1.) Назвать основные части генератора постоянного тока и объяснить их назначение.

Генераторы и
двигатели постоянного тока устроены
одинаково.

Основные части
машины: неподвижный статор, вращающийся
якорь и щеточно-коллекторный узел.
Статор (рис. 1, а) состоит из станины,
главных и дополнительных полюсов с
обмотками. Станина1представляет
собой полый стальной цилиндр, на
внутренней поверхности которого
укрепляются главные2и дополнительные
полюса3. На главных полюсах2размещается обмотка возбуждения4,
которая питается постоянным током и
служит для создания основного магнитного
поля, постоянного во времени и неподвижного
в пространстве. Дополнительные полюса3со своей обмоткой5предназначены
для уменьшения искрения на коллекторе.

Рис.
3.1. Устройство генератора постоянного
тока

2.) Объяснить принцип работы генератора постоянного тока.

При работе
генератора используются явления
электромагнитной индукции и механического
действия магнитного поля на проводник
с током. Генератору необходимо сообщить
механическую энергию, для чего якорь
приводится во вращение первичным
двигателем. Кроме того, необходимо
создать магнитное поле. Для этого по
обмотке возбуждения пропускают постоянный
ток. При вращении якоря в магнитном поле
в его обмотке наводится ЭДС, пропорциональная
величине магнитного потока
и частоте вращения якоря.

,

где
– конструктивный коэффициент ЭДС.

Если к щеткам
генератора подключить нагрузку, то под
действием ЭДС в цепи якоря появится ток
.
Ток якоря взаимодействует с магнитным
полем, возникают электромагнитные силы
и момент, направленный противоположно
вращению якоря. Поэтому он является
тормозным и преодолевается первичным
двигателем.Величина момента пропорциональна
магнитному потоку и току якоря.

3.) Как происходит самовозбуждение генератора? в каких случаях самовозбуждение невозможно?

По способу
возбуждения генераторы постоянного
тока делятся на три группы: генераторы
независимого возбуждения, генераторы
с самовозбуждением, генераторы с
постоянными магнитами.

У генератора с
независимым возбуждением обмотка
возбуждения не имеет электрического
соединения с обмоткой якоря и питается
от постороннего источника постоянного
тока (рис. 2).

У генератора с
самовозбуждением обмотка возбуждения
питается от якоря, и генератор не
нуждается в постороннем источнике
питания. По способу соединения обмотки
возбуждения с обмоткой якоря генераторы
с самовозбуждением делятся на три типа:
параллельного, последовательного и
смешанного возбуждения.

При параллельном
возбуждении обмотка возбуждения
соединяется параллельно с обмоткой
якоря. Самовозбуждение обычно
осуществляется при холостом ходе
генератора.

4.) Что такое реакция якоря, как она влияет на работу генератора, как ее компенсировать?

Реакция
якоря — воздействие магнитного поля,
создаваемого током якоря электрической
машины, на её главные полюса.

Наиболее
эффективным средством уменьшения
влияния реакции якоря является
компенсационная обмотка. Она укладывается
в специальные пазы главных полюсов и
включается последовательно в цепь
якоря. Магнитное поле компенсационной
обмотки направлено встречно и, как
следует из ее названия, компенсирует
магнитное поле якоря. Ток компенсационной
обмотки равен току якоря, поэтому
компенсация происходит при всех режимах
от холостого хода до полной нагрузки

Устройство Генератора Переменного Тока и Принцип Действия

Мощный тяговый генератор переменного тока – строение

Здравствуйте, ценители мира электрики и электроники. Если вы частенько заглядываете на наш сайт, то наверняка помните, что совсем недавно у нас вышел достаточно объемный материал про то, как устроен и работает генератор постоянного тока. Мы подробно описали его строение от самых простых лабораторных прототипов, до современных рабочих агрегатов. Обязательно почитайте, если еще этого не сделали.

Сегодня мы разовьем эту тему, и разберемся, в чем заключается принцип действия генератора переменного тока. Поговорим о сферах его применения, разновидностях и много еще о чем.

Содержание

• Теоретическая часть
  • Базовые принципы
  • Переменный ток
• Строение генератора переменного тока
  • Основные рабочие части и их подключение
  • Виды генераторов переменного тока
    • Трехфазные генераторы
    • Различие по виду
  • Способы возбуждения обмотки
• Применение генераторов переменного тока на практике
  • Автомобильные генераторы
• Генератор на жидком топливе

Теоретическая часть

Основной принцип работы альтернатора

Начнем с самого основного – переменный ток отличается от постоянного тем, что он с некоторой периодичностью меняет свое направление движения. Также он меняет и величину, о чем мы подробнее поговорим далее.

Спустя определенный промежуток времени, который мы назовем «Т» значения параметров тока повторяются, что на графике можно изобразить в виде синусоиды – волнистой линии, проходящей с одинаковой амплитудой через центральную линию.

Базовые принципы

Итак, назначение и устройство генераторов переменного тока, называемого раньше альтернатором, заключается в преобразовании кинетической энергии, то есть механической, в электрическую. Подавляющее большинство современных генераторов используют вращающееся магнитное поле.

• Работают такие устройства за счет электромагнитной индукции, когда при вращении в магнитном поле катушки из токопроводящего материала (обычно медная проволока), в ней возникает электродвижущая сила (ЭДС).
• Ток начинает образовываться в тот момент, когда проводники начинают пересекать магнитные линии силового поля.

Строение простейшего электромагнитного генератора

• Причем пиковое значение ЭДС в проводнике достигается при прохождении им главных полюсов магнитного поля. В те моменты, когда они скользят вдоль силовых линий, индукция не возникает и ЭДС падает до нуля. Взгляните на любую схему из представленных – первое состояние будет наблюдаться, когда рамка примет вертикальное положение, а второе – когда горизонтальное.

Генератор переменного тока — как устроен

• Для лучшего понимания протекающих процессов нужно вспомнить правило правой руки, изучавшееся всеми в школе, но мало кем помнящееся. Суть его заключается в том, что если расположить правую руку так, чтобы силовые линии магнитного поля входили в нее со стороны ладони, большой палец, отведенный в сторону, укажет направление движения проводника, а остальные пальцы будут указывать на направление возникающей в нем ЭДС.
• Взгляните на схему выше, положение «а». В этот момент ЭДС в рамке равно нулю. Стрелочками показано направление ее движения – часть рамки А двигается в сторону северного полюса магнита, а Б – южного, достигнув которых ЭДС будет максимальным. Применяя описанное выше правило правой руки, мы видим, что ток начинает течь в части «Б» в нашу сторону, а в части «А» – от нас.
• Рамка вращается дальше и ток в цепи начинает падать, пока рамка снова не займет горизонтальное положение (в).
• Дальнейшее вращение приводит к тому, что ток начинает течь в обратном направлении, так как части рамки поменялись местами, если сравнивать с начальным положением.

Спустя половину оборота, все снова вернется в изначальное состояние, и цикл повторится снова. В итоге мы получили, что за время совершения полного оборота рамки, ток дважды возрастал до максимума и падал до нуля, и единожды менял свое направление относительно нчального движения.

Переменный ток

В его честь была названа частота тока

Принято считать, что длительность периода обращения равняется 1 секунде, а число периодов «Т» является частотой электрического тока. В стандартных электрических сетях России и Европы за одну секунду ток меняет свое направление 50 раз – 50 периодов в секунду.

Обозначают в электронике один такой период особой единицей, названной в честь немецкого физика Г. Герца. То есть в приведенном примере российских сетей частота тока составляет 50 герц.

Вообще, переменный ток нашел очень широкое применение в электронике благодаря тому, что: величину его напряжения очень просто изменять при помощи трансформаторов, не имеющих движущихся частей; его всегда можно преобразовать в постоянный ток; устройство таких генераторов намного надежнее и проще, чем для выработки постоянного тока.

Мощнейшие генераторы, установленные на Пушкинской ГЭС

Строение генератора переменного тока

Как устроен генератор переменного тока, в принципе, понятно, но вот, сравнивая его с собратом для выработки постоянного, не сразу можно уловить разницу.

Основные рабочие части и их подключение

Если вы прочли предыдущий материал, то наверняка помните, что рамка в простейшей схеме была соединена с коллектором, разделенным на изолированные контактные пластины,  а тот, в свою очередь, был связан со щетками, скользящими по нему, через которые и была подключена внешняя цепь.

За счет того, что пластины коллектора постоянно меняются щетками, не происходит смены направления тока – он просто пульсирует, двигаясь в одном направлении, то есть коллектор является выпрямителем.

Устройство и принцип действия генератора переменного тока

• Для переменного тока такого приспособления не нужно, поэтому его заменяют контактные кольца, к которым привязаны концы рамки. Вся конструкция вместе вращается вокруг центральной оси. К кольцам примыкают щетки, которые также по ним скользят, обеспечивая постоянный контакт.
• Как и в случае с постоянным током, ЭДС, возникающие в разных частях рамки, будут суммироваться, образуя результирующее значение этого параметра. При этом во внешней цепи, подключенной через щетки (если подсоединить к ней резистор нагрузки RH), будет протекать электрический ток.
• В рассмотренном выше примере «Т» равняется полному обороту рамки. Отсюда можно сделать логичный вывод, что частота тока, вырабатываемая генератором, напрямую зависит от скорости вращения якоря (рамки), или другими словами ротора, в секунду. Однако это касается только такого простейшего генератора.

Трехфазные генераторы переменного тока и устройство их

Если увеличить число пар полюсов, то в генераторе пропорционально возрастет и число полных изменений тока за один оборот якоря, и частота его будет измерять иначе, по формуле: f = np, где f – это частота, n – число оборотов в секунду, p – количество пар магнитных полюсов устройства.

• Как мы уже писали выше, течение переменного тока графически изображается синусоидой, поэтому такой ток еще называется и синусоидальным. Сразу можно выделить основные условия, задающие постоянство характеристик такого тока – это равномерность магнитного поля (постоянная его величина) и неизменная скорость вращения якоря, в котором он индуктируется.
• Для того чтобы сделать устройство достаточно мощным, в нем применяются электрические магниты. Обмотка ротора, в которой индуцируется ЭДС, в действующих агрегатах тоже не является рамкой, как мы показывали в схемах выше. Применяется очень большое количество проводников, которые соединены друг с другом по определенной схеме

Интересно знать! Образование ЭДС происходит не только тогда, когда проводник смещается относительно магнитного поля, но и наоборот, когда двигается само поле относительно проводника, чем активно и пользуются конструкторы электродвигателей и генераторов.

• Данное свойство позволяет размещать обмотку, в которой индуктируется ЭДС, не только на вращающейся центральной части устройства, но и на неподвижной части. При этом в движение приводится магнит, то есть полюсы.

Синхронный генератор электрического тока и принцип действия этого устройства

• При таком строении внешняя обмотка генератора, то есть силовая цепь, не нуждается ни в каких подвижных частях (кольцах и щетках) – соединение выполняется жесткое, чаще болтовое.
• Да, но можно резонно возразить, мол, эти же элементы потребуется установить на обмотке возбуждения. Так и есть, однако сила тока, протекающая здесь, будет намного меньше итоговой мощности генератора, что значительно упрощает организацию подвода тока. Элементы будут малы по размерам и массе и очень надежны, что делает именно такую конструкцию самой востребованной, особенно для мощных агрегатов, например, тяговых, устанавливаемых на тепловозах.
• Если же речь идет о маломощных генераторах, где токосъем не представляет каких-то сложностей, поэтому часто применяется «классическая» схема, с вращающейся якорной обмоткой и неподвижным магнитом (индуктором).

Совет! Кстати, неподвижная часть генератора переменного тока называется статором, так как она статична, а вращающаяся – ротором.

Вращать легче центральную часть

Виды генераторов переменного тока

Классифицировать и отличить генераторы можно по нескольким признакам. Давайте назовем их.

Трехфазные генераторы

Отличаться они могут по количеству фаз и быть одно-, двух- и трехфазными. На практике наибольшее распространение получил последний вариант.

Схема трехфазного генератора

• Как видно из картинки выше, силовая часть агрегата имеет три независимые обмотки, расположенные на статоре по окружности, со смещением друг относительно друга на 120 градусов.
• Ротор в данном случае представляет собой электромагнит, который, вращаясь, индуктирует в обмотках переменные ЭДС, которые сдвинуты друг относительно друга во времени на одну третью периода «Т», то есть такта. По сути, каждая обмотка представляет собой отдельный однофазный генератор, который питает переменным током свою внешнюю цепь R. То есть мы имеет три значения тока I(1,2,3) и такое же количество цепей. Каждая такая обмотка вместе с внешней цепью получила название фазы.

Смещение синусоид на 1/3 такта

• Чтобы сократить число проводов, ведущих к генератору, три обратных провода, ведущих к нему от потребителей энергии, заменяют одним общим, по которому будут проходить токи от каждой фазы. Такой общий провод называют нулевым
• Соединение всех обмоток такого генератора, когда их концы соединяются друг с другом, называется звездой. Отдельные три провода, соединяющие начала обмоток с потребителями электроэнергии называются линейными – по ним и идет передача.
• Если нагрузка всех фаз будет одинаковой, то необходимость в нулевом проводе полностью отпадет, так как общий ток в нем будет равен нулю. Как так получается, спросите вы? Все предельно просто – для понятия принципа достаточно сложить алгебраические значения каждого синусоидального тока, сдвинутых по фазе на 120 градусов. Схема выше поможет понять этот принцип, если представить, что кривые на нем – это изменение тока в трех фазах генератора.
• Если же нагрузка в фазах будет неодинаковой, то нулевой провод начнет пропускать ток. Именно поэтому распространена 4-х проводная схема подключения звездой, так как она позволяет сохранять электрические приборы, включенные в этот момент в сеть.

Варианты соединения обмоток у трехфазного генератора

• Напряжение между линейными проводами называется линейным, тогда как напряжение на каждой фазе – фазным. Токи, протекающие в фазах, являются и линейными.
• Схема подключения звездой не является единственной. Существует и другой вариант последовательного подключения трех обмоток, когда конец одной соединен с началом второй, и так далее, пока не образуется замкнутое кольцо (см. схему выше «б»). Исходящие от генератора провода подключаются в местах соединения обмоток.
• В таком случае фазовые и линейные напряжения будут одинаковыми, а ток линейного провода будет больше фазного, при их одинаковой нагрузке.
• Такое соединение также не нуждается в нулевом проводе, в чем и заключается основное преимущество трехфазного генератора. Наличие меньшего количества проводов делают его проще, и цена его ниже, из-за меньшего количества используемых цветных металлов.

Принципиальная схема генератора тока

Еще одной особенностью трехфазной схемы подключения является появление вращающегося магнитного поля, что позволяет создавать простые и надежные асинхронные электродвигатели.

Но и это не все. При выпрямлении однофазного тока на выходе выпрямителя получается напряжение с пульсациями от нуля до максимального значения. Причина, думаем, ясна, если вы поняли основной принцип работы такого устройства. Когда же присутствует сдвиг по времени фаз, пульсации сильно уменьшаются, не превышая 8%.

Различие по виду

Отличаются генераторы и по виду, которых существует 2:

Синхронный генератор

• Синхронный генератор переменного тока – главная особенность такого агрегата заключается в жесткой связи частоты переменной ЭДС, которая наведена в обмотке и синхронной частотой вращения, то есть вращения ротора.

Принцип действия и устройство синхронного генератора.

1. Взгляните на схему выше. На ней мы видим статор с трехфазной обмоткой, соединенной по треугольной схеме, которая мало чем отличается от той, что стоит на асинхронном двигателе.
2. На роторе генератора располагается электромагнит с обмоткой возбуждения, питающаяся от постоянного тока, который может быть подан на него любым известным способом – об этом подробнее будет расписано далее.
3. Вместо электромагнита может быть применен постоянный, тогда необходимость в скользящих частях схемы, в виде щеток и контактных колец, отпадает вовсе, на такой генератор не будет достаточно мощным и не сможет нормально стабилизировать выходные напряжения.
4. К валу ротора подключается привод – любой двигатель, создающий механическую энергию, и он приводится в движение с определенной синхронной скоростью.
5. Так как магнитное поле главных полюсов вращается вместе с ротором, начинается индукция переменных ЭДС в обмотке статора, которые можно обозначить как Е1, Е2 и Е3. Эти переменные будут одинаковыми по значению, но как уже не раз говорилось, смещенными на 120 градусов по фазе. Вместе эти значения образуют трехфазную систему ЭДС, которая симметрична.
6. К точкам С1,С2 и С3 подключается нагрузка, и на фазах обмотки в статоре появляются токи I1,I2,и I В это время каждая фаза статора сама становится мощным электромагнитом и создает вращающееся магнитное поле.
7. Частота вращения магнитного поля статора будет соответствовать частоте вращения ротора.

Асинхронный электрический двигатель

• Асинхронные генераторы – их отличает от описанного выше примера то, что частоты ЭДС и вращения ротора жестко не привязаны друг к другу. Разница между этими параметрами называется скольжением.

1. Электромагнитное поле такого генератора в обычном рабочем режиме оказывает под нагрузкой тормозной момент на вращение ротора, поэтому частота изменения магнитного поля будет меньшим.
2. Эти агрегаты не требуют для создания сложных узлов и применения дорогих материалов, поэтому нашли широкое применение, как электрические двигатели для транспорта, из-за легкого обслуживая и простоты самого устройства. Данные генераторы устойчивы к перегрузкам и коротким замыканиям, однако на устройствах сильно зависящих от частоты тока они неприменимы.

Способы возбуждения обмотки

Последнее различие моделей, которое хотелось бы затронуть, связано со способом запитки возбуждающей обмотки.

Тут можно выделить 4 типа:

1. Питание на обмотку подается через сторонний источник.
2. Генераторы с самовозбуждением – питание берется от самого генератора, при этом напряжение выпрямляется. Однако находясь в неактивном состоянии, такой генератор не сможет выработать достаточного напряжения, чтобы стартовать, для чего в схеме применяется аккумулятор, который будет задействован во время старта.
3. Вариант с обмоткой возбуждения, питающейся от другого генератора меньшей мощности, установленного с ним на одном валу. Второй генератор уже должен стартовать от стороннего источника, например, того же аккумулятора.
4. Последняя разновидность вообще не нуждается в подаче питания на обмотку возбуждения, так как ее у него нет, ведь применяется в устройстве постоянный магнит.

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.

Генератор на жидком топливе

Бензиновый генератор

Устройство бензинового генератора переменного тока, ровно, как и дизельного, мало чем отличается от того, что установлен в вашем автомобиле, за исключением нюанса, что ток он будет выдавать, как положено, переменный.

Из особенностей можно выделить то, что ротор агрегата всегда должен вращаться с одной скоростью, так как при перепадах выработка электроэнергии становится хуже. В этом кроется существенный недостаток подобных устройств – подобный эффект происходит при износе деталей.

Интересно знать! Если к генератору подключить нагрузку, которая будет ниже рабочей, то он не будет использовать свою мощность на полную, съедая часть жидкого топлива впустую.

Панель управления генератора

На рынке представлен большой выбор подобных агрегатов, рассчитанных на разную мощность. Они пользуются большой популярность за счет своей мобильности. При этом инструкция по пользованию предельно проста – заливаем своими руками топливо, запускаем двигатель поворотом ключа и подключаемся…

На этом, пожалуй, закончим. Мы разобрали назначение и общее устройство этих приборов  максимально просто. Надеемся, генератор переменного тока и принцип его действия стали к вам чуточку ближе, и с нашей подачи вы захотите погрузиться в увлекательный мир электротехники.

Знай свой генератор | Основные части электрического генератора

Генераторы тока используются для выработки электроэнергии, которая может использоваться дома, в промышленности или в других компаниях в качестве альтернативы электроэнергии, поставляемой из электрической сети. Генераторы очень удобны, когда энергии не хватает или когда вы находитесь в месте (например, в палаточном лагере), где энергия недоступна. В результате очень важно, чтобы вы понимали основные компоненты этих устройств.

Первичный двигатель (двигатель)

Механическая энергия, подводимая к генератору, поступает от первичного двигателя. Максимальная выходная мощность генератора прямо пропорциональна размеру двигателя. При оценке двигателя генератора необходимо учитывать множество переменных. Одним из них является тип используемого топлива.

В генераторных двигателях используются различные виды топлива. Бензин используется в двигателях меньшего размера, тогда как дизель в основном используется в двигателях большего размера. В двухтопливном режиме работы некоторые двигатели могут работать как на дизельном, так и на бензиновом топливе.

Генератор переменного тока

Генератор переменного тока — это компонент генератора, который преобразует механическую входную мощность двигателя в выходную электрическую. Он состоит из корпуса, в котором находится ряд неподвижных и подвижных компонентов. Компоненты работают вместе для создания энергии, вызывая относительное движение между магнитным и электрическим полями.

Регулятор напряжения

Этот компонент регулирует выходное напряжение генератора, как следует из его названия. Регулятор напряжения обеспечивает меньший постоянный ток по мере увеличения выходной мощности генератора. Регулятор напряжения достигает установившегося состояния после того, как генератор достигает полной рабочей мощности, и обеспечивает постоянный ток, достаточный только для поддержания выходной мощности генератора на максимальном рабочем уровне.

Системы охлаждения и выхлопа

Различные компоненты генератора нагреваются в результате непрерывной работы. Для этого требуется система охлаждения и вентиляции для отвода тепла, образующегося в процессе работы. В небольших генераторах в качестве охлаждающей жидкости обычно используется вода, тогда как в более крупных генераторах используется водород. В любом случае генератор должен быть установлен в хорошо проветриваемом открытом помещении с большим количеством свежего воздуха.

Что касается выхлопной системы, то газы, выделяемые генератором, аналогичны газам, выделяемым любым другим дизельным или газовым двигателем, и содержат чрезвычайно опасные соединения, с которыми необходимо обращаться осторожно.

Система смазки

Поскольку двигатель генератора имеет движущиеся компоненты, для обеспечения долговечности и бесперебойной работы требуется смазка. Масло, собранное в насосе, смазывает двигатель генератора. Обычно каждые 8 ​​часов работы генератора следует проверять уровень смазочного масла. Как правило, после каждых 500 часов использования генератора вы также должны проверять наличие утечек смазки и заменять смазочное масло.

Панель управления

Это пользовательский интерфейс генератора, включающий электрические розетки и органы управления. Панель управления будет иметь различные варианты в зависимости от марки и модели генератора. Включение и выключение генератора, индикаторы двигателя, используемые для давления, температуры, напряжения батареи, скорости вращения двигателя, а также измеритель тока или выходного напряжения и т. д. — это лишь несколько примеров того, что вы можете найти на нем.

НОВОСТИ :: Siam Generator

Основные компоненты генератора можно в целом классифицировать следующим образом:

— двигатель

— генератор переменного тока

— топливная система

— регулятор напряжения

— система охлаждения и выхлопа

— Lu брикационная система

— зарядное устройство

— панель управления

— главная / рама в сборе

Двигатель

Двигатель является источником механической энергии, подаваемой на генератор. Размер двигателя прямо пропорционален максимальной выходной мощности генератора.

Существует ряд факторов, которые необходимо учитывать при оценке двигателя генератора. Следует проконсультироваться с производителем двигателя для получения полных спецификаций, графиков работы двигателя и технического обслуживания.

Тип используемого топлива — Генераторные двигатели работают на различных видах топлива, таких как дизельное топливо, бензин, пропан. (в жидкой или газообразной форме) или природный газ Небольшие двигатели обычно работают на бензине, а более крупные двигатели работают на дизельном топливе, сжиженном пропане, пропановом газе или природном газе. Некоторые двигатели также могут работать на двух видах топлива, как дизельном, так и газовом, в двухтопливном режиме.

Генератор переменного тока

Генератор переменного тока, также известный как «генератор», является частью генератора, который вырабатывает энергию от механического входа, обеспечиваемого двигателем. Он состоит из сборки движущихся и движущихся частей, заключенных в корпус машины. Компоненты работают вместе, вызывая относительное движение между магнитным и электрическим полями, которое, в свою очередь, генерирует электрический ток.

Топливная система

Как правило, топливный бак имеет достаточную емкость, чтобы поддерживать работу генератора в среднем от 6 до 8 часов. В случае небольшого генератора топливный бак является частью основания генератора или установлены. На верхней части рамы генератора Для коммерческого применения может потребоваться построить и установить внешний топливный бак.

Типичными характеристиками топливной системы являются следующие:

— Соединение трубопроводов от топливного бака к двигателю Подающий трубопровод подает топливо из бака к двигателю, а обратный трубопровод подает топливо от двигателя к двигателю. бак.

— Выхлопная труба для масляного бака Топливный бак имеет вентиляционный шланг для предотвращения образования давления или вакуума во время заполнения и слива из бака. При заправке топливом убедитесь, что между форсункой и топливным баком имеется металлический контакт, чтобы избежать искрения.

— переливной штуцер от топливного бака к сливному шлангу Это необходимо для того, чтобы перелив при заполнении бака не пролил жидкость на генераторную установку.

— Топливный насос Перекачка топлива из основного бака хранения в расходный бак. Топливный насос обычно электрический.

— Топливный водоотделитель/топливный фильтр Отделяет воду и посторонние частицы от жидкого топлива для защиты других компонентов генератора от коррозии и загрязнения.

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

Регулятор напряжения

Этот компонент регулирует выходное напряжение генератора. Это процесс регулирования напряжения цикла. Пока генератор не начнет вырабатывать выходное напряжение, эквивалентное возможности работы на полную мощность. По мере увеличения выходной мощности генератора регулятор напряжения производит меньше постоянного тока. Когда генератор полностью заработает, регулятор напряжения перейдет в равновесное состояние и будет производить постоянный ток, достаточный для поддержания выходной мощности генератора на полную мощность.

Системы охлаждения и выхлопа

— Система охлаждения Непрерывная работа генератора нагревает компоненты. Очень важно иметь систему охлаждения и вентиляции для отвода тепла, выделяющегося в процессе. Иногда в качестве охлаждающей жидкости для генератора используется сырая/пресная вода. Но они в основном ограничены такими ситуациями, как небольшие генераторы в городских условиях или очень большие агрегаты мощностью 2250 кВт и более. Иногда водород используется в качестве охлаждающей жидкости для обмоток статора крупных генераторов. Поскольку он более эффективно поглощает тепло, чем другие хладагенты, водород отводит тепло от генератора и передает его через теплообменник во вторичный контур охлаждения с деминерализованной водой в качестве смазки. холод Вот почему рядом с крупными генераторами и небольшими электростанциями часто стоят большие градирни. Для других распространенных применений, как жилых, так и промышленных, стандартные радиаторы и вентиляторы устанавливаются на генераторную установку и функционируют как первичная система охлаждения.

** Необходимо регулярно и ежедневно проверять уровень охлаждающей жидкости генератора. Систему охлаждения и насос сырой воды следует промывать каждые 600 часов, а теплообменник следует очищать каждые 2400 часов работы генератора. Генератор следует размещать в открытом, хорошо проветриваемом помещении с достаточным количеством свежего воздуха. Национальный электротехнический кодекс (NEC) требует, чтобы со всех сторон генератора оставалось как минимум 3 фута свободного пространства, чтобы обеспечить свободный поток холодного воздуха**.

Выхлопные газы

Выхлопная система генератора аналогична выхлопной системе. От дизельных или бензиновых двигателей и содержат высокотоксичные химические вещества, с которыми необходимо обращаться надлежащим образом. Поэтому крайне важно, чтобы была установлена ​​достаточная вытяжная система для удаления дымовых газов. Этот момент невозможно переоценить, так как отравление угарным газом остается одной из самых распространенных причин смерти в районах, пострадавших от ураганов, поскольку люди часто не задумываются об этом, пока не становится слишком поздно.

Выхлопные трубы обычно изготавливаются из чугуна, ковкого чугуна или стали. Глушитель обычно крепится к двигателю с помощью гибкого соединителя, чтобы уменьшить вибрацию и предотвратить повреждение выхлопной системы генератора. Необходимо убедиться, что выхлопная система генератора не подключена к какому-либо другому оборудованию. Кроме того, работа генератора должна быть одобрена местными властями или в соответствии с местным законодательством.

Система смазки

Поскольку генератор содержит движущиеся части двигателя, его необходимо смазывать. Для обеспечения долговечности и бесперебойной работы в течение длительного времени двигатель генератора смазывается маслом, хранящимся в насосе.

** Уровень смазки следует проверять каждые 8 ​​часов работы генератора. Утечки смазочного масла следует проверять и заменять через каждые 500 часов работы генератора**.

Зарядка батареи

Зарядное устройство батареи поддерживает заряд батареи генератора, подавая точное «плавающее» напряжение. Если плавающее напряжение очень высокое, это сократит срок службы батареи. Зарядные устройства обычно изготавливаются из нержавеющей стали для предотвращения коррозии. Он также является полностью автоматическим и не требует каких-либо регулировок или изменений каких-либо настроек. Выходное напряжение постоянного тока зарядного устройства установлено на уровне 2,33 В на элемент, что является плавающим напряжением. Подходит для свинцово-кислотных аккумуляторов Зарядное устройство имеет отдельный выход постоянного напряжения, который будет мешать нормальной работе генератора.

Панель управления

— электрический запуск и отключение Панель управления автоматическим запуском автоматически запускает генераторную установку при отключении электроэнергии, контролирует работу генератора и автоматически отключается, когда он больше не нужен.