Basis dasar untuk instalasi yang menghasilkan listrik dengan elektromagnet dikembangkan oleh eksperimen Inggris dan fisikawan Michael Faraday pada tahun 1831, yang kemudian membangun Faraday Disk, yang merupakan salah satu generator pertama. Setelah itu, generator listrik terus meningkat dalam satu setengah. Alternator asinkron dan sinkron, satu dan tiga fase, tanpa kontrol inverter dan dengan itu dibuat. Apa perbedaan antara semua jenis ini?
Generator sinkron
Dalam alternator sinkron, listrik dibuat dengan kebetulan frekuensi rotasi stator dan rotor. Kekuatan elektromotif atau EMF dibuat ketika bidang yang dibentuk oleh tiang magnetik rotor melintasi pergeseran awal. Dalam generator seperti itu, rotor adalah magnet permanen atau elektromagnet yang memiliki sejumlah banyak kutub dua. Rotor dua kutub, yang memiliki kecepatan rotasi 3000 rpm, dipasang pada generator cadangan, dan pada generator utama yang menghasilkan listrik sepanjang waktu, rotor berputar dengan frekuensi 1500 rpm.
Setelah memulai generator sinkron, rotor membentuk medan magnet yang agak lemah, tetapi secara bertahap jumlah revolisinya meningkat dan EMF meningkat. Pada output, stabilitas tegangan dikontrol menggunakan Unit Penyesuaian Otomatis (AVR), yang mengubah medan magnet selama aliran tegangan pada rotor dari belitan eksitasi. Ketika mengoperasikan generator sinkron, "reaksi jangkar" dapat terjadi, yaitu, ketika beban induktif diaktifkan, generator itu jahat dan tumbukan tegangan. Dan dalam kasus ketika beban kapasitif disuplai, sebaliknya, generator sesuai dan tegangan tumbuh.
Keuntungan dari generator sinkron adalah tegangan stabil pada output, tetapi kerugian mereka adalah kecenderungan untuk kelebihan beban, yang mungkin terjadi ketika beban tumbuh dan melampaui level yang valid, yaitu, arus dalam belitan rotar sangat bertambah oleh AVR. satuan.
Generator sinkron mampu menghasilkan secara singkat untuk mengeluarkan arus seperti itu yang dapat melebihi nilai nominal beberapa kali. Karena beberapa peralatan listrik yang mencakup motor listrik, kompresor, pompa dan beberapa lainnya, diperlukan arus awal yang meningkat, dan mereka memiliki peningkatan beban pada jaringan, sumber terbaik dari umpan utama dan cadangan hanya akan menjadi alternator.
Artikel tentang Topik: Instalasi Panel MDF di langit-langit dengan KLIMER
Generator asinkron
Rotasi rotor pada generator semacam itu sedikit di depan medan magnet turnover, yang dibuat oleh stator. Generator listrik semacam itu termasuk rotor dengan dua jenis belitan - sirkuit pendek dan fase. Dalam generator asinkron, prinsip operasi persis sama dengan analognya yang sinkron - stator menciptakan medan magnet pada belitan bantu, yang kemudian ditransmisikan oleh rotor dan bentuk pada gulungan EMF. Tetapi perbedaannya terletak pada kenyataan bahwa frekuensi dengan mana medan magnet berputar tidak berubah, yaitu, penyesuaiannya tidak valid. Itulah sebabnya frekuensi arus listrik, yang diproduksi oleh alternator, dan tegangan, memiliki koneksi langsung dengan revolusi rotor, yang pada gilirannya tergantung pada operasi stabil dari motor penggerak generator listrik.
Alternator asinkron memiliki perlindungan tinggi dari tindakan dari luar dan cukup peka terhadap sirkuit pendek, sehingga mereka bagus untuk mesin las. Generator ini juga cocok untuk mengganti perangkat yang memiliki beban ohmic (aktif), yang ditransformasikan oleh hampir semua listrik yang dipasok oleh mereka, untuk bekerja - komputer, lampu pencahayaan, dapur, dll.
Beban reaktif (mulai) tinggi, yang terjadi ketika dihidupkan, misalnya, peralatan pompa, berlangsung sekitar satu detik, tetapi generator listrik harus menahannya. Dan inilah yang - kami asumsikan bahwa Anda perlu memindahkan gerobak berat, yang dipasang pada permukaan horizontal. Untuk memindahkan troli, perlu untuk membuat lebih banyak usaha, yang diperlukan untuk mempertahankan pergerakannya. Ini adalah situasi yang sama yang terjadi ketika kompresor kulkas diluncurkan atau split-systems, motor listrik dan pompa apa pun, oleh karena itu, hanya generator listrik sinkron yang dapat mengatasinya.
Beban reaktif di jaringan power sentral dikompensasi dengan tersedak atau kapasitor, serta menggunakan bagian penampang yang meningkat secara khusus dan transformer.
Artikel tentang Topik: Draft Floor Do It Yourself: Bagaimana Menyiapkan Lags Dan Letakkan Papan?
Alternator asinkron memiliki kelemahan yang signifikan - dari tidak mampu menahan beban yang meningkat. Tapi, terlepas dari ini, lebih mudah untuk merancang dan lebih murah daripada analog sinkron. Selain itu, generator listrik asinkron memiliki desain tertutup, yang mampu memberi mereka perlindungan yang baik terhadap kelembaban dan polusi eksternal.
Tiga fase dan generator fase tunggal
Beberapa orang yakin bahwa generator listrik fase tunggal lebih buruk daripada tiga fase. Logika dari mereka yang tidak mengerti listrik itu mudah dimengerti - satu fase kurang dari tiga, oleh karena itu lebih buruk. Bahkan, pilih antara catu daya fase tiga dan satu harus didasarkan pada kebutuhan pengguna akhir.Generator listrik yang memiliki tiga fase tidak diperlukan untuk memberi makan tiga kelompok konsumen fase tunggal, dan untuk memberi makan perangkat tiga fase.
Kebetulan tata letak input tiga fase di rumah dilakukan pada kelompok fase tunggal, tetapi menguntungkan untuk tidak menyewa, tetapi tukang listrik, karena untuk ini Anda memerlukan perlindungan sistem tenaga yang sangat mahal, dan instalasinya sangat mahal. Hampir semua peralatan rumah tangga modern adalah fase tunggal, dan tiga fase adalah model lama motor listrik dan kompor listrik.
Motor listrik tiga fase memiliki satu kerugian signifikan - dengan kekuatan alternator, misalnya, 10 kW, kekuatan setiap fase akan menjadi 3,3 kW. Di antara fase, maksimum kemungkinan offset beban daya mungkin tidak melebihi 25% dari nominal, yaitu 1/3 dari total kekuatan generator. Berdasarkan ini, generator fase tunggal yang memiliki kekuatan 4,5 kW akan lebih kuat daripada generator tiga fase sebesar 10 kW.
Generator inverter.
Alternator inverter memiliki unit kontrol elektronik yang mampu memastikan produksi listrik berkualitas tinggi, dengan kurangnya tetes tegangan. Alternator inverter sangat baik untuk nutrisi konsumen yang hanya perlu dalam tegangan nominal.
Sistem kontrol inverter untuk alternator sinkron didirikan dan bertindak dalam tiga langkah: menghasilkan tegangan dengan frekuensi 20 Hz; Kemudian membentuk arus permanen 12 v; Selanjutnya, arus searah dikonversi ke nominal variabel yang memiliki frekuensi 50 Hz.
Generator inverter dibagi menjadi tiga jenis tegangan output berdenyut:
- Untuk model termurah, dorongan persegi panjang dicirikan. Model-model semacam itu hanya dapat memberi makan alat-alat listrik bangunan. Jenis inverter ini hampir tidak dijual, karena memiliki popularitas rendah dan peluang yang sangat terbatas.
- Generator zona harga rata-rata dapat memberikan impuls trapesium. Ini memungkinkan mereka untuk memberi makan peralatan listrik rumah tangga yang agak kompleks, seperti kulkas. Tetapi untuk teknologi yang paling sensitif, tegangan kualitas seperti itu seringkali tidak mencukupi.
- Dengan dorongan sinusoidal, kondisi terbaik untuk pekerjaan perangkat apa pun dibuat - dari yang paling sederhana hingga yang paling sulit. Tegangan sinusoidal memiliki karakteristik yang stabil dan secara akurat memenuhi semua parameter listrik, yang dipasok oleh jaringan listrik pusat. Biaya inverter semacam itu jauh lebih tinggi daripada dua jenis lainnya.
Artikel tentang topik: Dekorasi langit-langit dengan eternit dengan tangan mereka sendiri (foto dan video)
Keuntungan dari generator inverter:
- berat dan ukuran yang jauh lebih kecil, jika dibandingkan dengan generator sederhana dari kekuatan yang sama;
- Lebih sedikit kebisingan selama operasi, yang dicapai karena fakta bahwa kecepatan rotor berubah;
- Konsumsi bahan bakar yang sangat kecil, yang dicapai dengan kontrol elektronik dari proses pembangkitan listrik. Generator menghasilkan sejumlah energi seperti itu yang saat ini diperlukan untuk semua konsumen, dan kinerjanya berkurang atau meningkat dengan penurunan atau peningkatan jumlah konsumen yang sesuai;
- Karena mereka didasarkan pada alternator sinkron, inverter dapat secara singkat memasok peralatan intensif energi berkecepatan tinggi. Selain itu, dalam beberapa model generator inverter ada fungsi "mode kelebihan beban", di mana inverter dapat menghasilkan daya sebesar 50% lebih dari nominal. Tetapi mode ini dapat bertindak sekitar 20-30 menit;
- Baik bekerja pada kegagalan - sekitar 3 ribu jam.
Kekurangan:
- Operasi terus menerus maksimum adalah 8 jam;
- memiliki biaya yang lebih tinggi dibandingkan dengan analog non-inverter dari kekuatan yang sama;
- Unit kontrol elektronik cukup sensitif, dan perbaikannya cukup mahal;
- Kekuatan maksimum pada generator jenis ini adalah 7,2 kW, dan tidak ada model yang memiliki daya lebih.
kesimpulan.
Semua jenis generator di atas, kecuali inverter, dapat digunakan tidak hanya pada model konsumen daya rendah pembangkit listrik, tetapi juga dalam sistem generator besar yang menghasilkan listrik megawatt.