Принцип работы трехфазного генератора: электрогенераторы 15 кВт, 10 кВт и 6 кВт, схема, принцип работы и правила подключения. Из чего он состоит?

Содержание

Трехфазный генератор – принцип работы и его устройство

Какие бы ни были электрические генераторы основной их принцип – выработка электрической энергии за счёт вращения обмотки в магнитном поле. Это значит, что можно выделить два схематических вида генераторов: либо мы вращаем магнитное поле в неподвижном проводнике, либо вращаем проводник в неподвижном магнитном поле.

Блок: 1/3 | Кол-во символов: 321
Источник: https://uelektrika.ru/osnovy-yelektrotekhniki/ustroystvo-generatora-toka/

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.

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.

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.

Схемa генерaторa переменного токa

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.

Блок: 2/3 | Кол-во символов: 2480
Источник: https://onlineelektrik.ru/eoborudovanie/generatori/trexfaznyj-generator-princip-raboty-i-ego-ustrojstvo.html

Превращение механической энергии в электрическую

Любой генератор работает по принципу магнитной индукции. Самый простой генератор переменного тока можно представить, как катушку, которая вращается в магнитном поле. Также есть вариант, при котором катушка остается неподвижной, но магнитное поле только её пересекает. Именно во время этого движения и вырабатывается переменный ток. По такому принципу функционирует огромное количество генераторов во всем мире, объединенных в систему электроснабжения.

Блок: 2/6 | Кол-во символов: 499
Источник: https://odinelectric.ru/equipment/kak-ustroen-generator-peremennogo-toka

Устройство генератора переменного тока

Итак, относительно устройства генератора переменного тока и принципа его действия.

Наибольшее распространение получили генераторы переменного тока с неподвижным проводником. Обусловлено это тем, что ток возбуждения по отношению к току, который получают с генератора, небольшой. Если посмотрите на картинку, то увидите два кольца, по которым протекает ток обмотки возбуждения и это слабое звено любого генератора с обмоткой возбуждения. То есть, либо по кольцам через щётки мы подаем небольшой ток возбуждения, либо через кольца снимаем большой рабочий ток. В электричестве неподвижная часть генераторов или двигателей, на которой находится обмотка, называется статором. Подвижная часть может называться ротором или якорем.

Основные виды генераторов переменного тока

Видов генераторов довольно много. Попробуем классифицировать их по основным направлениям.

  • По виду используемой энергии:
    • Энергия ветра
    • Энергия газа
    • Энергия жидкого топлива
    • Энергия тепла
    • Энергия воды
  • По типу генератора:
    • Однофазный
    • Трёхфазный
    • Синхронный
    • Асинхронный
    • По количеству полюсов статорной обмотки

Есть и другие типы, но они менее распространены.

  • По типу возбуждения:
    • Независимое возбуждение. В этом случае на одном валу с генератором переменного тока находится еще и генератор постоянного тока, который питает только обмотку возбуждения. Возбуждение в таком случае может выполняться и любым другим источником тока, например, аккумулятором.
    • Самовозбуждение. В этом случае, напряжение для обмотки возбуждения получают непосредственно с используемого генератора.
    • Возбуждение с помощью магнитов, которые располагаются на статоре или на якоре, что значительно упрощает устройство генератора, но с помощью такого способа получить мощные генераторы не получится.
Синхронный генератор : схема, устройство, принцип работы

Что значит синхронный по отношению к двигателю или генератору? Если совсем просто, то частота переменного тока жёстко зависит от скорости вращения ротора электрической машины и наоборот. Таким образом, можно относительно легко контролировать частоту переменного тока. Сам по себе синхронный генератор имеет ряд преимуществ, благодаря которым стал наиболее распространенным. Скажу вам по большому секрету, именно синхронные генераторы используются на всех станциях, где производят электричество.

Приводным двигателем (на схеме обозначен как ПД) может выступать любое вращающее устройство: двигатель, турбина, крыльчатка ветряной мельницы или водяного колеса. На одном валу с ПД находится ротор генератора с обмоткой возбуждения. На обмотку подается постоянное напряжение и вокруг обмотки образуется магнитное поле. Когда ротор вращается, в обмотках статора возникает ЭДС, то есть появляется напряжение, только уже переменное, частота которого зависит от скорости вращения ротора n1 и количества пар полюсов p. Частоту ЭДС можно высчитать по формуле.

Асинхронный генератор: схема, устройство, принцип работы

Устройство асинхронного генератора

Асинхронный генератор, это, по сути, асинхронный двигатель. То есть, любой асинхронный двигатель можно перевести в режим генерации энергии и наоборот. Конструктивно, устройство, которое называют генератором, выполнено таким образом, чтобы иметь хорошее охлаждение. Глубоко останавливаться на принципе действия асинхронных машин не будем, но вкратце расскажу, почему их называют асинхронными на примере двигателя.

Когда на обмотки статора подается напряжение, образуется магнитное поле, у трёхфазных двигателей оно круговое, у однофазных эллипсообразное, стремящееся к круговому. Магнитное поле начинает пересекать витки обмотки статора. В короткозамкнутой обмотке ротора возникает ЭДС, то есть напряжение, а поскольку обмотка короткозамкнутая, по ней начинает протекать ток, который тоже создает магнитное поле. Взаимодействие этих магнитных полей приводит ротор в движение. Что будет, если скорость ротора станет равна скорости магнитного поля, создаваемого статором? Правильно, магнитное поле статора перестанет пересекать обмотку ротора. Это можно сравнить с тем, что две машины двигаются на одинаковой скорости. Вроде бы машины двигаются, но при этом по отношению друг к другу они словно стоят на месте, просто земля с большой скоростью проносится под машинами. Так вот, как только скорость ротора и скорость магнитного поля статора станут одинаковыми, в обмотке ротора перестанет вырабатываться ЭДС, прекратится взаимодействие магнитных полей статора и ротора и ротор начнёт останавливаться. Поэтому скорость вращения ротора асинхронного двигателя всегда несколько меньше скорости вращения магнитного поля статора и эта величина называется скольжение.

Так вот, чтобы асинхронный двигатель стал генератором, надо определить скольжение и увеличить скорость вращения ротора на эту величину. Допустим, мы имеем однополюсный трехфазный асинхронный двигатель со скоростью вращения вала 2800 оборотов. Если бы такой двигатель был синхронным, скорость вращения составила бы 3000 оборотов. То есть скольжение составляет 200 оборотов в минуту. Это значит, что если мы начнём вращать ротор со скоростью 3200 оборотов в минуту, то двигатель перейдёт в генераторный режим и будет уже не потреблять, а вырабатывать ЭДС.

Сложность применения таких генераторов в том, что они подвержены провалам. Например, если включить активную нагрузку (лампочку накаливания или нагреватель), пусковой ток будет небольшим. Значительной перегрузки не произойдет, и генератор будет работать стабильно. Если же включить реактивную нагрузку, например, двигатель, то будет большой пусковой ток, превышающий номинальный в 5-20 раз, который «провалит» генератор, то есть вызовет резкое падение напряжения на обмотках генератора. После такого провала асинхронный генератор снова нужно возбуждать. Так что, простота асинхронного генератора перевешивается серьезным недостатком.

Ну и еще нужна конденсаторная установка для возбуждения короткозамкнутой обмотки ротора. Если подобрать неверно ёмкость конденсаторов, то в случае «недобора» от генератора мы получим меньше тока, а в случае «перебора», наш генератор будет сильно перегреваться.

Схемы подключения

Собственно, даже не схемы включения, а варианты. Их, как правило, три:

      • Автоматическое включение. В этом случае устанавливается специальный блок аварийного включения. Как только отключают напряжение в сети, блок подаёт команду на запуск генератора и переключает сеть с внешнего источника питания, на генераторную установку.
      • Ручное включение. В этом случае, пользователь сам проводит операцию переключения с внешнего источника питания на генераторную установку и вручную запускает генератор.
      • Синхронная работа. Такой режим, в основном используется на крупных станциях, генераторы которых объединены в одну сеть. Все генераторы этой сети работают синхронно, с одной частотой, с одной очерёдностью фаз и с одинаковым напряжением на обмотках статора.
Однофазный генератор

Здесь я подробно останавливаться не буду. Такие устройства сейчас можно встретить в любом магазине инструментов. Если однофазный генератор используется как запасной источник электроэнергии, то подключается к домовой сети, как правило, посредством рубильника. То есть, одновременно внешний источник питания и генератор на одну сеть не могут – либо то, либо другое. Во-первых, незачем, во-вторых, это сильно усложнило бы и увеличило стоимость бытовых генераторов. Единственное, на чём могу здесь остановиться, это включение однофазного генератора в трёхфазную сеть.

Включение однофазного генератора в трёхфазную сеть

Однако у такого метода есть свой недостаток. Трёхфазные двигатели в такой сети работать не будут, если же их включить, то очень быстро нагреются и выйдут из строя.

Трехфазный генератор

Трёхфазные генераторы могут быть бытовыми и промышленными. Устройство генератора трёхфазного тока в бытовом варианте практически ничем не отличается от однофазного, как и схема включения. Единственное условие при включении бытового генератора в сеть, если в такой сети имеются трёхфазные двигатели – соблюдать очередность фаз. В случае же, если нагрузка в доме однофазная, то такой предосторожностью можно пренебречь.

Устройство генератора трёхфазного тока в промышленном варианте – это устройство, оснащенное автоматическим пуском и иногда может быть оснащено устройством синхронизации. Подключение таких генераторов лучше доверить специалистам.

Ну а бытовой генератор точно так же, как и однофазный включается в сеть через рубильник. Следовательно, в зависимости от положения рубильника работает либо внешний источник питания, либо генератор.

Блок: 2/3 | Кол-во символов: 8515
Источник: https://uelektrika.ru/osnovy-yelektrotekhniki/ustroystvo-generatora-toka/

Преимущества

Возможная схема разводки трёхфазной сети в многоквартирных жилых домах

  • Экономичность.
    • Экономичность передачи электроэнергии на значительные расстояния.
    • Меньшая материалоёмкость 3-фазных трансформаторов.
    • Меньшая материалоёмкость силовых кабелей, так как при одинаковой потребляемой мощности снижаются токи в фазах (по сравнению с однофазными цепями).
  • Уравновешенность системы. Это свойство является одним из важнейших, так как в неуравновешенной системе возникает неравномерная механическая нагрузка на энергогенерирующую установку, что значительно снижает срок её службы.
  • Возможность простого получения кругового вращающегося магнитного поля, необходимого для работы электрического двигателя и ряда других электротехнических устройств. Двигатели 3-фазного тока (асинхронные и синхронные) устроены проще, чем двигатели постоянного тока, одно- или 2-фазные, и имеют высокие показатели экономичности.
  • Возможность получения в одной установке двух рабочих напряжений — фазного и линейного, и двух уровней мощности при соединении на «звезду» или «треугольник».
  • Возможность резкого уменьшения мерцания и стробоскопического эффекта светильников на люминесцентных лампах путём размещения в одном светильнике трёх ламп (или групп ламп), питающихся от разных фаз.

Благодаря этим преимуществам, трёхфазные системы наиболее распространены в современной электроэнергетике.

Блок: 3/8 | Кол-во символов: 1372
Источник: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D1%80%D1%91%D1%85%D1%84%D0%B0%D0%B7%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D1%81%D0%B8%D1%81%D1%82%D0%B5%D0%BC%D0%B0_%D1%8D%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%80%D0%BE%D1%81%D0%BD%D0%B0%D0%B1%D0%B6%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F

Зачем нужен трехфазный ток

Однофазный и трехфазный переменный ток широко применяются в промышленной и бытовой сфере. Однако в последнее время все больше потребителей предпочитают отказываться от первого и склоняются к последнему.

И дело даже не в увеличении мощности и включении большего количества электрического оборудования. Порой разница между силовой нагрузкой даже не заметна, а при определенных параметрах сети входная мощность для обоих цепей может быть одинаковой.

Основным потребителем является трехфазное оборудование. В эту группу входит:

  • асинхронные электроприводы;
  • нагревательные установки;
  • промышленное оборудование.

Наиболее частым потребителем трехфазного тока является асинхронный двигатель. Именно в составе этой сети они показывают наилучшие рабочие параметры, высокое КПД при относительно низких энергозатратах.

Асинхронный двигатель

К тому же, приводы, обогреватели, котлы, электрические печи, обогреватели не перекашивают фазы. Для чувствительного оборудования такое проседание — тема очень щекотливая.

Обратите внимание! В реальности обеспечить одинаковую нагрузку на всех трех фазах невозможно. Соответственно, напряжение всегда будет неодинаковым.

Поскольку в помещении присутствует еще несколько потребителей, необходима дополнительная система, которая сможет распределять нагрузку равномерно по всем приемникам. Для этого нужна трехкабельная цепь. Включение нагрузки в сеть трехфазного тока происходит к той цепи, на которую приходится меньше всего потребителей.

Схема подключения трехфазного тока

Однако распределительные системы для цепей трехфазного тока получаются очень громоздкими и занимают много места. Оно требует дополнительных систем безопасности, так как напряжение таких сетей составляет 380 В. При коротком замыкании ток будет в разы больше, чем при привычных нам 220 В.

Блок: 3/8 | Кол-во символов: 1815
Источник: https://rusenergetics.ru/ustroistvo/trekhfazniy-tok

Применение генераторов переменного тока на практике

Промышленное производство мощных генераторов

Применяются такие генераторы практически во всех сферах человеческой деятельности, где требуется электрическая энергия. Причем принцип ее добычи отличается только способом приведения в движение вала устройства. Так работают и гидро-, и тепло- и даже атомные станции.

Данные станции запитывают по проводам общественные сети, к которым подключается конечный потребитель, то есть все мы. Однако существует множество объектов, к которым невозможно доставить электрическую энергию таким способом, например, транспорт, стройплощадки вдали от линий электропередач, очень далекие поселки, вахты, буровые установки и прочее.

Это означает только одно – требуется свой генератор и двигатель, приводящий его в движение. Давайте рассмотрим несколько небольших и часто встречающихся в нашей жизни устройств.

Автомобильные генераторы

На фото — электрический генератор для автомобиля

Кто-то возможно тут же скажет: «Как? Это же генератор постоянного тока!». Да, действительно, так оно и есть, однако таковым его делает лишь наличие выпрямителя, который этот самый ток делает постоянным. Основной принцип работы ничем не отличается – все тот же ротор, все тот же электромагнит и прочее.

Принципиальная схема автомобильного генератора

Это устройство функционирует таким образом, что вне зависимости от скорости вращения вала, оно вырабатывает напряжение в 12В, что обеспечивается регулятором, через который идет питание обмотки возбуждения. Обмотка возбуждения стартует, запитываясь от автомобильного аккумулятора, ротор агрегата приводится в движение двигателем автомобиля через шкив, после чего начинает индуцироваться ЭДС.

Для выпрямления трехфазного тока используется несколько диодов.

Блок: 4/5 | Кол-во символов: 1770
Источник: https://Elektrik-a.su/elektrooborudovanie/generatory/ustrojstvo-generatora-peremennogo-toka-1009

Чем отличается трехфазный ток от однофазного

Основное отличие однофазной цепи от трехфазной:

  • однофазный ток подается потребителям через один проводник, трехфазный — через три;
  • для завершения сети необходим нулевой кабель, поэтому в цепях с одной фазой их два, а в трех — четыре;
  • мощность повышается с увеличением количества фаз;
  • простота сетевой конструкции;
  • в однофазной цепи появляются перепады напряжения с увеличением количества потребителей электроэнергии;
  • при отключении одной жилы в трехфазном, ток продолжает течь в оставшихся двух проводах. В однофазном напряжение полностью пропадает.

Обратите внимание! Трехфазная система позволяет использовать разные номиналы напряжений при питании оборудования с разными параметрами мощности.

Блок: 5/8 | Кол-во символов: 742
Источник: https://rusenergetics.ru/ustroistvo/trekhfazniy-tok

Классификация и виды агрегатов

Все электрогенераторы можно распределить по критерию работы и по типу топлива, из которого и образуется электроэнергия. Все генераторы делятся на однофазные (выход напряжения 220 Вольт, частота 50 Гц) и трехфазные (380 Вольт с частотой 50 Гц), а также по принципу работы и типу топлива, которое конвертируется в электричество. Ещё генераторы могут использоваться в разных сферах, что определяет их технические характеристики.

По принципу работы

Разделяют асинхронные и синхронные генераторы переменного тока.

Асинхронный

У асинхронных электрогенераторов нет точной зависимости ЭДС от частоты вращения ротора, но здесь работает такой термин, как «скольжение S». Оно определяет эту разницу. Величина скольжения вычисляется, поэтому некоторое влияние элементов генератора в электромеханическом процессе асинхронного двигателя все же есть.

Синхронный

Такой генератор обладает физической зависимостью от вращательного движения ротора к генерируемой частоте электроэнергии. В таком устройстве ротор является электромагнитом, состоящим из сердечников, обмоток и полюсов. Статором являются катушки, которые соединены по принципу звезды, и имеющими общую точку – ноль. Именно в них вырабатывается электрический ток.
Ротор приводит в движение посторонняя сила подвижных элементов (турбин), которые двигаются синхронно. Возбуждение такого генератора переменного тока может быть, как контактным, так и бесконтактным.

По типу топлива двигателя

Удаленность от электросети с появлением генераторов больше не становится препятствием для пользования электроприборами.

Газовый генератор

В качестве топлива здесь используется газ, во время сгорания которого и вырабатывается механическая энергия, которая затем заменяется электрическим током. Преимущества использования газогенератора:

  • Безопасность для окружающей среды, ведь газ при сгорании не выделяет вредных элементов, копоти и токсичных продуктов распада;
  • Экономически это очень выгодно – сжигать дешевый газ. В сравнении с бензином, это обойдется значительно дешевле;
  • Подача топлива осуществляется автоматически. Бензин и дизельное топливо требуется по мере необходимости подливать, а газовый генератор обычно подключают к системе газоснабжения;
  • Благодаря автоматике, аппарат приходит в действие самостоятельно, но для этого он должен располагаться в теплом помещении.
Дизельный генератор

Эту категорию составляют преимущественно однофазные агрегаты мощностью 5 кВт. 220 Вольт и частота 50 Гц являются стандартными для бытовой техники, поэтому дизельный аппарат неплохо справляется со стандартной нагрузкой. Как можно догадаться, для его работы требуется дизельное топливо. Почему стоит выбрать именно дизельный электрогенератор:

  • Относительная дешевизна топлива;
  • Автоматика, позволяющая автоматически запускать генератор при прекращении подачи электрического тока;
  • Высокий уровень противопожарной безопасности;
  • В течении длительного периода времени агрегат на дизеле способен проработать без сбоев;
  • Внушительная долговечность – некоторые модели способны работать в общей сумме 4 года непрерывной эксплуатации.
Бензогенератор

Такие аппараты довольно востребованы как бытовое оборудование. Несмотря на то, что бензин дороже газа и дизеля, такие генераторы имеют немало сильных сторон:

  • Малые габариты при высокой мощности;
  • Просты в эксплуатации: большинство моделей можно запустить вручную, а более мощные генераторы оснащены стартером. Регулируется напряжение под определенную нагрузку при помощи специального винта;
  • В случае перегрузки генератора автоматически срабатывает защита;
  • Просты в обслуживании и ремонте;
  • Во время работы не издают много шума;
  • Можно применять и в помещении, и на улице, но следует защищать от попадания влаги.

Блок: 5/6 | Кол-во символов: 3673
Источник: https://odinelectric.ru/equipment/kak-ustroen-generator-peremennogo-toka

Почему обычно три фазы, а не четыре

Таким вопросом задаются практически все начинающие электрики. По сути, количество фаз не ограничено. Их может быть 1, 2, 3, 4 и даже 10. Однако широкое применение получили трехфазные системы. Это связано с тем, что такой цепи достаточно для решения большинства задач.

Такие системы в большей степени используют для силовых установок на производстве. Вращение ротора составляет 360 градусов, а сдвиг по фазам составляет 120 градусов. Его вполне достаточно, чтобы раскрутить якорь до нужных оборотов и получить с двигателя нужную мощность. Увеличение количества фаз лишь повысит стоимость самой установки, поскольку потребует установки дополнительных катушек и подведения лишних кабелей.

Важно! Добавление фаз к существующим трем не повышает КПД агрегата, не увеличивает его мощность. С точки зрения рациональности, это лишь добавляет стоимость установок при сохранении прежних параметров работы.

Блок: 6/8 | Кол-во символов: 933
Источник: https://rusenergetics.ru/ustroistvo/trekhfazniy-tok

Основные сферы применения

В зависимости от того, где используется электрогенератор, определяются его технические характеристики. Главным образом, отношения генератора к определенной категории по области применения, определяет его мощность. Разделяют следующие разновидности оборудования по сферам эксплуатации:

  • Бытовые. Обладают мощностью от 0,7 до 25 кВт. Обычно к этой категории относятся бензиновые и дизельные генераторы. Применяются для электроснабжения бытовых электроприборов и оборудования малой мощности, очень часто на строительных площадках. Сгодятся в качестве портативного источника электроэнергии при выезде на природу;
  • Профессиональные. Могут применяться в качестве постоянного источника электроэнергии в муниципальных учреждениях и мелких производственных предприятиях. Его мощность не превышает 100 кВт;
  • Промышленные. Могут эксплуатироваться на крупных фабриках и заводах, где требуется высокомощное оборудование. Такие аппараты обладают мощностью более 100 кВт, имеют немалые габариты и сложны в техническом обслуживании для неподготовленного человека.

Блок: 6/6 | Кол-во символов: 1066
Источник: https://odinelectric.ru/equipment/kak-ustroen-generator-peremennogo-toka

Кол-во блоков: 20 | Общее кол-во символов: 31555
Количество использованных доноров: 6
Информация по каждому донору:
  1. https://onlineelektrik.ru/eoborudovanie/generatori/trexfaznyj-generator-princip-raboty-i-ego-ustrojstvo.html: использовано 1 блоков из 3, кол-во символов 2480 (8%)
  2. https://rusenergetics.ru/ustroistvo/trekhfazniy-tok: использовано 3 блоков из 8, кол-во символов 3490 (11%)
  3. https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D1%80%D1%91%D1%85%D1%84%D0%B0%D0%B7%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D1%81%D0%B8%D1%81%D1%82%D0%B5%D0%BC%D0%B0_%D1%8D%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%80%D0%BE%D1%81%D0%BD%D0%B0%D0%B1%D0%B6%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F: использовано 3 блоков из 8, кол-во символов 4675 (15%)
  4. https://Elektrik-a.su/elektrooborudovanie/generatory/ustrojstvo-generatora-peremennogo-toka-1009: использовано 3 блоков из 5, кол-во символов 6836 (22%)
  5. https://odinelectric.ru/equipment/kak-ustroen-generator-peremennogo-toka: использовано 3 блоков из 6, кол-во символов 5238 (17%)
  6. https://uelektrika.ru/osnovy-yelektrotekhniki/ustroystvo-generatora-toka/: использовано 2 блоков из 3, кол-во символов 8836 (28%)

Генератор электрического тока: виды приборов, принцип работы


Генераторы сигналов – приборы, позволяющие получать электрические, акустические и иного рода импульсы. Устройства бывают разных видов — обычно прибор подбирают под конкретную цель. Решающими факторами при выборе могут оказаться форма прибора, его статические функции и энергетические показатели. Устройство применяют в разных сферах — как в медицине, так и в быту (стиральные машины, микроволновки).

Как работает

В камерах двигателя размещается сжатое топливо, которое может воспламеняться. В процессе горения образуются газы, начинающие вращать коленвал. Из-за этого начинает работать ротор альтернатора. В статоре образуется магнитное поле.


Электрический генератор

Результат процессов, описанных ранее, — появление индукционного электрического тока в обмотке. Он доступен для потребления сразу на выводе устройства, любыми другими приборами. Поездки на природу, резервное питание — ситуации, когда подобные решения становятся актуальными. В этом случае электрический генератор незаменим.

Виды

Существует несколько классификаций асинхронных генераторов. Они могут отличаться следующими факторами.

  • Типом ротора – вращающейся части конструкции. Сегодня выпускаемые агрегаты данного типа предусматривают в своей конструкции фазный или короткозамкнутый ротор. Первый оборудован индуктивной обмоткой, в качестве которой выступает изолированный провод. С его помощью и удается создать динамическое магнитное поле. Второй вариант – единая конструкция, имеющая цилиндрическую форму. Внутри нее расположены штыри, оборудованные двумя замыкающими кольцами.
  • Количеством рабочих фаз. Под ними подразумевают выходные или статорные обмотки, расположенные внутри устройства. Выходные при этом могут иметь одну фазу или три. Этот показатель определяет назначение генератора. Первый вариант доступен для эксплуатации при напряжении в 220 В, второй – 380 В.
  • Схемой включения. Выделяют несколько способов организации работы трехфазного генератора. Можно подключить катушки к устройству, применяя схему «звезда» или «треугольник». Также их можно разместить на полюсах неподвижного элемента – статора.

Типы генераторов

Одна из классификаций генераторов основана на источнике, из которого поступает энергия. Ток в результате работы внутренних компонентов тоже выделяется разный, что помогает выделить и другие группы. У каждой разновидности свои особенности, положительные и отрицательные стороны.

Бензиновый

В большинстве своём мощность таких устройств не превышает 20 кВт. Сфера использования приборов достаточно широкая:

  • Загородные дома.
  • Дачи.
  • Питание ручных электроинструментов.
  • Небольшие станки, и так далее.


Модели
Освещение придомовой территории, торговых площадей, автомобильных стоянок — работы, выполнение которых для таких видов генераторов электрического тока не представляет хлопот.

Интересно! АИ-92 — марка бензина, которая стандартно выступает в качестве источника топлива для большинства моделей. 76 и 95 — разновидности топлива, которые тоже разрешают использовать, но кратковременно.

Бензиновые генераторы для переменного тока бывают мобильными, либо стационарными. Колёсной парой оснащают установки, характеризующиеся повышенной мощностью. Ручной запуск или стартер применяют в равной степени, в зависимости от основных характеристик модели. Звукопоглощающий кожух используют, чтобы работа устройства была не такой шумной.

Дизельные

Мощность приборов этого класса может достигать 3 мВт. Для загородных домов и дач это неплохие источники постоянной энергии. Мощное деревообрабатывающее оборудование тоже часто питается за счёт автономных дизельных источников переменного электрического тока. То же касается станков с другим назначением. Дизель-генераторы иногда используют для обеспечения током целых посёлков.


Внутреннее устройство

Установки и в этом случае отличаются стационарным либо мобильным исполнением. Отличительная черта — шумная работа. Поэтому в некоторых случаях не обойтись без специальных кожухов, поглощающих звуки от электрических генераторов.

Дизель-генераторы отличаются от бензиновых аналогов уменьшенным потреблением топлива. И сами исходные материалы стоят дешевле. У дорогих моделей поддерживаются дополнительные функции:

  • Управление процессом генерации энергии.
  • Автоматическое включение в работу при возникновении аварийных ситуаций.

Газовые

При выборе главное — определиться, в каком режиме оборудование будет работать на постоянной основе. Здесь специалисты дают несколько рекомендаций:

  • При организации полного автономного электроснабжения дома рекомендуется отдать предпочтение моделям с жидкостным охлаждением ДВС, рассчитанным на бесперебойную эксплуатацию.
  • Резервные модели актуальны, если на территории участка часто отключают свет. Обычно они не могут работать дольше 10-20 часов. После этого требуется перерыв, не обойтись и без технического регламентного обслуживания.

Вам это будет интересно Как провести замер сопротивления изоляции


Запуск

Устройства могут работать на сжиженном либо природном газе. Последний вариант больше подходит для приспособлений, настроенных на основное энергосбережение. Резервные варианты лучше применять совместно с баллонами сжиженного газа. Сейчас выпускаются модели, поддерживающие обе разновидности топлива сразу.

Некоторые допускают работу с помощью бензина. Поэтому можно не волноваться о том, что владельцы останутся без электричества.

Системы измерительных приборов

Классификация электроизмерительных приборов по принципу действия: различают системы электроизмерительных приборов. Приборы одной системы обладают одинаковым принципом действия. Существуют следующие основные системы измерительных приборов:

Обозначение и принцип действия прибора

Рис 5- Обозначие и принцип действия прибора

Колебательный контур

— электрическая цепь, содержащая катушку индуктивности, конденсатор и источник электрической энергии. При последовательном соединении элементов цепи колебательный контур называется последовательным, при параллельном — параллельным.

Колебательный контур — простейшая система, в которой могут происходить свободные электромагнитные колебания.

Резонансная частота контура определяется так называемой формулой Томсона:

Последовательный колебательный контур является простейшей резонансной (колебательной) цепью. Состоит последовательный колебательный контур, из последовательно включенных катушки индуктивности и конденсатора. При воздействии на такую цепь переменного (гармонического) напряжения, через катушку и конденсатор будет протекать переменный ток, величина которого вычисляется по закону Ома: I = U / ХУ

, где
ХУ
— сумма реактивных сопротивлений последовательно включенных катушки и конденсатора (используется модуль суммы).

Рисунок 6- Простейший электрический колебательный контур

В различных радиотехнических устройствах наряду с последовательными колебательными контурами часто (даже чаще, чем последовательные) применяют параллельные колебательные контуры На рисунке приведена принципиальная схема параллельного колебательного контура. Здесь параллельно включены два реактивных элемента с разным характером реактивности Как известно, при параллельном включении элементов складывать их сопротивления нельзя — можно лишь складывать проводимости. На рисунке приведены графические зависимости реактивных проводимостей катушки индуктивности BL= 1/щL

, конденсатора
ВC= -щC
, а также суммарной проводимости
ВУ
, этих двух элементов, являющаяся реактивной проводимостью параллельного колебательного контура. Аналогично, как и для последовательного колебательного контура, имеется некоторая частота, называемая резонансной, на которой реактивные сопротивления (а значит и проводимости) катушки и конденсатора одинаковы. На этой частоте суммарная проводимость параллельного колебательного контура без потерь обращается в нуль. Это значит, что на этой частоте колебательный контур обладает бесконечно большим сопротивлением переменному току.

Рисунок 7- Параллельный колебательный контур

4.
Генератор пилообразного напряжения
Генератор пилообразного напряжения

— генератор линейно изменяющегося напряжения (тока), электронное устройство, формирующее периодич. колебания напряжения (тока) пилообразной формы. Основное назначение
генератора пилообразного напряжения
— управление временной развёрткой луча в устройствах, использующих электроннолучевые трубки.

Рисунок 8- Схема генератора пилообразного напряжения с тиратроном

Генераторы пилообразного напряжения и тока находят широкое применение в автоматике, телевидении, технике связи, измерительной технике и в других областях прикладной радиоэлектроники. Основными характеристиками этих генераторов являются линейность рабочего участка выходного напряжения, длительность рабочего и обратного хода, период повторения.

Генераторы пилообразного напряжения (ГПН) чаще всего выполняются с внешним управлением. При этом длительность рабочего хода определяется длитель ностью внешнего управляющего импульса прямоугольной формы. При необходимости можно создать генераторы, работающие в ждущем (с запуском от короткого импульса), автоколебательном или в режиме синхронизации.

В своем реферате я рассмотрел электронные генераторы и измерительные приборы, узнал их особенности, основные характеристики, строение, схемы и основы этих приборов. Знания этой темы очень важно для моей будущей профессии, а также пригодится молодым специалистам.

2. Электроника, Полный курс лекций, Прянишников В.А., 2004

3. Электротехника и электроника, Жаворонков М.А., Кузин А.В., 2005

4. Телевидение и передача изображений (Кириллов В.И.) 1988

5. https://www.ngpedia.ru/ Большая Энциклопедия Нефти Газа электронная библиотека «Нефть-Газ».

Классификация генераторов

Существует несколько признаков, на основании которых электрический генератор можно отнести к одной из разновидностей:

  • Сфера применения.
  • Режимы работы.
  • Фазность.
  • Автономность.


Эксплуатация
По каждому из признаков надо изучить модель заранее, тогда и выбор проще будет сделать.

Автономность

Полная независимость от централизованных источников энергии — одно из главных преимуществ, которыми обладают современные генераторы. В зависимости от этого показателя, модели делятся на мобильные либо стационарные.

Стационарные

Речь идёт о генераторных станциях, в основе работы которых — дизельные двигатели. Подходят для снабжения электрической энергии потребителей, удалённых от других подобных объектов. Обеспечивают снабжение током на тех территориях, где даже малейшая остановка производственных процессов приведёт к серьёзным негативным последствиям.

Мобильные

Чаще всего эти агрегаты — самые компактные. Допускают перемещение в пространстве установки. У передвижных станций сфера применения довольно широка:

  1. Электросварка.
  2. Местное освещение.
  3. Снабжение током бытовых электроприборов, и так далее.


Обслуживание и ремонт
Внутри оборудования размещают двигатель внутреннего сгорания, который способен работать на дизельном топливе либо бензине. Агрегаты отличаются друг от друга по габаритам. Одного человека хватает, чтобы перемещать только самые маленькие устройства. Но есть мобильные варианты, монтаж которых проводят на автомобильных прицепах.

Фазность

Агрегаты разделяют на трёх- и однофазные в зависимости от внутренней структуры устройств.

Однофазные

Отличаются способностью производить однофазный ток. Питание бытовых приборов — главное назначение устройств. Обычно аппараты выпускают мобильными, чтобы с ними было проще обращаться. Частные домовладения — объекты, внутри которых однофазные агрегаты можно встретить чаще всего. Например — для удовлетворения различных нужд на бытовом уровне.

Трёхфазные

Питание силового электрооборудования — вот в чём состоит основная функция. Иногда происходит разделение такой энергии по нескольким фазам. Для питания электропроводки это очень удобное решение, позволяющее развести линию на несколько частей.

Интересно! Главное — чтобы мощность потребления у всех линий оставалась примерно одинаковой. Генератор быстро выходит из строя, если между значениями образуется серьёзная разница.

Режимы работы

Основные и резервные — две главные разновидности режимов работы согласно этой классификации.

Основные

Такие аппараты созданы, чтобы работать на постоянной основе. Группу промышленных установок представляют мощные электрогенераторы, снабжённые дизельными двигателями. Актуальны для объектов, которым наличие электрической энергии требуется постоянно.

Резервные

По названию легко понять, что такие электрические генераторы применяются лишь в некоторых, исключительно крайних случаях. Например, если централизованное электроснабжение отключают на некоторое время. Такие приборы могут включаться, если срабатывает реле, реагирующее на уменьшение напряжения. Беспрерывная работа допустима только на протяжении нескольких часов.

Сфера применения

Генераторы выпускают с расчётом на два основных направления — бытовые условия либо промышленные объекты.

В быту

Выбор бытовых генераторов на современном рынке порадует любого потребителя, вне зависимости от масштабов и запросов. Обычно выбирают однофазные установки, способные наладить бесперебойное снабжение электрическим током при аварийных ситуациях. Питание выносного электрооборудования — ещё одна сфера применения. Качество тока становится особенно важным показателем, если речь идёт о бытовых электроприборах, применяющих цифровую элементную базу. В этом случае энергия должна обладать такими параметрами: 220 В, 1 А, 50 Ггц.

Вам это будет интересно Особенности измерения в люменах и ваттах


На даче

При электросварочных работах применяют установки, обладающие повышенной мощностью. Преимущество в том, что для формирования электромеханической дуги вырабатывается ток с серьёзной силой.

Обратите внимание! Если в инструкции не описано сразу применение для электросварки, то стоит отказаться от подобной идеи. Иначе генераторы быстро портятся.

Промышленные объекты

Чаще речь идёт о независимых мощных стационарных установках. Они актуальны для промышленных предприятий и целых жилых районов, больниц, общественных учреждений с высокой проходимостью. Тогда такие механические приспособления актуальны.

Примечания[ | ]

  1. https://logic-bratsk.ru/radio/ewb/ewb2/CHAPTER2/2-8/2-8-1/2-8-1.htm Архивная копия от 29 декабря 2009 на Wayback Machine На рис.8.1.а) изображён генератор Мейснера, а не генератор Хартлея
  2. https://radiomaster.ru/stati/radio/gen.php Рис.1.7 RC-генератор на транзисторе. Рис.1.8 RC-генератор с мостом Вина.
  3. https://logic-bratsk.ru/radio/ewb/ewb2/CHAPTER2/2-8/2-8-1/2-8-1.htm Архивная копия от 29 декабря 2009 на Wayback Machine Рис.8.9. RC-генератор с трёхзвенной фазосдвигающей цепочкой (а) и осциллограмма выходного сигнала (б)
  4. если не применен трансформатор
  5. Архивированная копия (неопр.)
    (недоступная ссылка). Дата обращения: 14 марта 2009. Архивировано 22 июня 2008 года. Радиотехника и радиофизика

Качество эксплуатации: от каких факторов зависит?

Есть некоторые важные параметры, без расчёта которых нельзя сделать правильный выбор.

Для этого надо заранее посчитать, какую мощность потребляют все устройства, установленные дома. Нагрузка от основных потребителей может быть активной и реактивной. Главное — учитывать некоторый запас, применять соответствующие коэффициенты.


Что внутри?

1-1,3 — в таком диапазоне находится коэффициент активной нагрузки для бытовых электрических приборов. 3 — тот же параметр, но для устройств, работающих с реактивной нагрузкой.

Важно! Нужно сложить все виды нагрузки друг с другом, чтобы понять, какой агрегат требуется в том или ином случае. 15% откладывают про запас сверху. Ведь со временем иногда увеличивают количество электрических приборов. При пуске некоторые приборы потребляют гораздо больше энергии, чем указано в сопроводительной документации.

  • Разновидность нагрузки, с которой работает генератор.

Бывают сети с напряжением 220 и 380 В. Многие думают, что последний вариант — универсальный, потому ему и следует отдать предпочтение в большинстве случаев. Но лучше всё-таки остановить выбор на однофазной сети, если нет планов по подключению приборов с соответствующими характеристиками.

Иначе при монтаже электропроводки возникают проблемы, которые не удаётся предвидеть сразу.

  • Разновидности используемого топлива для генерирования тока.

Надёжность большинства современных установок остаётся практически одинаковой. Существенное отличие — только в стоимости приборов и источников энергии для них.

Основные неисправности

Поломки «бортовой электростанции» вызваны неправильной эксплуатацией транспортного средства, выработкой ресурса деталей трения либо выходом из строя электрики. Вначале производится визуальная диагностика и выявление посторонних звуков, затем проверяется электрическая часть мультиметром (тестером). Основные неисправности сведены в таблицу:

ПоломкаПричинаРемонт
свист, потеря мощности на высоких оборотахнедостаточная натяжка ремня, поломка подшипника/втулкирегулировка натяжения, замена втулки/подшипника
недозаряднеисправно реле регуляторазамена реле
перезарядканеисправно реле регуляторазамена реле
люфт валаотказ подшипника или выработка втулкизамена расходника
утечка тока, снижение напряженияпробой диодазамена диодов выпрямителя
отказ генератораподгорание или износ коллектора, обрыв обмотки возбуждения, зависание щеток, заклинивание ротора в статоре, обрыв ведущего от АКБ проводаустранить указанные поломки

Выбор агрегата

При покупке генератора рекомендуют сразу решить, для каких целей нужна установка. Если это резервный источник питания — учёту подлежит минимальный набор приборов. Чтобы организовать полностью автономную систему, надо посчитать все приборы, добавить к ним минимум 20%.


Работа зимой

Выбирая между бензиновыми и дизельными агрегатами, покупатель должен ответить для себя на несколько вопросов:

  • Количество фаз.
  • Разновидность запуска двигателя для той или иной ситуации.
  • Допустимый уровень по шуму.
  • Необходимый показатель мощности.
  • Траты на приобретение агрегата.
  • Какому производителю решено довериться? Это важно и для неэлектрических установок.

Устройство и принцип работы

В основе действия генератора лежит принцип, вытекающий из закона электромагнитной индукции. Если между полюсами постоянного магнита поместить замкнутый контур, то при вращении он будет пересекать магнитный поток (см. рис. 1). По закону электромагнитной индукции в момент пересечения индуцируется ЭДС. Электродвижущая сила возрастает по мере приближения проводника к полюсу магнита. Если к коллектору (два жёлтых полукольца на рисунке) подсоединить нагрузку R, то через образованную электрическую цепь потечёт ток.


Рис. 1. Принцип действия генератора постоянного тока

По мере выхода витков рамки из зоны действия магнитного потока ЭДС ослабевает и приобретает нулевое значение в тот момент, когда рамка расположится горизонтально. Продолжая вращение контура, его противоположные стороны меняют магнитную полярность: часть рамки, которая находилась под северным полюсом, занимает положение над южным магнитным полюсом.

Величины ЭДС в каждой активной обмотке контура определяются по формуле: e1 = Blvsinwt; e2 = -Blvsinwt; , где B – магнитная индукция, l – длина стороны рамки, v – линейная скорость вращения контура, t – время, wt – угол, под которым рамка пересекает магнитный поток.

При смене полюсов меняется направление тока. Но благодаря тому, что коллектор поворачивается синхронно с рамкой, ток на нагрузке всегда направлен в одну сторону. То есть рассматриваемая модель обеспечивает выработку постоянного электричества. Результирующая ЭДС имеет вид: e = 2Blvsinwt, а это значит, что изменение она подчиняется синусоидальному закону.

Строго говоря, данная конструкция обеспечивает только полярность неподвижных щеток, но не устраняет пульсации ЭДС. Поэтому график сгенерированного тока имеет вид, как показано на рис.2.


Рисунок 2. График тока, выработанного примитивным генератором

Такой ток, за исключением редких случаев, не пригоден для использования. Приходится сглаживать пульсации до приемлемого уровня. Для этого увеличивают количество полюсов постоянных магнитов, а вместо простой рамки используют более сложную конструкцию – якорь, с большим числом обмоток и соответствующим количеством коллекторных пластин (см. рис. 3). Кроме того, обмотки соединяются разными способами, о чём речь пойдёт ниже.


Рис. 3. Ротор генератора

Якорь изготавливается из листовой стали. На сердечниках якоря имеются пазы, в которые укладываются несколько витков провода, образующего рабочую обмотку ротора. Проводники в пазах соединены последовательно и образуют катушки (секции), которые в свою очередь через пластины коллектора создают замкнутую цепь.

С точки зрения физики процесса генерации не имеет значения, какие детали вращаются – обмотки контура или сам магнит. Поэтому на практике якоря для маломощных генераторов делают из постоянных магнитов, а полученный переменный ток выпрямляют диодными мостами и другими схемами.

И напоследок: если на коллектор подать постоянное напряжение, то генераторы постоянного тока могут работать в режиме синхронных двигателей.

Конструкция двигателя (он же генератор) понятна из рисунка 4. Неподвижный статор состоит из двух сердечников полюсов, состоящих из ферримагнитных пластин, и обмоток возбуждения, соединённых последовательно. Щётки расположены по одной линии друг против друга. Для охлаждения обмоток используется вентилятор.


Рис. 4. Двигатель постоянного тока

Каким компаниям доверять?

Выпуском электрических генераторов занимаются не только известные компании, но и те, что появились совсем недавно. В имеющемся ассортименте легко запутаться без некоторой подготовки.


Стационарная установка

Отечественному покупателю хорошо известны следующие несколько названий:

  • «Вепрь». Пользуется наибольшим спросом среди российских компаний, занимающихся этим направлением. Мощность находится в диапазоне от 2 до 230 кВт. Генераторы подходят как для бытового, так и для промышленного применения. WAY — модели, подходящие для эксплуатации в домашних условиях.
  • SDMO. Ещё один производитель, модели которого встречаются в большом количестве. Агрегаты и в этом случае с двигателями, работающими на 1 либо на 3 фазах. Мощность, внешнее исполнение — главное отличие между разными моделями. Корпус с шумопоглощением отлично подходит тем, кто использует именно бытовые разновидности генераторов. Воздушное охлаждение, мощность до 10 кВа — характеристики отдельного класса устройств. Они часто снабжаются дополнительными выходами для переменного либо постоянного тока. Электростартер дополняет стационарные разновидности моделей. Они устанавливаются на раме или внутри контейнеров с функцией шумоизоляции.
  • Geko. Производитель с широкой линейкой продукции для любых условий. Создаёт не только бытовые модели, но и варианты с более узкой специализацией. Внутри моделей устанавливают одно- или трёхфазный двигатель в зависимости от того, какие цели преследует потребитель. Запуск — ручной либо его заменяет электростартер. У некоторых моделей есть кожухи, поглощающие шумы. Встроенная панель автоматического запуска тоже становится неплохим дополнением к стандартным электростанциям.

Вам это будет интересно Автоматический выключатель АВВ 16А

Историческая справка

Первый генератор был создан в 1887 году немецким физиком Германом Герцем. Прибор разрабатывался на основе индукционной катушки (или катушки Румкорфа). Он был искровым и вырабатывал электромагнитные волны. Потом история развивалась так:

  • 1913 г. Другой немецкий ученый, Александр Мейснер, создал электронный генератор с ламповым каскадом и общим катодом.
  • 1915 г. Появилась ламповая (или индуктивная) схема. Включение контура было автотрансформаторным, что отличало его от ранних изобретений. Идея принадлежала американскому физику Ральфу Хартли.
  • 1919 г. На этот раз идея снова принадлежит американцам. Ученый Эдвин Колпитц создал устройство на электронной лампочке, подключаемое к колебательному контуру посредством емкостного разделителя напряжения.

Это было лишь начало. Позже инженерами разных стран было создано множество вариаций электронных генераторов.

О сварочных генераторах

Пользователи часто интересуются, можно ли соединять с генераторами сварочное оборудование. Производители говорят, что такое возможно, но только для сварочных инверторов. Главное — эксплуатировать оборудование без перегрузки. Это напрямую влияет на продолжительность эксплуатационного срока.


Подключение

Для варки рекомендуют применять электрод не более 2 мм. Больший диаметр нецелесообразно выбирать, это негативно скажется на сварке.

Обеспечение требований безопасности

Обычно генераторы устанавливают вне закрытых мест. Главное — чтобы они находились там, где гарантирована полная защита от осадков, других воздействий внешней среды. Токсичность продуктов выхлопа — главная причина, по которой генераторы запрещается эксплуатировать именно в закрытых помещениях.

Обратите внимание! Твёрдая неподвижная горизонтальная поверхность без возвышений — оптимальная опора для установки. При монтаже надо проследить за тем, чтобы присутствовало свободное пространство площадью минимум 1 квадратный метр. Такое расстояние должно остаться с каждой стороны от генератора. Это необходимо, чтобы организовать свободную циркуляцию воздуха, исключить теплопередачу от генератора в сторону окружающих предметов.

Со стороны выпускного отверстия не должно быть посторонних предметов. Они могут повредить конструкцию либо стать источником дополнительной опасности для неё. На вентиляционные отверстия тоже не должно попадать никаких загрязнений.

К генератору не должны иметь доступ дети и другие посторонние лица. То же касается других людей, которым не знаком принцип безопасной эксплуатации.

Самостоятельный ремонт генераторов под запретом, для этого надо приглашать специалистов.

Нахождения источников пламени, тлеющего горения рядом с агрегатом недопустимо. Иначе преобразовывать энергию безопасно не получится.


Компактные приборы

Маркировка клемм на корпусе

При самостоятельной диагностике мультиметром для владельца актуальна информация, как маркируются клеммы, выведенные на корпус генератора. Единого обозначения не существует, но общие принципы соблюдаются всеми производителями:

  • с выпрямителя выходит «плюс», маркирующийся «+», 30, В, В+ и ВАТ, «минус», обозначенный «–», 31, D-, B-, E, M или GRD;
  • от возбуждающей обмотки отходит клемма 67, Ш, F, DF, E, EXC, FLD;
  • «плюсовой» провод от дополнительного выпрямителя на контрольную лампу обозначен D+, D, WL, L, 61, IND;
  • фазу можно узнать по волнистой линии, буквам R, W или STA;
  • нулевая точка статорной обмотки обозначена «0» или МР;
  • клемма реле регулятора для подключения к «плюсу» бортовой сети (обычно АКБ) обозначена 15, Б либо S;
  • кабель от замка зажигания должен подключаться к клемме регулятора напряжения, маркированной IG;
  • бортовой компьютер подсоединяется к выводу реле регулятора с обозначением F или FR.

Рис. 22 Расположение клемм на корпусе генератора

Других обозначений не существует, а вышеуказанные присутствуют на корпусе генератора не в полном объеме, поскольку встречаются на всех существующих модификациях электроприборов.

Дополнительная информация о подключении, эксплуатации

Установку тоже лучше доверить специалистам, чтобы прибор работал в дальнейшем без перебоев. В этом случае он не станет и источником опасности для окружающих. Подключение прибора предполагает соединение его электропроводки с централизованной сетью. Поэтому требуется соблюдение дополнительных правил по безопасности.

Вот основные рекомендации:

  • Когда монтажные работы завершены — агрегат готовят к эксплуатации.
  • Для этого проверяют уровень масла в картере.
  • Такую процедуру осуществляют, пока агрегат находится на ровной горизонтальной поверхности.
  • По мере расходования производят заправку топливом.
  • Если агрегат внутри помещения — при обслуживании обязательно проветрить.
  • Заправка не допускает курение, использование открытого огня.
  • Бензин заливают максимально аккуратно, не допуская протечек.


Один из вариантов
Когда подготовительные работы завершены, двигатель запускают. За это отвечает ручной или электрический стартер, в зависимости от модели.

Генераторы переменного тока на современном рынке представлены в большом количестве моделей. Каждый делает окончательный выбор в зависимости от потребностей, целей использования. Различные системы питания, диапазон мощности определяются объектом, внутри которого монтируют установку. Иногда оценивают доступность конкретных видов топлива на территории того или иного региона. Рекомендуется выбирать модели, обслуживание которых требует наименьших затрат.

Основные элементы

В качестве резонансной схемы генератора часто выступает кварцевый пьезо-электрический возбудитель. В то же время могут использоваться более простые схемы параллельного резонансного контура и RC-цепь (схема состоящая из конденсатора и резистора).

Генератор может иметь дополнительные схемы для изменения основного сигнала. Так процессор 8088 использует только две трети от рабочего цикла тактового сигнала. Это требует наличия в генераторе тактовых импульсов. И встроенной логической схемы для преобразования рабочего цикла.

По мере усложнения формы выходного синхросигнала в схеме генератора тактовых импульсов могут использоваться смеситель, делитель или умножитель частоты. Смеситель частоты генерирует сигнал, частота которого равна сумме или разности двух частот входных сигналов.

Принцип работы генератора презентация. Индукционный генератор. Широкое применение генераторов переменного тока

Областное государственное автономное профессиональное образовательное учреждение «Борисовский агромеханический техникум»

  • Презентация к уроку по теме; Устройство и принцип работы автомобильного генератора.
  • по МДК 01 02 «Устройство, техническое обслуживание
  • и ремонт автомобилей»
  • Здоровцов Александр Николаевич
Устройство и принцип работы автомобильного генератора Генератор
  • — устройство, преобразующее механическую энергию, получаемую от двигателя, в электрическую. Вместе с регулятором напряжения он называется генераторной установкой. На современные автомобили устанавливаются генераторы переменного тока.
Требования, предъявляемые к генератору:
  • выходные параметры генератора должны быть таковы, чтобы в любых режимах движения автомобиля не происходил прогрессивный разряд аккумуляторной батареи;
  • напряжение в бортовой сети автомобиля, питаемой генератором, должно быть стабильно в широком диапазоне изменения частоты вращения и нагрузок.
Шкив
  • – служит для передачи механической энергии от двигателя к валу генератора посредством ремня
Корпус генератора
  • состоит из двух крышек: передняя (со стороны шкива) и задняя (со стороны контактных колец), предназначены для крепления статора, установки генератора на двигателе и размещения подшипников (опор) ротора. На задней крышке размещаются выпрямитель, щеточный узел, регулятор напряжения (если он встроенный) и внешние выводы для подключения к системе электрооборудования;
Ротор —
  • Ротор состоит
  • стальной вал с расположенными на нем двумя стальными втулками клювообразной формы. Между ними находится обмотка возбуждения, выводы которой соединены с контактными кольцами. Генераторы оборудованы преимущественно цилиндрическими медными контактными кольцами;
  • 1. вал ротора; 2. полюса ротора; 3. обмотка возбуждения; 4. контактные кольца.
Статор
  • Статор генератора
  • — пакет, набранный из стальных листов, имеющий форму трубы. В его пазах расположена трехфазная обмотка, в которой вырабатывается мощность генератора;
  • 1. обмотка статора; 2. выводы обмоток; 3. магнитопровод
Сборка с выпрямительными диодами
  • Сборка с выпрямительными диодами
  • — объединяет шесть мощных диодов, запрессованных по три в положительный и отрицательный теплоотводы;
  • 1. силовые диоды; 2. дополнительные диоды; 3. теплоотвод.
Регулятор напряжения
  • — устройство, поддерживающее напряжение бортовой сети автомобиля в заданных пределах при изменении электрической нагрузки, частоты вращения ротора генератора и температуры окружающей среды;
Щеточный узел
  • – съемная пластмассовая конструкция. В ней установлены подпружиненные щетки, контактирующие с кольцами ротора;
Устройство генератора Виды генераторов установленных на автомобилях
  • Бесконтактный генератор с возбуждением от постоянных магнитов.
  • Генератор переменного тока с клювообразным ротором и с контактными кольцами
  • Индукторный генератор переменного тока.
  • · а — модель генератора;
  • · б- ротор с постоянным магнитом NS и с шестью когтеобразными полюсами;
  • · в — шестиполюсный статор с тремя фазными обмотками, соединенными «звездой»;
  • · NS- цилиндрический постоянный магнит с полюсами N и S;
  • · М — магнитопровод статора;
  • · R- магнитопровод ротора в виде когтеобразных наконечников из твердой стали;
  • · Ф- магнитный поток ротора;
  • · 8- воздушным зазор;
  • · Ф.- фазная обмотка статора;
  • · EФ- ЭДС, наведенная в фазной обмотке;
  • · w- круговая частота вращения ротора;
  • · 1. 2, 3, общ. — выводы фазных обмоток, соединенных «звездой».
Бесконтактный генератор с возбуждением от постоянных магнитов
  • вращающийся ротор — это постоянный магнит, а фазные обмотки — это катушки на неподвижном статоре. Такой генератор называется бесконтактным генератором переменного тока с возбуждением от постоянных магнитов. Он может быть однофазным или многомерным. Генератор прост по конструкции, надежен, не боится грязи, не требует электрического возбуждения, не имеет трущихся электроконтактов, срок службы определяется высыханием изоляции фазных обмоток. Но на современных легковых автомобилях генератор с возбуждением от постоянных магнитов не применяется из-за невозможности строго поддерживать в нем постоянное рабочее напряжение при изменении оборотов двигателя внутреннего сгорания
Генератор переменного тока с клювообразным ротором и с контактными кольцами
  • а — модель генератора; б — расчлененный ротор с катушкой возбуждения W„ и с шестью северными N и шестью южными S клювообразными полюсами постоянного электромагнита; в — упрощенная конструкция генератора;
  • 1 — магнитопровод М статора с фазными обмотками Wф
  • 2 — клювообразные полюсные наконечники ротора;
  • 3 — обмотка возбуждения Wв;
  • 4 — крыльчатка вентилятора;
  • 5 — приводной шкив;
  • 6 — магнитопровод R ротора;
  • 7 — корпусные крышки;
  • 8 — встроенный выпрямитель;
  • 9 — контактные кольца К;
  • 10 — щеткодержатель КЩМ со щетками.
Генератор переменного тока с клювообразным ротором и с контактными кольцам
  • Обмотка Wв своими выводами подключена к контактным кольцам К, которые в свою очередь через щетки КЩМ соединяются с внешней электрической цепью возбуждения. Таким способом к клювообразный ротор становится многополюсным постоянным электромагнитом, магнитодвижущая сила которого может легко регулироваться путем изменения тока возбуждения, что очень важно для автомобильных электрогенераторов.
  • Генератор с клювообразным ротором и с контактными кольцами имеет самое широкое применение на современных легковых автомобилях.
  • а — модель генератора;
  • б — схема соединения обмоток на однофазном статоре;
  • в — упрощенная конструкция генератора;
  • 1 — — паз ротора
  • ;2 — подшипник;
  • 3 — вал ротора;
  • 4 — полюс ротора
  • ;5 — корпус генератора; Wв, Wф — обмотки возбуждения и фазные.
Индукторный генератор переменного тока
  • Основным отличием этого генератора является то, что его вращающийся ротор — это пассивная магнитомягкая ферромасса, а обмотка возбуждения установлена на неподвижном статоре вместе с фазными обмотками. Для уменьшения магнитных потерь ферромасса ротора, как и статора, выполнена набором тонких пластин из электротехнической стали. Генератор является бесконтактным. Работа такого генератора основана на периодическом прерывании постоянного магнитного потока, статора, что при вращении ротора достигается периодическим изменением величины воздушного зазора между статором и ротором. Таким образом, индукторный генератор является синхронным и управляется по напряжению с помощью изменения тока возбуждения в статорной обмотке. В индукторном генераторе реализуется принцип получения ЭДС путем изменения магнитной проводимости в воздушном зазоре: при управлении величиной индукции магнитного поля статора. Соответствующим подбором конфигурации поверхности пассивного ротора и полюсных наконечников статора можно приблизить периодичность изменения магнитного потока к синусоидальному закону, что обеспечивает синусоидальную форму рабочему напряжению генератора.
Использованные материалы и Интернет-ресурсы
  • http://respektt.ru/foto/generator_ustroistvo.jpg
  • http://www.mlab.org.ua/articles/electric/59-electric-generator.html
  • http://www.domashniehitrosti.ru/generator4.html
  • Родичев В. А.: Грузовые автомобили. М.: Издательский центр «Академия», 2010-239с.


Количественный рост использования энергии привел к качественному скачку ее роли в нашей стране: создалась крупная отрасль народного хозяйства — энергетика. В народном хозяйстве нашей страны важное место занимает – электроэнергетика. Атомная электростанция во Франции Каскад гидроэлектростанции



Если k > 1, то трансформатор повышающий. Если k 1, то трансформатор повышающий. Если k 1, то трансформатор повышающий. Если k 1, то трансформатор повышающий. Если k 1, то трансформатор повышающий. Если k title=»Если k > 1, то трансформатор повышающий. Если k



Задача: Коэффициент трансформации трансформатора равен 5. Число витков в первичной катушке равно 1000, а напряжение во вторичной катушке — 20 В. Определите число витков во вторичной катушке и напряжение в первичной катушке. Определите вид трансформатора?

Дано: Анализ: Решение: k = 5 n2 = 1000: 5 = 200 n1 = 1000 U1 = 20 B * 5 = U2 = 20 B n2 = n1: k = 100 B U1 = U2 * k n2 — ? U1 — ? Ответ: n2 = 200; U1 = 100 В; трансформатор повышающий, так как k > 1. 1.»> 1.»> 1.» title=»Дано: Анализ: Решение: k = 5 n2 = 1000: 5 = 200 n1 = 1000 U1 = 20 B * 5 = U2 = 20 B n2 = n1: k = 100 B U1 = U2 * k n2 — ? U1 — ? Ответ: n2 = 200; U1 = 100 В; трансформатор повышающий, так как k > 1.»> title=»Дано: Анализ: Решение: k = 5 n2 = 1000: 5 = 200 n1 = 1000 U1 = 20 B * 5 = U2 = 20 B n2 = n1: k = 100 B U1 = U2 * k n2 — ? U1 — ? Ответ: n2 = 200; U1 = 100 В; трансформатор повышающий, так как k > 1.»>


13


Определение Переменным током называется электрический ток, который периодически изменяется по величине и по направлению. Условное обозначение или. Модуль максимального значения силы тока за период называется амплитудой колебаний силы тока. В настоящее время в электрических сетях используется переменный ток. Многие законы, которые были выведены для постоянного тока, действуют и для переменного тока.

Переменный ток имеет ряд преимуществ по сравнению с постоянным током: — генератор переменного тока значительно проще и дешевле генератора постоянного тока; — переменный ток можно трансформировать; — переменный ток легко преобразуется в постоянный; — двигатели переменного тока значительно проще и дешевле двигателей постоянного тока; — проблема передачи электроэнергии на большие расстояния была решена только при использовании переменного тока высокого напряжения и трансформаторов. Для производства переменного тока применяется синусоидальное напряжение.




Генератор переменного тока — является электромеханическим устройством, которое преобразует механическую энергию в электрическую энергию переменного тока. Системы производящие переменный ток были известны в простых видах со времён открытия магнитной индукции электрического тока. Принцип действия генератора основан на явлении 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.






1 слайд

Презентация На тему: «Генератор трехфазового тока» Муниципальное Нетиповое Общеобразовательное Учреждение «Гимназия №1 города Белово» Руководитель: Попова Ирина Александровна Выполнили: ученики 11«В» класса Пономарёв Кирилл Малахов Александр Глущенко Анатолий Белово 2011 МОЗГ 2.0

2 слайд

3 слайд

Цели: 1) понять принцип действия трехфазного генератора 2) выяснить преимущества трехфазных систем 3) рассмотреть соединения в трехфазных цепях 4) сравнить фазное(Uф) и линейное(Uл) напряжения 5) рассмотреть схемы,графики для изучения и закрепления знания темы. 6) проделать опыт, применив полученные знания 7) сделать практические выводы

4 слайд

История возникновения… Михаи л О сипович Доли во-Доброво льский — русский электротехник польского происхождения, один из создателей техники трёхфазного переменного тока, немецкий предприниматель. Творческая и инженерная деятельность М. О. Доливо-Добровольского была направлена на решение задач, с которыми неизбежно пришлось бы столкнуться при широком использовании электроэнергии. Работа в этом направлении, на основе полученного Николой Теслой трёхфазного тока, в необычайно короткий срок привела к разработке трёхфазной электрической системы и совершенной, в принципе, не изменившейся до настоящего времени конструкции асинхронного электродвигателя. Таким образом, были получены токи с разностью фаз 120 градусов, была найдена связанная трёхфазная система, отличительной особенностью которой являлось использование для передачи и распределения электроэнергии только трёх проводов.

5 слайд

Устройство генератора трехфазного тока Принцип действия генератора основан на явлении 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. Основные элементы: Индуктором в генераторе трехфазного тока служит электромагнит, обмотка которого питается постоянным током. Индуктором является ротор, якорь генератора – статором. В пазах статора расположены три независимые электрич. обмотки, сдвинутые в пространстве на 120гр. При вращении ротора с угл.скоростью возникает ЭДС индукции,изменяющ. по гармоническому закону с частотой ω Вследствие сдвига обмоток в пространстве фазы колебаний сдвинуты на 2п/3 и 4п/3.

6 слайд

7 слайд

Соединения в трехфазных цепях Фазное напряжение – напряжение между началом и концом каждой фазной обмотки генератора. Линейное напряжение – напряжение между началами любых двух фазных обмоток.

8 слайд

Опыт Три катушки с сердечниками размещаются по окружности под углом 120° по отношению друг к другу. Каждая катушка соединена с гальванометром. В центре окружности на оси укрепляется прямой магнит. Если вращать магнит, то в каждой из трех цепей возникает переменный ток. При медленном вращении магнита можно заметить, что наибольшее и наименьшее значения токов и их направления будут в каждый момент во всех трех цепях различными.

9 слайд

Преимущества трехфазных систем: 1) экономичность производства и передачи электроэнегии 2) возможность получения относительно простого кругового вращающ. магнитного поля 3) возможность получения в одной установки двуч эксплутационных напряжений: фазного и линейного 4) использование меньшего кол-ва проводов в производстве Вывод: Благодаря этим преимуществам, трёхфазные системы наиболее распространённые в современной электроэнергетике.

10 слайд

Список используемой литературы: Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники: Электрические цепи. Учеб. для студентов электротехнических, энергетических и приборостроительных специальностей вузов. –7-е изд., перераб. и доп. –М.: Высш. шк., 1978. –528с.; Глазунов А.Т., Кабардин О.Ф., Малинин А.Н., Орлов В.А., Пинский А.А., С.И. Кабардина «Физика. 11 класс». – М.: Просвещение, 2009 г. Основы теории цепей: Учеб. для вузов /Г.В.Зевеке, П.А.Ионкин, А.В.Нетушил, С.В.Страхов. –5-е изд., перераб. –М.: Энергоатомиздат, 1989. -528с.

«Электрические цепи переменного тока» — Применение электрического резонанса. Векторная диаграмма напряжений в сети переменного тока. Закон Ома. Колебания силы тока. Электрические цепи переменного тока. Электрический резонанс. Диаграмма. Три вида сопротивлений. Векторная диаграмма. Диаграмма при наличии в цепи переменного тока только индуктивного сопротивления.

«Переменный ток» — Переменный ток. Генератор переменного тока. Переменным током называется электрический ток, изменяющийся во времени по модулю и направлению. Определение. ЭЗ 25.1 Получение переменного тока при вращении катушки в магнитном поле.

««Переменный ток» физика» — Сопротивление конденсатора. Конденсатор в цепи переменного тока. Колебания тока на конденсаторе. R,C,L в цепи переменного тока. Как ведет себя конденсатор в цепи переменного тока. Как ведет себя индуктивность. Проанализируем формулу индуктивного сопротивления. Использование частотных свойств конденсатора и катушки индуктивности.

«Сопротивление в цепи переменного тока» — Индуктивное сопротивление- величина, характеризующее сопротивление, оказываемое переменному току индуктивностью цепи. Емкостное сопротивление — величина, характеризующая сопротивление, оказываемое переменному току электрической емкостью. Одинаков ли цвет фигур? Активное сопротивление в цепи переменного тока.

«Переменный электрический ток» — Рассмотрим процессы, происходящие в проводнике, включенном в цепь переменного тока. Активное сопротивление. Im= Um / R. i=Im cos ?t. Свободные электромагнитные колебания в контуре быстро затухают и поэтому практически не используются. И наоборот, незатухающие вынужденные колебания имеют большое практическое значение.

«Трансформатор» — Если ответ «да», то к источнику какого тока нужно подключить катушку и почему? Написать конспект к параграфу 35 Физические процессы в трансформаторе. Задача2. Источник переменного тока. ЭДС индукции. K – коэффициент трансформации. Напишите формулу. Можно ли повышающий трансформатор сделать понижающим?

Принцип работы — скачать ppt

Презентация на тему: » Принцип работы» — Транскрипт:

1 Принцип работы
Работа синхронного генератора основана на законе электромагнитной индукции Фарадея, а в синхронном генераторе переменного тока генерация ЭДС происходит за счет относительного движения проводников и магнитного потока.Эти машины могут использоваться как двигатели или генераторы, но их преимущественное применение — генерация. Существует ряд источников энергии, используемых для вращения турбин: (a) Газ (b) Пар (c) Комбинированный цикл (d) Атомная энергия (e) Гидроэнергетика (f) Ветер (g) Волна (h) Фотоэлектрическая энергия

2 Принцип действия
Многополюсный ротор

3 Принцип действия
При конструировании синхронной машины следует отметить, что статор неподвижен, а полюса вращаются.Существует две категории синхронных машин: (а) машины с выступающими или выступающими полюсами (б) машины с цилиндрическими роторами Цилиндрический ротор Двухполюсный цилиндрический ротор

4 Принцип работы
4-полюсный ротор с явно выраженными полюсами A Ротор с явно выраженными полюсами

5 Принцип работы
Его характерной особенностью является то, что якорь вращается в постоянном магнитном поле, а генерируемый переменный ток подводится к нагрузке с помощью токосъемных колец и щеток.Генератор с вращающимся якорем встречается только в генераторах малой мощности и обычно не используется. Это связано с тем, что вращающемуся якорю требуются контактные кольца и щетки для передачи тока от якоря к нагрузке.

6 Принцип действия
Генератор переменного тока с вращающимся полем имеет неподвижный якорь и вращающееся магнитное поле. Генерируемое напряжение может быть подключено непосредственно к нагрузке без прохождения через токосъемные кольца и щетки.Напряжение, приложенное для создания вращающегося поля, представляет собой небольшое постоянное напряжение (называемое напряжением «возбуждения поля»).

7 Однофазный генератор переменного тока
В однофазном генераторе переменного тока все проводники якоря соединены последовательно. Статор двухполюсный. Обмотка намотана двумя отдельными группами полюсов, причем оба полюса намотаны в одном направлении вокруг корпуса статора. Ротор также состоит из двух групп полюсов, причем соседние полюса имеют противоположную полярность.

8 Однофазный генератор переменного тока
Два полюса обмотки статора соединены друг с другом так, что напряжения переменного тока совпадают по фазе, поэтому они складываются. Когда ротор (поле) вращается, его полюса будут индуцировать переменное напряжение в обмотках статора (якоря). Поскольку один полюс ротора находится в том же положении по отношению к полюсу статора, что и любой другой полюс ротора, оба полюса статора в любой момент времени пересекаются с одинаковым количеством магнитных силовых линий.В результате напряжения, индуцируемые на двух полюсах обмотки статора, имеют одинаковую амплитуду или значение в любой момент времени.

9 Трехфазный генератор переменного тока
Трехфазный генератор переменного тока имеет три однофазные обмотки, расположенные так, что напряжение, индуцируемое в любой из них, смещено по фазе на 120 градусов относительно двух других. Осциллограммы напряжения, генерируемые по каждой фазе, наносятся на график со смещением фаз на 120 градусов друг от друга.

10 Трехфазный генератор
Три фазы не зависят друг от друга. Одна точка от каждой обмотки может быть соединена, чтобы сформировать нейтраль и, таким образом, сделать соединение звездой. Напряжение от этой точки до любого из выводов линии будет фазным напряжением. Линейное напряжение на любых двух линейных выводах представляет собой векторную сумму отдельных фазных напряжений. Линейное напряжение составляет 1,73, (3), умноженное на фазное напряжение.Поскольку обмотки образуют только один путь для протекания тока между фазами, линейный и фазный токи равны.

11 Трехфазный генератор переменного тока
Трехфазный статор также может быть подключен так, что фазы образуют соединение «треугольник». При соединении треугольником линейные напряжения равны фазным напряжениям, а линейные токи будут равны векторной сумме фазных токов. Поскольку фазы сдвинуты по фазе на 120 градусов, линейный ток будет равен 1.73, (3), умножить на фазный ток. В генераторах переменного тока используются соединения «звезда» и «треугольник».

12 Соединение трехфазного статора

13 Трехфазный генератор переменного тока
Частота переменного тока, генерируемого генератором переменного тока, зависит от количества полюсов и скорости вращения ротора. Когда ротор повернулся на такой угол, что два соседних полюса ротора (северный и южный) прошли одной обмотке, напряжение, индуцированное в этой одной обмотке, будет изменяться в течение полного цикла в 360 электрических градусов.Двухполюсная машина должна вращаться с удвоенной скоростью, чем четырехполюсная, чтобы генерировать ту же частоту. Величину напряжения, генерируемого генератором переменного тока, можно изменять, регулируя ток на роторе, который изменяет силу магнитного поля.

14 Трехфазный генератор переменного тока
Двухполюсный генератор переменного тока производит один электрический цикл для каждого полного механического оборота.Четырехполюсный генератор переменного тока будет производить два электрических цикла для каждого механического оборота, потому что два северных и два южных полюса перемещаются каждой обмоткой на статоре за один полный оборот ротора. f = (nРотор)(p/2)/60 = (nРоторп)/120, где nРотор — скорость ротора в оборотах в минуту, p — число полюсов, f — частота электрической сети, создаваемая генератором переменного тока. Скорость ротора нужно разделить на 60, чтобы перейти от оборотов в минуту к оборотам в секунду.

15 Трехфазный генератор

16 Трехфазный генератор переменного тока
В генераторе переменного тока выходное напряжение зависит от нагрузки. Имеются два падения напряжения.{ IR и IXL } Падение IXL обусловлено индуктивным сопротивлением обмоток якоря. Как падение IR, так и падение IXL уменьшают выходное напряжение по мере увеличения нагрузки.Изменение напряжения от холостого хода до полной нагрузки называется «регулировкой напряжения» генератора переменного тока. Постоянное напряжение на выходе генератора переменного тока поддерживается за счет изменения напряженности поля в соответствии с изменениями нагрузки.

17 ХАРАКТЕРИСТИКИ РАЗОМКНУТОЙ ЦЕПИ
Для получения характеристик холостого хода машина приводится в движение с номинальной скоростью без нагрузки. Показания междуфазного напряжения снимаются для различных значений тока возбуждения.Напряжение, за исключением машин с очень низким напряжением, понижается с помощью трансформатора напряжения.

18 ХАРАКТЕРИСТИКИ РАЗОМКНУТОЙ ЦЕПИ
Если бы не магнитное насыщение железа, характеристики холостого хода были бы линейными, как показано линией воздушного зазора

19 ХАРАКТЕРИСТИКИ РАЗОМКНУТОЙ ЦЕПИ
При разомкнутой цепи IL = Ia = 0 Vt = E — ILZs         где Zs = Ra + jXs         и Xs = XL + Xar При разомкнутой цепи Vt = E Переменный ток создает поток, пропорциональный IL (уменьшает общий поток).Это называется эффектом реактивного сопротивления якоря, представленным Xar             На разомкнутой цепи Xar = 0.

20 ХАРАКТЕРИСТИКИ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ
Короткое замыкание на трех выводах якоря. Машина приводится в движение примерно с синхронной номинальной скоростью, и измерения токов короткого замыкания якоря производятся для различных значений токов возбуждения, обычно до и выше номинального тока якоря.

21 ХАРАКТЕРИСТИКИ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ
При коротком замыкании машина работает на синхронной скорости (n = ns) и IL = IFL Для к/з Vt = 0, поэтому E / IL = Zs         и Isc = IL = E / Zs В обычном режиме В синхронных машинах характеристика короткого замыкания практически линейна, так как железо ненасыщено вплоть до номинального тока якоря.

22 УСЛОВИЯ НАГРУЗКИ Машина приведена в нормальный рабочий режим.

23 Эквивалентная цепь на фазу
Ra => сопротивление якоря на фазу XL => реактивное сопротивление рассеяния.

24 Поток мощности от синхронной машины
Поток мощности генератора => выход Мощность двигателя => вход

25 Поток мощности из синхронной машины
= Углы нагрузки В практических синхронных машинах, за исключением небольших, Xs >> Ra, поэтому при анализе можно предположить, что Zs = jXs.Поэтому мы получаем E = Vt + jILXs

26 Поток мощности из синхронной машины
Мощность = VIcosf Учитывая диаграмму h = ILXscosf = Esind Следовательно, ILXscosf = Esind

27 Поток мощности из синхронной машины
Для максимальной мощности sind = 1 Следовательно, d = 90 В каком случае


Производство Приглашаем вас ознакомиться со структурой и принципом работы трехфазного генератора переменного тока

Трехфазный генератор является одним из многих генераторов.Его структура определяет принцип работы трехфазного генератора переменного тока для выработки тока, а его мощность и метод возбуждения определяют, что трехфазный генератор переменного тока имеет различные классификации. В этой статье производитель генераторов Dingbo Power подробно расскажет вам о профессиональных знаниях о трехфазных генераторах переменного тока.

 

Структура трехфазного генератора

1. Трехфазный генератор состоит из статора, ротора, торцевой крышки, основания, щетки и подшипника.

2. Статор состоит из основания, сердечника статора, проволочной обмотки и других конструктивных частей, фиксирующих эти части. Ротор состоит из стального сердечника ротора, магнитных полюсов ротора, вентилятора, контактного кольца и вращающегося вала.

3. Генератор трехфазного переменного тока соединяет и собирает статор и ротор генератора через раму, подшипник и торцевую крышку, так что ротор может вращаться в статоре, а через токосъемное кольцо проходит определенный ток возбуждения чтобы ротор стал вращающимся магнитным полем.Катушка статора перемещается, чтобы разрезать магнитные силовые линии, тем самым создавая наведенный электрический потенциал, который проходит через клемму и подключается к петле для генерации тока.

 

Принцип работы трехфазного генератора переменного тока

Трехфазный генератор переменного тока использует принцип электромагнитной индукции, который индуцирует электрический потенциал путем разрезания линий магнитного поля и преобразует механическую энергию первичного двигателя в электрическую энергию. выход.Синхронный генератор состоит из двух частей: статора и ротора. Статор — это якорь, вырабатывающий электричество, а ротор — это магнитный полюс. Статор состоит из стального сердечника якоря, равномерно разряженной трехфазной обмотки, основания и торцевой крышки и т. д. Ротор обычно скрытополюсного типа, состоящий из обмотки возбуждения, железного сердечника и вала, защитное кольцо и кольцо.

 

Обмотка возбуждения ротора питается постоянным током для создания почти синусоидального распределенного магнитного поля (называемого магнитным полем ротора), и его эффективный магнитный поток возбуждения пересекается с неподвижной обмоткой якоря.При вращении ротора магнитное поле ротора одновременно вращается, при каждом обороте магнитные силовые линии последовательно разрезают каждую фазную обмотку статора, а в трехфазной индуцируется трехфазный переменный электрический потенциал. обмотка статора. Когда генератор работает с симметричной нагрузкой, трехфазный ток якоря объединяется для создания вращающегося магнитного поля с синхронной скоростью. Взаимодействие между магнитным полем статора и магнитным полем ротора создает тормозной момент.Механический крутящий момент, поступающий от паровой турбины, преодолевает тормозной крутящий момент для выполнения работы. Генератор может посылать активную мощность и реактивную мощность. Поэтому для регулировки активной мощности необходимо регулировать прием пара паровой турбины. Сила магнитного поля ротора напрямую влияет на напряжение обмотки статора. Следовательно, ток ротора необходимо отрегулировать, чтобы отрегулировать напряжение на клеммах генератора или отрегулировать реактивную мощность генератора.

 

Классификация методов возбуждения трехфазных генераторов переменного тока

Система возбуждения генератора относится к системе, которая питает ротор генератора постоянным током для установления возбуждения ротора.Он подразделяется на:

1. Его система возбуждения, его возбуждение создается генератором переменного тока, коаксиальным с генератором, который выпрямляется в постоянный ток для возбуждения ротора генератора.

2. Магнитная система самопараллельного возбуждения предназначена для снижения напряжения переменного тока со стороны генератора через трансформатор, а затем выпрямления его в постоянный ток, который используется в качестве возбуждения ротора генератора.

 

Выше приведены структура и принцип работы трехфазного генератора переменного тока, представленного компанией Guangxi Dingbo Power Equipment Manufacturing Co., Ltd. Мы надеемся, что благодаря введению этой статьи большинство пользователей смогут лучше понять профессиональные знания о трехфазном генераторе переменного тока. Dingbo Power является профессиональным производителем дизельных генераторов , который занимается проектированием, поставкой, отладкой и обслуживанием дизель-генераторных установок. Мы можем предоставить вам дизель-генераторные установки различной мощности от 30кВт до 3000кВт. Добро пожаловать на консультацию. Пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нам по адресу [email protected]ком.

Как работает трехфазный генератор? — Ведущий производитель генераторов и генераторов

Трехфазный генератор  состоит из трех обмоток катушки, в отличие от однофазного генератора переменного тока, который имеет одну обмотку. Генератор переменного тока предназначен для производства переменного тока (переменного тока) на выходе статора с двумя основными конструкциями обмотки: треугольником и звездой. Каждая из обмоток имеет отдельную фазу тока, т. е. три тока с тремя фазами.

Генераторы, как правило, бывают двух типов; однофазные генераторы переменного тока и трехфазные генераторы переменного тока, хотя последние более эффективны, чем первые. В зависимости от области применения и выходного напряжения существуют различные типы генераторов переменного тока, в том числе судовые генераторы, бесщеточные генераторы, генераторы для дизель-электрических локомотивов и генераторы высокого/низкого напряжения. Вращающийся якорь и генераторы переменного тока действительно являются двумя другими типами генераторов переменного тока.Тем не менее, тип с вращающимся якорем используется редко. Причина в том, что якорь обычно остается неподвижным.

Применение трехфазного генератора

Трехфазный генератор доказывает свою полезность в основном в центрах обработки данных и телекоммуникационных секторах. Это связано с тем, что генераторы переменного тока могут генерировать энергию переменного тока с лучшими динамическими характеристиками, более высокой эффективностью, меньшим повышением температуры и улучшенными стандартами качества.Кроме того, он также используется в электроэнергетике, железнодорожной промышленности, горнодобывающей промышленности, военной, животноводческой, судостроительной и других отраслях промышленности, и это лишь некоторые из них. Высокий КПД трехфазного генератора делает его идеальным для всех этих и многих других отраслей промышленности.

Принцип работы трехфазного генератора

Зная типы и области применения трехфазного генератора переменного тока, вам будет разумно понять принцип его работы.Итак, давайте сначала представим структуру трехфазного генератора , а затем представим, как он работает, от простого к сложному.

Структура

Базовая структура трехфазного генератора переменного тока или синхронного генератора состоит из трех идентичных встроенных катушек, прикрепленных к центральному сердечнику статора по окружности всей сети. Кроме того, катушки расположены на 120 градусов друг от друга. Также существует нейтральная линия, соединяющая три катушки.Другой конец катушек является отходящим и называется фазной линией.

Трехфазные напряжения

Поскольку речь идет о трехфазном генераторе переменного тока, каждая катушка создает свою отдельную фазу или напряжение, которое может быть одинаковым по величине в каждой катушке. Как и угол, разделяющий их, фазы также находятся на расстоянии 120 градусов друг от друга. Величина напряжения, индуцируемого в каждой фазе, зависит от потока ротора, количества/положения фазных проводников и скорости вращения ротора.Кроме того, частота индуцированного напряжения соответствует частоте вращения ротора в секунду из-за всего двух полюсов. Но в разных моделях трехфазных генераторов могут существовать определенные вариации.

Как осуществляется контроль напряжения генератора

Управление напряжением может быть достигнуто с помощью автоматического регулятора напряжения или сокращенно AVR. Устройство находится в основе электроники, такой как генераторы переменного тока.Он помогает регулировать выходное напряжение, контролируя ток возбуждения возбудителя переменного тока генератора.

Как создается поле генератора переменного тока

Ротор является одним из важнейших компонентов, вырабатывающих мощность в трехфазном генераторе переменного тока. Он вращает стационарные обмотки катушки вокруг неподвижного железного сердечника, статора/якоря. Магнитное поле от ротора впоследствии создает переменный ток в статоре.

Эксплуатация трехфазных генераторов переменного тока

Трехфазный генератор переменного тока работает по принципу, согласно которому электромагнитная сила (ЭДС) индуцируется в проводнике при изменении потока в проводнике. По сути, ротор вращается с постоянной скоростью. Три катушки последовательно пересекают силовые линии магнитного поля во время вращения, что приводит к фазе индукции ЭДС переменного тока. Величина ЭДС индукции зависит от скорости вращения и тока возбуждения.Но опять же, это то же самое в каждой фазе обмотки якоря.

Почему стоит выбрать EvoTec для трехфазных генераторов переменного тока?

EvoTec работает как производитель трехфазных синхронных генераторов переменного тока с 2011 года. Как производитель генераторов, мы работаем с несколькими моделями и можем помочь вам найти ту, которая лучше всего соответствует вашим требованиям. Выходная мощность, напряжение, класс защиты и частота могут быть где-то между 6.8кВт-4200кВт, 110В-13800В, IP21-IP55 и 50Гц-60Гц соответственно.

Более того, EvoTec также предоставляет услуги по устранению неполадок, которые могут помочь вам поддерживать работоспособность этих трехфазных генераторов. Отныне, будучи идеальным вариантом для вас, вам не нужно искать дальше. Более того, у нас есть собственный бренд с более чем тридцатью национальными патентами. Мы постоянно стремимся разрабатывать лучшую некопируемую электронику и выигрывать приложения по всему миру.Предположим, вы приняли решение и хотите владеть бизнесом по производству трехфазного генератора переменного тока. В этом случае вы не должны беспокоиться. Что ты можешь сделать? Не стесняйтесь обращаться к нам по любым вопросам.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.