전자석으로 전기를 생성하는 설치를위한 기본 기반은 1831 년 영국 실험 자와 물리학 자의 Michael Faraday가 개발 한 다음 첫 번째 발전기 중 하나 인 Faraday 디스크를 만들었습니다. 그 후, 전기 발전기는 1 ~ 반 이내에 지속적으로 개선되었다. 비동기 및 동기식 발전기, 인버터 제어가없는 1 단계 및 3 단계가 생성되었습니다. 이 모든 유형의 차이점은 무엇입니까?
동기식 발생기
동기식 교류 발전기에서는 고정자 및 회 전자의 회전 빈도의 우연의 일치로 전기가 이루어집니다. 전자력 또는 EMF는 회 전자의 자극에 의해 형성된 필드가 출발 권선을 가르 십시면 생성 될 때 생성된다. 이러한 발전기에서, 회 전자는 영구 자석 또는 다수의 다수의 극 두 개를 갖는 전자석이다. 회전 속도가 3000 rpm의 회전 속도를 갖는 2 극 회 전자가 설치되고, 백업 생성기에 설치되고, 클럭 주위의 전기를 생성하는 주 발전기에서 로터는 1500 rpm의 주파수로 회전합니다.
동기식 발생기를 시동 한 후, 로터는 다소 약한 자기장을 형성하지만, 점차적으로 회전량이 증가하고 EMF가 증가한다. 출력에서, 전압의 안정성은 여기 권선으로부터 로터의 전압 흐름 동안 자기장을 변화시키는 자동 조정 유닛 (AVR)을 사용하여 제어된다. 동기식 발생기를 조작 할 때, "앵커 반응"이 발생할 수 있습니다. 즉, 유도 부하가 활성화되면 발생기가 훼손되고 전압이 떨어지는 것입니다. 그리고 용량 성 부하가 공급되는 경우, 반대로 발생기가 적절하고 전압이 증가한다.
동기 발전기의 장점은 출력에서 안정적인 전압이지만, 부하가 유효한 레벨을 성장시키고 초과 할 때 가능한 한 과부하의 과부하의 경향이며, 즉 회전 권선의 전류가 AVR에 의해 과도하게 증가된다. 단위.
동기식 발생기는 공칭 값을 여러 번 초과 할 수있는 전류를 발행 할 때 간단히 생성 할 수 있습니다. 전기 모터, 압축기, 펌프 및 일부 다른 기기가 포함 된 일부 전기 제품이 필요하므로 네트워크에 부하가 증가하고 있으며 메인 및 백업 피드의 가장 좋은 소스는 대출 전류가됩니다.
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비동기식 발전기
이러한 발전기에서 회 전자의 회전은 고정자에 의해 생성 된 매출 자계 필드보다 조금 앞서 있습니다. 이러한 전기 발생기는 2 종류의 권선 - 단락 및 상을 갖는 로터를 포함한다. 비동기식 발전기에서는 동기식 아날로그에서와 정확히 동일합니다. 고정자는 보조 권선에 자계를 생성하고 EMF의 고정자 권선에 대해 회 전자에 의해 전송되고 형성됩니다. 그러나 그 차이는 자기장이 회전하는 주파수가 변하지 않는 주파수가 변하지 않는다는 사실에 있습니다. 즉, 조정이 유효하지 않습니다. 즉, 전류 발전기에 의해 생성되는 전류의 빈도 및 전압이 전기 발생기의 구동 모터의 안정한 작동에 의존하는 로터 회전과 직접 연결되는 이유이다.
비동기식 발전기는 외부에서 동작으로부터 높은 보호 기능을 갖추고 있으며 단락에 매우 민감하므로 용접기에 훌륭합니다. 이러한 발전기는 또한 오믹 (활성) 하중이있는 장치를 대체하는 데 적합합니다. 이는 컴퓨터, 조명 램프, 주방 용품, 히터 등에 의해 제공되는 거의 모든 전기로 변형됩니다.
예를 들어 펌핑 장비를 켜는 경우에 발생하는 높은 반응성 (시작) 하중, 예를 들어 약 2 초 지속되지만 전기 발전기가 견딜 수 있어야합니다. 그리고 이것은 무엇입니까? 우리는 당신이 수평 표면에 설치된 무거운 카트를 움직여야한다고 가정합니다. 트롤리를 옮기기 위해서는 그 움직임을 유지하기 위해 필요한 훨씬 더 많은 노력을 기울여야합니다. 냉장고 압축기가 발사되거나 분할 시스템, 전기 모터 및 모든 펌프가 발생할 때 발생하는 것과 동일한 상황입니다.
중앙 전력망의 반응성 부하는 쵸크 또는 커패시터로 보상되고 전기 케이블 및 변압기의 특별히 증가 된 단면을 사용하는 것뿐만 아니라 보상됩니다.
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비동기식 발전기는 증가 된 부하에 견딜 수없는 것으로부터 중요한 단점이 있습니다. 그러나 이것에도 불구하고 동기식 아날로그보다는 설계하고 더 저렴하게 설계하고 저렴합니다. 또한 비동기 전기 발전기에는 폐쇄 디자인이있어 수분 및 외부 오염에 대한 우수한 보호 기능을 제공 할 수 있습니다.
3 단계 및 단상 생성기
어떤 사람들은 단상 전기 발전기가 3 상보다 나쁜 것으로 확신합니다. 전기를 이해하지 못하는 사람들의 논리는 이해하기 쉽습니다. 하나의 단계는 3보다 작으며, 따라서 더 나쁩니다. 실제로 3 단계와 단상 전원 공급 장치 중에서 선택 해야하는 최종 사용자의 요구 사항을 기반으로해야합니다.세 단계를 갖는 전기 발생기는 3 개의 단상 소비자의 세 그룹을 공급하고 3 상 장치를 공급하기 위해 필요하지 않습니다.
집안의 3 상 입력의 레이아웃은 단상 그룹에서 수행되는 경우, 세입자가 아니라 전기 기술자는 전력 시스템의 매우 비싼 보호 기능이 필요하기 때문에 전기 기술자가 필요합니다. 매우 비싸다. 거의 모든 현대 가전 제품은 단상이며 3상은 전기 모터 및 전기 스토브의 오래된 모델이었습니다.
3 상 전기 모터는 하나의 유의 한 단점이 있습니다. 예를 들어 10 kW의 전달의 전력이있는 경우 각 단계의 전력은 3.3kW가됩니다. 단계에서는 총 발전기 전력의 1/3 인 공칭의 25 %를 초과하지 않을 수 있습니다. 이에 따라 4.5kW의 힘을 갖는 단상 발생기는 3 상 생성기보다 10kW보다 강력 할 것입니다.
인버터 발생기
인버터 발전기에는 모든 전압 강하가 없어 우수한 품질의 전기의 생산을 보장 할 수있는 전자 제어 장치가 있습니다. 인버터 발전기는 공칭 전압에서만 필요한 소비자의 영양에 우수합니다.
동기식 교류 발전기를위한 인버터 제어 시스템이 설정되고 세 단계로 작동합니다. 20Hz의 주파수로 전압을 생성합니다. 그런 다음 12V의 영구 전류를 형성합니다. 또한, 직류는 50Hz의 주파수를 갖는 가변 공칭으로 변환된다.
인버터 발생기는 3 가지 유형의 펄스 출력 전압으로 나뉩니다.
- 가장 저렴한 모델의 경우 직사각형의 자극이 특징입니다. 이러한 모델은 건물 전동 공구 만 공급할 수 있습니다. 이 유형의 인버터는 낮은 인기와 매우 제한된 기회가 있기 때문에 거의 판매되지 않습니다.
- 평균 가격대의 발전기는 사다리꼴 임펄스를 제공 할 수 있습니다. 이를 통해 냉장고와 같은 오히려 복잡한 가정용 가전 제품을 공급할 수 있습니다. 그러나 가장 민감한 기술의 경우 이러한 품질 전압은 종종 불충분합니다.
- 사인파 임펄스로, 가장 짧은 곳에서 가장 단순한 장치에서 가장 좋은 장치의 일을위한 최상의 조건이 생성됩니다. 정현파 전압은 안정된 특성을 가지며 중앙 전기 네트워크가 제공하는 모든 전기 파라미터를 정확하게 준수합니다. 그러한 인버터의 비용은 두 가지 유형보다 훨씬 높습니다.
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인버터 발생기의 장점 :
- 동일한 힘의 간단한 발전기와 비교할 경우 훨씬 작은 무게와 크기;
- 회 전자 속도가 변하기 때문에 작동하는 동안 작동 중에 소음이 적습니다.
- 전기 생성 과정의 전자 제어에 의해 달성되는 매우 작은 연료 소비. 발전기는 현재 모든 소비자에게 필요한 많은 에너지를 생성하며, 소비자 수의 적절한 감소 또는 증가에 따라 성능이 감소하거나 증가합니다.
- 동기식 발전기를 기반으로하기 때문에 인버터는 고속 에너지 집약적 인 장비를 간략하게 공급할 수 있습니다. 또한 일부 인버터 발생기의 일부 모델에서는 인버터가 공칭보다 50 % 더 많은 전력을 생성 할 수있는 "과부하 모드"기능이 있습니다. 그러나이 모드는 약 20-30 분 정도 작동 할 수 있습니다.
- 실패에 대한 좋은 일 - 약 3,000 시간.
단점 :
- 최대 연속 작동은 8 시간입니다.
- 동일한 전력의 비 인버터 유사체에 비해 더 높은 비용을 갖는다.
- 전자 제어 장치는 매우 민감하며 수리는 매우 비쌉니다.
- 이 유형의 발전기의 최대 전력은 7.2kW이며 더 많은 전력이있는 모델이 없습니다.
결론
인버터를 제외한 위의 모든 발생기의 모든 유형은 저전력 소비자 모델뿐만 아니라 전기 메가 와트를 생산하는 대형 발전기 시스템에서도 사용할 수 있습니다.