Base Basic per impianti che generano elettricità con elettromagneti è stato sviluppato dallo sperimentatore britannico e dal fisico Michael Faraday nel 1831, che quindi ha costruito il disco Faraday, che è uno dei primi generatori. Successivamente, i generatori elettrici sono stati costantemente migliorati entro uno e mezzo. Alternatori asincroni e sincroni, uno e trifase, senza controllo inverter e con esso sono stati creati. Qual è la differenza tra tutti questi tipi?
Generatori sincroni
In un alternatore sincrono, l'elettricità è realizzata con la coincidenza della frequenza di rotazione dello statore e del rotore. La forza elettromotrice o l'EMF viene creata quando il campo formato dai poli magnetici del rotore attraversa l'avvolgimento iniziale. In tale generatore, il rotore è un magnete permanente o un elettromagneto che ha un numero di più poli due. Un rotore a due poli, che ha una velocità di rotazione di 3000 rpm, è installato nei generatori di backup e nei generatori principali che producono elettricità 24 ore su 24, il rotore ruota con una frequenza di 1500 giri / min.
Dopo aver iniziato il generatore sincrono, il rotore forma un campo magnetico piuttosto debole, ma gradualmente l'importo delle sue rivoluzioni aumenta e aumenta EMF. All'uscita, la stabilità della tensione è controllata utilizzando l'unità di regolazione automatica (AVR), che cambia il campo magnetico durante il flusso di tensione sul rotore dall'avvolgimento degli eccitanti. Quando si utilizzano generatori sincroni, si può verificare la "reazione ancore", cioè quando il carico induttivo è attivato, il generatore è di rimontaggio e la tensione cade. E nel caso in cui viene fornito il carico capacitivo, al contrario, il generatore è appropriato e la tensione cresce.
Il vantaggio dei generatori sincrono è la tensione stabile all'uscita, ma il loro svantaggio è la tendenza a sovraccarichi, che sono possibili quando i carichi crescono e superano il livello valido, cioè la corrente nell'avvolgimento rotante è eccessivamente incrementato dall'AVR unità.
Il generatore sincrono è in grado di produrre brevemente sull'emissione di tale corrente che può superare il valore nominale più volte. Dal momento che alcuni elettrodomestici che includono motori elettrici, compressori, pompe e alcuni altri, è richiesta una maggiore corrente di partenza, e hanno un carico maggiore sulla rete, la migliore fonte dei feed principale e di backup sarà solo alternatori.
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Generatori asincroni
Rotazione del rotore in tali generatori un po 'davanti al campo magnetico del fatturato, creato dallo statore. Tali generatori elettrici includono rotori con due tipi di avvolgimento - cortocircuito e fase. In un generatore asincrono, il principio di funzionamento è esattamente lo stesso del suo analogo sincrono - lo statore crea un campo magnetico sull'avvolgimento ausiliario, che viene quindi trasmesso dal rotore e dalle forme sull'avvolgimento dello statore dell'EMF. Ma la differenza sta nel fatto che la frequenza con cui ruota il campo magnetico ruota è invariato, cioè, la sua regolazione non è valida. Ecco perché la frequenza della corrente elettrica, prodotta da un alternatore e la tensione, ha una connessione diretta con le rivoluzioni del rotore, che a sua volta dipendono dal funzionamento stabile del motore di azionamento del generatore elettrico.
Gli alternatori asincroni hanno un'elevata protezione dalle azioni dall'esterno e sono piuttosto sensibili ai cortocircuiti brevi, in modo che siano ideali per la saldatura. Questi generatori sono anche adatti per sostituire i dispositivi che hanno un carico ohmico (attivo), che vengono trasformati da quasi tutte le elettricità fornite da loro, per funzionare - computer, lampade da illuminazione, stoviglie, riscaldatori, ecc.
Il carico ad alto reattivo (avviamento), che si verifica quando acceso, ad esempio, apparecchiature di pompaggio, dura circa un secondo, ma il generatore elettrico deve sopportarlo. E questo è ciò che - assumiamo che è necessario spostare un carrello pesante, che è installato sulla superficie orizzontale. Per spostare il carrello, è necessario fare molto più sforzo, che è necessario per mantenere il suo movimento. È la stessa situazione che si verifica quando il compressore del frigorifero è lanciato o diviso-sistemi, motori elettrici e qualsiasi pompe, quindi, solo il generatore elettrico sincrono può farcela con esso.
I carichi reattivi nella griglia di potenza centrale sono compensati con soffoche o condensatori, oltre a utilizzare una sezione trasversale appositamente aumentata di cavi elettrici e trasformatori.
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L'alternatore asincrono ha un significativo inconveniente - da non in grado di resistere a carichi aumentati. Ma, nonostante questo, è più facile progettare e meno economico rispetto all'analogico sincrono. Inoltre, i generatori elettrici asincroni hanno un design chiuso, che è in grado di fornire loro una buona protezione contro l'umidità e l'inquinamento esterno.
Generatore trifase e monofase
Alcune persone sono convinte che un generatore di energia elettrica monofase sia peggiore della trifase. La logica di coloro che non capiscono l'elettricità è facile da capire - una fase è inferiore a tre, quindi peggio. Infatti, scegliere tra l'alimentatore a tre e monofase deve essere basato sulle esigenze degli utenti finali.Un generatore elettrico che ha tre fasi non è necessario per nutrire tre gruppi di consumatori monofase e per alimentare i dispositivi trifase.
Succede che il layout di input trifase in casa viene eseguito su gruppi monofase, ma è vantaggioso non essere inquilini, ma elettricisti, perché per questo è necessaria una protezione molto costosa del sistema di alimentazione e la sua installazione è molto costoso. Quasi tutti gli elettrodomestici moderni sono monofase e trifase erano vecchi modelli di motori elettrici e stufe elettriche.
I motori elettrici trifase hanno uno svantaggio significativo - con la potenza dell'alternatore, ad esempio, 10 kW, la potenza di ciascuna fase sarà di 3,3 kW. Tra le fasi, il massimo offset possibile del carico di potenza non può superare il 25% del nominale, che è 1/3 del potere del generatore totale. Sulla base di ciò, un generatore monofase con una potenza di 4,5 kW sarà più potente di un generatore trifase di 10 kW.
Generatore dell'inverter
L'alternatore dell'inverter ha un'unità di controllo elettronica in grado di garantire la produzione di eccellente elettricità di qualità, con una mancanza di eventuali gocce di tensione. Gli alternatori dell'inverter sono eccellenti per la nutrizione di tali consumatori che necessitano solo in tensione nominale.
Un sistema di controllo dell'inverter per un'alternatore sincrono è stabilito e agisce in tre passaggi: produce tensione con una frequenza di 20 Hz; Quindi forma una corrente permanente di 12 V; Inoltre, la corrente continua viene convertita in una variabile nominale avente una frequenza di 50 Hz.
I generatori di inverter sono suddivisi in tre tipi di tensione di uscita pulsata:
- Per i modelli più economici, è caratterizzato da un impulso rettangolare. Tali modelli possono solo alimentare gli utensili di potenza dell'edificio. Questo tipo di inverter non è quasi venduto, poiché ha una bassa popolarità e opportunità molto limitate.
- I generatori della zona medi del prezzo possono fornire un impulso trapezoidale. Ciò consente loro di alimentare elettrodomestici piuttosto complessi, come frigorifero. Ma per la tecnologia più sensibile, tale tensione di qualità è spesso insufficiente.
- Con un impulso sinusoidale, vengono create le migliori condizioni per il lavoro di qualsiasi dispositivo - dal più semplice al più difficile. La tensione sinusoidale ha caratteristiche stabili e accuratamente conforme a tutti i parametri di elettricità, forniti da reti elettriche centrali. Il costo di tali inverter è molto più alto di quello di altri due tipi.
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Vantaggi dei generatori dell'inverter:
- Peso e dimensioni molto più piccoli, se confrontati con i generatori semplici dello stesso potere;
- Meno rumore durante il funzionamento, che è raggiunto a causa del fatto che la velocità del rotore cambia;
- Consumo di carburante molto piccolo, ottenuto dal controllo elettronico del processo di generazione di energia elettrica. Il generatore produce tale numero di energia che è attualmente richiesto a tutti i consumatori, e le sue prestazioni diminuiscono o aumentano con la diminuzione appropriata o l'aumento del numero di consumatori;
- Poiché sono basati su un'alternatore sincrono, gli inverter possono fornire brevemente attrezzature ad alta velocità ad alta velocità. Inoltre, in alcuni modelli di generatori inverter c'è una funzione "modalità di sovraccarico", in cui l'inverter può produrre potenza del 50% in più rispetto al nominale. Ma questa modalità può agire circa 20-30 minuti;
- Buon lavoro sul fallimento - circa 3mila ore.
Svantaggi:
- L'operazione massima continua è di 8 ore;
- avere un costo maggiore rispetto agli analoghi non inverter dello stesso potere;
- L'unità di controllo elettronica è piuttosto sensibile e la sua riparazione è piuttosto costosa;
- La potenza massima nei generatori di questo tipo è 7,2 kW e non ci sono modelli che hanno più potere.
CONCLUSIONI.
Tutti i suddetti tipi di generatori, ad eccezione dell'inverter, possono essere utilizzati non solo nei modelli di consumo a bassa potenza di centrali elettrici, ma anche nei sistemi di grandi generatori che producono megawatt di elettricità.