смогли бы обойтись в принципе. Электрооборудование автомобилей все усложняется и развивается, но остаются постоянными конструкции нескольких основных устройств — это аккумуляторная батарея и генератор тока, который необходим для обеспечения бортовой системы стабильным током определённого номинала и постоянной зарядки АКБ.

Требования к автомобильному генератору

Основной задачей генератора считается не только выработка тока, но и обеспечение его постоянных параметров, независимо от частоты вращения коленчатого вала, приводящего генератор в движение. Это необходимо для того, чтобы аккумулятор не разражался на низких оборотах мотора, а на высоких это нужно, чтобы избежать избыточной зарядки АКБ. Кроме того к стабильности напряжения и тока не менее чувствительны лампы, светодиоды, электрические приборы, особенно в современных технологически сложных автомобилях.


Генератор должен не просто отдавать стабильный ток, но и быть выносливым к высокой температуре, к вибрациям и влаге, иметь определённую грязезащиту, поскольку устанавливается он в подкапотном пространстве, где условия работы очень нестабильны. Конструкция и принцип работы генератора переменного тока практически во всех современных автомобилях идентичны.

Типы современных генераторов


Генераторы современных автомобилей работают, используя единый принцип электромагнитной индукции. Не углубляясь в сложные физические процессы, отметим, что генератор преобразует механическую энергию, отобранную с коленчатого вала работающего двигателя, в магнитные потоки, а в результате их взаимодействия на выходе из генератора потребитель получает электричество строго заданного напряжения, силы тока и частоты.

Но для образования магнитного поля необходимо наличие определённого напряжения на катушке. По типу возбуждения генераторы бывают:

    на постоянных магнитах;

    самовозбуждающиеся, когда электрический ток для возбуждения образуется в результате работы самого генератора;

    принудительного возбуждения, когда ток подаётся от стороннего источника электричества.

Существуют также генераторы постоянного и переменного тока. В современных автомобилях используются как раз последний вид генераторов.


Конструкция и работа генератора


Каждый из генераторов состоит из двух основных частей — индуктора, в котором создаётся электромагнитное поле, и якоря, который преобразует электромагнитную энергию в электрическую. Неподвижная часть генератора называется статором, а подвижная, которая и является индуктором, называется ротором. Генераторы переменного тока снабжены статором с трехфазной обмоткой, в то время как генераторы постоянного тока имеют однофазную обмотку, за счёт чего больше в размерах и по весу. Именно по этой причине конструкторы вынуждены были отказаться от устройств постоянного тока, хотя генератор переменного тока требует стабилизации напряжения и преобразования переменного в постоянный ток.


Чтобы стабилизировать и преобразовать переменный ток в постоянный, необходимо применить три однофазных стабилизатора, три обмотки, подключённых по схеме «звезда» или «треугольник». Обмотки, фазы, смещены друг относительно друга на 120 градусов, но при разном типе подключения обмоток можно получить разные выходные токи. Разные как по силе, так и по стабильности. В синхронных генераторах импортного производства иногда применяется подключение по треугольной схеме. Напряжение менее стабильно, но зато есть возможность выполнить обмотку более тонким проводом, что уменьшит цену, размеры и вес всего устройства. При подключении звездой также можно выполнить обмотку тонким проводом, но при этом необходимо каждую обмотку выполнить из двух тонких обмоток, соединённых по той же звёздной схеме.

Как выпрямить и стабилизировать ток


Ток на выходе генератора необходимо стабилизировать и разные производители решают эту задачу по-разному. Выпрямитель для трехфазной схемы подключения должен иметь шесть полупроводниковых диодов, подключённых к плюсу выходной клеммы генератора и к массе автомобиля. Если необходимо повысить мощность генератора, необходимо установить дополнительное плечо на выпрямителе и подключить его к нулевому выводу соединения обмоток в звезду. Треугольная схема не предполагает такой возможности.


Как работает электрический генератор — ООО «УК Энерготехсервис»

Компания «Cистемотехника» занимается производством и продажей энергетического оборудования.

Оказываем комплексные услуги по поставке, монтажу и обслуживанию систем бесперебойного электроснабжения по оптимальным ценам в Москве.

Работа электрогенерирующего оборудования основывается на принципе конвертации механической энергии, получаемой из внешнего источника, в электроэнергию. Иными словами, устройство не вырабатывает самостоятельно электричество.

Происходит усиление движения возникающих в проводах его обмотки электрических зарядов, которые проходя через внешнее кольцо циркуляции, отдают свою энергию.

В результате на выходе образуется электрический ток, который и поступает в сеть от электростанции.

С научной точки зрения принцип называется «магнитной индукцией» и был обнаружен Майклом Фарадеем в 19 веке. Ученый физик установил, что перемещением электрического проводника в магнитном поле рождается поток зарядов. Между двумя концами проводника, в частности, провода, создается разность напряжений, который усиливает движение зарядов, превращая их в электричество.

Перейти в каталог генераторного оборудования:

Это неотъемлемая часть электростанции, которая осуществляет преобразование механической мощности в электрическую энергию. Состоит устройство из неподвижных и подвижных модулей, которые вмонтированы в его корпус. Все элементы работают в синхронном режиме, усиливая движение между электрическими и магнитными полями, что рождает электричество.

Ротор, как подвижный модуль, создает вращающееся магнитное поле. Выполняется это несколькими способами:

  • индукцией, которая происходит в синхронном бесщеточном генераторе, которые, как правило, имеют достаточно внушительные габариты;
  • постоянными магнитами, используемыми в малых генераторах;
  • с помощью задающего возбудителя, активизирующего ротор через сборку щеток и токопроводящих контактных колец.

Подвижным ротором вокруг статора вырабатывается вращающееся магнитное поле и вызывается разность напряжений в обмотке. Таким образом производится на выходе переменный ток.

Факторы, влияющие на эффективность работы синхронного генератора:

  • металлический или пластиковый корпус. В первом случае устройство отличается большей долговечностью. Пластик же со временем деформируется и может стать причиной повреждения внутренних элементов, создавая таким образом аварийную ситуацию и опасность для пользователя.
  • шариковый или игольчатый подшипник: первый более предпочтителен в силу большей его износостойкости.
  • в бесщеточном генераторе не используются щетки, благодаря чему отличается производством более чистой энергии на фоне меньшего технического обслуживания.

Двигатель

С помощью этого элемента образуется механическая энергия для работы миниэлектростанции. Его размер напрямую зависит от максимальной мощности электростанции. Кроме того, существует множество факторов, влияющих на функциональность двигателя:

  • вид топлива, используемое для работы двигателя. Это могут быть бензин, дизельное топливо, природный газ или пропан. Бытовые электростанции, как правило, работают на бензине, промышленные же электростанции – на дизельном топливе, природном газу, жидком или газообразном пропане. Есть модификации, работающие на комбинированном виде топлива – дизеле и газу.
  • верхнее расположение клапанов OHV. Впускные и выпускные клапаны таких двигателей располагаются не на блоке цилиндров, а на их верхушке. Данные модели имеют более высокую стоимость, что обусловлены дополнительными преимуществами. Это компактный дизайн, упрощенная рабочая механика, удобство в использовании, а также долговечность конструкции. Кроме того, их работа отличается низким уровнем шума и меньшим уровнем выбросов.
  • чугунная гильза в цилиндре двигателя, используемая в качестве подкладки. Таким способом уменьшается износ двигателя, что увеличивает доремонтный срок службы. Такая чугунная гильза используется в большинстве устройств с верхним расположением клапанов. Как элемент, эта подкладка имеет невысокую стоимость, однако очень важна, особенно в случаях частого использования электростанции.

Система подачи топлива

Топливный резервуар обычно имеет достаточный объем для поддержания стабильной работы электростанции на период от 6 до 8 часов. На малых устройствах бак устанавливается в верхней части корпуса. Для промышленной установки применяется наружный резервуар.

Характеристики системы:

  • соединение трубопроводов с двигателем. Таким путем осуществляется подача топлива к работающему модулю и обратно.
  • вентиляционная труба для топливного бака необходима для снижения уровня давления при повторном заполнении или сливе резервуара. Крайне важно при этом обеспечить контакт металлических поверхностей сопла наполнителя и топливного бака во избежание искр.
  • сливное соединение с дренажной трубой используется для предотвращения протечек жидкости во время слива.
  • топливный насос отвечает за перемещение топлива от основного хранилища в точку потребления. Данное устройство имеет электропривод.
  • топливный фильтр очищает жидкость от иных примесей, способных привести к коррозии и загрязнению внутренних модулей оборудования.
  • инжектор автоматически управляет поступлением необходимого объема жидкости в камеру сгорания.

Регулятор напряжения AVR

Этот модуль осуществляет регулировку выходного напряжения электростанции. Устройство состоит из нескольких компонентов:

  • регулятор напряжения контролирует процесс преобразования переменного напряжения в постоянный электроток. Затем происходит его подача на вторичную обмотку статора.
  • возбудитель обмотки необходим для генерирования небольшого количества переменного тока. Напрямую связан с вращающимся выпрямителем тока.
  • вращающийся выпрямитель тока осуществляет выпрямление переданного с возбудителя обмотки переменного тока с последующей конвертацией его в постоянный. Затем выполняется его подача на ротор, где в дополнение к вращающемуся магнитному полю создается и электромагнитное напряжение.
  • ротору отводится роль индукции большого количества переменного напряжения на обмотку статора.

Регулятор напряжения максимально задействован в начальном периоде запуска установки. Как только устройство выходит на полную работоспособность, модуль снижает выработку постоянного тока. В состоянии равновесия регулятор напряжения производит только необходимое количество мощности для поддержания электростанции в рабочем состоянии.

При увеличении нагрузки на электростанцию, регулятор напряжения выходит из состояния равновесия и активизирует свою работу, пока мощность оборудования не выйдет на показанный уровень потребления.

В нашем каталоге Вы можете ознакомиться с примерами дизельных генераторов с АВР >>

Установка выхлопа и охлаждения двигателя электростанции

Включает в себя:

  • Систему охлаждения электростанции, используемую для снижения уровня перегрева рабочего устройства. В качестве антифриза используется вода, водород, а также стандартный радиатор и вентилятор. За уровнем охлаждения следует периодически наблюдать, чтобы предотвратить аварийную ситуацию. Система требует постоянной очистки от загрязнений, выполняемую через каждые 600 часов работы. Следует обеспечить приток к устройству свежего воздуха: по действующим нормам в радиусе от электрогенерирующей установки должно быть не меньше метра свободного пространства.
  • Систему выхлопа. В процессе сгорания топлива образуется отработанный газ, содержащий высокотоксичные химические соединения. Очень важно создать эффективную систему утилизации выхлопов с использованием вытяжек.

Система смазки

Электростанция в комплекте имеет множество движущихся модулей, эффективность работы которых зависит и от содержания смазочных веществ. Для чего в помпе всегда находится специальное масло, уровень которого следует контролировать каждые 8 часов. Также необходимо строго отслеживать возможные протечки смазывающего вещества.

Зарядное устройство

Запуск электростанции осуществляется с помощью аккумулятора. Эта батарея должна быть всегда заряженной, за что отвечает зарядное устройство. Оно снабжает аккумулятор необходимым количеством «плавающей» энергии, которая и производит подзарядку емкости. Важно следить за уровнем этой энергии: снижение приведет к неполной зарядке аккумулятора, а повышенный уровень выведет его из строя.

Изготавливается зарядное устройство из нержавеющей стали, чтобы увеличить срок службы модуля. Его работа полностью автоматизирована и не требует вмешательства в параметры.

Постоянное напряжение на выходе определяется на уровне на 2.33 Вольт на ячейку.

Зарядное устройства обладает отдельным постоянным напряжением, которое может привнести сбои в нормальное функционирование электрооборудования.

Панель управления

Модуль снабжен упрощенным интерфейсом, на котором отображены все положения управляемых элементов. Каждый производитель предлагает собственный вариант панели.

Электрическое включение и выключение автоматически запускает электростанцию в рабочее состояние в случае необходимости. И отключает, когда деятельность устройства нецелесообразна.

Механическое устройство прибора отображает на датчиках наиболее важные параметры по давлению масла, температуре охлаждения, напряжению батареи, скорости вращения двигателя и длительности работы. При превышении нормы электростанция автоматически отключается.

Датчики мини электростанции отвечают за измерение выходного тока, напряжения и рабочей частоты. Иные виды контроля: переключатель частоты, фазовый селекторный переключатель и переключатель режимов двигателя.

Рама / Корпус

Основная конструкция служит генераторному оборудованию главной поддержкой и имеет выполненный под заказ корпус. В случаях, когда предполагается перемещение оборудования, рама может быть дополнительно оснащена шасси.

Для наглядности, вы можете посмотреть нашу продукцию из раздела передвижные дизельные генераторы >>

Генераторы тока: переменного и постоянного

Отсутствие электричества сегодня не становится проблемой как в быту, так и в промышленности. Широкий ассортимент генераторов тока позволяет решить проблему быстро, с минимальными трудозатратами. Резервные источники питания незаменимы в современной реальности — всему нужна электроэнергия.

Гарантии, что подачу электроэнергии не прекратят в самый неподходящий момент – не может дать ни она организация.

Поэтому резервная электростанция на базе генератора постоянного или переменного тока  — важное, а зачастую незаменимое оборудование, которое обеспечивает непрерывность производства, комфорт в бытовой сфере, безопасность и непрерывность технологических процессов.

Что такое генератор тока

Когда нет электрической энергии, требуется получить её из другого источника. Наши предки, например, использовали силу ветра, течения рек. Впрочем, сегодня подобную энергию применяют, если не жалко времени и сил на возведение плотин и ветряков.

Генераторы тока стандартно «работают» на топливе, за счет вращения обмотки в магнитном поле преобразовывая механическую энергию вращения в электричество. Ток возникает в замкнутом контуре, протекает по обмоткам, когда к электростанции подключается потребитель — именно так работает генератор тока.

В зависимости от того, как вращается магнитное поле (при неподвижном или подвижном проводнике) различают два типа этих электрических машин — генераторы постоянного или переменного тока.

В чем разница между постоянным и переменным током

Вспоминаем уроки физики. Электроток — заряженные микрочастицы, которые «бегут» в определенном направлении. У постоянного тока частицы движутся по прямой, в одном направлении от минуса к плюсу. У переменного движение электронов идет по синусоиде с определенной частотой (полярность между проводами меняется несколько раз за заданный промежуток времени).

Разница между движением заряженных частиц заложена в принцип работы генераторов электрического тока. Для простого обывателя можно сказать так: в розетке — переменный, в батарейке — постоянный. В качестве частного случая, с очень большим упрощением, можно сказать так: всё что с напряжением до 48 Вольт — всё постоянный, всё что от 100 до 500 Вольт — переменный.

Автор статьи и специалисты Mototech прекрасно осведомлены о том, что и постоянный ток может иметь практически любое напряжение (например, 380 Вольт на шине постоянного тока в ИБП), так же как и переменный ток для узких задач. 

В чем конструктивная разница между генераторами

Несмотря на то, что конечный результат работы электростанций один — потребитель получает электроэнергию, методы преобразования механической энергии в электродвижущую силу и электричество различаются. Элементы (комплектующие) также отличны.

Особенности конструкции генераторов переменного тока

Электростанция такого типа состоит из:

  • Внешней силовой рамы, изготовленной из высокопрочных сплавов. Корпус рассчитан на интенсивную нагрузку, возникающую при передаче магнитного потока от полюса к полюсу. Проще говоря: чугунный кожух не «пробивается» разрядами тока.
  • Магнитных полюсов, закрепленные на корпусе болтами или шпильками. На «плюс» и «минус» монтируется обмотка.
  • Статора. Остов с катушкой возбуждения изготавливают из ферромагнитных материалов, на сердечнике устанавливают магнитные полюса, которые и образуют магнитное поле.
  • Вращающегося ротора (якоря). Задача магнитопровода — снизить вихревые токи и повысить КПД генератора постоянного тока.
  • Коммутационного узла, оснащенного щетками (обычно изготовленными из графита) и коллекторными пластинами из меди.

Полюсов может быть несколько (число минусов и плюсов всегда идентично). Поэтому сегодня потребитель может купить электростанцию необходимой мощности и обеспечить электричеством как дом, так и промышленный объект.

Особенности конструкции генератора переменного тока

Конструктивной разницы в статоре и роторе между устройствами постоянного и переменного тока нет. Практически идентичны и силовые рамы. Существенное отличие в комплектации коммуникационного узла. Каждый выход механизма помимо щеток оснащен токопроводящими кольцами. «Закольцованный» ток движется по синусоиде и несколько раз в секунду достигает пика мощности. По типу устройства, характеристикам и принципу работы современные генераторы переменного тока делятся на синхронные и асинхронные.

Специфика синхронного устройства: скорость вращения ротора равна скорости вращения магнитного поля в рабочем зазоре.

Асинхронным машинам характерны:

  • отсутствие электрической связи с ротором;
  • вращение якоря под воздействием остаточного механизма статора;
  • измененная электрическая нагрузка на статоре.

Такие агрегаты могут быть однофазными и трехфазными.

Принцип работы генератора постоянного тока

Простейший  по конструкции генератор работает следующим образом:

  • Рамка вращается вокруг оси, расположенная на корпусе обмотка регулярно проходит через «минус» и «плюс» полюсов.
  • Каждый раз при достижении разнополюсных точек, происходит смена направления тока на противоположное.
  • Выходной цепи благодаря полукольцу, расположенному на коллекторном узле, создается постоянный ток.
  • С помощью щеток с положительного или отрицательного полюса снимается потенциал и по схеме передается потребителю.

Такая схема работает в простейшей конструкции, с одним плюсом и минусом, если положительных/отрицательных точек больше, ЭДС и ориентировочное количество электроэнергии рассчитываются по формуле.

К преимуществам генераторов постоянного тока относят:

  • небольшой вес и компактность агрегата;
  • возможность использовать в экстремальных условиях;
  • отсутствие потерь, связанных с вихревыми токами.

Минус: на большую мощность при использовании устройств такого типа рассчитывать не стоит.

Принцип работы генератора переменного тока

Устройства такого типа преобразуют механику в электроэнергию, вращая проволочную катушку в магнитном поле. Ток вырабатывается, когда силовые линии пересекают обмотку. До тех пор, пока магнитное поле соприкасается с проводником, в нем индуцируется электроток. Идентичный принцип действует и в случае, если рамка вращается относительно магнита, пересекая силовые линии.

Основные достоинства генераторов переменного тока

В электростанциях с синусоидальной подачей тока отсутствует реактивная мощность. То есть весь запас электроэнергии (с вычетом потерь на проводах) расходуется на нужды потребителя, а не на поддержание работоспособности устройства.

Плюсами использования генераторов переменного тока являются:

  • большая выходная мощность при одинаковых габаритах устройств постоянного и переменного тока;
  • выработка электроэнергии на низких скоростях вращения ротора;
  • проще конструкция и схема, соответственно, меньше узлов, нуждающихся в техобслуживании и ремонте;
  • конструкция токосъемного узла отличается большей надежностью;
  • больше эксплуатационный ресурс и меньше эксплуатационные затраты.

Дополнительное преимущество: агрегаты с трехфазным питанием можно использовать для питания высоковольтных потребителей.

Где применяются генераторы постоянного и переменного тока

Оба вида генераторов популярны в бытовой и промышленной сфере. Станции постоянного тока нашли применение в сфере транспорта. Так, в трамваях, троллейбусах обычно установлены двигатели, работающие на постоянном токе. Низковольтные устройства незаменимы для питания систем освещения в местах, где нет доступа к централизованной подачи электроэнергии.

Например, на борту самолетов. Если большая мощность — не основополагающая характеристика электростанции, то генераторы постоянного тока отлично справятся с питанием оборудования в учебных, медицинских учреждениях, лабораториях. Полноценные дизельные электростанции постоянного тока используются на аэродромах для зарядки и питания бортовых систем летной техники.

 

Электростанции переменного тока необходимы практически для всего остального. 99% того, что питается от централизованной сети — это устройства переменного тока. Соответственно, аварийное питание этих объектов так же должно осуществляться от соответствующего оборудования. 

Мototech специализируется на продаже электростанций различного типа. Поможем выбрать оптимальный вариант электростанции мощностью от 5 до 6000 кВА и конечно же, это будут электростанции переменного тока.

Мы обеспечим сопроводительные строительные и электромонтажные работы, грамотную пуско-наладку и обслуживание устройств.

С клиентами работают сотрудники с энергетическим образованием, поэтому квалифицированную информацию, ответы на вопросы и правильные расчеты характеристик в соответствии с вашими потребностями гарантируем.

Принцип работы генератора переменного и постоянного тока

Как известно, при прохождении тока через проводник (катушку) образуется магнитное поле. И, наоборот, при движении проводника вверх-вниз через линии магнитного поля возникает электродвижущая сила.

Если движение проводника медленное, то соответственно возникающий электрический ток будет слабым.

Значение тока прямо пропорционально напряженности магнитного поля, числу проводников, и соответственно скорости их движения.

Простейший генератор тока состоит из катушки, изготовленной в виде барабана, на которую намотана проволока. Катушка крепится на валу. Барабан с проволочной обмоткой еще называют якорем.

генератор тока

Для снятия тока с катушки, конец каждого провода припаивается к токособирающим щеткам. Эти щетки должны быть полностью изолированы друг от друга.

Электрический мотор

Генератор переменного тока

генератор переменного тока

При вращении якоря вокруг своей оси происходит изменение электродвижущей силы. Когда виток поворачивается на девяносто градусов сила тока максимальная. При следующем повороте падает к значению нуля.

генератор переменного тока

Полный оборот витка в генераторе тока создает период тока или, другими словами, переменный ток.

Генератор постоянного тока

Генератор постоянного тока

Для получения постоянного тока используется переключатель. Он представляет собой разрезанное кольцо на две части, каждая из которых присоединена к разным виткам якоря. При правильной установке половинок кольца и токособирающих щеток, за каждый период изменения силы тока в устройстве, во внешнюю среду будет поступать постоянный ток.

Генератор постоянного тока

Крупный промышленный генератор тока имеет неподвижный якорь, именуемый статором. Внутри статора вращается ротор, создающий магнитное поле.

Обязательно прочитайте статьи про автомобильные генераторы:

В любом автомобиле есть генератор тока, работающий при движении машины для питания электрической энергией аккумулятора, систем зажигания, фар, радиоприемника и т.д. Обмотка возбуждения ротора является источником магнитного поля. Для того чтобы магнитный поток обмотки возбуждения подводился без потерь к обмотке статора, катушки помещают в специальные пазы стальной конструкции.

автомобильный генератор тока

Таким образом, генератор тока является современным устройством, способный преобразовывать энергию механического движения в электрическую.

IT News

Дата Категория: Физика

Генератор превращает механическую энергию в электрическую путем вращения проволочной катушки в магнитном поле. Электрический ток вырабатывается и тогда, когда силовые линии движущегося магнита пересекают витки проволочной катушки {рисунок справа). Электроны {голубые шарики) перемещаются по направлению к положительному полюсу магнита, а электрический ток течет от положительного полюса к отрицательному. До тех пор, пока силовые линии магнитного поля пересекают катушку (проводник), в проводнике индуцируется электрический ток.

Аналогичный принцип работает и при перемещении проволочной рамки относительно магнита {дальний рисунок справа), т. е. когда рамка пересекает силовые линии магнитного поля.

Индуцированный электрический ток течет таким образом, что его поле отталкивает магнит, когда рамка приближается к нему, и притягивает, когда рамка удаляется. Каждый раз, когда рамка изменяет ориентацию относительно полюсов магнита, электрический ток также изменяет свое направление на противоположное.

Все то время, пока источник механической энергии вращает проводник (или магнитное поле), генератор будет вырабатывать переменный электрический ток.

Принцип действия генератора переменного тока

Простейший генератор переменного тока состоит из проволочной рамки, вращающейся между полюсами неподвижного магнита. Каждый конец рамки соединен со своим контактным кольцом, скользящим по электропроводной угольной щетке (рисунок над текстом).

Индуцированный электрический ток течет к внутреннему контактному кольцу, когда соединенная с ним половина рамки проходит мимо северного полюса магнита, и, наоборот, к внешнему контактному кольцу, когда мимо северного полюса проходит другая половина рамки.

Трехфазный генератор переменного тока

Одним из наиболее экономически выгодных способов выработки сильного переменного тока является использование одного магнита, вращающегося относительно нескольких обмоток. В типичном трехфазном генераторе три катушки расположены равноудалено от оси магнита. Каждая катушка вырабатывает переменный ток, когда мимо нее проходит полюс магнита (правый рисунок).

Изменение направления электрического тока

Когда магнит вдвигается в проволочную катушку, он индуцирует в ней электрический ток. Этот ток заставляет стрелку гальванометра отклоняться в сторону от нулевого положения. Когда магнит вынимается из катушки, электрический ток изменяет свое направление на противоположное, и стрелка гальванометра отклоняется в другую сторону от нулевого положения.

Переменный ток

Магнит не будет индуцировать электрический ток до тех пор, пока его силовые линии не начнут пересекать проволочную петлю. Когда полюс магнита вдвигается в проволочную петлю, в ней индуцируется электрический ток. Если магнит прекращает движение, электрический ток (голубые стрелки) также прекращается (средняя диаграмма). Когда магнит вынимается из проволочной петли, в ней индуцируется электрический ток, текущий в противоположном направлении.

Как работает электрогенератор

Электрогенератор – один из составляющих элементов автономной электростанции, а также многих других. По сути, он и является самым важным элементом, без которого невозможна выработка электрической энергии. Электрогенератор преобразует вращательную механическую энергию в электрическую. Принцип его действия основан на так называемом явлении самоиндукции, когда в проводнике (катушке), двигающемся в силовых линиях магнитного поля возникает электродвижущая сила (ЭДС), которую можно (для лучшего понимания вопроса) назвать электрическим напряжением (хотя это и не одно и то же).

Составными частями электрического генератора являются магнитная система (в основном используются электромагниты) и система проводников (катушек).

Первая создает магнитное поле, а вторая, вращаясь в нем, преобразует его в электрическое. Дополнительно в генераторе есть еще и система отвода напряжения (коллектор и щетки, соединение катушек определенным образом).

Она собственно связывает генератор с потребителями электрического тока.

Получить электроэнергию можно и самому, проведя самый простейший опыт. Для этого нужно взять два разнополюсных магнита или повернуть два магнита разными полюсами друг к другу, и поместить между ними металлический проводник в виде рамки. К ее концам подключить небольшую (слабомощную) электрическую лампочку.

Если рамку начать вращать в ту или другую сторону, лампочка начнет светится, то есть на концах рамки появилось электрическое напряжение, а через ее спираль потек электрический ток.

Точно также происходит в электрогенераторе, стой лишь разницей, что в электрогенераторе более сложная система электромагнитов и намного сложнее катушка из проводников, обычно медных.

Электрогенераторы различаются как по типу привода, так и по виду выходного напряжения. По типу привода, который приводит его в движение:

  • Турбогенератор – приводится в движение при помощи паровой турбины или газотурбинного двигателя. В основном используются на больших (промышленных) электростанциях.
  • Гидрогенератор – приводится в движение при помощи гидравлической турбины. Применяется также на больших электростанциях, работающих посредством движения речной и морской воды.
  • Ветрогенератор – приводится в движение при помощи энергии ветра. Используется как в маленьких (частных) ветряных электростанциях, так и в больших промышленных.
  • Дизель-генератор и бензо-генератор приводятся в движение соответственно дизельным и бензиновым двигателем.

По виду выходного электрического тока:

  • Генераторы постоянного тока – на выходе получаем постоянный ток.
  • Генераторы переменного тока. Бывают однофазные и трехфазные, с однофазным и трехфазным выходным переменным током соответственно.

Различные типы генераторов имеют свои конструктивные особенности и практически несовместимые узлы. Объединяет их лишь общий принцип создания электромагнитного поля путем взаимного вращения одной системы катушек относительно другой либо относительно постоянных магнитов. Ввиду этих особенностей ремонт генераторов или их отдельных компонентов под силу только квалифицированным специалистам.

Электрические генераторы

Генераторы — электрические машины производящие электроэнергию

Электрогенераторы — это электрические машины, преобразующие механическую энергию в электрическую энергию.

Действие электрических генераторов основано на принципе электромагнитной индукции: в проводе, движущемся в магнитном поле, наводится электродвижущая сила — ЭДС. 

Электрические генераторы могут производить как постоянный, так и переменный ток. Слово генератор (generator) переводится с латыни как производитель.

Известными поставщиками генераторов на мировой рынок являются такие компании как: Mecc Alte, ABB, General Electric (GE), Siemens AG.

Электрические  генераторы постоянного тока 

Долгое время электрические генераторы постоянного тока были единственными типом источника электроэнергии.

В обмотке якоря генератора постоянного тока индуктируется переменный ток, который преобразуется в постоянный ток электромеханическим выпрямителем — коллектором. Однако процесс выпрямления тока коллектором связан с повышенным износом коллектора и щеток, особенно при большой частоте вращения якоря генератора.

1– коллектор; 2 – щетки; 3 – магнитные полюса; 4 – витки; 5 – вал; 6 – якорь 

Генераторы постоянного тока различают по характеру их возбуждения — независимого возбуждения и самовозбуждением.

В генераторах с электромагнитным возбуждением обмотка возбуждения, располагаемая на главных полюсах, подключается к независимому источнику питания.

Генераторы с магнитоэлектрическим возбуждением возбуждаются постоянными магнитами, из которых изготовляются полюсы машины.

Генераторы постоянного тока находят применение в тех отраслях промышленности, где по условиям производства предпочтительным является постоянный ток — на предприятиях металлургической и электролизной промышленности, на транспорте, судах и др. Генераторы постоянного тока используются на электростанциях в качестве возбудителей синхронных генераторов и источников постоянного тока.

Мощность генераторов постоянного тока может достигать десятка мегаватт.

Генераторы переменного тока

Генераторы переменного тока позволяют получать большие токи при достаточно высоком напряжении. В настоящее время имеется несколько типов индукционных генераторов.

Они состоят из электромагнита или постоянного магнита, создающие магнитное поле, и обмотки, в которой индуцируется переменная ЭДС. Так как ЭДС, наводимые в последовательно соединенных витках, складываются, то амплитуда ЭДС индукции в рамке пропорциональна числу витков в ней.

Она пропорциональна также амплитуде переменного магнитного потока через каждый виток. Для получения большого магнитного потока в генераторах применяют специальную магнитную систему, состоящую из двух сердечников, сделанных из электротехнической стали.

Обмотки, создающие магнитное поле, размещены в пазах одного из сердечников, а обмотки, в которых индуцируется ЭДС, — в пазах другого. Один из сердечников (обычно внутренний) вместе со своей обмоткой вращается вокруг горизонтальной или вертикальной оси.

Поэтому он называется ротором.

Неподвижный сердечник с его обмоткой называют статором. Зазор между сердечниками статора и ротора делают как можно меньшим. Этим обеспечивается наибольшее значение потока магнитной индукции. В больших промышленных генераторах вращается электромагнит, который является ротором, в то время как обмотки, в которых наводится ЭДС, уложены в пазах статора и остаются неподвижными.

Подводить ток к ротору или отводить его из обмотки ротора во внешнюю цепь приходится при помощи скользящих контактов. Для этого ротор снабжается контактными кольцами, присоединенными к концам его обмотки. Неподвижные пластины — щетки — прижаты к кольцам и осуществляют связь обмотки ротора с внешней цепью.

Сила тока в обмотках электромагнита, создающего магнитное поле, значительно меньше силы тока, отдаваемого генератором во внешнюю цепь. Поэтому генерируемый ток удобнее снимать с неподвижных обмоток, а через скользящие контакты подводить сравнительно слабый ток к вращающемуся электромагниту.

Этот ток вырабатывается отдельным генератором постоянного тока (возбудителем), расположенным на том же валу.

В маломощных генераторах магнитное поле создается вращающимся постоянным магнитом. В таком случае кольца и щетки вообще не нужны. Появление ЭДС в неподвижных обмотках статора объясняется возникновением в них вихревого электрического поля, порожденного изменением магнитного потока при вращении ротора.

Обмотки возбуждения синхронных генераторов бывают двух типов: с явнополюсными и неявнополюсными роторами. В генераторах с явнополюсными роторами полюса, несущие обмотки возбуждения, выступают из индуктора.

Генераторы такого типа рассчитаны на сравнительно низкие частоты вращения, для работы с приводом от поршневых паровых машин, дизельных двигателей, гидротурбин. Паровые и газовые турбины используются для привода синхронных генераторов с неявнополюсными роторами.

Ротор такого генератора представляет собой стальную поковку с фрезерованными продольными пазами для витков обмотки возбуждения, которые обычно выполняются в виде медных пластин.

Витки закрепляются в пазах, а поверхность ротора шлифуется и полируется для снижения уровня шума и потерь мощности, связанных с сопротивлением воздуха.

Обмотки генераторов по большей части делают трехфазными — на выходных зажимах генератора вырабатываются три синусоидальных напряжения переменного тока, поочередно достигающих своего максимального амплитудного значения. В механике редко встречается подобное сочетание движущихся частей, которые могли бы порождать энергию столь же непрерывно и экономично.

Мощные синхронные генераторы охлаждаются водородом. Современный генератор электрического тока — это внушительное сооружение из медных проводов, изоляционных материалов и стальных конструкций. При размерах в несколько метров важнейшие детали генераторов изготовляются с точностью до миллиметра. 

Дополнительная тематическая информация: турбогенераторы

«Как работает генератор переменного тока?» – Яндекс.Кью

Генератор переменного тока превращает механическую энергию в электрическую, путем вращения проволочной катушки в магнитном поле. Электрический ток вырабатывается и тогда, когда силовые линии движущегося магнита пересекают витки проволочной катушки.

Электроны перемещаются по направлению к положительному полюсу магнита, а электрический ток течет от положительного полюса к отрицательному. До тех пор, пока силовые линии магнитного поля пересекают катушку (проводник), в проводнике индуцируется электрический ток.

Аналогичный принцип работает и при перемещении проволочной рамки относительно магнита, когда рамка пересекает силовые линии магнитного поля. Индуцированный электрический ток течет таким образом, что его поле отталкивает магнит, когда рамка приближается к нему, и притягивает, когда рамка удаляется.

Каждый раз, когда рамка изменяет ориентацию относительно полюсов магнита, электрический ток также изменяет свое направление на противоположное. Все то время, пока источник механической энергии вращает проводник (или магнитное поле), генератор будет вырабатывать переменный электрический ток.

Асинхронный двигатель состоит из статора — неподвижной части в которой крепится одна часть намоток(катушек) из проводов и ротора — подвижная часть, вал на котором крепится вторая часть намоток.

Намотки на валу к электросети не подключаются, а намотки статора подключается к электросети переменного тока. При появлении тока в катушках статора создаётся магнитное поле, а за счёт того, что ток переменный, магнитное поле изменяется. Из-за этого изменения возникают магнитные потоки, действующие на ротор, заставляющие его вращаться.

Прочитать ещё 1 ответУчёный, педагог, аспирант, ведущий инженер в области радиосвязи

Принцип работы достаточно простой.

В трансформаторе первичная и вторичная катушки соединены сердечником, первичная катушка находится в зарядке и создаёт изменяющееся магнитное поле которое возбуждает эдс (электричество) во второй катушке которое после некоторых преобразований поступает на аккумулятор вашего устройства.

Во времена всеобщей лжи говорить правду — это экстремизм

В моменты торможения основной двигатель электромобиля работает в режиме рекуперации, то есть отдаёт энергию обратно на аккумулятор.

Эта технология придумана далеко не вчера, такое же было и в гибридных авто и даже в электричках это используется. Уже десятки лет электрички тоже отдают энергию обратно в сеть, при торможении. Генератор не нужен, он лишь снизит общий КПД системы, отнимая мощность двигателя.

Таким образом, основной движок как раз и работает в режиме генератора лишь тогда, когда это имеет смысл.

Прочитать ещё 35 ответов

Магнитное поле состоит из виртуальных фотонов магнитного типа. Работает очень просто. Виртуальный фотон, попадая в объект, который способен его поглотить, передаёт этому объекту соответствующие энергию, импульс, момент импульса.

Именно так передаётся энергия от первичной обмотки трансформатора ко вторичной обмотке.

к.п.н., широкий круг интересов

Энергия — физическая величина, характеризующая состояние системы, общая количественная мера движения и взаимодействия всех видов материи. Если на физическую систему воздействовать силой, то энергия системы меняется.

Физическая величина «работа» является мерой действия силы, мерой изменения энергии системы. В результате совершения работы могут меняться потенциальная, кинетическая, внутренняя и другие виды энергии.

Например, если деформировать пружину, меняется ее потенциальная энергия, при этом совершается работа по деформации пружины. Когда меняется скорость автомобиль, меняется его кинетическая энергия в результате совершения работы газов горючей смеси в цилиндре.

Если сжать газ, меняется его внутренняя энергия в результате совершения работы по сжатию газа. Электрического тока в проводнике возникает в результате совершения работы сторонними силами в источнике тока и т.д. Совершение работы не является единственным способом изменения энергии системы.

Она может меняться также в результате передачи энергии другой системе. Но в целом энергия не возникает из ничего и не исчезает, она может только переходить из одной формы в другую, передаваться от одной системы другой.

Прочитать ещё 1 ответ

Индукционный генератор — Induction generator

Асинхронный генератор или асинхронный генератор представляет собой тип переменного тока (AC) электрический генератор , который использует принципы асинхронных двигателей для производства электроэнергии. Индукционные генераторы работают механически поворачивая их роторы быстрее , чем синхронная скорость.

Регулярный асинхронный двигатель переменного тока , как правило , может быть использован в качестве генератора, без каких — либо внутренних модификаций.

Асинхронные генераторы могут быть использованы в таких приложениях, как мини — гидро — электростанции, ветровые турбины, или в снижении газовых потоков высокого давления с более низким давлением, потому что они могут восстановить энергию с относительно простого управления.

Асинхронный генератор , как правило , получает энергию возбуждения от электрической сети. Из — за этого, индукционные генераторы не может , как правило , « черный старт » система распределения обесточено. Иногда, однако, они самовозбуждение с помощью конденсаторов поэтапной коррекции.

Принцип действия

Асинхронный генератор вырабатывает электрическую энергию , когда его ротор включается быстрее , чем синхронная скорость . Для типичного четыре-полюсного двигателя (две пары полюсов на статоре) , работающего на частоте 60 Гц электрической сети с, синхронная частота вращения составляет 1800 оборотов в минуту (RPM).

Же четыре-полюсный двигатель работает на сетке 50 Гц будет иметь синхронную скорость 1500 оборотов в минуту. Двигатель обычно оказывается немного медленнее , чем синхронная скорость; разница между синхронной и рабочей скорости, называется «проскальзывание» и обычно выражается в процентах от синхронной скорости.

Например, двигатель работает при 1450 оборотов в минуту , который имеет синхронной скорости 1500 оборотов в минуту работает на листке + 3,3%.

При нормальной работе двигателя, вращение потока статора быстрее , чем вращение ротора. Это вызывает поток статора для индукции ротора токи, которые создают поток ротора с магнитной полярности , противоположной статора. Таким образом, ротор валяется позади потока статора, с токами в роторе , индуцированной на частоте скольжения.

В процессе работы генератора, первичный двигатель (турбину или двигатель) приводит в движение ротор выше синхронной скорости (отрицательный) скольжения.

Поток статора все еще индуцирует тока в роторе, но так как противостоящий поток ротора теперь резки катушки статора, активный ток в катушках статора и двигатель в настоящее время работает как генератор, посылая энергию назад к электрической сети.

возбуждение

Эквивалентная схема индукционного генератора

Асинхронная машина требует извне подаваемого тока якоря. Поскольку поле ротора всегда отстает от статора поля, индукция машина всегда «потребляет» реактивную мощность , независимо от того, является ли он работает в качестве генератора или двигателя.

Источник тока возбуждения намагничивающего потока (реактивная мощность) для статора все еще требуется, чтобы вызвать ток ротора. Это может подаваться от электрической сети или, как только он начинает получать энергию от самого генератора.

Асинхронная машина может быть запущена заряжая конденсаторы с источником постоянного тока, в то время как генератор, как правило, обращаются на уровне или выше порождающих скорости. После того, как источник постоянного тока удален конденсаторы будут обеспечивать ток намагничивания, необходимый для начала производства напряжения.

Асинхронная машина, которая в последнее время работает также может самопроизвольно напряжения и ток из-за остаточный магнетизм, оставшимся в ядре.

активная мощность

Активная мощность доставлены в линии пропорциональна скольжению выше синхронной скорости. Полная номинальная мощность генератора достигается при очень малых значениях скольжения (в зависимости от двигателя, как правило, 3%).

При синхронной скорости 1800 оборотов в минуту, генератор не будет производить никакой силы. Когда скорость движения увеличивается до 1860 оборотов в минуту (типичный пример), полный выходной мощности производится.

Если первичный двигатель не может производить достаточно энергии, чтобы полностью управлять генератором, скорость останется где-то между 1800 и 1860 диапазоном оборотов.

Требуемая емкость

Конденсаторная батарея должна предоставить реактивную мощность двигателя при использовании в автономном режиме. Реактивная мощность подается должна быть равна или больше , чем реактивная мощность , что машина обычно рисует при работе в качестве двигателя.

Крутящий момент против скольжения

Основные фундаментальные индукционных генераторов является преобразование между механической энергии в электрическую энергию. Это требует внешнего вращающего момента , приложенного к ротору , чтобы повернуть его быстрее , чем синхронной скорости.

Тем не менее, увеличение крутящего момента на неопределенный срок , не приводит к неопределенному увеличению выработки электроэнергии.

Вращающееся поле магнитного момент возбуждается от якоря работает , чтобы противодействовать движение ротора и предотвращение чрезмерной скорости из — за индуцированное движение в противоположном направлении.

По мере того как скорость вращения двигателя увеличивается счетчик крутящего момент достигает максимальное значение крутящего момента (опрокидывающий момент) , что она не может работать до тех пор , прежде чем рабочие условия становятся нестабильными. В идеале, индукционные генераторы лучше всего работают в стабильной области между состоянием без нагрузки и максимального крутящего момента области.

Максимальный ток сквозного

На практике и без учета этого понятия во внимание, многие пользователи безуспешно применить эти принципы к фактическому развертыванию.

Почти в каждом случае, при той же активной сеточного напряжения, сила, которая производит генератор больше, чем мощность он потребляет, когда он находится на двигателе, полностью нагруженном состоянии, его номинальной мощности.

Иногда различие в нескольких сгибах. Чем выше мощность приведет к более высокой силе тока.

Для длительной работы, и подразумевается в его гарантии, каждый двигатель имеет «максимальный ток сквозной». Это значение силы тока, то плотность тока , происходят от максимального сквозного тока свойства внутреннего медного провода магнита и комбинированной конфигурации их соединений.

Без открытия до единицы , чтобы исследовать внутреннюю установку медных проводов, а разделение мощности его номинальной мощности по его номинальному напряжению может дать пользователям некоторые чувства его значения (W / V = A, где W является его номинальной мощностью в Вт, в является его номинальным напряжением, и а представляет собой значение силы тока).

Таким образом, требование сделать блок генерировать больше энергии, чем это номинальное должно быть более внимательно изучить.

Сетка и автономные соединения

Типичные соединения при использовании в качестве автономного генератора

В индукционных генераторах, требуется реактивная мощность для установления воздушного зазора магнитного потока обеспечиваются конденсаторной батареей , подключенной к машине в случае автономной системы , так и в случае присоединения он привлекает реактивную мощность от сети , чтобы поддерживать его воздушный зазор поток. Для системы подключенных к сети, частота и напряжение на машине будут продиктованы электрической сетью, так как она очень мала по сравнению со всей системой. Для автономных систем, частота и напряжения являются сложной функцией параметров машины, емкость используется для возбуждения, а значение нагрузки и типа.

Пользы

Индукционные генераторы часто используются в ветровых турбинах и некоторых микро гидроэнергетических установок из — за их способность производить полезную мощность при различной частоте вращения ротора. Индукционные генераторы механически и электрически проще , чем другие типы генераторов. Кроме того, они более прочные, не требуя никаких щеток или коммутаторов .

Ограничения

Асинхронный генератор подключен к системе конденсатора может генерировать достаточную реактивную мощность для работы на своем собственном.

Когда ток нагрузки превышает возможности генератора для подачи как намагниченность реактивной мощности и мощности нагрузки генератор будет немедленно прекратить для производства электроэнергии.

Нагрузка должна быть удалена, и асинхронный генератор перезапускается либо с источником постоянного тока, или если он присутствует, остаточный магнетизм в ядре.

Асинхронные генераторы особенно пригодны для генерирующих станций ветра, как и в этом случае скорость всегда является переменным фактором. В отличие от синхронных двигателей, асинхронные генераторы в зависимости от нагрузки и не может использоваться только для управления частотой сетки.

Пример применения

В качестве примера, рассмотрим использование 10 л.с., 1760 об / мин, 440 В, трехфазный асинхронный двигатель, как асинхронный генератор. Тока при полной нагрузке двигателя составляет 10 А, а коэффициент мощности при полной нагрузке составляет 0,8.

Требуемая емкость на фазу, если конденсаторы соединены в треугольник:

Полная мощность S = √ 3 EI = 1,73 × 440 × 10 = 7612 ВА
Активная мощность P = S Cos в = 7612 × 0,8 = 6090 Вт

Реактивная мощность Q = = 4567 ВАР S 2 — п 2 { Displaystyle { SQRT {S ^ {2} -Р ^ {2}}}}

Для машины, чтобы работать как асинхронный генератор, конденсатор банк должен поставить минимальные 4567/3 фазы = 1523 VAR на фазу. Напряжение на конденсаторе 440 В, поскольку конденсаторы соединены в треугольник.

Емкостный ток Ic = Q / Е = 1523/440 = 3,46
Емкостное реактивное сопротивление на фазу Xc = E / Ic = 127 Ом

Минимальная емкость на фазы:

C = 1 / (2 * π * F * Xc) = 1 / (2 * 3,141 * 60 * 127) = 21 мкФ.

  • Если нагрузка также поглощает реактивную мощность, конденсаторный банк должен быть увеличен в размере, чтобы компенсировать.
  • Prime скорость движителя должна быть использована для генерации частоты 60 Гц:
  • Как правило, скольжение должно быть похоже на значение полной нагрузки, когда машина работает в качестве двигателя, но отрицательной (работу генератора):

если Ns = 1800, можно выбрать N = Ns + 40 оборотов в минуту
Требуемая скорость простой двигатель N = 1800 + 40 = 1840 оборотов в минуту.

Смотрите также

Заметки

Рекомендации

  • Электрические машины, приводы и Power Systems , 4 — е издание, Теодор Wildi, Prentice Hall, ISBN  0-13-082460-7 , стр 311-314.

внешняя ссылка

  • Тестирование автономных и присоединенной асинхронный генератор

Как работает генератор? | СПб-Генератор

Генераторы представляют собой устройства, которые генерируют электрический ток.  Они делают это путем использования фундаментальных законов электромагнетизма.

Электрические генераторы  — устройства, которые устроили нашу промышленную революцию.  Без электричества ни одна часть технологий не могут работать.  На самом базовом уровне, генератор – это устройство, которое преобразует механическую энергию в электрическую.  Он использует расположение магнитов и роторов, для получения электроэнергии из механического движения.

В зависимости от источника, из которого механическая энергия получается, существуют различные типы электрических генераторов.
Если вы задаетесь вопросом, как же дизель-генератор работает, то ответ такой же, как и электрический генератор.  Разница лишь в том, что механическая энергия для этого типа генераторов является производной от химической энергии, выделяющейся через сгорание.  Каждый тип генератора включая и большие, которые находятся в рабочем состоянии на электростанциях, и маленькие, например, машины переменного тока, имеют одинаковый принцип работы.  Единственное, что их отличает —  это путь, в котором механическая энергия получается.  Также различием можно считать их размеры и дизайн

Чтобы узнать работу любой машины, надо знать физическую идею или принцип, на котором она основана.  Каждая машина, построенная человеком, использует естественные физические законы для своей работы.
Почти каждое физическое устройство и каждый биохимический механизм приводится в движение электромагнитными силами.  На самом деле, это не было бы преуменьшением, если сказать, что мы живем в электромагнитном мире.  Принцип работы электрического генератора не является исключением из этого.  Генератор работает на принципе электромагнитной индукции.  А это означает, что изменение магнитного поля создает ток через проводник.

Итак, теперь вы, наконец, в состоянии ответить на вопрос о том, как генератор работает в принципе.  Каждый генератор состоит из двух основных компонентов: статора (неподвижной части) и ротора (подвижной части).  В каждом статоре генератора имеется один или набор магнитов, а  ротор – это металлическая петля, которая вращается в нем.  Когда металл касается петли ротора, которая вращается между магнитами, магнитное поле, связанное с электронами в них, изменяется  и электрический ток генерируется в нем.  С каждым вращением, изменение магнитного поля создает ток, который затем транспортируется через катушку к внешней электрической цепи.  Вот так электричество поступает от генератора.
Генераторы могут иметь альтернативное устройство, где статор может быть металлической петлей, а ротор магнитом.  То есть магнит вращается вокруг неподвижной металлической петли, создавая ток в ней.  Механическое усилие, необходимое для включения ротора, осуществляется с помощью различных методов.  В дизельном генераторе, он приводится в движение с помощью двигателя, который работает на сжигании дизельного топлива.
Как же генераторы работают на электростанциях? Можно сказать, точно так же. Только генераторы на электростанциях имеют огромное количество магнитов в них и роторы. Для их поддержания существует много различных других источников, таких, как падающая вода (в ГЭС), горячий пар, который подается через ядерное деление (АЭС), движение коленчатого вала (в генераторах переменного тока) и более механических источников энергии.  Существует сложный механизм поставки электроэнергии, вырабатываемой на электростанциях в наши дома с помощью электрических кабелей.

Принцип работы электрогенератора: как работает электрогенератор

Основное назначение генератора – преобразование энергии носителя в электричество. Принцип работы электрогенератора практически такой же, как и у вашей машины работающей на топливе. Процесс кажется предельно простым до тех пор, пока вы не начнете вникать в детали.

У генератора, как и у машины, имеется двигатель, который работает на одном из ископаемых видов топлива: бензине, дизельном топливе или газе. После впрыска топлива в цилиндр, оно начинает гореть и превращается в быстро расширяющуюся газообразную смесь, которая толкает поршень вверх. При движении поршня приходит в движение прикрепленный к нему коленчатый вал. Последний, в свою очередь, вращает ведущий вал.

Чтобы вращать коленчатый вал с большей скоростью, можно использовать несколько поршней. Соответственно, будет получена большая мощность на выходе. Этот параметр обычно отмечается в технических характеристиках двигателя как количество цилиндров.

Когда коленчатый вал вращается, настало время рассмотреть процесс преобразования механической энергии в электрическую. В его основе лежит физический закон, сформулированный Майклом Фарадеем и Джозефом Генри. Закон раскрывает суть вопроса о том, как работает электрогенератор.

Этот закон гласит: если проводящий контур вращается в постоянном магнитном поле, то в контуре появляется разность потенциалов (электродвижущая сила или напряжение). А при возникновении напряжения в контуре через него начинает протекать электрический ток.

Основные компоненты генератора

Он состоит из двух основополагающих элементов: статора и ротора.

Статор является неподвижной частью устройства. Он состоит из трех медных обмоток, каждая из которых уложена вокруг сердечника, выполненного в виде набора пластин из мягкой электротехнической стали. Мягкая сталь необходима для усиления и концентрации магнитного поля в обмотках статора.

Вторая часть, вращающаяся благодаря коленчатому валу, называется ротором или якорем. Он содержит механизм для создания магнитного поля при вращении. Для небольших генераторов этот механизм состоит из постоянных магнитов, а для крупных – представляет собой конструкцию, в основе работы которой лежит принцип электромагнитной индукции (такие устройства также называют бесщёточными).

Регулировка напряжения

Ещё одним важным элементом является регулятор напряжения. Он позволяет регулировать напряжение и стабилизировать его при изменении частоты вращения и нагрузки за счет управления током возбуждения.

Этот процесс происходит следующим образом: часть выходного напряжения генератора подаётся на обмотку возбуждения через выпрямители, преобразующие переменный ток в постоянный. Затем, этот постоянный ток усиливает или ослабляет общее магнитное поле, создаваемое ротором. Подобная регулировка позволяет повысить производительность и получить необходимый уровень напряжения на выходе.

Однако, процесс занимает некоторое время, в течение которого выходное напряжение генератора достигнет требуемого значения. При резком увеличении нагрузок, регуляторы напряжения помогут избежать провалов напряжения и обеспечат стабильную работу генератора.

Системы охлаждения генератора

Существует два вида систем охлаждения: воздушная и жидкостная.

Система воздушного охлаждения представляет собой установку из вентилятора и радиатора, рассеивающего тепло. Основным элементом жидкостного охлаждения является хладагент, который циркулирует по трубам, поглощая тепло.

Правильное и бесперебойное функционирование этой системы поможет вам избежать перегрева электрогенератора и его последующего выхода из строя. Поэтому необходимо регулярно проверять работу системы охлаждения.

Все вышеописанные элементы являются основными для любого электрогенератора. Зачастую с ними в комплекте идут следующие не менее важные компоненты: аккумуляторные батареи для стартера и панель управления для удобства работы.

Как работает автогенератор. Генератор переменного тока: конструкция и назначение

Электрогенератор – один из составляющих элементов автономной электростанции , а также многих других. По сути, он и является самым важным элементом, без которого невозможна выработка электрической энергии . Электрогенератор преобразует вращательную механическую энергию в электрическую. Принцип его действия основан на так называемом явлении самоиндукции, когда в проводнике (катушке), двигающемся в силовых линиях магнитного поля возникает электродвижущая сила (ЭДС), которую можно (для лучшего понимания вопроса) назвать электрическим напряжением (хотя это и не одно и то же).

Составными частями электрического генератора являются магнитная система (в основном используются электромагниты) и система проводников (катушек). Первая создает магнитное поле, а вторая, вращаясь в нем, преобразует его в электрическое. Дополнительно в генераторе есть еще и система отвода напряжения (коллектор и щетки, соединение катушек определенным образом). Она собственно связывает генератор с потребителями электрического тока.


Получить электроэнергию можно и самому, проведя самый простейший опыт. Для этого нужно взять два разнополюсных магнита или повернуть два магнита разными полюсами друг к другу, и поместить между ними металлический проводник в виде рамки. К ее концам подключить небольшую (слабомощную) электрическую лампочку. Если рамку начать вращать в ту или другую сторону, лампочка начнет светится, то есть на концах рамки появилось электрическое напряжение, а через ее спираль потек электрический ток . Точно также происходит в электрогенераторе, стой лишь разницей, что в электрогенераторе более сложная система электромагнитов и намного сложнее катушка из проводников, обычно медных.

Электрогенераторы различаются как по типу привода, так и по виду выходного напряжения. По типу привода, который приводит его в движение:

  • Турбогенератор – приводится в движение при помощи паровой турбины или газотурбинного двигателя. В основном используются на больших (промышленных) электростанциях.
  • Гидрогенератор – приводится в движение при помощи гидравлической турбины. Применяется также на больших электростанциях, работающих посредством движения речной и морской воды.
  • Ветрогенератор – приводится в движение при помощи энергии ветра. Используется как в маленьких (частных) ветряных электростанциях , так и в больших промышленных.
  • Дизель-генератор и бензо-генератор приводятся в движение соответственно дизельным и бензиновым двигателем.

По виду выходного электрического тока:

  • Генераторы постоянного тока – на выходе получаем постоянный ток.
  • Генераторы переменного тока. Бывают однофазные и трехфазные, с однофазным и трехфазным выходным переменным током соответственно.

Различные типы генераторов имеют свои конструктивные особенности и практически несовместимые узлы. Объединяет их лишь общий принцип создания электромагнитного поля путем взаимного вращения одной системы катушек относительно другой либо относительно постоянных магнитов. Ввиду этих особенностей ремонт генераторов или их отдельных компонентов под силу только квалифицированным специалистам.

Без электричества ни сам ДВС, ни автомобиль не смогли бы обойтись в принципе. Электрооборудование автомобилей все усложняется и развивается, но остаются постоянными конструкции нескольких основных устройств — это аккумуляторная батарея и генератор тока, который необходим для обеспечения бортовой системы стабильным током определённого номинала и постоянной зарядки АКБ.

Требования к автомобильному генератору

Основной задачей генератора считается не только выработка тока, но и обеспечение его постоянных параметров, независимо от частоты вращения коленчатого вала, приводящего генератор в движение. Это необходимо для того, чтобы аккумулятор не разражался на низких оборотах мотора, а на высоких это нужно, чтобы избежать избыточной зарядки АКБ. Кроме того к стабильности напряжения и тока не менее чувствительны лампы, светодиоды, электрические приборы, особенно в современных технологически сложных автомобилях.


Генератор должен не просто отдавать стабильный ток, но и быть выносливым к высокой температуре, к вибрациям и влаге, иметь определённую грязезащиту, поскольку устанавливается он в подкапотном пространстве, где условия работы очень нестабильны. Конструкция и принцип работы генератора переменного тока практически во всех современных автомобилях идентичны.

Типы современных генераторов


Генераторы современных автомобилей работают, используя единый принцип электромагнитной индукции. Не углубляясь в сложные физические процессы, отметим, что генератор преобразует механическую энергию, отобранную с коленчатого вала работающего двигателя, в магнитные потоки, а в результате их взаимодействия на выходе из генератора потребитель получает электричество строго заданного напряжения, силы тока и частоты.

Но для образования магнитного поля необходимо наличие определённого напряжения на катушке. По типу возбуждения генераторы бывают:

    на постоянных магнитах;

    самовозбуждающиеся, когда электрический ток для возбуждения образуется в результате работы самого генератора;

    принудительного возбуждения, когда ток подаётся от стороннего источника электричества.

Существуют также генераторы постоянного и переменного тока. В современных автомобилях используются как раз последний вид генераторов.


Конструкция и работа генератора


Каждый из генераторов состоит из двух основных частей — индуктора, в котором создаётся электромагнитное поле, и якоря, который преобразует электромагнитную энергию в электрическую. Неподвижная часть генератора называется статором, а подвижная, которая и является индуктором, называется ротором. Генераторы переменного тока снабжены статором с трехфазной обмоткой, в то время как генераторы постоянного тока имеют однофазную обмотку, за счёт чего больше в размерах и по весу. Именно по этой причине конструкторы вынуждены были отказаться от устройств постоянного тока, хотя генератор переменного тока требует стабилизации напряжения и преобразования переменного в постоянный ток.


Чтобы стабилизировать и преобразовать переменный ток в постоянный, необходимо применить три однофазных стабилизатора, три обмотки, подключённых по схеме «звезда» или «треугольник». Обмотки, фазы, смещены друг относительно друга на 120 градусов, но при разном типе подключения обмоток можно получить разные выходные токи. Разные как по силе, так и по стабильности. В синхронных генераторах импортного производства иногда применяется подключение по треугольной схеме. Напряжение менее стабильно, но зато есть возможность выполнить обмотку более тонким проводом, что уменьшит цену, размеры и вес всего устройства. При подключении звездой также можно выполнить обмотку тонким проводом, но при этом необходимо каждую обмотку выполнить из двух тонких обмоток, соединённых по той же звёздной схеме.

Как выпрямить и стабилизировать ток


Ток на выходе генератора необходимо стабилизировать и разные производители решают эту задачу по-разному. Выпрямитель для трехфазной схемы подключения должен иметь шесть полупроводниковых диодов, подключённых к плюсу выходной клеммы генератора и к массе автомобиля. Если необходимо повысить мощность генератора, необходимо установить дополнительное плечо на выпрямителе и подключить его к нулевому выводу соединения обмоток в звезду. Треугольная схема не предполагает такой возможности.


История

Системы производящие переменный ток были известны в простых видах со времён открытия магнитной индукции электрического тока . Ранние машины были разработаны такими пионерами, как Майкл Фарадей и Ипполит Пикси .

Фарадей разработал «вращающийся треугольник», действие которого было многополярным — каждый активный проводник пропускался последовательно через область, где магнитное поле было в противоположных направлениях. Первая публичная демонстрация наиболее сильной «альтернаторной системы» имела место в 1886 году . Большой двухфазный генератор переменного тока был построен британским электриком Джеймсом Эдвардом Генри Гордоном в 1882 году . Лорд Кельвин и Себастьян Ферранти также разработали ранний альтернатор, производивший частоты между 100 и 300 герц . В 1891 году Никола Тесла запатентовал практический «высокочастотный» альтернатор (который действовал на частоте около 15000 герц). После 1891 года, были введены многофазные альтернаторы.

Принцип действия генератора основан на действии электромагнитной индукции — возникновении электрического напряжения в обмотке статора , находящейся в переменном магнитном поле. Оно создается с помощью вращающегося электромагнита — ротора при прохождении по его обмотке постоянного тока . Переменное напряжение преобразуется в постоянное полупроводниковым выпрямителем .

Автомобильный генератор

Автомобильный генератор переменного тока. Приводной ремень снят.

Генератор переменного тока используется на современных автомобилях для заряда батареи аккумуляторов и для энергоснабжения автомобильной электрической системы. В генераторах переменного тока не используется коммутатор, это даёт большое преимущество над генераторами постоянного тока: они проще, легче и дешевле. Автомобильные генераторы переменного тока используют набор выпрямителей (диодный мост) для преобразования переменного тока в постоянный ток. Для производства постоянного тока с низкими пульсациями, автомобильные генераторы переменного тока имеют трёхфазную обмотку и трёхфазный выпрямитель .

Современные автомобильные генераторы переменного тока имеют встроенный в них регулятор напряжения . Ранее устанавливались регуляторы напряжения только аналогового вида. На данный момент реле регуляторы перешли на цифровой канал так называемая CAN шина .

Морские генераторы переменного тока

Морские генераторы переменного тока в яхтах с соответствующей адаптацией к солёно-водной окружающей среде.

Бесщёточные генераторы переменного тока

Бесщеточный генератор состоит из двух генераторов на одном валу. Маленькие бесщеточные генераторы могут выглядеть как одна единица, но две части легко идентифицируются на больших генераторах. Большая часть из двух является основным генератором и меньшая является возбудителем. Возбудитель имеет стационарные катушки поля и вращающегося якоря (мощность катушек). Основной генератор использует противоположные конфигурации с вращающимся полем и стационарные катушки. Мостовой выпрямитель (вращающийся выпрямитель) монтируется на пластину, прикрепленную к ротору. Ни щетки, ни контактные кольца не используются, что сокращает число изнашивающихся частей.

Индукционный генератор

В отличие от остальных генераторов, в основе работы индукционного генератора лежит не вращающееся магнитное поле, а пульсирующее, иначе говоря поле изменяется не в функции перемещения, а в функции времени, что в конечном счёте (наведение ЭДС) даёт такой же результат.

Конструкция индукционных генераторов предполагает размещение и постоянного поля и катушек для наведения ЭДС на статоре, ротор же остаётся свободным от обмоток, но обязательно имеет зубцовую форму, так как вся работа генератора основана на зубцовых гармониках ротора.

Генераторы для малой энергетики

Для мощностей до 100 кВт широкое применение нашли одно и трехфазные генераторы с возбуждением от постоянных магнитов. Применение высокоэнергетических постоянных магнитов состава неодим-железо-бор позволило упростить конструкцию и значительно уменьшить размеры и вес генераторов, что является критически важным для малой ветроэнергетики.

Конструкция генератора переменного тока

В самом общем случае, наиболее часто применяемый трехфазный генератор переменного тока состоит из явнополюсного ротора с одной парой полюсов (маломощные оборотистые генераторы) или 2 парами их, расположенными крестообразно (наиболее распространенные генераторы мощностями до нескольких сот киловатт. Такая конструкция не только позволяет более рационально использовать материал, но и для промышленной частоты переменного тока 50 Гц дает рабочую частоту вращения ротора 1500 оборотов в минуту, что хорошо согласуется с тяговыми оборотами дизельных двигателей этой мощности), а также статора с 3 (в первом случае) или 6 (во втором) силовыми обмотками и полюсами. Напряжение с силовых обмоток и есть то, которое подается потребителю.

Ротор может быть выполнен на постоянных магнитах только для весьма маломощных генераторов, во всех остальных случаях он имеет намотку т.н. обмотки возбуждения, то есть представляет из себя электромагнит постоянного тока, запитываемый во вращающемся роторе через щёточно-коллекторный узел с простыми кольцевыми контактами, более устойчивыми к износу нежели разрезной ламельный коллектор машин постоянного тока.

В сколько-либо мощном генераторе переменного тока с обмоткой возбуждения на роторе, неизбежно встает вопрос — какой величины ток возбуждения подавать на катушку? Ведь от этого зависит выходное напряжение такого генератора. И это напряжение должно поддерживаться в определенных рамках, например, 380 Вольт, вне зависимости от тока в цепи потребителей, значительная величина которого способна также значительно уменьшать выходное напряжение генератора. Кроме этого, нагрузка по фазам вообще может быть очень неравномерной.

Этот вопрос решается в современных генераторах, как правило введением в выходные цепи фаз генератора электромагнитных трансформаторов тока, соединенных вторичными обмотками треугольником или звездой, и дающими на выходе переменное трехфазное напряжение амплитудой единицы — десятки вольт, строго пропорциональное и согласованное по фазе с величиной тока нагрузки фаз генератора — чем больше потребляемый в данный момент по данной фазе ток, тем больше напряжение на выходе соответствующей фазы соответствующего токового трансформатора. Этим и достигается стабилизирующий и авторегулирующий эффект. Все три регулирующие фазы с вторичных обмоток токовых трансформаторов далее заводятся на обычный 3-фазный выпрямитель из 6 полупроводниковых диодов, и на выходе его получается постоянный ток нужной величины, и подаваемый на обмотку возбуждения ротора через щёточно-коллекторный узел. Схема может быть дополнена реостатным узлом для некоторой свободы регулирования тока возбуждения.

В устаревших или маломощных генераторах вместо токовых трансформаторов применялась система из мощных реостатов, с вычленением рабочего тока возбуждения за счет изменения падения напряжения на резисторе при изменении тока через него. Эти схемы были менее точны и гораздо менее экономичны.

В обоих случаях существует проблема появления начального напряжения на силовых обмотках генератора в момент начала его работы — действительно, если возбуждения ещё нет, то и току во вторичных обмотках токовых трансформаторов взяться неоткуда. Проблема, однако, решается тем что железо ярма ротора обладает некоторой способностью к остаточному намагничиванию, эта остаточная намагниченность оказывается достаточной для возбуждения в силовых обмотках напряжения в несколько вольт, достаточного для самовозбуждения генератора и выхода его на рабочие характеристики.

В генераторах с самовозбуждением — серьезную опасность представляет случайная подача внешнего напряжения промышленной электрической сети на силовые обмотки статора. Хотя это не приводит к каким-то негативным последствиям для самих обмоток генератора, мощное переменное магнитное поле от внешней сети эффективно размагничивает статор, в результате чего генератор теряет способность к самовозбуждению. В этом случае требуется начальная подача напряжения возбуждения от какого-то внешнего источника, например, автомобильного аккумулятора, иногда такая процедура полностью излечивает статор, но в некоторых случаях необходимость подачи внешнего возбуждения остается навсегда.

Главный генератор переменного тока

Главный генератор состоит из вращающегося магнитного поля, как было указано ранее, и неподвижной арматуры (генераторные обмотки)

Гибридные автомобили

См. также

Ссылки

  • Alternators . Integrated Publishing (TPub.com).
  • Wooden Low-RPM Alternator . ForceField, Fort Collins, Colorado, USA.

Генератор переменного тока — что это такое? Это электрическая машина, преобразующая энергию механического взаимодействия в электроэнергию. Как она работает? Закон электромагнитной индукции является основным в принципах работы такого устройства, как генератор переменного тока. Как известно из законов электромагнетизма, электродвижущая сила (ЭДС) может индуктироваться (создаваться) только в нескольких случаях: при изменении параметров магнитного потока вокруг самого проводника или же при движении проводника в магнитных полях. Магнитное поле — это материальная среда, которую можно обнаружить исключительно эмпирическим (опытным путем). То есть для выявления наличия или отсутствия такого силового поля в область его возможного действия необходимо внести проводник с током или намагниченное тело.

Характеристики генератора

В таком устройстве, как генератор переменного тока, основную часть занимает электромагнит. Он состоит из ферримагнитного сердечника и катушки и предназначен для формирования магнитного потока. Есть набор основных требований, которые предъявляются к подобным машинам: диапазон вращения от 50 до 12000 оборотов за минуту, широчайший диапазон возможных мощностей (от нескольких ватт до сотен мегаватт), минимальные масса и габариты, высокая надежность и работоспособность.


Трехфазный генератор переменного тока

Обычно такая машина бывает синхронной. Основная ее задача — преобразование любого вида энергии в электроэнергию. Традиционно, это механическая энергия. Почему генератор переменного тока называют синхронным? Это такая бесколлекторная машина, у которой скорость вращения постоянная и при заданной частоте определяется числом полюсов. Генератор переменного тока получил огромное распространение в производстве и в железнодорожном транспорте. Именно благодаря синхронности вращения его используют на рефрижераторных секциях и тепловозах.

Генератор переменного тока: устройство и основные принципы действия

Если вращать ротор и индуктор, то в обмотках статора начнет индуктироваться ЭДС. Именно это явление — основа для работы как трехфазных, так и однофазных машин. Благодаря широчайшему применению на тепловозах, первичным двигателем в таких тяговых синхронных генераторах может быть даже дизельный (двигатель внутреннего сгорания). Неподвижная часть у генератора переменного тока — статор, который состоит из сердечника и корпуса.

В пазы статора вложена обмотка, благодаря которой индуктируется ЭДС. Сердечник набирают из спрессованных листов специальной электротехнической стали. Ротор — это вал, на котором закреплены сердечники генераторных полюсов. Существуют полюса ярко- и слабовыраженные. Обмотка выполняется из медных проводов, обычно круглого или же прямоугольного сечения. Концы обмотки выводят к контактным кольцам. С помощью установленных в щеткодержателях щеток, которые прижимаются к контактным поверхностям пружинами, осуществляется токосъём. Учитывая несложную конструкцию, вполне реально сделать генератор переменного тока своими руками. Принцип действия его крайне прост. Ротор вращается при помощи двигателя. Магнитное поле ротора вращается с ним вместе. Именно по этому принципу и работает генератор переменного тока.

Как работает генератор?

Обновлено 27 ноября 2018 г.

Кевин Бек

Создать что-то — значит создать это из других ингредиентов. Вы можете создать короткий рассказ, используя фрагменты идей об окружающем вас мире; люди строят планы на свою жизнь на основе информации, которую они собирают из различных источников.

Генератор, на повседневном языке, это объект, способный производить энергию, обычно электричество, для нужд человека.Поскольку сила и энергия, к сожалению, не могут быть созданы из ничего, сами генераторы должны питаться от какого-то внешнего источника, энергия, которая затем направляется в пригодное для использования электричество. Если вы когда-либо проводили время в хижине, принадлежащей хорошо подготовленным людям, вы, возможно, знакомы с концепцией газового генератора. Сегодня существует множество типов генераторов, но все они основаны на одних и тех же фундаментальных физических принципах работы генератора.

Генерация электричества

В 1831 году физик Майкл Фарадей обнаружил, что когда магнит перемещается внутри катушки с проволокой, электроны «текут» внутри проволоки, и это движение называется электрическим током.Генератор — это любая машина, которая преобразует энергию в электрический ток, но независимо от источника этой энергии — будь то уголь, гидроэнергия или энергия ветра — основной причиной генерации электрического тока является движение в магнитном поле.

По всей вероятности, вы каким-то образом видели магниты в действии — возможно, маленькие прямоугольные магниты, используемые в домашних и офисных условиях для прикрепления интересующих предметов к холодильникам. Особый тип магнита в форме цилиндра, называемый электромагнитом, помещается вокруг ряда изолированных катушек проводящего провода (например, медного провода), которые намотаны на центральный вал.Таким образом, каждая из этих многочисленных катушек подобна кольцу, окружающему вал и ориентированному под прямым углом к ​​оси вала, во многом подобно отношению шин к оси, которая их держит. Когда вал, соединенный с проводами, вращается, генерируется ток, потому что цилиндрический электромагнит вне проводов не вращается вместе с ними, таким образом устанавливая относительное движение между магнитным полем и зарядами внутри проводящего провода.

То же самое произошло бы, если бы источник магнитного поля перемещался вблизи неподвижного провода или проводов.Неважно, что движется, магнит или проволока (или и то, и другое), пока между ними существует относительное постоянное движение.

Электрический генератор: зачем?

Почему непрерывное производство электроэнергии всегда вызывает беспокойство? Почему вы знаете, что ваша жизнь будет прервана и, возможно, разрушена, если «отключится электричество» более чем на день или около того? Простой ответ заключается в том, что, хотя люди могут хранить огромное количество ископаемого топлива, такого как природный газ и нефть, для использования в чрезвычайных ситуациях, нет хорошего способа хранить большое количество электроэнергии.Вполне вероятно, что у вас есть версия лучшей попытки человечества хранить электричество в пределах досягаемости, которая представляет собой батарею. Но в то время как батареи, как и все остальное в мире технологий, со временем стали более мощными и долговечными, они крайне ограничены с точки зрения их способности поддерживать огромные выходные напряжения, необходимые для питания целых городов и современной экономики.

В связи с отсутствием надежного способа хранения электроэнергии в современном мире всегда должны быть способы ее производства из сырья.Вот почему большинство предприятий, в зависимости от их характера, имеют резервные генераторы на случай, если снабжение окружающего города прервется. В то время как в магазине бейсбольных карточек потеря электроэнергии в течение часа может не быть катастрофой, подумайте о последствиях в отделении интенсивной терапии больницы, в котором электрические машины буквально поддерживают жизнь людей, дыша для них и выполняя другие жизненно важные функции.

Физика электричества

Представьте себе два больших кубических магнита, расположенных на расстоянии метра друг от друга, один из которых обращен своим южным полюсом к северному полюсу другого и тем самым создает между собой сильное аддитивное магнитное поле.Это поле направлено к северному полюсу и, если концы магнитов совершенно вертикальны по отношению к полу, направление магнитного поля параллельно полу, как стопка невидимых ковров. Если проводящий провод, стоящий прямо вверх, перемещается через пространство между магнитами и остается ровно 0,5 метра от каждого из них, то движение провода перпендикулярно магнитному полю, и вдоль провода возникает ток. Таким образом, магнитное поле, движение провода и направление тока (и направление тока провода) взаимно перпендикулярны.

Важным выводом из этого является то, что это устройство с магнитной проволокой идеально настроено для выработки стабильной подачи электроэнергии, пока центральный вал продолжает вращаться, перемещая провода, намотанные внутри цилиндрического магнита, таким образом, чтобы обеспечить устойчивый поток тока по проводам к внешней машине, дому или всей электросети. Хитрость здесь, конечно, заключается в обеспечении мощности для вращения вала. Инженеры создали множество различных типов генераторов, использующих различные источники энергии.

Типы генераторов

Электрические генераторы можно разделить на тепловые генераторы, которые используют тепло для производства электроэнергии, и кинетические генераторы, которые используют энергию движения для производства электроэнергии. (Обратите внимание, что теплота, работа и энергия имеют одни и те же единицы измерения — обычно джоули или кратные им, но иногда калории, эрги или британские тепловые единицы [БТЕ]. Мощность — это энергия в единицу времени, обычно выражаемая в ваттах или лошадиных силах.)

Тепловые генераторы: Генераторы на ископаемом топливе являются отраслевым стандартом и питаются от сжигания угля, нефти (нефти) или природного газа.Эти виды топлива многочисленны, но исчерпаны, и они создают множество проблем для окружающей среды и здоровья, которые побуждают человечество придумывать альтернативы. Когенерация включает в себя перекачку отработанного пара от таких установок потребителям, которые используют пар для своих небольших генераторов. Ядерная энергетика — это использование энергии, высвобождаемой при делении ядер, «чистом», но противоречивом процессе. Генераторы природного газа производят электроэнергию без производства пара и могут быть объединены с производством пара. Биомасса Растения, в которых в качестве топлива используются нетрадиционные материалы (такие как древесина или растительные вещества), получили распространение в начале 21 века.

Кинетические генераторы: Двумя основными типами кинетических генераторов электроэнергии являются гидроэлектростанции и ветряные электростанции (или ветряные турбины). Гидроэлектростанции используют поток воды для вращения валов внутри генераторов. Поскольку немногие реки текут в течение всего года с хоть какой-то постоянной скоростью, большинство этих сооружений представляют собой искусственные озера, созданные плотинами (например, озеро Мид в южной Неваде и северной Аризоне, образованное плотиной Гувера), чтобы поток через турбины можно было регулировать. искусственно манипулируют в соответствии с потребностями местности. Энергия ветра имеет то преимущество, что не разрушает местную землю и дикую природу, как это делают искусственные озера, но воздух гораздо менее эффективен, чем вода, при выработке энергии, и он также несет проблему различных уровней и скоростей ветра. В то время как «ветряные фермы» могут включать в себя несколько турбин, соединенных вместе для создания определенного уровня мощности, ветровая энергия, достаточная для обеспечения электричеством значительных населенных пунктов, по состоянию на 2018 год еще не была осуществима.

Как работает генератор? | Как генераторы производят электричество?

Как работает генератор?

Электрические генераторы представляют собой устройства, преобразующие механическую энергию, полученную от внешнего источника, в электрическую энергию на выходе.Важно понимать, что генераторы на самом деле не «создают» электрическую энергию. Вместо этого он использует подводимую к нему механическую энергию для принудительного движения электрических зарядов в витке своей обмотки через внешнюю электрическую цепь.

Эти потоки электрических зарядов составляют выходные электрические токи, подаваемые генератором. Эти механизмы можно понять, рассмотрев генератор, похожий на водяной насос, который создает потоки воды, но фактически не «создает» текущую через него воду.

Современный генератор работает на принципе электромагнитной индукции, открытого Майклом Фарадеем в 1831-32 гг. Фарадей обнаружил, что указанный выше поток электрических зарядов может быть вызван перемещением электрических проводников, таких как провод, содержащий электрические заряды, в магнитное поле.

Это движение создает разницу напряжений между двумя концами провода или электрического проводника, что, в свою очередь, вызывает протекание электрических зарядов, производя электрический ток.

Также прочтите: Как работает парогенератор? | Что такое парогенератор? | Что такое паровой котел?

Как генераторы производят электричество?

Генераторы на самом деле не производят электричество.Вместо этого они преобразуют механическую или химическую энергию в электрическую энергию. Они делают это, улавливая силу движения и заставляя электроны из внешнего источника превращаться в электрическую энергию через электрическую цепь.

Генератор по сути представляет собой электродвигатель, работающий в обратном направлении. Некоторые электрические генераторы, такие как, например, на плотине Гувера, огромны и обеспечивают огромное количество энергии, передавая энергию, созданную путем преобразования воды в турбины в электричество.

Бытовые и коммерческие генераторы, однако, намного меньше и используют более традиционные источники топлива, такие как дизельное топливо, газ и пропан, для создания механической энергии, которую затем можно включить в цепь и индуцировать электрический ток.

После установления электрического тока он направляется по медным проводам к внешним силовым машинам, оборудованию или всей электрической системе. Современные генераторы можно отнести к теории электромагнитной индукции Майкла Фарадея.

Фарадей открыл, что когда проводники движутся в магнитных полях, могут создаваться электрические заряды, которые направляются на создание потока тока. В своей самой базовой форме электрический генератор — это не что иное, как электромагнит — провод, идущий рядом с магнитом для направления потока электричества. Это похоже на то, как насос проталкивает воду через трубу.

Читайте также: Водород в газовых турбинах | Как работают водородные турбины | Производство водорода | Эволюция сжигания водорода | Водородный турбинный генератор

Детали генератора:

Основные компоненты генератора можно в целом классифицировать следующим образом:

№1.Двигатель

Двигатель является источником механической энергии, подводимой к генератору. Объем двигателя прямо пропорционален максимальной выходной мощности, которую может обеспечить генератор. Есть несколько заводов, которые необходимо учитывать при оценке двигателя вашего генератора. Следует проконсультироваться с производителями двигателей, чтобы получить полную спецификацию по эксплуатации двигателя и график технического обслуживания.

1.1. Тип используемого топлива
Двигатели генераторов

работают на различных видах топлива, таких как галлоны дизельного топлива, виды бензина, пропан в сжиженной или газообразной форме или природный газ.Двигатели меньшего размера обычно работают на бензине, а двигатели большего размера работают на дизельном топливе, сжиженном пропане, пропановом газе или природном газе. Некоторые двигатели также могут работать на двойной подаче дизельного топлива и газа в двухтопливном режиме работы.

1.2. Верхний клапан

Двигатели с верхним расположением клапанов (OHV) и двигатели без OHV. Двигатели с верхним расположением клапанов отличаются от других двигателей тем, что впускные и выпускные клапаны двигателя расположены в верхней части цилиндров двигателя, а не установлены на блоках двигателя.Двигатель OHV имеет много преимуществ перед другими двигателями, такими как:

  • Компактный дизайн
  • Простой рабочий механизм
  • Допуск
  • Удобен в эксплуатации
  • Низкий уровень шума при работе
  • Низкий уровень выбросов
  • Однако двигатель с верхним расположением клапанов также дороже других двигателей.
1.3. Чугунная втулка

Чугунная гильза (CIS) в цилиндрах двигателей. CIS представляет собой накладку в цилиндре двигателя. Это сводит к минимуму износ и обеспечивает долговечность двигателей.Большинство OHV-двигателей оснащены CIS, но необходимо проверить наличие этой функции в двигателе генератора. CIS не является обширной функцией, но она играет важную роль в долговечности двигателя, особенно если вам нужно использовать генератор часто или в течение длительного времени.

Также читайте: Турбинный генератор Tesla | Как работает турбинный генератор Тесла | Части турбинного генератора Тесла | Принцип работы | Работа турбины Тесла

№2. Генератор

Генератор переменного тока, также известный как «дзен-голова», представляет собой часть генератора, которая вырабатывает электричество за счет механического входа, подаваемого двигателем.Он состоит из сборки неподвижных и подвижных частей, заключенных в корпус. Компоненты работают вместе, вызывая относительное движение между магнитным и электрическим полями, что, в свою очередь, генерирует электричество.

2.1. Статор

Это фиксированный компонент. Он состоит из набора электрических проводников, намотанных на стальной сердечник.

2.2. Ротор/якорь

Это движущийся компонент, который создает вращающееся магнитное поле одним из следующих трех способов:

  • По индукции —  Такие генераторы известны как бесщеточные и обычно используются в больших генераторах.
  • Постоянные магниты –  Обычно используются в небольших генераторах переменного тока.
  • Использование возбудителя  – Возбудители представляют собой небольшой источник постоянного тока (DC), который активирует ротор с помощью комбинации токосъемных колец и щеток.
  • Ротор создает вокруг статора динамическое магнитное поле, которое создает разность потенциалов между обмотками статора. Он производит переменный ток (AC) на выходе генератора.

При оценке генератора генератора следует учитывать следующее:

  • Металлический корпус вместо пластикового — цельнометаллическая конструкция обеспечивает долговечность генератора переменного тока.Пластиковые корпуса со временем деформируются и обнажают движущиеся части генератора. Это приводит к износу и, что более важно, опасно для пользователя.
  • Шариковые подшипники по сравнению с игольчатыми подшипниками —  Шариковые подшипники предпочтительнее и служат дольше.
  • Бесколлекторная конструкция  — Генератор переменного тока, в котором не используются щетки, требует меньше обслуживания, а также производит более чистую энергию.

Также прочтите: что такое инверторный генератор? | Как работает инверторный генератор? | Как работал инвертор? | Генератор VS Инвертор

№3.Топливная система

Объем топливного бака обычно достаточен для работы генератора в среднем от 6 до 8 часов. В случае небольших генераторных установок топливный бак является частью салазок генератора или устанавливается на верхней части рамы генератора.

Для коммерческого применения может потребоваться монтаж и установка внешнего топливного бака. Все такие учреждения подлежат утверждению отделом городского планирования. Нажмите на следующие ссылки для получения дополнительной информации о топливных баках для генераторов.

Общие характеристики топливной системы включают следующее:

3.1. Трубное соединение от топливного бака к двигателю

Линия подачи направляет топливо из бака в двигатель, а обратная линия направляет топливо из двигателя в бак.

3.2. Вентиляционная трубка топливного бака

Топливный бак имеет вентиляционные трубы для предотвращения образования давления или вакуума во время заправки и опорожнения бака. При заправке топливного бака убедитесь, что между заправочной горловиной и топливным баком имеется контакт металл-к-металлу, чтобы избежать искрения.

3.3. Соединение перелива от топливного бака к сливной трубе

Они необходимы для того, чтобы любой перелив во время заполнения бака не привел к утечке жидкости на генераторную установку.

4.4. Топливный насос

Перекачивает топливо из основного бака хранения в расходный бак. Топливный насос обычно имеет электрический привод.

4.5. Сепаратор топливной воды / топливный фильтр

Отделяет воду и посторонние вещества от жидкого топлива, чтобы защитить другие компоненты генератора от коррозии и загрязнения.

4.6. Топливная форсунка

Распыляет жидкое топливо и впрыскивает необходимое количество топлива в камеру сгорания двигателя.

Также прочтите: что такое генератор переменного тока? | Что такое генератор? | переменный ток против постоянного тока | На что обращать внимание в генераторе | Генератор VS Генератор

№4. Регулятор напряжения

Как следует из названия, этот компонент управляет выходным напряжением генератора. Механизмы описаны ниже для каждого компонента, играющего роль в циклическом процессе регулирования напряжения.

4.1. Регулятор напряжения

Преобразование переменного напряжения в постоянный ток – регулятор напряжения берет небольшую часть выходного напряжения генератора переменного тока и преобразует его в постоянный ток. Затем регуляторы напряжения подают эти постоянные токи на набор вторичных обмоток статоров, известных как обмотки возбуждения.

4.2. Обмотки возбудителя

Преобразование постоянного тока в переменный ток. Обмотка возбудителя теперь выполняет ту же функцию, что и первичная обмотка статора, и вырабатывает небольшой переменный ток.Обмотки возбудителя подключены к устройству, известному как вращающийся выпрямитель.

4.3. Вращающийся выпрямитель

Преобразование переменного тока в постоянный ток — это выпрямляет переменный ток, генерируемый обмоткой возбуждения, и преобразует его в постоянный ток. Эти постоянные токи подаются на ротор/якорь для создания электромагнитных полей в дополнение к вращающимся магнитным полям роторов/якорей.

4.4. Ротор/якорь

Преобразование постоянного тока в переменное напряжение. Ротор/якорь теперь индуцируют большие переменные напряжения на обмотках статора, которые генератор теперь генерирует как большее выходное переменное напряжение.

Этот цикл продолжается до тех пор, пока генератор не начнет выдавать выходное напряжение, равное его полной рабочей мощности.

По мере увеличения мощности генераторов регулятор напряжения производит меньше постоянного тока. Как только генераторы достигают полной рабочей мощности, регулятор напряжения достигает состояния равновесия и вырабатывает постоянный ток, достаточный для поддержания выходной мощности генератора на полном рабочем уровне.

При добавлении нагрузки к генераторам их выходное напряжение немного падает.Это побуждает регулятор напряжения функционировать, и начинается описанный выше цикл. Этот цикл продолжается до тех пор, пока выходная мощность генератора не достигнет исходной полной рабочей мощности.

Читайте также: Что такое синхронный генератор? | Что такое индукционный генератор? | Индукционный генератор VS синхронный генератор

№5. Системы охлаждения и выпуска

5.1. Система охлаждения

Непрерывное использование генератора приводит к нагреву его различных компонентов.Необходимо иметь систему охлаждения и вентиляции для отвода тепла, выделяющегося в процессе. Сырая/пресная вода иногда используется в качестве хладагента для генераторов, но это в основном ограничивается конкретными ситуациями, такими как небольшие генераторы в городских условиях или очень большие агрегаты мощностью 2250 кВт и выше.

Водород иногда используется в качестве хладагента для обмоток статора крупных генераторов, потому что он более эффективно поглощает тепло, чем другие хладагенты. Водород отводит тепло от генератора и передает его через теплообменник во вторичный контур охлаждения, в котором в качестве хладагента используется деминерализованная вода.

Вот почему рядом с очень крупными генераторами и небольшими электростанциями часто стоят большие градирни. Для всех других распространенных применений, как жилых, так и промышленных, стандартный радиатор и вентилятор устанавливаются на генератор и служат основной системой охлаждения.

Необходимо ежедневно проверять уровень охлаждающей жидкости генератора. Систему охлаждения и насосы сырой воды следует промывать через каждые 600 часов, а теплообменники следует чистить через каждые 2400 часов работы генераторов.

Генераторы следует размещать в открытом проветриваемом помещении с достаточным притоком свежего воздуха. В Национальном электрическом кодексе (NEC) указано, что со всех сторон генератора должно быть обеспечено не менее 3 футов свободного пространства для обеспечения свободного потока холодного воздуха.

5.2. Выхлопная система

Выхлопные газы генератора аналогичны выхлопным газам любого другого дизельного или бензинового двигателя и содержат высокотоксичные химические вещества, с которыми необходимо правильно обращаться. Поэтому необходимо установить соответствующую выхлопную систему для удаления выхлопных газов.

Этот момент нельзя не подчеркнуть, так как отравление угарным газом является одной из наиболее распространенных причин смерти в районах после урагана, поскольку люди даже не думают об этом, пока не становится слишком поздно.

Выхлопные трубы обычно изготавливаются из чугуна, кованого железа или стали.

Они должны быть отдельно стоящими и не поддерживаться двигателем генератора. Выхлопные трубы обычно подключаются к двигателю с помощью гибких соединителей, чтобы уменьшить вибрацию и предотвратить повреждение выхлопной системы генератора.Выхлопная труба выходит наружу и ведет через двери, окна и другие отверстия в дом или здание.

Вы должны убедиться, что выхлопная система вашего генератора не подключена к другому оборудованию. Вам также следует проконсультироваться с местными городскими постановлениями, чтобы определить, потребуется ли для работы вашего генератора разрешение местных властей, чтобы убедиться, что вы соблюдаете местные законы и избегаете штрафов и других санкций.

Читайте также: Скребковый теплообменник | Строительство скребкового теплообменника | Принцип скребкового теплообменника

№6.Система смазки

Поскольку в двигателе генератора есть движущиеся части, для обеспечения долговечности и бесперебойной работы требуется смазка. Двигатель генератора смазывается маслом, находящимся в насосах. Проверять уровень смазочного масла следует каждые 8 ​​часов работы генератора.

Также следует проверять наличие утечек смазки и заменять смазочное масло каждые 500 часов работы генератора.

Также прочтите: Как работает паровая турбина? | Что такое паровая турбина? | Принцип работы паровых турбин | Типы паровых турбин

№7.Зарядное устройство

Функция рулевого управления генератора работает от аккумуляторной батареи. Зарядное устройство поддерживает аккумулятор генератора заряженным, подавая точное «плавающее» напряжение. Если напряжение поплавков слишком низкое, батареи будут держать меньше заряда. Если плавающее напряжение слишком высокое, это сократит срок службы батареи.

Зарядные устройства обычно изготавливаются из нержавеющей стали для предотвращения коррозии. Они также полностью автоматизированы и не требуют какой-либо регулировки или изменения каких-либо настроек.

Выходное напряжение постоянного тока зарядных устройств установлено на уровне 2,33 В на элемент, что является точным значением плавающего напряжения для свинцово-кислотного аккумулятора. Зарядное устройство имеет изолированный выход постоянного напряжения, что мешает нормальному функционированию генератора.

Также прочтите: что такое поршневое кольцо? | Как выполняется установка поршневых колец? | Типы и функции поршневых колец

№8. Панель управления

Это пользовательский интерфейс генераторов и включает в себя положения для электрических розеток и элементов управления.В следующей статье содержится дополнительная информация о панели управления генератора. Различные производители предлагают различные функции в панелях управления своих устройств. Некоторые из них упомянуты ниже.

8.1. Электрический запуск и остановка
Панели управления автоматическим запуском

автоматически запускают ваши генераторы при отключении электроэнергии, контролируют генератор во время работы и автоматически выключают устройство, когда оно не требуется.

8.2. Датчик двигателя

Различные датчики показывают важные параметры, такие как давление масла, температура охлаждающей жидкости, напряжение аккумуляторной батареи, скорость вращения двигателя и продолжительность работы.Непрерывное измерение и мониторинг этих параметров позволяют встроенно отключать генератор, когда какой-либо из них превышает соответствующий пороговый уровень.

8.3. Датчик генератора

Панель управления также содержит счетчики для измерения выходного тока и напряжения, а также рабочей частоты.

8.4. Другие элементы управления

Переключатель фаз, переключатель частоты и переключатель управления двигателем, ручной режим, автоматический режим и другие.

Читайте также: Что такое силовой трансформатор? | Теория силовых трансформаторов | Принцип работы силового трансформатора | Типы силовых трансформаторов

№9.Основная сборка/рама

Все генераторы, портативные или стационарные имеют специальные корпуса, обеспечивающие структурную поддержку основания. Рама также позволяет обеспечить заземление для обеспечения безопасности.

Нравится этот пост? Поделитесь этим с вашими друзьями!

Предлагаемое чтение –

Как работают генераторы? — Служба генераторов ТТ

Выполняете первоначальное или плановое техническое обслуживание генератора в связи с плохой погодой? Без сомнения, вам интересно, как работают эти миниатюрные чудеса, генерирующие электричество.Также узнайте все тонкости производства электроэнергии на месте с помощью CT Generator Service, соседской компании . Так как же работают генераторы?

Как работают генераторы?

Встроен во время перебоев в подаче электроэнергии, чтобы предотвратить нарушение повседневной домашней или деловой активности, генераторы не производят энергию сами по себе. Они используют источник энергии, такой как газ или пропан, для создания механической энергии. Подобно водяному насосу, который также перемещает воду, но не создает поток воды через нее, генераторы выполняют это, используя принцип электромагнитной индукции.Используя эту механическую энергию и используя магниты, механическая энергия преобразуется в электричество, перемещая магниты для создания постоянного потока электронов. Вместо того, чтобы толкать воду, как водяной насос, генераторы также используют свои магниты для толкания электронов. Количество электронов, выталкиваемых генератором, измеряется в амперах; эквивалентом «давления» являются вольты.

Какие части электрического генератора?
  • Корпус/рама генератора
    Конструкция, соединяющая все части вместе.Также сохраняет его в безопасности на долгие годы.
  • Панель управления
    Место, где вы управляете генератором, подобно термостату в вашей системе HVAC.
  • Аккумулятор и зарядное устройство
    Как и ваш автомобиль, аккумуляторы помогают запустить двигатель генератора. Также зарядное устройство обеспечивает готовность аккумулятора к работе.
  • Смазочные компоненты
    Эти важные компоненты обеспечивают бесперебойную работу многих мелких движущихся частей внутри генератора. Уровни должны тщательно контролироваться, чтобы гарантировать срок службы генератора.
  • Система охлаждения и выхлопа
    Генераторы выделяют много тепла. Эти системы предохраняют генератор от перегрева и безопасно направляют/удаляют выхлопные газы.
  • Регулятор напряжения
    Управляет потоком напряжения и при необходимости преобразует переменный ток в постоянный.
  • Подача топлива
    Топливный бак, насос, фильтр и трубопровод обеспечивают топливо, необходимое генератору для производства электроэнергии.
  • Двигатель
    Поставляет энергию генератору, при этом выходная мощность определяет, сколько электроэнергии может обеспечить устройство.Также обслуживание генератора всегда хорошо с CT Generator Service.
  • Генератор переменного тока или Genhead
    Где происходит волшебство преобразования механического в электрическое: движущиеся и неподвижные части, которые работают вместе для создания электромагнитного поля. А также движение электронов для выработки электричества.
Существует множество различных типов генераторов

Топливо, используемое для питания генераторов, не влияет на работу генераторов. Топливо, солнце, вода, ветер или ваша рука, вращающая фонарик, — все, что создает движение, может быть использовано для преобразования этого движения в электричество.И есть также генераторы практически для любых потребностей. Небольшие портативные модели обеспечивают электроэнергию для выполнения повседневных задач в чрезвычайных ситуациях, в походах или на хобби, когда доступ к электричеству ограничен. Постоянные или резервные модели обеспечивают питание целых домов, предприятий, медицинских учреждений и т. д. в случае чрезвычайных ситуаций или полного отсутствия доступа к электросети, например, в отдаленных районах дикой природы.

☎️ (860) 343-1797
📩 [email protected]com

Статьи по теме:

Как работает генератор?

Мы прошли долгий путь, чтобы иметь доступ к надежному источнику питания.К сожалению, даже самые современные электросети несовершенны. Сбои в подаче электроэнергии по-прежнему происходят в результате отказа оборудования, аварий, повреждений, вызванных строительными работами, неблагоприятными погодными условиями и высоким потреблением энергии. Вот почему многие дома и здания полагаются на генераторы по требованию для обеспечения электроэнергией во время отключения электроэнергии. Генераторы также обеспечивают доступ к электроэнергии в районах, не входящих в радиус действия сети. Однако многие до сих пор задаются вопросом: «Как работает генератор?». В этой статье мы отвечаем на этот вопрос.

Ознакомьтесь с нашими услугами резервного генератора Позвоните, чтобы запланировать бесплатную оценку на дому

Как работает генератор?

Генератор (обычно называемый генератором для всего дома, работающим по требованию, резервным или резервным генератором) — это прибор, который использует механическую энергию и преобразует ее в электрическую энергию. Затем электричество передается и распределяется по всему зданию. Генератор также используется для питания поездов, самолетов, кораблей и автомобилей. Во многих областях генератор используется в качестве альтернативного источника энергии.

Генератор работает по принципу электромагнитной индукции. Внутри генератора находится катушка из медного проводника, которая вращается между подковообразным магнитом. Катушка вместе с металлическим сердечником называется якорем. Это связано с источником механической энергии (обычно двигатель). Якорь вращается для получения энергии, необходимой для питания генератора. Двигатель генератора использует топливо для работы. Это может быть бензин, природный газ, дизельное топливо или природная энергия.

Когда катушка вращается, она будет мешать магнитному полю, обнаруженному внутри двух магнитных полюсов, присутствующих в подковообразном магните.Интерференция в магнитном поле будет возбуждать электроны, находящиеся внутри проводника, что, в свою очередь, вызывает протекание электрического тока.

Генератор переменного тока, также известный как генераторная установка, вырабатывает переменный ток – тот же, что и электросеть. Переменный ток (AC) является надежным и стабильным видом питания. Он может подавать питание на чувствительные приборы, такие как кондиционеры, компьютеры и даже хирургическое оборудование, без колебаний.

Двигатели генераторов различаются по размеру.Безусловно, тип генератора с самыми большими двигателями — это генератор с жидкостным охлаждением. Эти генераторы оснащены насосом для циркуляции хладагента по устройству, поскольку вентилятор нагнетает воздух для снижения температуры хладагента. Генераторы с жидкостным охлаждением лучше всего использовать в жарких и влажных помещениях, чтобы предотвратить перегрев агрегата.

Звоните сегодня: (856) 665-4545

 

Сколько энергии может производить резервный генератор?

Мощность генератора зависит от размера его двигателя.С более крупным двигателем генератор может производить больше энергии для питания большего количества комнат или зданий. Мощность устройства обычно указывается в Вт (Ваттах) или кВт (киловаттах). Ватты рассчитываются как Вольты x Ампер. Например, генератор мощностью 10 кВт, который может выдавать 240 вольт, имеет расчетную мощность 41,67 или 42 ампера. Этого должно быть достаточно для питания одного холодильника мощностью 1200 Вт, одного водоотливного насоса мощностью 1000 Вт, одной микроволновой печи мощностью 1000 Вт, одного вентилятора печи мощностью 500 Вт и одной микроволновой печи мощностью 1000 Вт, а также примерно 10 цепей освещения общей мощностью 1000 Вт.Энергии достаточно для питания небольших устройств, таких как ноутбук, настольный компьютер и радио, в зависимости от требуемой мощности.

Узнайте больше о наших услугах генераторов для всего дома Позвоните, чтобы запланировать бесплатную оценку

 

Преимущества использования генератора по требованию

Основным преимуществом резервного генератора является доступ к альтернативному источнику энергии во время чрезвычайной ситуации. Отключения электроэнергии могут и будут происходить, что делает генераторы гораздо более важными, особенно в районах, где источники электроэнергии, как правило, ненадежны.Доступ к генератору также имеет решающее значение для предприятий и служб, работа которых зависит от электричества. К ним относятся аптеки, фабрики, больницы и поликлиники.

Резервные генераторы

также необходимы для использования медицинским персоналом и обслуживающим персоналом во время чрезвычайных ситуаций, таких как стихийные бедствия. Генераторы не только обеспечивают освещение, но и питание оборудования и приборов, которые выполняют спасательные операции, хирургические процедуры и другие важные услуги.

Еще одним важным преимуществом генераторов является предотвращение повреждений и отходов.У генераторов есть функция, которая позволяет им включаться сразу после отключения электроэнергии. Это позволяет приборам и оборудованию продолжать работать и обеспечивать бесперебойную и беспрепятственную работу. Поскольку есть возможность держать приборы включенными, такие продукты, как продукты питания и лекарства, будут продолжать производиться. Доступ к электричеству, вырабатываемому генератором, также помогает предотвратить ущерб от порчи и роста микроорганизмов. Те, кто работает из дома, имеют постоянный доступ к своему компьютеру, а это означает, что они не будут терять время на работе.Кроме того, вы можете обеспечить комфорт вашего дома, так как вы сможете управлять своей системой отопления и охлаждения.

Позвоните, чтобы назначить встречу

Особенности генератора для всего дома

  • Мощность: Доступны генераторы с различной выходной мощностью, которые могут питать такие сооружения, как небольшой дом или офис, или более крупные сооружения, такие как здания и фабрики. Доступность различной мощности позволяет конечным пользователям сопоставить свои требования с выбранной моделью.
  • Топливо: Генератор может работать на бензине, сжиженном нефтяном газе, природном газе, дизельном топливе и альтернативных источниках энергии. Эти варианты топлива позволяют широкому кругу потребителей использовать генератор для своих нужд.
  • Шум: Старые модели генераторов славились шумом, который они производили. Однако существует множество моделей генераторов, оснащенных технологией шумоподавления, что означает, что их можно использовать рядом со зданием или рядом с такими сооружениями, как школы, офисы, зоопарки и больницы и т. д.
Позвоните, чтобы записаться на консультацию Ознакомьтесь с нашими примерами из практики

Заключение

Помимо обеспечения комфорта и удобства, генераторы могут буквально спасти жизнь. Они гибкие и стабильные, и вы можете положиться на них, когда отключится электросеть. Генераторы не только безопасны в использовании, но и просты в эксплуатации благодаря улучшенной конструкции и дополнительным функциям. Самые надежные бренды также долговечны, а это значит, что на них можно положиться в плане энергоснабжения в течение многих лет.Однако есть факторы, которые следует учитывать перед покупкой генератора. Это необходимо для того, чтобы емкость и тип соответствовали вашим требованиям к питанию. Если вы не уверены, рассмотрите возможность обсуждения ваших потребностей со специалистом, который поможет вам принять обоснованное решение о наилучшем варианте для ваших нужд.

Позвоните в McAllister Energy, чтобы узнать о требованиях к резервному генератору

McAllister Energy предлагает высококачественные услуги генераторов для всего дома в округе Камден, штат Нью-Джерси.Наша команда состоит из профессиональных сертифицированных техников, которые предоставляют высококачественные услуги резервного генератора, включая ремонт, установку и техническое обслуживание резервного генератора. Все наши специалисты каждый раз своевременно предоставляют точные услуги генератора для всего дома.

Наша компания гарантирует доступные цены на услуги генераторов под заказ. Работая с нами, вы можете рассчитывать на надежные услуги, доброжелательный персонал и честные и прозрачные тарифы. Нам важно ваше удовлетворение, поэтому на все наши работы распространяется гарантия.Запишитесь на сервисное обслуживание в McAllister Energy уже сегодня. Мы предоставляем бесплатную оценку на дому.

Звоните сейчас: (856) 665-4545 Читайте наши обзоры

Нажмите здесь, чтобы связаться с нами прямо сейчас, или позвоните нам по телефону (856) 665-4545, чтобы узнать больше!

Как работает солнечный генератор?

Солнечные генераторы

, такие как наш AC200P, являются отличным источником резервного питания для всех видов поездок на природу.

Они легкие и портативные, что позволяет заряжать и запускать различные электронные устройства с помощью возобновляемых источников энергии.

Кроме того, они экологичны и, в отличие от обычных генераторов, не требуют большого количества топлива под рукой.

После всего сказанного остается вопрос: как именно работает солнечный генератор?

Солнечный генератор работает, собирая солнечную энергию через солнечные панели и сохраняя эту энергию во встроенной солнечной батарее. Затем инвертор преобразует эту энергию в переменный ток (мощность переменного тока), прежде чем она будет использована в бытовой технике и других электронных устройствах.В сочетании эти три компонента образуют полностью функционирующий солнечный генератор.

Что такое солнечный генератор?

В конечном счете, термин «солнечный генератор» может относиться к любой технологии, способной питаться от солнечной энергии.

Однако чаще всего, когда люди используют термин «солнечный генератор», они чаще всего имеют в виду портативную электростанцию, подобную той, что мы продаем в Bluetti Power.

Эти специальные системы способны улавливать солнечную энергию с помощью встроенных солнечных панелей, которые затем передают указанную энергию во внутреннюю систему хранения (обычно состоящую из литий-ионной технологии).

Солнечные генераторы не всегда подходят для больших домов, однако они могут быть чрезвычайно полезны для лодок, кемперов или в качестве аварийного резерва, если в вашем районе отключится электричество.

Как работает солнечный генератор?

Солнечные генераторы могут стабильно обеспечивать автономную энергию в течение длительных периодов времени, не требуя ничего, кроме энергии солнца.

Солнечные генераторы представляют собой экологичное решение для производства электроэнергии, которое во многих случаях может быть столь же эффективным или даже более эффективным, чем генераторы, работающие на пропане или газе.

Солнечные генераторы работают за счет интеграции солнечной панели, контроллера заряда, аккумуляторной системы и инвертора в компактную систему, способную преобразовывать солнечную энергию в полезный электрический ток.

Чтобы лучше понять, как работают солнечные генераторы, мы обсудим каждый из их компонентов в отдельности.

Аккумулятор: Солнечный генератор должен хранить энергию, которую он собирает от солнца, чтобы вы могли использовать ее на более позднем этапе. Аккумулятор выполняет функцию накопителя.

Литий-ионные батареи

используются в самых разных солнечных генераторах на рынке примерно с 2016 года. Однако вы также можете использовать менее эффективные свинцово-кислотные батареи, которые дешевле и более распространены, чем литий-ионные технологии.

При этом литий-ионные аккумуляторы имеют значительные преимущества перед свинцово-кислотными аккумуляторами, и мы рекомендуем использовать литий-ионные аккумуляторы, поскольку они более безопасны и доступны в долгосрочной перспективе.

Контроллер заряда: Является жизненно важным компонентом солнечного генератора, его основная цель — защита и повышение долговечности аккумулятора.Контроллеры заряда обычно имеют различные функции для зарядки и разрядки в зависимости от комбинации определенного типа батареи и солнечной панели, которую вы используете.

Контроллеры заряда имеют решающее значение для работы солнечного генератора, поскольку они уравновешивают динамику мощности между солнечными панелями и батареями.

Инвертор: Этот компонент преобразует слабый постоянный ток (DC) от батареи в переменный ток (AC), который можно использовать для питания предметов домашнего обихода.

Приборы, которым требуется питание постоянного тока, могут фактически обходиться без инвертора, поскольку электричество не нужно преобразовывать.

Вы можете прочитать эту статью, чтобы лучше понять разницу между питанием переменного и постоянного тока.

Зачем нужны солнечные генераторы?

Наличие резервного источника питания в вашем доме становится все более и более важным, поскольку с каждым годом все больший процент нашего населения полагается на эти технологии, чтобы выжить и оставаться на связи с остальным миром.

Солнечные генераторы

используются не только для питания небольших приборов, таких как вентиляторы, холодильники среднего размера и кондиционеры, но также полезны для обеспечения необходимого резервного питания для критически важных медицинских устройств, таких как аппараты CPAP и другие домашние мониторы здоровья.

Солнечные генераторы против газовых генераторов

Хотя топливные генераторы могут работать во многих из предыдущих случаев, упомянутых ранее, у них довольно много недостатков:

  • Загрязняющий
  • Шумный
  • Положитесь на топливо
  • Тяжелый

Когда вы попадаете в чрезвычайную ситуацию, такую ​​как отключение электроэнергии, ураган или наводнение, может быть довольно сложно получить доступ к любому источнику топлива, что делает ваш газогенератор бесполезным.

Стоимость солнечного генератора

Стоимость вашего солнечного генератора во многом зависит от марки и технических характеристик. Как правило, генераторы, способные производить и накапливать больше энергии, обычно стоят дороже.

Простой причиной этого является наличие трех внутренних компонентов. Контроллер заряда, инвертор и солнечная батарея.

Безусловно, самой дорогой частью солнечного генератора является аккумулятор.

Многие люди не понимают, что литий на самом деле составляет лишь крошечную часть самой батареи.

На самом деле самым дорогим компонентом литиевой батареи является кобальт, который действует как отрицательный катод батареи.

Кобальт намного сложнее получить, чем литий, в основном потому, что металл добывается как побочный продукт других операций по добыче металлов.

См. ниже цену наших солнечных генераторов в зависимости от мощности:

Модель Мощность Цена
АС20 200Втч/120Вт $229,99
АС30 300Втч/300Вт $299,00
AC50S 500Втч/300Вт 429,99 $
EB150 1500Втч/1000Вт $1099,00
АС200П 2000Втч/2000Вт $1799,00

5 Преимущества использования солнечного генератора

1.Бесплатная чистая энергия солнца

Когда вы используете солнечный генератор, вы фактически используете бесплатную энергию солнца вместо того, чтобы использовать дорогостоящее грязное ископаемое топливо. Вы можете продолжать получать эту бесплатную энергию от солнца в течение всего срока службы ваших солнечных панелей, который обычно составляет от 25 до 30 лет.

2. Низкие эксплуатационные расходы

В отличие от большинства обычных топливных или газовых генераторов, солнечные генераторы не имеют абсолютно никаких движущихся частей и не используют жидкое топливо. Отсутствие движущихся частей означает, что вероятность того, что вам придется платить за любые виды ремонта, значительно ниже.

3. Тихая и чистая работа

Помимо очевидной финансовой выгоды от использования солнечного генератора, выбор этой экологически чистой технологии по сравнению с другими системами, работающими на ископаемом топливе, имеет различные экологические преимущества. Бензиновые генераторы загрязняют воздух наряду с шумовым загрязнением, и хотя последнее просто раздражает, первое способствует изменению климата.

4. Это инвестиционная возможность

Общий срок службы солнечной панели составляет от 25 до 30 лет. Хотя газовые генераторы имеют длительный срок службы, обычно от 20 до 40 лет, они не обходятся без проблем.Вам нужно будет выполнять различные работы по техническому обслуживанию, чтобы поддерживать их в рабочем состоянии. Кроме того, вам нужно будет постоянно покупать им топливо, чтобы использовать устройство. Генераторы на солнечных батареях не требуют таких задач.

5. Легкий и удобный

Большинство мощных газовых генераторов могут весить огромные суммы, иногда до 250 фунтов. Для сравнения, наш сверхмощный EP500 Pro с питанием от солнечной энергии весит всего 182 фунта. Очевидно, что чем менее мощный генератор, тем легче он обычно весит, но в целом солнечные генераторы весят намного меньше, чем генераторы, работающие на газе.

Стоит ли покупать солнечный генератор?

Если вашей основной целью является питание небольших приборов, таких как те, что установлены на лодках или кемперах, то солнечный генератор может стать для вас идеальным выбором. Учитывая простоту транспортировки и эксплуатации, солнечные генераторы предлагают уникальное энергетическое решение для тех, кто находится в движении и нуждается в дополнительной электроэнергии.

При этом есть некоторые недостатки, такие как ограниченная мощность, медленное время перезарядки и зависимость от солнца.Все это ограничивает возможности использования технологии в качестве систем резервного питания всего дома.

Для тех из вас, кто заинтересован в резервном энергоснабжении от возобновляемого источника энергии, мы рекомендуем установить солнечную систему на крыше или на земле с подключенной домашней аккумуляторной системой.

Какая батарея лучше для солнечного генератора?

Аккумуляторы, используемые в солнечных генераторах, обычно имеют один из трех химических составов: свинцово-кислотный, литий-ионный и соленая вода.В большинстве случаев ионно-литиевые батареи являются лучшим вариантом для генераторов на солнечной энергии, хотя другие типы батарей могут быть более доступными.

1. Свинцово-кислотный

Свинцово-кислотные аккумуляторы

десятилетиями использовались в автономных приложениях, что делает их одним из наиболее проверенных аккумуляторных решений. Хотя они действительно имеют один из самых коротких сроков службы по сравнению с другими типами батарей, в настоящее время они являются одним из самых дешевых вариантов на рынке.

2. Литий-ионный

Литий-ионные аккумуляторы

легче и компактнее, чем свинцово-кислотные аккумуляторы.Они также служат намного дольше по сравнению со своими свинцово-кислотными аналогами. Единственным недостатком литий-ионных аккумуляторов является их высокая цена. Тем не менее, стоимость оправдана в долгосрочной перспективе, поскольку они в конечном итоге окупятся.

3. Соленая вода

В отличие от других вариантов хранения аккумуляторов, аккумуляторы с морской водой не содержат тяжелых металлов, а вместо этого используют солевые электролиты. Свинцово-кислотные и ионно-литиевые аккумуляторы необходимо утилизировать с помощью специального процесса, однако аккумулятор с морской водой можно легко переработать.Из-за того, что это довольно новая технология, аккумуляторы для морской воды практически не тестировались, и единственная компания, производящая эти аккумуляторы, Aquion, объявила о банкротстве в 2017 году.

Заключительные мысли

 

Генераторы солнечной энергии

— это более разумная альтернатива традиционным генераторам, работающим на газе, они не выделяют дыма и работают тихо.

Они не производят вредных выбросов и могут уменьшить углеродный след и обеспечить гибкую работу внутри и снаружи помещений.

Мы рекомендуем ознакомиться с нашим большим выбором генераторов на солнечной энергии, вы можете сделать это в нашем магазине здесь.

Кроме того, вы можете прочитать нашу статью о самых мощных солнечных генераторах здесь.

Как работают генераторы? | Прери Электрик

На Тихоокеанском Северо-Западе перебои в подаче электроэнергии — относительно обычное явление. Бури, дующие в ущелье реки Колумбия, случайные футы снега, недельная ледяная погода и стареющая инфраструктура — все это способствует потере электроэнергии. По мере того, как меняется наш климат, растет и количество разрушительных пожаров.

Будь то упавшая ветка или запланированное отключение конкретной сети для предотвращения дальнейшего повреждения, наличие резервного питания, когда оно вам нужно, обеспечит бесперебойную работу жизненно важных аспектов вашего дома или бизнеса. Генераторы могут быть спроектированы так, чтобы поддерживать в рабочем состоянии весь объект или обеспечивать работу нескольких ключевых приложений.

Как работают генераторы?

Не вникая во все движущиеся части работы генератора, их можно включить вручную или перейти в действие автоматически в случае незапланированного отключения.Резервные или резервные генераторы имеют автоматический переключатель, при котором резервное питание подключается к электросети. Автоматический ввод резерва полностью отключает электроэнергию от сети и подключает к электросети генератора. Это предотвращает обратное питание коммунальной электросети.

При отключении питания от сети автоматический переключатель (1) срабатывает, и резервное питание подается там, где это необходимо. Когда питание восстановлено, безобрывный переключатель возвращается, так сказать, в (2) исходное положение.В зависимости от возраста генератора существуют внешние дисплеи, которые позволяют удаленно проверять состояние генератора. (1) Автоматический переключатель переключается и (2) Нормальное рабочее положение.

В некоторых случаях питание всего здания не имеет смысла. Релейные модули позволяют направлять питание туда, где оно больше всего необходимо, позволяя второстепенным областям оставаться бездействующими. Хотя генераторы могут быть построены для обеспечения мощности до 4 мегаватт, и несколько из них могут использоваться вместе, релейные модули позволяют экономить электроэнергию, когда это необходимо.контролировать мощность нагрузки, когда это необходимо.

Типы генераторов

При выборе генератора вам необходимо учитывать, что вы будете питать. Кемперу с бытовой техникой может понадобиться не более трех-четырех тысяч ватт. Заводу по производству сборных железобетонных изделий, который производит сухие колодцы, люки и другую подземную инфраструктуру, потребуется гораздо больше механической энергии, чтобы оставаться в рабочем состоянии. Электрическая энергия

Портативные генераторы
Как следует из названия, эти генераторы используются для определенных или плановых отключений.Когда электричество недоступно (кемпинг, новые строительные площадки и т. д.), эти электрические генераторы можно использовать на месте, а затем демонтировать, когда они больше не нужны. Они идеально подходят для использования в дороге, когда инфраструктура в настоящее время отсутствует или когда инженерные сети отключены для технического обслуживания или других услуг.

Резервные генераторы
Эти генераторы должны оставаться на месте и устанавливаться как часть энергетической инфраструктуры. В большинстве случаев отключения электроэнергии не планируются, поэтому резервные генераторы готовы к работе в любое время дня и ночи.Хотя они могут быть отключены для обслуживания или обслуживания.

Оба генератора работают на бензине, пропане или природном газе. Если в вашем доме уже есть природный газ, его можно подключить непосредственно к генератору. Дизель, пропан или природный газ, бензин не доступен в резервных генераторах из-за правил EPA.

Вам всегда нужно немного больше энергии, чем вам нужно в часы пик. Если вы планируете установку резервного источника питания, убедитесь, что вы работаете с подрядчиком по электроснабжению, имеющим опыт определения размеров и установки генератора.Они смогут определить, сколько электроэнергии вам потребуется.

Установка генератора

Нет двух одинаковых рабочих площадок. Если вы планируете установку резервного источника питания, обязательно сотрудничайте с подрядчиками по электроснабжению, имеющими определенный опыт работы с резервным питанием и генераторами. Вы бы не заменили электрическую панель в своем доме только из соображений безопасности. Они могут разработать систему резервного питания, которая наилучшим образом соответствует вашим потребностям.

То же самое касается резервных генераторов, особенно при подключении к линии природного газа, если это возможно.Помимо фактора безопасности, опытный электрик также знает наиболее эффективное место для размещения генератора. В дополнение к этой логистике вы также должны учитывать шум и расположение выхлопных систем, особенно в жилых помещениях.

Обслуживание резервного питания

Как и любое другое оборудование, генераторы нуждаются в обслуживании. Вопрос лишь в том, как часто включается резервное питание. Например, вы, вероятно, захотите обслуживать свой кемпинговый генератор в начале каждого сезона, особенно если во время хранения в баке оставался бензин.

Если ваш генератор резервирует промышленный объект площадью 30 000 квадратных футов, вам потребуется более последовательное техническое обслуживание. Невозможность включить телевизор во время стоянки — это одно. Если на предприятии пищевой промышленности произойдет сбой резервного питания, это может стоить вам десятков тысяч долларов в виде брака.

Если генератор работает на бензине или пропане, содержание в чистоте топливных баков, топливных фильтров и линий подачи топлива защитит остальную часть генератора, позволяя ему работать на пиковых уровнях.Неисправные регуляторы напряжения могут препятствовать надлежащему прохождению энергии, что может поставить под угрозу электрические системы вашего объекта и сам генератор. Дизель

Работа с опытом

Отдел резервного питания/генераторов Prairie Electric имеет более чем тридцатилетний опыт работы. Являясь дилером Kohler по установке и обслуживанию, мы работаем со всем, от небольших резервных электростартеров до генераторов весом в несколько тонн, установками и ремонтом, наши технические специалисты проходят постоянное обучение новым технологиям, чтобы оставаться впереди генераторной игры.

В дополнение к экспертным знаниям в области генераторов Prairie Electric также проектирует специальные панели и платы автоматизации, модернизирует целые объекты, чтобы поддерживать электрические системы в соответствии с нормами, привязывает новое строительство к существующим электрическим сетям и многое другое. Если у вас есть вопросы о потребностях в электроэнергии для жилых, промышленных или коммерческих помещений, обратитесь в Prairie Electric.

Как работают генераторы?2021-01-252021-01-28https://www.prairielectric.com/wp-content/uploads/logo-full-white.svgPrairie Electrichttps://www.prairielectric.com/wp-content/uploads/kohler-generator-back-up-power.jpg200px200px

Как работают генераторы? Подробное полезное руководство

Большинство людей сбиты с толку работой электрогенераторов. Потому что все не инженеры-электрики. Сегодня я расскажу вам , как работают генераторы? .

Чтобы сделать его более полезным и простым, я постараюсь не использовать в этом руководстве технических терминов. Я постараюсь объяснить все основы генераторов и то, как они работают, очень простым и понятным способом.

как работают генераторы

Электрический генератор — это машина, которая преобразует химическую или механическую энергию в электрическую.

После полного понимания механизма работы генераторов необходимо ознакомиться с советами по безопасности и техническому обслуживанию генераторов.

Как работают генераторы? Простое руководство

Электрические генераторы сами по себе электричество не производят. По сути, они преобразуют механическую энергию в электрическую.

Как генератор вырабатывает электричество?

Для лучшего понимания давайте обсудим как генераторы производят электроэнергию … (см. схему здесь)

  • Первый генератор получает механическую энергию от источника (ископаемое топливо, турбины, водопады и т.д.)
  • Затем эта механическая энергия возбуждает электроны или электрические заряды, присутствующие в проводах генератора.
  • Теперь электрические заряды начинают течь по проводам генератора.Этот поток электрических зарядов производит электрический ток.
  • Генераторы подают этот электрический ток на силовые кабели бытовых, коммерческих или промышленных потребителей.

Если вы разбираетесь в работе генераторов, не забудьте прочитать руководство «Как заземлить генератор?»

Основные части электрического генератора

  • Рама: Корпус Структура генераторов
  • Панель управления: Панель, состоящая из кнопок и переключателей, которые управляют всеми операциями генератора.
  • Аккумулятор: Аккумулятор поддерживает систему зарядки генератора на должном уровне. Нужно было запустить генератор.
  • Топливная система: Источники газа или дизельного топлива. Эта система посылает газ или топливо в двигатель.
  • Двигатель: Двигатель подает механическую энергию на генератор.
  • Генератор переменного тока: Они преобразуют механическую энергию в электрическую или электричество.
  • Регулятор напряжения: Они контролируют напряжение системы и преобразуют переменный ток в постоянный.
  • Выхлопная система: Они охлаждают генераторы и контролируют перегрев генераторов.

В чем разница между переменным и постоянным током?

  • Переменный ток: Переменный ток (AC) — это двунаправленный ток, который может идти в любом направлении.
  • Постоянный ток: Постоянный ток (DC) — это односторонний ток, который может идти/подавать только в одном направлении.

Переменный ток используется для высоковольтных приборов, а постоянный ток используется для низковольтных приборов.Знаете ли вы о заземлении генератора во время кемпинга? если нет, то прочитайте это здесь; «как заземлить генератор во время кемпинга?»

Каковы преимущества генератора?

  • Генераторы постоянно обеспечивают электроэнергией при отсутствии электричества во время строительства, отключения электроэнергии, стихийных бедствий, ураганов или любых других чрезвычайных ситуаций.
  • Это обеспечивает большую мобильность и независимость от времени в вашем бизнесе.
  • Повышает ценность и качество интерьера вашего дома.
  • Покупка генератора — это надежная инвестиция, которая окупается.

Окончательный вердикт

В этом полном руководстве о « как работают генераторы? » вы изучили все основы работы генераторов. Теперь вы можете рассказать или научить основам того, как генератор производит электричество.

Если я что-то упустил или вы хотите узнать что-то еще по этой теме, пожалуйста, прокомментируйте ниже.

Часто задаваемые вопросы

Как генератор вырабатывает электричество?

Турбогенератор — это машина, которая преобразует механическую энергию движущихся жидкостей в выходную электрическую энергию.

Сердцем этого удивительного механизма являются лезвия из стали или титана, которые вращаются с высокой скоростью, когда вода обтекает их с обеих сторон, толкая его вперед с огромной силой, превращая всю эту механическую энергию в электричество для наших домов!

Не забудьте прочитать руководство о «лучших инверторах для рабочих грузовиков».

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.