Vrste savremenih generatora električne energije. Generatori - vrste, primjena, ugradnja

Mogli su proizvoditi visok napon, ali su imali malu struju. Njihov rad se zasnivao na korištenju elektrificiranih pojaseva, ploča i diskova za prijenos električnih naboja s jedne elektrode na drugu. Naplate su generirane korištenjem jednog od dva mehanizma:

• Triboelektrični efekt, u kojem je električni naboj nastao zbog mehaničkog kontakta dva dielektrika

Zbog niske efikasnosti i poteškoća sa izolacijom mašina koje proizvode visoke napone, elektrostatički generatori su bili male snage i nikada se nisu koristili za proizvodnju električne energije u industrijskom obimu. Primjeri mašina ove vrste koji su preživjeli do danas su elektroforska mašina i Van de Graaffov generator.

Dynamo Jedlik

Dinamo je bio prvi električni generator koji je mogao proizvoditi energiju za industriju. Rad dinamo se zasniva na zakonima elektromagnetizma za pretvaranje mehaničke energije u pulsirajuću jednosmjernu struju. Jednosmjerna struja generirana je upotrebom mehaničkog prekidača. Prvi dinamo sagradio je Hipolit Piksi 1832.

Prošavši niz manje značajnih otkrića, dinamo je postao prototip iz kojeg su se pojavili daljnji izumi, kao što su DC motor, alternator, sinhroni motor, rotacijski pretvarač.

Klasifikacija

• Elektromehanički
  • indukcija
• Termionski generatori

Elektromehanički indukcijski generatori

Do danas, najčešći tip je indukcijski elektromehanički generator. Ogromna većina termo, hidrauličnih, vjetroelektrana, nuklearnih, plimnih, geotermalnih elektrana, kao i nekih solarnih elektrana, koristi ovu vrstu generatora.

Elektromehanički generator je električna mašina u kojoj se mehanički rad pretvara u električnu energiju.

Klasifikacija elektromehaničkih generatora

• Po tipu tegljača:
  • Turbogenerator parna turbina ili plinski turbinski motor;
  • Hidrogenerator - električni generator koji pokreće hidraulična turbina;
  • Dizel generator - električni generator koji pokreće dizel motor;
  • Gasnoturbinski generator - električni generator koji pokreće gasnoturbinski motor;
  • Generator pare – električni generator koji pokreće parna turbina;
  • Vjetrogenerator - električni generator koji pretvara kinetičku energiju vjetra u električnu;
• Po vrsti izlazne električne struje
  • DC generator
    • kolektorski generatori
    • generatori ventila
  • Alternator
    • Jednofazni generator

Svaki automobil ima svoju električnu mrežu koja obavlja nekoliko funkcija: pokretanje motora starterom, osiguravanje stabilnog stvaranja iskre za paljenje mješavine benzina, zvučne i svjetlosne alarme, kao i osvjetljenje i stvaranje ugodnih uvjeta u kabini.

Za opskrbu električnom energijom potrošača automobilske električne mreže predviđena su dva izvora napajanja: generator i koji snabdijeva energijom brodsku mrežu do pokretanja motora. Njegova karakteristika je nemogućnost generiranja električne struje, već samo da je zadrži u sebi, te da je po potrebi vrati potrošačima. Zbog toga baterija neće moći dugo vremena opskrbljivati ​​električnom energijom automobilsku mrežu, jer će se brzo isprazniti, ostavljajući svu energiju. Što se motor češće pokreće i koriste se snažni potrošači struje, brže će doći do njegovog pražnjenja.

Za obnavljanje napunjenosti baterije i opskrbu električnom energijom drugim potrošačima automobila koristi se automobilski generator koji konstantno proizvodi električnu energiju dok motor radi.

Vrste oscilatora

Postoje dvije vrste generatora koji se koriste u automobilima.

1. DC generator ne koristi se na modernim automobilima. Ne zahtijeva ispravljanje za svoj rad. Ranije korišten na Pobedi, GAZ-51 i nekim drugim markama proizvedenim prije 1960. godine.
2. Alternator danas se široko koristi u automobilima. Prvi takvi generatori razvijeni su u Americi 1946. godine. Ovo je pouzdaniji i moderniji dizajn. Na izlazu je ugrađen generator.

Uređaj i rad

Oba tipa generatora se koriste za generiranje električne struje potrebne za rad vozila. Njihov uređaj i princip rada imaju karakteristične karakteristike, jer proizvode različite vrste struje. Razmotrite karakteristike dizajna i princip rada koji ima svaki tip automobilskog generatora.

Automobilski DC generator

Takav generator automobila ima mnogo nedostataka:

• Niska efikasnost rada.
• Nedovoljna snaga.
• Nesavršen dijagram ožičenja.
• Neophodno je stalno praćenje.
• Često održavanje.
• Kratak vijek trajanja.

Slični dizajni, uključujući kolektor, mogu istovremeno raditi u režimu generatora ili motora. Široko se koriste u hibridnim vozilima.

Njihova razlika od autogeneratora naizmjenične struje je u tome što su elektromagneti koji stvaraju apsolutno nepomični. Elektromotorna sila je u rotirajućim namotajima rotora. Električna struja se uklanja iz poluprstenova, izoliranih jedan od drugog. Svaka četkica ima napon jednog polariteta.

Automobilski alternator

Ovo je popularan model modernih oscilatora. Bilo koji dizajn oscilatora uključuje namotaj koji se nalazi u fiksnom statoru, koji je fiksiran između dva poklopca: stražnjeg i prednjeg. Sa strane stražnjeg poklopca nalaze se kontaktni prstenovi rotora. Sa strane prednjeg poklopca je pogon sa remenicom. Autogenerator se nalazi ispred motora i pričvršćen je na posebne držače. Zatezno oko i nožice za montažu nalaze se na poklopcima generatora.

Poklopci generatora izrađene od livenih aluminijskih legura. Imaju prozore za ventilaciju kućišta generatora. U različitim izvedbama, takvi prozori se mogu izraditi i na krajnjem dijelu generatora i na cilindričnom dijelu iznad namotaja statora.

Sklop četkica u kombinaciji sa regulatorom napona, kao i ispravljač, pričvršćen je na stražnjem poklopcu. Poklopci generatora su spojeni dugim zavrtnjima, stežući kućište statora sa namotima zajedno.

stator oscilatora sastavljeno:

Stator je izrađen od čeličnog lima debljine 1 mm. Kako bi uštedjeli metal, dizajneri su stvorili stator koji se sastoji od zasebnih segmenata u obliku potkove. Listovi statora su pričvršćeni zajedno u jednu strukturu pomoću zakovica ili zavarivanja. Sve glavne vrste struktura statora sadrže 36 utora u kojima se nalazi namotaj. Prorezi statora su izolirani epoksidnom smjesom ili posebnim filmom.

rotor generatora sastavljeno:

Automobilski alternator ima posebnu vrstu sistema polovi rotora , koji se sastoji od dvije polovine, koji imaju izbočine u obliku kljuna. Svaka polovina ima šest stubova, koji su izrađeni štancanjem. Polovine stubova su pritisnute na osovinu. Između njih je postavljena čaura na kojoj se nalazi pobudni namotaj. Osovina rotora obično izrađen od slobodnog reznog čelika male tvrdoće. Ali kada se koristi kotrljajni ležaj koji ide na kraju osovine sa strane stražnjeg poklopca, osovina je izrađena od tvrdog legiranog čelika, dok je rukavac vratila kaljen. Kraj osovine ima navoj, utor za fiksiranje remenice.

U modernim generatorima ključ se ne koristi. Remenica se fiksira na osovinu zatezanjem matice. Da bi se olakšalo rastavljanje, osovina ima šesterokutnu izbočinu za ključ ili udubljenje.

Generatorske četke nalaze se u sklopu četkica i pritiskaju se na prstenove uz pomoć opruga.

Autogenerator može biti opremljen sa dvije vrste četkica:

1. Bakar-grafit.
2. Elektrografit.

Drugi tip ima značajan gubitak napona pri kontaktu sa prstenom. To negativno utječe na izlazne parametre generatora. Pozitivna strana je dug vijek trajanja prstenova i četkica.

Čvor za ispravljanje koriste se dvije vrste

1. Ploče za uklanjanje topline u koje su utisnute ispravljačke energetske diode.
2. Dizajn sa velikim rashladnim rebrima na koje su zalemljene tablet diode.

Pomoćni ispravljač uključuje diode u plastičnom kućištu u obliku graška ili cilindra, a može se izraditi i u zasebnoj zatvorenoj jedinici spojenoj na strujno kolo posebnim sabirnicama.

Velika opasnost za oscilator može uzrokovati kratki spoj rashladnih ploča pozitivnog i negativnog pola. To može biti zbog slučajnog kontakta s metalnim predmetom ili provodljivom prljavštinom. To uzrokuje kratki spoj u krugu akumulatora, što može dovesti do požara. Kako bi se to spriječilo, mnogi vodljivi elementi ispravljača prekriveni su slojem izolacije.

Generator koristi kuglične ležajeve s dubokim žljebovima s jednokratnim podmazivanjem i brtvljenjem. Valjkasti ležajevi se ponekad koriste na uvezenim generatorima.

Oscilator se hladi pomoću lopatica ventilatora pričvršćenih na osovinu. Vazduh se usisava u otvore na zadnjem poklopcu. Postoje i drugi načini za hlađenje.

Na automobilima čiji je motorni prostor previše gust i ima visoku temperaturu, koriste se generatori sa posebnim kućištem, kroz koje se hladni zrak odvojeno dovodi za hlađenje.

Regulator napona

Služi za održavanje napona autogeneratora u potrebnom opsegu za normalan rad električne opreme vozila.

Takvi regulatori rade na bazi poluvodičkih elemenata. Njihov dizajn može biti drugačiji, ali princip njihovog rada je isti.

Regulatori napona imaju svojstvo termičke kompenzacije. Ovo je mogućnost promjene količine napona ovisno o temperaturi radnog prostora kako bi se baterija najbolje napunila. Što je zrak hladniji, napon baterije mora biti veći.

Rad generatora

Prilikom pokretanja motora automobila, glavni potrošač električne energije je starter. U ovom slučaju, jačina struje može doseći nekoliko stotina ampera. U ovom načinu rada električna oprema radi samo iz baterije, koja je podložna jakom pražnjenju. Nakon pokretanja motora, generator automobila je glavni izvor energije.

Dok motor radi, baterija se neprekidno puni i osigurava rad električnih potrošača povezanih na mrežu vozila. Ako alternator pokvari, baterija će se brzo isprazniti. Nakon punjenja, napon akumulatora i alternatora se neznatno razlikuju, pa se struja punjenja smanjuje.

Kada snažni električni uređaji automobila rade, a broj obrtaja motora je nizak, ukupna potrošnja struje postaje veća od kapaciteta generatora, tako da naponski relej prebacuje napajanje na bateriju.

Montirajte i vozite

Generator se pokreće pomoću remenice motora kroz remen. Brzina rotacije generatora ovisi o promjeru remenice generatora i remenice radilice motora.

Moderna vozila opremljena su V-rebrastim remenom jer je fleksibilniji i može pokretati remenice malog prečnika. Ovo vam omogućava da dobijete generator velike brzine. Remen se može zategnuti na različite načine, u zavisnosti od marke automobila i dizajna zatezača. Najčešće se kao zatezači koriste posebni valjci.

Greške

Autogeneratori su pouzdan uređaj, ali imaju i neke kvarove koji se dijele na dvije vrste:

1. Mehanički kvarovi najčešće nastaju zbog habanja dijelova: remenice, pogonskog remena, kotrljajućih ležajeva, bakreno-grafitnih četkica. Takvi kvarovi se lako otkrivaju, jer postoje strane buke, udarci iz generatora. Ovi kvarovi se otklanjaju zamjenom istrošenih dijelova, jer se ne mogu vratiti.
2. Električni kvarovi javljaju mnogo češće. Mogu se izraziti u kratkom spoju namotaja statora ili rotora, kvaru regulatora napona, kvaru ispravljača itd. Dok se ne identifikuju kvarovi, takvi kvarovi mogu negativno uticati na bateriju. Na primjer, pokvareni regulator napona će stalno puniti bateriju. U ovom slučaju nema posebnih vanjskih znakova. Ovo se otkriva samo mjerenjem izlaznog napona generatora.

Električni kvarovi se također otklanjaju zamjenom neispravnih dijelova novima. Kratki spoj u namotima zahtijeva njihovo premotavanje, što značajno povećava troškove popravka. U distributivnoj mreži možete pronaći rezervne dijelove za generatore, uključujući kućište statora sa namotajima.

20.07.2018

Generator je uređaj koji osigurava nesmetanu opskrbu električnom energijom kuće ili gradilišta. I, naravno, ima ih mnogo vrste generatora, zauzvrat, svaki od njih rješava određene probleme, pa je prije kupovine potrebno upoznati se s njihovim karakteristikama i karakteristikama.

Glavne vrste generatora i njihova primjena

Elektrane se razlikuju:

Prema vrsti motora s unutrašnjim sagorijevanjem i vrsti goriva koje uređaji troše, dijele se na sljedeće vrste: dizel, plinski, benzinski generatori.

Petrol. Sa svojom kompaktnom veličinom i jednostavnošću upotrebe, idealan je za nestanke struje u domaćinstvu, a može i napajati akumulatore automobila, alate, svjetla za hitne slučajeve i tako dalje.

Gorivo za ovu vrstu aparata je uvijek pri ruci. Međutim, podsjećamo da je ova vrsta uređaja prikladna samo kao hitni (rezervni) izvor za kraće vremenske periode tokom nestanka struje, a nisu pogodni za neprekidno napajanje.

Diesel . Ovaj tip je odlično rješenje za dugotrajan rad i konstantno neprekidno napajanje. Njegove prednosti su snaga, pouzdanost i, što je najvažnije, izdržljivost. Trošak dizel generatora je mnogo veći od benzinskog. Međutim, troškovi goriva i održavanja benzinskog generatora su veći od onih kod dizel generatora, što u potpunosti nadoknađuje razliku u njihovoj cijeni.

Gas . Ovaj tip uređaja se koristi za kontinuirano neprekidno napajanje, au nekim slučajevima i kao rezervni izvor. Osnovna prednost ovog generatora je rad na prirodni gas, koji je svakako ekonomičniji (ako se napaja iz magistralnog gasovoda, a model može da radi i na gas iz boca, što znači da se može koristiti ako postoji nema takvog cjevovoda u blizini). Ova vrsta elektrane je ekološki prihvatljivija (nema štetnih materija u izduvnim gasovima) i laka za održavanje.

Razlika između motora generatora

Generatori su dva tipa:

Diesel(duže vrijeme do kvara, manja potrošnja goriva, visoka početna cijena i koristi se kao stalni izvor električne energije).

Benzinski (lako pokretanje čak i na niskim temperaturama, mnogo jeftiniji od dizela i koristi se kao kratkoročni izvor električne energije).

Benzinski motori modela podijeljeni su na 2-taktne i 4-taktne.

2-taktni se koriste za kompaktne agregate male snage (na primjer, za malu ljetnu vikendicu ili izlet u prirodu). Neprekidan dnevni rad ne bi trebao biti duži od 1 sata dnevno. Vrijeme između kvarova nije više od 500 sati.

4-taktni je snažniji i ekonomičniji. Moguć je kontinuirani rad od približno 8 sati dnevno. Ovaj tip generatora ima visoku marginu sigurnosti, MTBF do 2000 sati.

Sinhroni i asinhroni generatori

• sinhroni . Visok kvalitet električne energije (čišća struja), a lakše podnose i vršna preopterećenja. Preporučuje se za napajanje reaktivnih opterećenja sa visokim udarnim strujama;
• asinhroni . Jeftiniji od sinkronog, međutim, ne toleriše vršna preopterećenja. Zbog jednostavnosti dizajna, otporniji je na kratke spojeve. Preporučuje se za napajanje aktivnih opterećenja;
• inverter . Ekonomičan način rada, a također proizvodi visokokvalitetnu električnu energiju (što vam omogućava da povežete elektronsku opremu koja je osjetljiva na kvalitetu dolazeće struje).

Fazna razlika generatora

Modeli su jednofazni (220 V) i trofazni (380 V).

Jednofazni i trofazni- različiti uređaji, imaju svoje karakteristike i uslove rada.

Generatori su izmišljeni kako bi se osiguralo nesmetano snabdijevanje električnom energijom sagorijevanjem drugih vrsta goriva, u slučaju gubitka prvog. Gubitak električne energije u savremenom svijetu nije rijetkost - popravke starih elektrana, teški vremenski uvjeti i druge više sile. Za turistička naselja, na koja još nije priključena električna mreža, takva oprema je jedini izlaz iz teške situacije.

Električni generatori se dijele prema vrsti utrošenog goriva, veličini, broju faza, snazi. To je snaga koja autonomnu elektranu svrstava u grupu profesionalnih ili domaćih uslova. Profesionalne elektrane se izdvajaju po ogromnim kapacitetima za održavanje električne opreme i mogućnošću dugog i intenzivnog rada. Ove vrste elektrana su veoma skupe i skupe za održavanje. Stoga, ako je ovo hitna vrsta potrošnje energije, na primjer, za proizvodnju, onda je u hitnim slučajevima iznajmljivanje generatora najbolji izlaz. Ova usluga će uštedjeti finansije u smislu kupovine, kao i popravke.

Kućne elektrane su lakše za rukovanje, prenosive su i relativno jeftine. Prilikom odabira ove opreme morate obratiti pažnju na snagu uređaja. Ali prvo morate izračunati količinu potrošene električne energije. Ne zaboravite uzeti u obzir faktor početne struje, koji se množi ukupnim brojem kilovata iz sve opreme spojene na generator. Koeficijent ovisi o vrsti uređaja: za sijalicu, na primjer, jednak je jedan, a za frižider ili klima uređaj - 3,5. Ali u svakom pojedinačnom slučaju, potrošnja se mora izračunati prema tehničkim karakteristikama kućanskih aparata. Generatori prema vrsti utrošenog goriva dijele se na vrste:

• dizel;
• benzin;
• gasna turbina;
• inverter.

Najčešći tipovi prijenosnih elektrana, zbog dostupnosti sirovina za rad, su prve tri na listi.

Dizel generator

Ovaj komad opreme je elektrana sa dizel motorom. Koristi se i za glavno i za hitno napajanje. Trošak samog uređaja je veći u odnosu na druge tipove, ali s obzirom na ekonomičnost u potrošnji sirovina i dug vijek trajanja, možemo reći da je to beznačajan nedostatak. Popravak će, u odnosu na benzin, koštati više zbog rezervnih dijelova, ali ušteda na visokoj kalorijskoj vrijednosti smanjit će sumnje oko kupovine.

Benzinski generatori

Prva prednost stanice s benzinskim motorom je njena kompaktnost i prenosivost. Cijena ove vrste opreme je relativno niska. Sljedeći plus su performanse niske buke. Zahvaljujući visokooktanskom benzinu, motor sa unutrašnjim sagorevanjem obezbeđuje miran rad elektrogeneratora. Odlučujuća prednost u odnosu na dizelsku stanicu je ekološka prihvatljivost. Da bi motor benzinske instalacije radio duže, potrebno je na vrijeme izvršiti popravke u posebnim servisnim centrima i promijeniti habajući materijal.

Gasni turbinski generatori

Ovo gasnoturbinsko postrojenje je potrebno za proizvodnju gasa za nastavak rada kućnih kotlova, industrijskih kotlova, druge opreme za grijanje i sušenje, kao i plinskih turbina. Gasni generator, zahvaljujući termohemiji i kiseoniku, pretvara čvrsta goriva u zapaljivi gas. Alternativa je tečnim gorivima i prirodnom gasu.

inverter generatori

Pojava inverter generatora pomogla je da se napravi sljedeći korak u budućem napretku civiliziranog stanovništva. Sistem za apsorpciju zvuka, visoka ekološka prihvatljivost, zaštita od preopterećenja i smanjena potrošnja goriva samo su glavne prednosti nove generacije vrlo kompaktnog i jednostavnog digitalnog generatora električne energije.

VRSTE GENERATORA ELEKTRIČNE STRUJE - Postoje tri glavna tipa generatora naizmjenične i jednosmjerne struje koji koriste sljedeće vrste goriva (dizel, benzin, plin). Niste sigurni koji tip generatora odabrati? Kompanija AGT nudi kupovinu različitih vrsta električnih generatora, ali najekonomičniji su plinski, 1 kW - samo 2 rublje. Glavni tipovi alternatora na plin sastavljeni su na bazi VAZ motora i imaju snagu od 10 do 35 kW.

Vrste električnih generatora

Stručnjaci AGT-a će vam reći o vrstama električnih generatora i pomoći pri odabiru DC ili AC elektrane, projektantskim radovima, jamstvenim i post-garantnim servisom. Uz jednogodišnju garanciju, sve vrste električnih agregata servisiraju inženjeri naše kompanije. Međutim, vjerovatnoća kvara je izuzetno mala ako se poštuju pravila rada. U slučaju kvara, rezervni dijelovi za strujne generatore su uvijek dostupni u našem skladištu. Upotreba DC generatora serije Energy pomoći će vam i u hitnim slučajevima, kada je iz nekog razloga isključeno centralno napajanje.

Mnoge privatne kuće i industrijska preduzeća koriste različite vrste električnih generatora u režimu stalnog rada. Električni generator možete odabrati između sljedećih tipova:

• Benzinski generator - pogodan za korištenje kao rezervni izvor napajanja. Vrlo jednostavan za korištenje, ne zahtijeva posebne vještine za pokretanje. Mala snaga od 2-6 kW, kao i ukupne i težinske karakteristike, omogućavaju vam da ponesete sa sobom u privatnu kuću, garažu, na otvorenom;
• Dizel generator - često se koristi kao rezervni izvor električne energije u bilo kojoj industriji, trgovinama, sportskim centrima itd. Široko se koristi za stalni rad gdje je nemoguće pronaći izvor električne energije. Skupo kW, oko 15 rubalja;
• Plinski generator - u 90% slučajeva instalirani su za kontinuirani rad, štede 2,5-3 puta, uzimajući u obzir toplinsku i električnu energiju. Odlično za korisnike koji rade 24 sata dnevno.

Vrste generatora za dom

Najekonomičniji tipovi generatora za dom su plinski. U osnovi, gorivo za ove generatore je centralni plinovod, u ovom slučaju ne vršite dodatne radnje za punjenje ili naručivanje plina. Također možete koristiti različite vrste nosača goriva: plinske boce ili rezervoar za plin, u kom slučaju ćete morati promijeniti cilindre i napuniti rezervoar za plin koji je postavljen ispod zemlje. Tako možete izgraditi potpuno autonoman sistem napajanja, nezavisan od centralizovanih izvora. Osim toga, omogućava značajne uštede troškova.

Vrste DC generatora

Tehnički parametri tipova DC generatora su sledeći: VAZ motor ruske proizvodnje, Sinocox generator, upravljački sistem, Datakom (Turska), potrošnja prirodnog gasa 0,35 m³ / h * 1 kW (možemo dobiti 3 kW električne energije iz 1 m³ gasa), napon 220V /380V. DC generatori mogu raditi 24 sata, interval zamjene ulja je 300-500 sati. Dajemo garanciju od 360 dana od dana potpisivanja akata puštanja agregata u rad, koji podrazumevaju kompletan spektar usluga naših stručnjaka. Motorni resurs bilo koje vrste generatora je 28.000 sati. Sve vrste DC generatora mogu biti opremljene jakim aluminijumskim kućištem koje upija buku, iznutra je obloženo sendvič panelima, tako da savršeno štiti od svih vremenskih uslova i buke. Na primjer, ako vam je potrebna ukupna snaga od 500 kW, tada možete ugraditi nekoliko DC generatora od 150 kW u jedan kontejner, ukupne snage 600 kW. U stalnom načinu rada, dobit ćete potrebnu snagu. Prednost modularnog povezivanja generatora je niska potrošnja goriva i lakoća održavanja. Ne morate isključiti cijeli energetski kompleks.

Prednosti tipova DC generatora

• Prednosti modularnog sistema: Svi moduli su 100% fabrički spremni. Zahtijeva samo vezu s komunikacijama na licu mjesta.
• Maksimalna kompatibilnost: Svi AC moduli imaju maksimalnu kompatibilnost jedni s drugima. Dizajnirani su i proizvedeni pomoću jedinstvenog programa komponenti i komponenti koji se koristi za sve proizvode koje proizvodimo. Ovo je posebno važno za automatizaciju i dispečerske sisteme.
• Sinhronizacija: Prilikom sinhronizacije sa eksternom mrežom potrošač ne zna ni odakle trenutno dolazi struja. Ovo je izuzetno važno u graničnim uslovima rada motora.

Trebate više informacija o tipovima generatora?