Basiese basis vir installasies wat elektrisiteit met elektromagnete genereer, is in 1831 deur die Britse eksperimenteer en fisikus Michael Faraday ontwikkel, wat dan die Faraday-skyf gebou het, wat een van die eerste kragopwekkers is. Daarna is die elektriese kragopwekkers voortdurend verbeter binne een en 'n half. Asynchrone en sinkroniese alternators, een en driefase, sonder omskakelaarbeheer en daarmee is geskep. Wat is die verskil tussen al hierdie tipes?
Sinkroniese kragopwekkers
In 'n sinkroniese alternator word elektrisiteit gemaak met die toeval van die frekwensie van rotasie van die stator en die rotor. Die elektromotoriese krag of emk word geskep wanneer die veld wat deur die magnetiese pole van die rotor gevorm word, die aanvangswinding oorsteek. In so 'n kragopwekker is die rotor 'n permanente magneet of 'n elektromagnet wat 'n aantal veelvuldige pole het. 'N Tweede-pole rotor, wat 'n rotasie spoed van 3000 rpm het, is in die rugsteungenerators geïnstalleer, en in die hoofgenerators wat die elektrisiteit rondom die klok produseer, draai die rotor met 'n frekwensie van 1500 rpm.
Na die aanvang van die sinkroniese kragopwekker vorm die rotor 'n baie swak magnetiese veld, maar geleidelik verhoog die hoeveelheid van die omwentelinge en die emk verhoog. By die uitset word die stabiliteit van die spanning beheer deur die outomatiese aanpassingseenheid (AVR) te gebruik, wat die magnetiese veld verander tydens die vloei van spanning op die rotor van die opwinding. By die bedryf van sinkroniese kragopwekkers kan die "ankerreaksie" voorkom, naamlik wanneer die induktiewe vrag geaktiveer word, die kragopwekker is en die spanning val. En in die geval wanneer die kapasitiewe las verskaf word, is die kragopwekker toepaslik en die spanning groei.
Die voordeel van sinkroniese kragopwekkers is die stabiele spanning by die uitset, maar hul nadeel is die neiging om te oorlaai, wat moontlik is wanneer die vragte groei en die geldige vlak oorskry, dit is die stroom in die roterende wikkeling wat oormatig deur die AVR verhoog word. eenheid.
Die sinkroniese kragopwekker kan kortliks produseer op die uitreiking van so 'n stroom wat die nominale waarde verskeie kere kan oorskry. Aangesien sommige elektriese toestelle wat elektriese motors, kompressors, pompe en sommige ander insluit, is 'n verhoogde beginstroom benodig, en hulle het 'n verhoogde las op die netwerk, die beste bron van beide die hoof- en rugsteunvoere sal net alternators wees.
Artikel oor die onderwerp: Installasie van MDF-panele op die plafon met KLEIMERS
Asynchrone kragopwekkers
Rotasie van die rotor in sulke kragopwekkers 'n bietjie voor omset magnetiese veld, wat deur die stator geskep word. Sulke elektriese kragopwekkers sluit in rotors met twee tipes likwidasie - kortgesluit en fase. In 'n asynchrone kragopwekker is die beginsel van operasie presies dieselfde as in die sinchroniese analoog - die stator skep 'n magnetiese veld op die hulpwinding, wat dan deur die rotor en vorms op die stator-winding van die emk oorgedra word. Maar die verskil lê in die feit dat die frekwensie waarmee die magnetiese veld draai, onveranderd is, dit wil sê die aanpassing daarvan is ongeldig. Daarom het die frekwensie van elektriese stroom wat deur 'n alternator en die spanning geproduseer word, 'n direkte verband met die rotor omwentelinge, wat op sy beurt afhang van die stabiele werking van die rymotor van die elektriese kragopwekker.
Asynchrone alternators het hoë beskerming teen die aksies van buite en is redelik klein sensitief vir kort stroombane, sodat hulle ideaal is vir sweismasjiene. Hierdie kragopwekkers is ook geskik vir die vervanging van toestelle wat 'n ohmiese (aktiewe) lading het, wat deur bykans alle elektrisiteit wat deur hulle verskaf word, omskep word, te werk - rekenaars, beligtingslampe, kombuisware, verwarmers, ens.
Hoë reaktiewe (begin) vrag, wat voorkom wanneer dit aangeskakel word, byvoorbeeld, pomp toerusting, duur ongeveer 'n sekonde, maar die elektriese kragopwekker moet dit weerstaan. En dit is wat - ons aanvaar dat jy 'n swaar kar moet beweeg, wat op die horisontale oppervlak geïnstalleer word. Om die trollie te beweeg, is dit nodig om baie meer moeite te doen, wat nodig is om sy beweging te behou. Dit is dieselfde situasie wat plaasvind wanneer die yskaskompressor geloods of gesplete stelsels, elektriese motors en enige pompe is. Daarom kan slegs die sinchroniese elektriese kragopwekker dit hanteer.
Die reaktiewe vragte in die sentrale kragnetwerk word vergoed met chokes of kapasitors, sowel as die gebruik van 'n spesiaal verhoogde dwarssnit van elektriese kabels en transformators.
Artikel oor die onderwerp: Die konsepvloer doen dit self: hoe om lags voor te berei en die borde te lê?
Die asynchrone alternator het 'n beduidende nadeel - van nie in staat om verhoogde vragte te bereik nie. Maar ten spyte hiervan is dit makliker om te ontwerp en goedkoper as sinkroniese analoog. Daarbenewens het asynchrone elektriese kragopwekkers 'n geslote ontwerp, wat hulle kan bied met goeie beskerming teen vog en eksterne besoedeling.
Drie-fase en enkelfase-generator
Sommige mense is daarvan oortuig dat 'n enkelfase-elektrisiteitsgenerator erger is as driefase. Die logika van diegene wat nie die elektrisiteit verstaan nie, is maklik om te verstaan - een fase is minder as drie, daarom erger. Trouens, kies tussen drie- en enkelfase kragtoevoer moet gebaseer wees op die behoeftes van eindgebruikers.'N Elektriese kragopwekker wat drie fases het, is nie nodig om drie groepe enkelfase verbruikers te voed nie, en om driefasige toestelle te voed.
Dit gebeur dat die uitleg van driefase-insette in die huis op enkelfasegroepe uitgevoer word, maar dit is voordelig om nie huurders te doen nie, maar elektrisiëns, want dit het 'n baie duur beskerming van die kragstelsel nodig en die installasie daarvan is baie duur. Byna alle moderne huishoudelike toestelle is enkelfase, en driefase was ou modelle van elektriese motors en elektriese stowe.
Drie-fase elektriese motors het een belangrike nadeel - met die krag van die alternator, byvoorbeeld, 10 kW, sal die krag van elke fase 3,3 kW wees. Onder die fases mag die maksimum moontlike offset van die kraglas nie 25% van die nominale, wat 1/3 van die totale kragopwekker is, oorskry nie. Op grond hiervan sal 'n enkelfase-generator wat 'n krag van 4,5 kW hê, meer kragtig wees as 'n driefase-generator met 10 kW.
Inverter Generator
Die inverter alternator het 'n elektroniese beheereenheid wat die produksie van uitstekende gehalte elektrisiteit kan verseker, met 'n gebrek aan spanning druppels. Inverter alternators is uitstekend vir voeding van sulke verbruikers wat slegs in nominale spanning benodig.
'N Inverter-beheerstelsel vir 'n sinchrone alternator is gevestig en tree in drie stappe op: produseer spanning met 'n frekwensie van 20 Hz; Dan vorm dit 'n permanente stroom van 12 V; Verder word die gelykstroom omgeskakel na 'n veranderlike nominale wat 'n frekwensie van 50 Hz het.
Inverter kragopwekkers is verdeel in drie tipes pulsed uitset spanning:
- Vir die goedkoopste modelle word 'n reghoekige impuls gekenmerk. Sulke modelle kan slegs boukraggereedskap voed. Hierdie tipe inverters word amper nie verkoop nie, aangesien dit 'n lae gewildheid en baie beperkte geleenthede het.
- Die kragopwekkers van die gemiddelde pryssone kan 'n trapezium impuls bied. Dit laat hulle toe om eerder komplekse huishoudelike elektriese toestelle, soos yskas, te voed. Maar vir die sensitiefste tegnologie is sulke kwaliteitspanning dikwels onvoldoende.
- Met 'n sinusvormige impuls word die beste voorwaardes vir die werk van enige toestelle geskep - van die mees maklikste tot die moeilikste. Die sinusvormige spanning het stabiele eienskappe en voldoen akkuraat aan al die parameters van elektrisiteit, wat deur sentrale elektriese netwerke verskaf word. Die koste van sulke inverters is veel hoër as dié van twee ander tipes.
Artikel oor die onderwerp: versiering van plafonne deur gipsbord met hul eie hande (foto en video)
Voordele van inverter kragopwekkers:
- Baie kleiner gewig en groottes, in vergelyking met eenvoudige kragopwekkers van dieselfde krag;
- Minder geraas tydens operasie, wat behaal word as gevolg van die feit dat die rotorspoed verander;
- Baie klein brandstofverbruik, wat behaal word deur elektroniese beheer van die elektrisiteitsopwekkingsproses. Die kragopwekker produseer so 'n aantal energie wat tans aan alle verbruikers benodig word, en sy prestasie verminder of verhoog met die toepaslike afname of toename in die aantal verbruikers;
- Aangesien hulle op 'n sinkroniese alternator gebaseer is, kan inverters kortliks hoëspoed-energie-intensiewe toerusting verskaf. Daarbenewens is daar in sommige modelle van inverter-kragopwekkers 'n "oorlading modus" funksie, waarin die omskakelaar met 50% meer kan lewer as die nominale. Maar hierdie modus kan ongeveer 20-30 minute optree;
- Goeie werk aan mislukking - ongeveer 3 duisend uur.
Nadele:
- Die maksimum deurlopende operasie is 8 uur;
- het 'n hoër koste in vergelyking met nie-inverter analoë van dieselfde krag;
- Die elektroniese beheereenheid is baie sensitief, en die herstel daarvan is redelik duur;
- Die maksimum krag in die kragopwekkers van hierdie tipe is 7,2 kW, en daar is geen modelle wat meer krag het nie.
gevolgtrekkings
Al die bogenoemde kragopwekkers, behalwe omskakelaar, kan nie net in lae-krag verbruikersmodelle van kragsentrales gebruik word nie, maar ook in groot kragopwekkers wat elektrisiteit megawatt produseer.