Шта је електрични генератор и његов рад

Испробајте Наш Инструмент За Елиминисање Проблема





Тхе електрични генератор је изумљен пре него што је откривена повезаност између електричне енергије и магнетизма. Ови генератори користе електростатичке принципе за рад помоћу плоча, покретних каишева који се електрично пуне, као и дискова за ношење наелектрисања према електроди са великим потенцијалом. Генератори користе два механизма за стварање наелектрисања попут трибоелектричног ефекта, иначе електростатичке индукције. Дакле, генерише слабу струју као и врло висок напон због сложености изолационих машина као и њихове неефикасности. Оцене снаге електростатичких генератора су ниске, тако да се никада нису користиле за производњу електричне енергије. Практичне примене овог генератора су напајање рендгенских цеви као и атомских акцелератора честица.

Шта је електрични генератор?

Алтернативни назив електричног генератора је динамо за пренос, као и дистрибуцију енергије преко далековода у различите примене попут домаће, индустријске, комерцијалне итд. Такође су применљиви у авионима, аутомобилима, возовима, бродовима за производњу електричне енергије . За електрични генератор, механичка снага се може добити помоћу ротационе осовине која је еквивалентна обртном моменту осовине која се помножи употребом угаоне или ротационе брзине.




Механичка енергија се може добити из различитих извора попут хидрауличких турбина на водопадима / бранама парних турбина, гасних турбина и ветротурбина, где се пара може створити топлотом од паљења фосилних горива, иначе од нуклеарне фисије. Плинске турбине могу сагоревати гас директно у турбини, иначе дизел мотори и бензин. Конструкција генератора, као и његова брзина, могу се променити на основу карактеристика механичког покретача.

Генератор је машина која механичку енергију претвара у електричну. Ради на принципу фарадејевог закона електромагнетне индукције. Фарадејев закон каже да кад год се проводник постави у променљиво магнетно поље, индукује се ЕМП и тај индуковани ЕМФ је једнак брзини промене флуксних веза. Овај ЕМП се може генерисати када постоји или релативни простор или релативна временска варијација између проводника и магнетног поља. Дакле, важни елементи генератора су:



  • Магнетно поље
  • Кретање проводника у магнетном пољу

Карактеристике

Главни карактеристике електричних генератора укључи следеће.

Снага


Капацитет излазне снаге електричног генератора је широк опсег. Одабиром идеалног генератора, високи и мали захтеви за енергијом могу се лако задовољити идентичном излазном снагом.

Гориво

Неколико опција горива попут бензина, дизела, ТНГ-а, природног гаса доступно је електричним генераторима.

Преносивост

Електрични генератори су преносни јер су дизајнирани са ручкама и точковима. Дакле, могу се лако преместити са једне локације на другу.

Бука

Неки генератори укључују технологију смањења буке тако да се загађење буком може смањити.

Изградња електричног генератора

Конструкција електричног генератора може се изводити помоћу различитих делова као што су алтернатор, систем горива, регулатор напона, систем хлађења и издувних гасова, систем подмазивања, пуњач батерија, контролна табла, оквир или главни склоп.

Алтернатор

Претворба енергије која се јавља у генератору позната је као алтернатор. То укључује како непокретне, тако и покретне делове који заједно раде на стварању електромагнетног поља, као и проток електрона да би се произвела електрична енергија.

Систем горива

Систем горива у генератору користи се за генерисање потребне енергије. Овај систем се састоји од пумпе за гориво, резервоара за гориво, повратне цеви и цеви која се користи за повезивање мотора и резервоара. Филтер за гориво користи се за уклањање сметова пре него што дође до мотора, а ињектор чини да гориво тече у комору за сагоревање.

Мотор

Главна функција мотора је напајање генератора електричном енергијом. Опсег снаге коју генерише генератор може се одредити снагом мотора.

Регулатор напона

Ова компонента се користи за контролу напона електричне енергије која се ствара. Такође претвара електричну наизменичну струју у једносмерну ако је потребно.

Расхладни и издувни системи

Генерално, генератори производе пуно топлоте, па се смањује топлота од прегревања машине, користи се систем за хлађење. Издувни систем се користи за уклањање испарења током његовог рада.

Подмазивање

У генератору постоји неколико малих, као и покретних делова, који су неопходни за њихово подмазивање у довољној мери моторним уљем, тако да се може постићи несметан рад и штити од вишка хабања. Нивои мазива треба често проверавати сваких 8 сати процеса.

Пуњач батерија

Батерије се углавном користе за напајање генератора. То је комплетна аутоматска компонента која се користи да би се осигурало да је батерија спремна за рад кад год је потребно, напајајући је помоћу стабилног напона ниског нивоа.

Контролна табла

Контролна табла се користи за контролу свих карактеристика генератора док ради од почетка до краја. Савремене јединице су способне да осете када се генератор аутоматски укључује / искључује.

Оквир / Главна скупштина

Оквир је тело генератора и то је део где структура држи све на месту.

Рад електричног генератора

Генератори су у основи намотаји електричних проводника, обично бакарне жице, који су чврсто намотани на метално језгро и монтирани да се окрећу унутар изложбе великих магнета. Електрични проводник се креће кроз магнетно поље, магнетизам ће се повезати са електронима у проводнику да би индуковао ток електричне струје унутар њега.

Електрични генератор

Електрични генератор

Завојница проводника и његово језгро називају се арматура, повезујући арматуру са осовином механичког извора напајања, на пример мотором, бакарни проводник се може окретати изузетно великом брзином преко магнетног поља.

Тачка када арматура генератора први пут почиње да се окреће, тада у ципелама од гвоздених стубова постоји слабо магнетно поље. Како се арматура окреће, она почиње да подиже напон. Део овог напона ствара се на намотајима поља кроз регулатор генератора. Овај импресивни напон ствара јачу струју намотаја, повећава снагу магнетног поља.

Проширено поље производи већи напон у арматури. То заузврат чини већу струју у намотајима поља, што резултира вишим напоном арматуре. У то време знаци ципела зависили су од смера протока струје у намотају поља. Супротни знаци ће дати струји да тече у погрешном смеру.

Како електрични генератор ствара електричну енергију?

Заправо, електрични генератори не стварају електричну енергију, већ стварају, већ мењају енергију из механичке у електричну или хемијску у електричну. Ова конверзија енергије може се извршити хватањем снаге кретања и претварањем у електрични облик потискивањем електрона из спољног извора помоћу електричног кола. Електрични генератор у основи ради обрнуто од мотора.

Неки генератори који се користе на брани Хоовер пружиће огромну количину енергије преносећи снагу коју стварају турбине. Генератори који се користе у комерцијалним, као и у стамбеним објектима, врло су малих димензија, али зависе од различитих извора горива као што су гас, дизел и пропан да би произвели механичку снагу.

Ова снага се може користити у колу за индукцију струје.
Једном када се створи ова струја, она се усмерава употребом бакарних жица за напајање спољашњих уређаја, машина иначе читавих електричних система.

Садашњи генератори користе принцип електромагнетне индукције Мајкла Фарадеја, јер је открио да када се проводник ротира унутар магнетног поља, тада могу да се формирају електрични набоји који стварају струјни ток. Електрични генератор је повезан са начином на који пумпа за воду присиљава воду помоћу цеви.

Врсте електричних генератора

Генератори су класификовани по типовима.

  • АЦ генератори
  • ДЦ генератори

АЦ генератори

Они се такође називају алтернаторима. То је најважније средство за производњу електричне енергије на многим местима, јер данас сви потрошачи користе наизменичну струју. Ради на принципу електромагнетне индукције. То су две врсте, једна је индукциони генератор, а друга синхрони генератор.

Индукциони генератор не захтева засебно побуђивање једносмерне струје, контроле регулатора, регулацију фреквенције или регулатор. Овај концепт се дешава када се завојнице проводника окрену у магнетно поље активирајући струју и напон. Генератори треба да раде константном брзином да би пренели стабилан наизменични напон, чак и ако нема празног хода.

АЦ генератор

АЦ генератор

Синхрони генератори су генератори велике величине који се углавном користе у електранама. То могу бити обртни тип поља или ротирајући тип арматуре. У типу ротирајуће арматуре, арматура је на ротору, а поље на статору. Струја арматуре ротора узима се кроз клизне прстенове и четке. Они су ограничени због великих губитака ветра. Користе се за апликације са малом излазном снагом. Ротирајући пољски алтернатор се широко користи због велике могућности производње енергије и одсуства клизних прстенова и четкица.

То могу бити 3-фазни или двофазни генератори. Двофазни алтернатор производи два потпуно одвојена напона. Сваки напон се може сматрати једнофазним напоном. Свака генерише напон потпуно неовисно од друге. Трофазни алтернатор има три једнофазне намотаји распоређени тако да се напон индукован у било којој фази помера за 120 ° са друге две.

Они могу бити повезани или делта или вие везе. У Делта Цоннецтион-у сваки крај завојнице је повезан заједно да би се створила затворена петља. Делта веза се појављује попут грчког слова Делта (Δ). У Вие Цоннецтион-у један крај сваке завојнице повезан је заједно, а други крај сваке завојнице остављен отворен за спољне везе. Вие Цоннецтион појављује се као слово И.

Ови генератори су упаковани са мотором или турбином да би се користили као агрегат за моторе и користили у апликацијама попут бродоградње, вађења нафте и гаса, рударских машина, ветроелектрана итд.

Предности

Предности АЦ генератора укључују следеће.

  • Ови генератори углавном не захтевају одржавање, јер нема четкица.
  • Лако појачајте и сићи низ трансформаторе .
  • Величина везе за пренос може бити тања због функције појачавања
  • Величина генератора је релативно мања од једносмерне машине
  • Губици су релативно мањи од једносмерних машина
  • Ови прекидачи генератора су релативно мањи од прекидача једносмерне струје

ДЦ генератори

ДЦ генератор се обично налази у ванмрежним апликацијама. Ови генератори дају беспрекорно напајање директно у електричне уређаје за складиштење и једносмерне мреже без нове опреме. Акумулирана снага се преноси на оптерећења преко претварача једносмерне струје. Генератори једносмерне струје могу се контролисати на непокретну брзину, јер батерије обично стимулишу да поврате знатно више горива.

ДЦ генератор

ДЦ генератор

Класификација једносмерних генератора

Д.Ц генератори су класификовани према начину развијања њиховог магнетног поља у статору машине.

  • генератори једносмерне струје са трајним магнетима
  • Одвојено побуђујте једносмерне генераторе и
  • Самопобуђени ДЦ генератори.

Генератори једносмерне струје са трајним магнетима не захтевају спољно побуђивање поља, јер имају трајне магнете за производњу флукса. Користе се за апликације мале снаге попут динамоса. Генератори једносмерне струје са одвојеним побуђивањем захтевају спољно побуђивање поља да би произвели магнетни флукс. Такође можемо варирати побуду да бисмо добили променљиву излазну снагу.

Користе се у галванизацији и електрорафинирању. Због резидуалног магнетизма присутног на половима статора, самопобудљиви једносмерни генератори могу да створе сопствено магнетно поље након што се покрене. Они су једноставног дизајна и није потребно имати спољни круг за варирање побуде поља. Поново се ови самопобудљиви једносмерни генератори класификују у ранжирне, серијске и сложене генераторе.

Користе се у апликацијама попут пуњења батерија, заваривања, уобичајених примена осветљења итд.

Предности

Предности једносмерног генератора укључују следеће.

  • Машине једносмерне струје имају широк спектар радних карактеристика које се могу добити избором методе побуде намотаја поља.
  • Излазни напон се може изравнати редовним распоређивањем калема око арматуре. То доводи до мањег колебања које је пожељно за неке примене у стабилном стању.
  • Нема потребе за заштитом за зрачењем, па ће трошкови каблова бити мањи у поређењу са АЦ.

Остале врсте електричних генератора

Генератори су класификовани у различите типове, као што су преносни, приправни и претварачи.

Преносни генератор

Они се изузетно користе у различитим апликацијама и доступни су у различитим конфигурацијама променом снаге. Они су корисни у уобичајеним катастрофама након оштећења електричне мреже. Користе се у стамбеним, мањим комерцијалним објектима попут продавница, малопродајних објеката, на грађевинским теренима за напајање мањих алата, венчања на отвореном, камповање, догађаје на отвореном и за снабдевање пољопривредних уређаја попут бунара, бунара, иначе система за наводњавање кап по кап.

Ова врста генератора се напаја дизел горивом, иначе гасом, дајући краткотрајну електричну енергију. Главне карактеристике преносног генератора су

  • Електричну енергију проводи помоћу мотора са унутрашњим сагоревањем.
  • Ово се може прикључити на различите алате, иначе уређаје, кроз његове утичнице.
  • Може се повезати у потпологе.
  • Користи се у удаљеним областима.
  • Користи мање енергије за рад са замрзивачем, телевизором и фрижидером.
  • Брзина мотора треба да буде на 3600 о / мин да би се произвела типична струја са фреквенцијом од 60Хз струје.
  • Број обртаја мотора може се контролисати преко руковаоца
  • Пружа напајање светлима као и алатима

Инвертер Генератор

Ова врста генератора користи мотор повезивањем у алтернатор за генерисање наизменичне струје, а такође користи исправљач за промену наизменичне и једносмерне снаге. Користе се у фрижидерима, клима уређајима, аутомобилима за чамце који захтевају вредности одређене фреквенције као и напона. Доступни су у мање тешким и чврстим. Карактеристике овог генератора углавном укључују следеће.

  • Зависи од модерних магнета.
  • Користи виша електронска кола.
  • За производњу електричне енергије користи 3 фазе.
  • Одржава стабилно напајање уређаја струјом.
  • Енергетски је ефикасан, јер се брзина мотора прилагођава на основу потребне снаге.
  • Када се користи са одговарајућим уређајем, његова наизменична струја може бити фиксирана на било који напон, као и фреквенцију.
  • Они су лагани и користе се у аутомобилу, чамцу итд.

Стандби Генератор

Ово је једна врста електричног система који се користи за рад преко прекидача за аутоматски пренос који даје сигнал за напајање уређаја у губитку снаге. Најбоље карактеристике резервног генератора укључују следеће.

  • Ово се може извршити аутоматски
  • Користи се у сигурносним системима за резервно осветљење, лифтовима, опреми за одржавање живота, медицинским и противпожарним системима.
  • Пружа стабилну заштиту напајања
  • Стално прати напајање комуналних уређаја
  • Аутоматски извршава самотестирање сваке недеље како би проверио да ли правилно реагује или не на губитак енергије.
  • Садржи две компоненте попут аутоматског прекидача за пренос и генератора у стању приправности
  • Открива губитак енергије у секунди и појачава електричну енергију
  • Делује коришћењем природног гаса, иначе течног пропана.
  • Интерно користи мотор са унутрашњим сагоревањем.

Индустријски генератори

Индустријски генератори су нешто другачије у поређењу са комерцијалним, иначе резиденцијалним апликацијама. Они су робусни и робусни који раде у тешким условима. Карактеристике напајања које се пружају кретаће се од 20 кВ-2500 кВ, 120-48 волти и једнофазно до трофазно напајање.

Обично су они прилагођенији у поређењу са другим типовима. Класификација ових генератора може се извршити на основу горива које се користи за покретање мотора како би се могла произвести електрична снага. Горива су природни гас, дизел, бензин, пропан и керозин,

Индукциони генератори

Ови генератори су два типа попут само-узбуђених и екстерно-узбуђених. Самопобудни се користе у ветрењачама где се ветар користи као нетрадиционални извор енергије који се претвара у електричну енергију. Споља узбуђени се користе у применама регенеративног кочења као што су кранови, дизалице, електричне локомотиве и лифтови.

Одржавање електричног генератора

Одржавање електричног генератора прилично је слично свим врстама мотора. За сваку производњу је веома важно знати њено одржавање за све генераторе. Уобичајено одржавање је општа инспекција попут провере цурења, нивоа расхладне течности, погледа на црева и каишеве, провере каблова и терминала акумулатора. Важно је испитати уље да бисте га често мењали. Учесталост замене уља углавном зависи од произвођача, колико често се користи. Ако генератор користи дизел, потребно је заменити уље за 100 сати рада.

Једном годишње, филтрирање и чишћење горива врло брзо ће разградити дизел гориво. После неколико дана рада, ово гориво се може разградити загађењем воде и микроба што резултира зачепљеним водовима за гориво као и филтерима. Чишћење горива користи биоциде годишње у свим врстама генератора, осим у стању приправности, где ће привући влагу.

Систем за хлађење треба одржавати јер му је потребно време провере нивоа хлађења у приступачним интервалима током времена искључивања.

Потребно је проверити напајање батерије јер проблеми унутар батерије могу проузроковати кварове. Потребно је редовно тестирање како би се обавестило о тренутном статусу батерије. Укључује проверу нивоа електролита као и тачне тежине електричних батерија.

Такође је веома значајно елиминисати генератор на 30 минута недељно под оптерећењем. Уклоните вишак влаге, подмажите мотор и филтрирајте гориво као и фолију. Једном када се било који покретни комади који се нађу било где на генератору морају стално налазити.

За даљи преглед треба водити евиденцију да би се знало статус вашег генератора.

Апликације

Тхе примене електричних генератора укључи следеће.

  • У различитим градовима генератори снабдевају већину електроенергетских мрежа
  • Они се користе у транспорту
  • Мали генератори пружају изврсну резерву за потребе домаћинства за електричном енергијом, иначе мала предузећа
  • Они се користе за погон електричних мотора
  • Они се користе пре него што се струја постави на грађевинским пољима.
  • Они се користе у лабораторијама за одређивање опсега напона
  • Енергетски ефикасно коришћење горива може се значајно смањити

Мане

Главни недостатак је што не могу зауставити веће флуктуације напона, због тога генератори конвенционалног типа нису прикладни за рад на напонски осетљивих потрошача попут рачунара. преносни рачунари, ТВ уређаји иначе музички системи јер их у лошем случају могу оштетити.

Дакле, овде се ради о прегледу електричног генератора. Електрични генератор ради на принципу електромагнетне индукције. Овај принцип је откривен преко Мајкла Фарадеја. У основи, генератори су намотаји електричних проводника или углавном бакарна жица. Ова жица је чврсто намотана преко металног језгра и постављена је да се окреће приближно на изложби великих магнета.

Електрични проводник се окреће у магнетном пољу и магнетизам ће се повезати кроз електроне унутар проводника да би изазвао проток струје у њему. Овде се калем проводника, као и његово језгро, назива арматура. Ово је повезано са осовином извора напајања. Сада сте јасно разумели рад и врсте генератора. Даље, било која додатна питања о овој теми или о електричним и електронски пројекти оставите коментаре испод.

Извор слике електричног генератора: топалтернативе