Mis on elektrigeneraator ja selle töö

Proovige Meie Instrumenti Probleemide Kõrvaldamiseks





The elektrigeneraator leiutati enne elektri kui ka magnetismi seose avastamist. Need generaatorid kasutavad elektrostaatilisi põhimõtteid plaatide abil, liikuvate rihmade abil, mis on laetud elektriliselt, samuti ketaste abil, mis kannavad laengut suure potentsiaaliga elektroodi suunas. Generaatorid kasutavad laengu tekitamiseks kahte mehhanismi, nagu triboelektriline efekt, muidu elektrostaatiline induktsioon. Niisiis tekitab see nii väikese voolu kui ka väga kõrge pinge nii isoleerivate masinate keerukuse kui ka nende ebaefektiivsuse tõttu. Elektrostaatiliste generaatorite võimsus on madal, nii et neid ei kasutata kunagi elektrienergia tootmiseks. Selle generaatori praktilisteks rakendusteks on voolu varustamine röntgenitorudele ja aatomiosakeste kiirendites.

Mis on elektrigeneraator?

Elektrigeneraatori alternatiivne nimi on nii dünamo edastamiseks kui ka energia jaotamiseks elektriliinidel erinevatele rakendustele, näiteks kodustele, tööstuslikele, kaubanduslikele jne. Neid saab kasutada ka lennukites, autodes, rongides, laevadel elektrienergia tootmiseks . Elektrigeneraatori jaoks saab mehaanilise jõu saada pöörleva võlli kaudu, mis on võrdne võlli pöördemomendiga, mis korrutatakse nurga või pöörlemiskiiruse abil.




Mehaanilist energiat saab erinevatest allikatest, näiteks hüdroturbiinidest koskede / tammide auruturbiinide, gaasiturbiinide ja tuuleturbiinide kaudu, kus auru võib tekkida fossiilkütuste süttimisel muidu tuumalõhustumisel. Gaasiturbiinid võivad gaasi põletada otse turbiinis, muidu diiselmootorid ja bensiin. Generaatori ehitus ja kiirus võivad muutuda mehaanilise jõuallika omaduste põhjal.

Generaator on masin, mis muudab mehaanilise energia elektrienergiaks. See töötab elektromagnetilise induktsiooni faraday seaduse põhimõttel. Kaugete päevade seadus ütleb, et kui juht asetatakse erinevasse magnetvälja, indutseeritakse EMF ja see indutseeritud EMF on võrdne voosidemete muutumise kiirusega. Seda EMF-i saab genereerida, kui juhi ja magnetvälja vahel on kas suhteline ruum või suhteline ajaline varieeruvus. Nii et generaatori olulised elemendid on:



  • Magnetväli
  • Juhi liikumine magnetväljas

Funktsioonid

Peamine elektrigeneraatorite omadused sisaldama järgmist.

Võimsus


Elektrigeneraatori väljundvõimsus on lai. Ideaalse generaatori valimisel saab identse väljundvõimsuse abil hõlpsasti täita kõrge ja väikese võimsuse nõuded.

Kütus

Elektrigeneraatoritele on saadaval mitu kütusevalikut, näiteks bensiin, diisel, vedelgaas, maagaas.

Teisaldatavus

Elektrigeneraatorid on kaasaskantavad, kuna need on kavandatud käepidemete ja ratastega. Niisiis saab neid hõlpsasti ühest kohast teise viia.

Müra

Mõni generaator sisaldab müra vähendamise tehnoloogiat, et mürasaastet saaks vähendada.

Elektrigeneraatori ehitus

Elektrigeneraatori ehitamiseks saab kasutada erinevaid osi, nagu generaator, kütusesüsteem, pingeregulaator, jahutus- ja väljalaskesüsteem, määrimissüsteem, akulaadija, juhtpaneel, raam või põhisõlm.

Generaator

Generaatoris toimuv energia muundamine on tuntud kui generaator. See hõlmab nii statsionaarseid kui ka liikuvaid osi, mis töötavad ühiselt elektromagnetvälja tekitamiseks, samuti elektrone, mis voolavad elektrienergia tootmiseks.

Kütusesüsteem

Vajaliku energia tootmiseks kasutatakse generaatoris olevat kütusesüsteemi. See süsteem sisaldab kütusepumpa, kütusepaaki, tagasivoolutoru ja toru, mida kasutatakse mootori ja paagi ühendamiseks. Kütusefiltrit kasutatakse prügi kõrvaldamiseks enne mootorini jõudmist ja pihusti paneb kütuse põlemiskambrisse voolama.

Mootor

Mootori põhiülesanne on varustada generaatorit elektrienergiaga. Generaatori genereeritava võimsuse vahemiku saab otsustada mootori võimsuse kaudu.

Pinge regulaator

Seda komponenti kasutatakse tekkiva elektri pinge reguleerimiseks. Vajadusel muundab see ka vahelduvvoolu elektri alalisvooluks.

Jahutus- ja väljalaskesüsteemid

Üldiselt toodavad generaatorid palju soojust, nii et vähendatakse masina ülekuumenemisest tulenevat soojust, kasutatakse jahutussüsteemi. Heitgaasisüsteemi kasutatakse aurude kõrvaldamiseks selle töö ajal.

Määrimissüsteem

Generaatoris on nii väikeseid kui ka liikuvaid osi, mis on vajalikud nende piisavaks määrimiseks mootoriõli abil, nii et sujuv töö oleks võimalik ning see kaitseks liigse kulumise eest. Määrdeaine taset tuleb protsessi 8 tunni tagant sageli kontrollida.

Akulaadija

Patareisid kasutatakse peamiselt generaatori toiteks. See on täielik automaatkomponent, mida kasutatakse selleks, et aku oleks valmis vajadusel töötama, pakkudes seda stabiilse madalpinge abil.

Kontrollpaneel

Juhtpaneeli kasutatakse generaatori kõigi funktsioonide juhtimiseks algusest lõpuni töötamise ajal. Kaasaegsed seadmed suudavad tajuda, kui generaator lülitub automaatselt sisse / välja.

Raam / peaassamblee

Raam on generaatori keha ja see on osa, kus struktuur hoiab seda kõike paigas.

Elektrigeneraatori töö

Generaatorid on põhimõtteliselt elektrijuhtmete poolid, tavaliselt vasktraat, mis on tihedalt keritud metall südamikule ja mis on paigaldatud suurte magnetite väljapaneku ümber pööramiseks. Elektrijuht liigub läbi magnetvälja, magnetism ühendub juhis olevate elektronidega, et indutseerida elektrivoolu vool selle sees.

Elektrigeneraator

Elektrigeneraator

Juhtmähist ja selle südamikku nimetatakse armatuuriks, mis ühendab armatuuri mehaanilise jõuallika, näiteks mootori, võlli külge, vaskjuht suudab magnetvälja kohal erakordselt suurenenud kiirusel pöörata.

Punkt, mil generaatori armatuur esimest korda pöörlema ​​hakkab, on rauapoolsetes kingades nõrk magnetväli. Armatuuri pöörates hakkab see pinget tõstma. Osa sellest pingest tekib välimähistel generaatori regulaatori kaudu. See muljetavaldav pinge tekitab tugevama mähisvoolu, suurendab magnetvälja tugevust.

Laiendatud väli tekitab armatuuris rohkem pinget. See omakorda muudab välimähistes suurema voolu, mille tulemuseks on suurem armatuuri pinge. Sel ajal sõltusid kingade märgid põllu mähises oleva voolu suunast. Vastupidised märgid annavad voolule vales suunas liikumise.

Kuidas elektrigeneraator elektrit loob?

Tegelikult ei loo elektrigeneraatorid elektrit selle asemel, et luua, vaid muudavad energiat mehaanilisest elektriliseks või keemilisest elektriliseks. Selle energia muundamise saab teha, püüdes liikumisvõimsust ja muundades selle elektriliseks vormiks, surudes elektrid välisest allikast elektriahela abil. Elektrigeneraator töötab põhimõtteliselt mootorile vastupidises suunas.

Mõned generaatorid, mida kasutatakse Hooveri tammis, annavad turbiinide tekitatud võimsuse edastamise kaudu suure hulga energiat. Nii äri- kui ka elamuehituses kasutatavad generaatorid on väga väikeste mõõtmetega, kuid mehaanilise jõu tootmiseks sõltuvad nad erinevatest kütuseallikatest, nagu näiteks gaas, diisel ja propaan.

Seda võimsust saab vooluringis kasutada voolu indutseerimiseks.
Kui see vool on loodud, suunatakse see vasktraatide abil välisseadmete, muidu tervete elektrisüsteemide toitmiseks.

Praegused generaatorid kasutavad Michael Faraday elektromagnetilise induktsiooni põhimõtet, kuna ta avastas, et kui juht pöörleb magnetväljas, siis võiks voolu tekitamiseks tekkida elektrilaengud. Elektrigeneraator on seotud sellega, kuidas veepump toru abil vett sunnib.

Elektrigeneraatorite tüübid

Generaatorid on liigitatud tüüpidesse.

  • Vahelduvvoolugeneraatorid
  • Alalisvoolugeneraatorid

Vahelduvvoolugeneraatorid

Neid nimetatakse ka vahelduvvoolugeneraatoriteks. See on paljudes kohtades kõige olulisem elektrienergia tootmise viis, kuna tänapäeval kasutavad kõik tarbijad vahelduvvoolu. See töötab elektromagnetilise induktsiooni põhimõttel. Neid on kahte tüüpi: üks on induktsioonigeneraator ja teine ​​on sünkroongeneraator.

Induktsioonigeneraator ei vaja eraldi alalisvoolu ergutamist, regulaatori juhtimisseadmeid, sageduse juhtimist ega regulaatorit. See kontseptsioon toimub siis, kui juhi mähised pöörlevad magnetväljas, käivitades voolu ja pinget. Generaatorid peaksid töötama ühtlase kiirusega, et edastada stabiilset vahelduvvoolu pinget, isegi kui koormuseta on juurdepääsetav.

Vahelduvvoolu generaator

Vahelduvvoolu generaator

Sünkroongeneraatorid on suuremahulised generaatorid, mida kasutatakse peamiselt elektrijaamades. Need võivad olla pöörleva välja tüüpi või pöörleva ankuriga. Pöörleva armatuuri tüübi korral on armatuur rootori juures ja väli staatori juures. Rootori armatuuri vool võetakse libisemisrõngaste ja harjade kaudu. Need on piiratud tuulekadude tõttu piiratud. Neid kasutatakse väikese väljundvõimsusega rakenduste jaoks. Pöördvälja tüüpi generaatorit kasutatakse laialdaselt selle suure energiatootmise võime ning libisemisrõngaste ja harjade puudumise tõttu.

See võib olla kas 3- või kahefaasiline generaator. Kahefaasiline generaator toodab kaks täiesti eraldi pinget. Iga pinget võib pidada ühefaasiliseks pingeks. Mõlemad tekivad pingest, mis on üksteisest täiesti sõltumatud. Kolmefaasilisel generaatoril on kolm ühefaasilist mähised paigutatud nii, et ühes faasis indutseeritud pinge nihutatakse ülejäänud kahest 120º võrra.

Neid saab ühendada kas delta- või wye-ühendustega. Delta Connectionis on mõlemad mähiste otsad ühendatud, moodustades suletud ahela. Deltaühendus ilmub nagu kreeka täht Delta (Δ). Wye Connectionis on iga mähise üks ots ühendatud ja mähise teine ​​ots väliste ühenduste jaoks lahtiseks jäetud. Wye-ühendus kuvatakse Y-tähena.

Need generaatorid on pakendatud koos mootori või turbiiniga, mida kasutatakse mootorigeneraatorina ja mida kasutatakse näiteks mereväe-, nafta- ja gaasikaevanduses, kaevandusmasinates, tuuleelektrijaamades jne.

Eelised

AC-generaatorite eelised hõlmavad järgmist.

  • Need generaatorid on harjadeta tavaliselt hooldusvabad.
  • Lihtsalt üles ja üles astuge trafode kaudu alla .
  • Edastusfunktsiooni tõttu võib ülekandelingi suurus olla õhem
  • Generaatori suurus on suhteliselt väiksem kui alalisvoolumasin
  • Kaod on suhteliselt väiksemad kui alalisvoolumasinatel
  • Need generaatori kaitselülitid on suhteliselt väiksemad kui alalisvoolulülitid

Alalisvoolugeneraatorid

Alalisvoolugeneraatorit leidub tavaliselt võrguvälistes rakendustes. Need generaatorid tagavad sujuva toiteallika otse elektrilistesse salvestusseadmetesse ja alalisvooluvõrkudesse ilma uudsete seadmeteta. Salvestatud võimsus viiakse koormustesse vahelduvvoolu muundurite kaudu. Alalisvoolugeneraatoreid saab tagasi liikumatule kiirusele reguleerida, kuna akud kipuvad stimuleerima tunduvalt rohkem kütust.

Alalisvoolugeneraator

Alalisvoolugeneraator

Alalisvoolugeneraatorite klassifikatsioon

Alalisvoolugeneraatorid liigitatakse selle järgi, kuidas nende magnetväli masina staatoris areneb.

  • püsimagnetiga alalisvoolugeneraatorid
  • Eraldage alalisvoolugeneraatorid ja
  • Iseärritatud alalisvoolugeneraatorid.

Püsimagnetiga alalisvoolugeneraatorid ei vaja välivälja ergastamist, kuna sellel on voo tekitamiseks püsimagnetid. Neid kasutatakse väikese võimsusega rakenduste jaoks, nagu dünamod. Eraldi ergastavad alalisvoolugeneraatorid vajavad magnetvoo tekitamiseks välise välja ergastamist. Muutuva väljundvõimsuse saamiseks võime ergutust ka varieerida.

Neid kasutatakse galvaanilise ja elektrorafineerimise rakendustes. Staatori poolustes esineva jääkmagnetismi tõttu suudavad isehakanud alalisvoolugeneraatorid pärast selle käivitamist toota oma magnetvälja. Need on disainilt lihtsad ja välja ergastuse muutmiseks pole vaja välist vooluringi. Jällegi klassifitseeritakse need iseärritatud alalisvoolugeneraatorid šundi-, seeria- ja liitgeneraatoriteks.

Neid kasutatakse sellistes rakendustes nagu aku laadimine, keevitamine, tavalised valgustusrakendused jne.

Eelised

Alalisvoolugeneraatori eelised hõlmavad järgmist.

  • Peamiselt alalisvoolumasinatel on väga erinevad tööomadused, mille saab väljavalimise ergutusmeetodi valimisega.
  • Väljundpinget saab tasandada, korraldades mähiseid regulaarselt armatuuri ümber. See toob kaasa vähem kõikumisi, mis on soovitatavad mõne püsiseisundiga rakenduse jaoks.
  • Kiirgusevajadus puudub, nii et kaabli maksumus on madalam kui vahelduvvoolul.

Muud tüüpi elektrigeneraatorid

Generaatorid on liigitatud erinevatesse tüüpidesse, näiteks kaasaskantavad, ooterežiimis ja inverterites.

Kaasaskantav generaator

Neid kasutatakse väga erinevates rakendustes ja need on saadaval erinevates konfiguratsioonides, muutes võimsust. Need on tavalistes katastroofides abiks, kui võrgu võimsus kahjustub. Neid kasutatakse elamutes, kergemates kaubandusettevõtetes, näiteks kauplustes, jaemüügikohtades, ehitusplatsil, et anda elektrit väiksematele tööriistadele, välipulmadele, telkimiseks, väliüritustele ja varustada põllumajandusseadmeid, nagu puurkaevud, muidu tilguti niisutussüsteemid.

Sellist generaatorit toidetakse lühiajalise elektrienergia saamiseks diislikütuse, muidu gaasi abil. Kaasaskantava generaatori peamised omadused on

  • See juhib elektrit sisepõlemismootori abil.
  • See võib pistikupessa ühendada erinevatesse tööriistadesse, muidu seadmetesse.
  • Seda saab ühendada alampaneelideks.
  • Seda kasutatakse kaugemates piirkondades.
  • Sügavkülmiku, teleri ja külmkapi juhtimiseks kulub vähem energiat.
  • Tüüpilise voolu saamiseks sagedusega 60hz voolu peaks mootori pöörete arv olema 3600 p / min.
  • Mootori pöörlemiskiirust saab reguleerida operaatori kaudu
  • See annab voolu nii tuledele kui ka tööriistadele

Inverter generaator

Seda tüüpi generaator kasutab mootorit, ühendades selle vahelduvvoolu tekitamiseks generaatorisse, samuti kasutab alaldit vahelduvvoolu muutmiseks alalisvooluks. Neid kasutatakse külmikutes, konditsioneerides, paadisõidukites, mis nõuavad nii konkreetse sageduse kui ka pinge väärtusi. Need on saadaval vähem kaalukate ja tahketena. Selle generaatori omadused hõlmavad peamiselt järgmist.

  • See sõltub tänapäevastest magnetitest.
  • See kasutab kõrgemaid elektroonilisi ahelaid.
  • Ta kasutab elektri tootmiseks kolmefaasilist.
  • See hoiab seadme stabiilset vooluvarustust.
  • See on energiasäästlik, kuna mootori pöörlemissagedus reguleerib ennast vajaliku võimsuse põhjal.
  • Kui seda kasutatakse koos õige seadmega, saab selle vahelduvvoolu kinnitada nii pingele kui ka sagedusele.
  • Need on kerged ja neid kasutatakse autos, paadis jne.

Ooterežiim

See on üks elektrisüsteem, mida kasutatakse automaatse ülekandelüliti abil, mis annab signaali seadme sisselülitamiseks voolukatkestuse korral. Ootegeneraatori parimad omadused hõlmavad järgmist.

  • Selle toimingu saab teha automaatselt
  • Seda kasutatakse ooterežiimi valgustuse, liftide, elutoetusseadmete, meditsiini- ja tulekaitsesüsteemide turvasüsteemides.
  • See tagab stabiilse elektrikaitse
  • See jälgib pidevalt elektrienergiat
  • See teostab eneseteste igal nädalal automaatselt, et kontrollida, kas see reageerib võimsuse kadumisele õigesti või mitte.
  • See sisaldab kahte komponenti, nagu automaatne ülekandelüliti ja ooterežiimigeneraator
  • See tuvastab voolukadu sekunditega ja suurendab elektrit
  • See töötab maagaasi abil, muidu vedel propaan.
  • See kasutab sisepõlemismootorit.

Tööstuslikud generaatorid

Tööstuslikud generaatorid on midagi muud, võrreldes kommertseesmärkidel muidu elamurakendustega. Need on vastupidavad ja vastupidavad, mis toimivad karmides tingimustes. Toiteallika omadused varieeruvad vahemikus 20 kW-2500 kW, 120-48 volti ja 1-faasiline kuni 3-faasiline toiteallikas.

Tavaliselt on need teiste tüüpidega võrreldes rohkem kohandatud. Nende generaatorite klassifikatsiooni saab teha mootori töötamiseks kulutatud kütuse põhjal, et saaks toota elektrit. Kütused on maagaas, diisel, bensiin, propaan ja petrooleum,

Induktsioonigeneraatorid

Neid generaatoreid on kahte tüüpi nagu iseärritatud ja väliselt erutatud. Iseärritust kasutatakse tuuleveskites, kus tuult kasutatakse nagu mittetraditsioonilist energiaallikat, mis muundub elektrienergiaks. Väliselt põnevust kasutatakse regeneratiivpidurduse rakendustes, näiteks kraanad, tõstukid, elektrivedurid ja liftid.

Elektrigeneraatori hooldus

Elektrigeneraatori hooldus on üsna sarnane igat tüüpi mootoritega. Iga tootja jaoks on väga oluline teada kõigi generaatorite hooldust. Tavaline hooldus on üldine kontroll, nagu lekete kontroll, jahutusvedeliku tase, voolikute ja rihmade pilk, kaablite ja akuklemmide kontroll. On oluline uurida õli, et seda sageli vahetada. Õlivahetuse sagedus sõltub peamiselt tootjast, kui sageli seda kasutatakse. Kui generaator kasutab diislikütust, on vaja õli vahetada 100-tunniseks tegevuseks.

Kord aastas lagundavad filtreerimine ja kütuse puhastamine diislikütust väga kiiresti. Pärast mõnepäevast töötamist võib see kütus veereostuse ja mikroobide toimel laguneda, mille tulemuseks on ummistunud kütusetorud ja filtrid. Kütuse puhastamisel kasutatakse biotsiide aastas igas tüüpi generaatorites, välja arvatud ooterežiimis, kus see tõmbab niiskust.

Jahutussüsteemi tuleks hooldada, kuna see vajab väljalülitusajal jahutusvedeliku taset ligipääsetavate intervallide tagant.

Aku energiatarvet tuleb kontrollida, kuna probleemid akus võivad põhjustada tõrkeid. Aku hetkeseisust teavitamiseks on vajalik regulaarne testimine. See hõlmab nii elektrolüüdi taseme kui ka elektriakude täpse raskuse kontrollimist.

Samuti on väga oluline generaatori iganädalane koormuse all katkestamine 30 minutiks. Eemaldage liigne niiskus, määrige mootorit ja filtreerige kütus ning foolium. Kui generaatorist suvalises kohas leitud liikuvad tükid peavad kindlalt sisse jääma.

Edasiseks kontrollimiseks peaksite säilitama oma arvestust, et teada oma generaatori olekut.

Rakendused

The elektrigeneraatorite rakendused sisaldama järgmist.

  • Erinevates linnades pakuvad generaatorid elektrivarustuse enamusele elektrivõrkudest
  • Neid kasutatakse transpordis
  • Väikesed generaatorid annavad suurepärase varukoopia majapidamiste elektrivajaduste jaoks, muidu väikeettevõtted
  • Neid kasutatakse elektrimootorite ajamiseks
  • Neid kasutatakse enne toite seadistamist ehitusväljadel.
  • Neid kasutatakse laborites pingevahemiku määramiseks
  • Energiasäästlikku kütuse kasutamist saab oluliselt vähendada

Puudused

Peamine puudus on see, et nad ei suuda peatada suuri pinge kõikumisi. Seetõttu ei ole tavapärase tüüpi generaatorid sobivad pingetundlike tarbijate käitamiseks nagu arvutid. sülearvutid, telerid muidu muusikasüsteemid, kuna need võivad halvemal juhul neid kahjustada.

Seega on see kõik ülevaade elektrigeneraatorist. Elektrigeneraator töötab elektromagnetilise induktsiooni põhimõttel. See põhimõte avastati Michael Faraday kaudu. Põhimõtteliselt on generaatorid elektrijuhtmähised või üldiselt vasktraat. See traat on tihedalt keritud üle metallist südamiku ja asetatakse umbes pöörlema ​​suurte magnetite näitusel.

Elektrijuht pöörleb magnetväljas ja magnetism ühendub juhis olevate elektronide kaudu, et tekitada selles voolu. Siin nimetatakse armatuuriks nii juhimähist kui ka selle südamikku. See on ühendatud jõuallika võlli külge. Nüüd olete selgelt mõistnud generaatorite tööd ja tüüpe. Lisaks sellele võivad selle teema või elektri- ja elektroonikaseadmete kohta käivad täiendavad küsimused tekkida elektroonilised projektid jäta kommentaarid allpool.

Elektrigeneraatori pildiallikas: topalternatiivne