Grundlæggende base for installationer, der genererer elektricitet med elektromagneter, blev udviklet af den britiske eksperimentør og fysiker Michael Faraday i 1831, som derefter bygget Faraday-disken, som er en af de første generatorer. Derefter blev de elektriske generatorer konstant forbedret inden for en og en halv. Asynkron og synkrone alternatorer, en og tre-fase uden inverterkontrol og med den blev oprettet. Hvad er forskellen mellem alle disse typer?
Synkron generatorer
I en synkron generator laves elektricitet med tilfældigheden af rotationshyppigheden af statoren og rotoren. Den elektromotoriske kraft eller EMF oprettes, når feltet dannet af de magnetiske poler af rotoren krydser startviklingen. I en sådan generator er rotoren enten en permanent magnet eller en elektromagnet, der har et antal flere poler to. En to-polet rotor, som har en rotationshastighed på 3000 omdr./min., Er installeret i backupgeneratorerne, og i de vigtigste generatorer, der producerer elektricitet døgnet rundt, roterer rotoren med en frekvens på 1500 omdr./min.
Efter start af den synkron generator danner rotoren et ret svagt magnetfelt, men gradvist øges mængden af dets omdrejninger, og EMF øges. Ved udgangen styres stabiliteten af spændingen ved anvendelse af den automatiske justeringsenhed (AVR), som ændrer magnetfeltet under spændingsstrømmen på rotoren fra excitationsviklingen. Når man kan forekomme synkroniske generatorer, kan "ankerreaktionen" forekomme, det vil sige, når den induktive belastning er aktiveret, er generatoren demaging, og spændingsfallen falder. Og i det tilfælde, hvor den kapacitive belastning leveres, er generatoren passende, og spændingen vokser.
Fordelen ved synkron generatorer er den stabile spænding ved udgangen, men deres ulempe er tendensen til at overbelaste, som er mulige, når belastningerne vokser og overstiger det gyldige niveau, det vil sige strømmen i rotationsviklingen er overdrevent stigende af AVR enhed.
Den synkron generator er i stand til kortvarigt at producere ved udstedelse af en sådan strøm, der kan overstige den nominelle værdi flere gange. Da nogle elektriske apparater, der omfatter elektriske motorer, kompressorer, pumper og nogle andre, kræves en øget startstrøm, og de har en øget belastning på netværket, den bedste kilde til både hoved- og backupfeeds vil være bare alternatorer.
Artikel om emnet: Installation af MDF-paneler på loftet med Kleimers
Asynkron generatorer
Rotation af rotoren i sådanne generatorer lidt foran omsætningsmagnetisk felt, som er skabt af statoren. Sådanne elektriske generatorer indbefatter rotorer med to typer af vikling - kortslutning og fase. I en asynkron generator er driftsprincippet nøjagtigt det samme som i dets synkronaloge - Statoren skaber et magnetfelt på hjælpeviklingen, som derefter overføres af rotoren og formerne på statorviklingen af EMF. Men forskellen ligger i, at den hyppighed, som magnetfeltet roterer, er uændret, det vil sige, at dens justering er ugyldig. Derfor har hyppigheden af elektrisk strøm, som er produceret af en generator og spændingen, en direkte forbindelse med rotorrevolutionerne, som igen afhænger af den stabile drift af drivmotorens drivmotor.
Asynkron alternatorer har høj beskyttelse mod handlingerne udefra og er ret små følsomme over for kortslutninger, så de er gode til svejsemaskiner. Disse generatorer er også velegnede til at erstatte anordninger, der har en ohmisk (aktiv) belastning, som transformeres af næsten al elektricitet, der leveres af dem, til arbejde - computere, belysning lamper, køkkenudstyr, varmeapparater osv.
Høj reaktiv (start) belastning, der opstår, når den er tændt, for eksempel pumpeudstyr, varer cirka et sekund, men den elektriske generator skal modstå den. Og det er det - vi antager, at du skal flytte en tung vogn, som er installeret på den vandrette overflade. For at flytte vognen er det nødvendigt at gøre meget mere indsats, hvilket er nødvendigt for at opretholde sin bevægelse. Det er den samme situation, der opstår, når køleskabets kompressor lanceres eller split-systemer, elmotorer og eventuelle pumper, derfor kan kun den synkroniske elektriske generator klare den.
De reaktive belastninger i det centrale strømnettet kompenseres med chokes eller kondensatorer, såvel som anvendelse af et specielt øget tværsnit af elektriske kabler og transformatorer.
Artikel om emnet: Udkastet gulv gør det selv: hvordan man forbereder lags og læg boards?
Den asynkroniske generator har en betydelig ulempe - fra ikke i stand til at modstå øgede belastninger. Men på trods af dette er det lettere at designe og billigere end synkron analog. Derudover har asynkroniske elektriske generatorer et lukket design, som er i stand til at give dem god beskyttelse mod fugt og ekstern forurening.
Tre fase og enkeltfasegenerator
Nogle mennesker er overbeviste om, at en enfaset elektricitetsgenerator er værre end tre-faset. Logikken for dem, der ikke forstår elektriciteten, er let at forstå - en fase er mindre end tre, derfor værre. Faktisk skal du vælge mellem tre- og enkeltfaset strømforsyning, skal være baseret på slutbrugernes behov.En elektrisk generator, der har tre faser, er ikke nødvendig for at fodre tre grupper af enfaseforbrugere, og for at fodre trefasede enheder.
Det sker, at layoutet af trefaset input i huset udføres på enfase grupper, men det er fordelagtigt at ikke lejere, men elektrikere, for for dette har du brug for en meget dyr beskyttelse af strømforsyningen og dets installation er meget dyrt. Næsten alle moderne husholdningsapparater er enfase, og trefaset var gamle modeller af elmotorer og elektriske komfurer.
Trefase elektriske motorer har en signifikant ulempe - med kraften i generatoren, for eksempel 10 kW, vil kraften i hver fase være 3,3 kW. Blandt faserne må den maksimale mulige forskydning af strømbelastningen ikke overstige 25% af den nominelle, hvilket er 1/3 af den samlede generatorkraft. Baseret på dette vil en enkeltfasegenerator med en effekt på 4,5 kW være stærkere end en trefaset generator med 10 kW.
Inverter generator.
Inverterens generator har en elektronisk styreenhed, der er i stand til at sikre produktion af fremragende kvalitet elektricitet, med mangel på spændingsdråber. Inverter alternatorer er fremragende til ernæring af sådanne forbrugere, der kun har brug for i nominel spænding.
Et inverterstyringssystem til en synkron generator er etableret og virker i tre trin: producerer spænding med en frekvens på 20 Hz; Derefter danner den en permanent strøm på 12 V; Endvidere omdannes den direkte strøm til en variabel nominel, der har en frekvens på 50 Hz.
Inverter generatorer er opdelt i tre typer af pulserende udgangsspænding:
- For de billigste modeller er en rektangulær impuls karakteriseret. Sådanne modeller kan kun fodre bygningseværktøjer. Denne type inverters er næsten ikke solgt, da den har lav popularitet og meget begrænsede muligheder.
- Generatorerne af den gennemsnitlige priszone kan tilvejebringe en trapezformet impuls. Dette giver dem mulighed for at fodre ret komplekse husholdningsapparater, såsom køleskab. Men for den mest følsomme teknologi er sådan kvalitetsspænding ofte utilstrækkelig.
- Med en sinusformet impuls skabes de bedste betingelser for arbejdet i nogen enheder - fra det mest enkle for det sværeste. Sinusformet spænding har stabile egenskaber og overholder nøjagtigt alle parametre for elektricitet, som leveres af centrale elektriske netværk. Omkostningerne ved sådanne omformere er meget højere end to andre typer.
Artikel om emnet: Dekoration af lofter af gipsplader med egne hænder (foto og video)
Fordele ved inverter generatorer:
- meget mindre vægt og størrelser, hvis sammenlignet med enkle generatorer af samme kraft;
- Mindre støj under drift, hvilket opnås på grund af det faktum, at rotorhastigheden ændres;
- Meget lille brændstofforbrug, som opnås ved elektronisk styring af elproduktionsprocessen. Generatoren producerer et sådant antal energi, der for øjeblikket er påkrævet for alle forbrugere, og dets præstationer falder eller stiger med det rette fald eller stigning i antallet af forbrugere;
- Da de er baseret på en synkron generator, kan invertere kort levere højhastigheds-energiintensivt udstyr. Derudover er der i nogle modeller af invertergeneratorer en "Overload-tilstand" -funktion, hvor omformeren kan producere strøm med 50% mere end den nominelle. Men denne tilstand kan handle ca. 20-30 minutter;
- Godt arbejde på fiasko - omkring 3 tusind timer.
Ulemper:
- Den maksimale kontinuerlige drift er 8 timer;
- har en højere pris i forhold til ikke-inverteranaloger af samme magt;
- Den elektroniske styreenhed er ret følsom, og dens reparation er ret dyrt;
- Den maksimale effekt i generatorerne af denne type er 7,2 kW, og der er ingen modeller, der har mere strøm.
Konklusioner
Alle ovenstående typer af generatorer, undtagen inverter, kan ikke kun bruges i lavkraftforbrugermodeller af kraftværker, men også i store generatorsystemer, der producerer elsmegawatt.