Grunngrunnlag for installasjoner som genererer elektrisitet med elektromagneter ble utviklet av den britiske eksperimentøren og fysikeren Michael Faraday i 1831, som deretter bygde Faraday-disken, som er en av de første generatorene. Deretter ble de elektriske generatorene konstant forbedret i en og en halv. Asynkron og synkron alternatorer, en og trefaset, uten omformerkontroll og med den ble opprettet. Hva er forskjellen mellom alle disse typene?
Synkron generatorer
I en synkron generator er elektrisitet laget med tilfeldigheten av frekvensen av rotasjon av statoren og rotoren. Den elektromotoriske kraften eller EMF er opprettet når feltet dannet av de magnetiske polene til rotoren krysser startviklingen. I en slik generator er rotoren enten en permanent magnet eller en elektromagnet som har en rekke flere poler to. En topolesrotor, som har en rotasjonshastighet på 3000 rpm, er installert i sikkerhetsgeneratorene, og i hovedgeneratorene som produserer elektrisitet døgnet rundt, roterer rotoren med en frekvens på 1500 rpm.
Etter å ha startet synkrongeneratoren, danner rotoren et ganske svakt magnetfelt, men gradvis øker mengden av omdreiningene og EMF øker. På utgangen styres spenningen av spenningen ved hjelp av den automatiske justeringsenheten (AVR), som endrer magnetfeltet under spenningen av spenningen på rotoren fra eksitasjonsvinding. Ved driftssynkrongeneratorer kan "ankerreaksjonen" oppstå, det vil si at når den induktive belastningen er aktivert, er generatoren demaging og spenningen faller. Og i tilfelle når kapasitiv belastning leveres, tvert imot, er generatoren hensiktsmessig og spenningen vokser.
Fordelen med synkron generatorer er den stabile spenningen ved utgangen, men deres ulempe er tendensen til overbelastning, som er mulige når lastene vokser og overskrider gyldig nivå, det vil si at strømmen i rotasjonsviklingen er for mye økt av AVR enhet.
Den synkrongeneratoren er i stand til kort å produsere på utstedelse av en slik strøm som kan overstige den nominelle verdien flere ganger. Siden noen elektriske apparater som inkluderer elektriske motorer, kompressorer, pumper og noen andre, er det nødvendig med en økt startstrøm, og de har økt belastning på nettverket, den beste kilden til både hoved- og backup-feeder vil bare være alternatorer.
Artikkel om emnet: Installasjon av MDF-paneler på taket med kleforkere
Asynkron generatorer
Rotasjon av rotoren i slike generatorer litt foran omsetningen magnetfelt, som er opprettet av statoren. Slike elektriske generatorer inkluderer rotorer med to typer vikling - kortsluttet og fase. I en asynkron generator er operasjonsprinsippet nøyaktig det samme som i sin synkron analoge - statoren skaper et magnetfelt på hjelpeviklingen, som deretter overføres av rotoren og danner på statorviklingen av EMFs stator. Men forskjellen ligger i det faktum at frekvensen som det magnetiske feltet roterer, er uendret, det vil si at dens justering er ugyldig. Derfor er frekvensen av elektrisk strøm, som produseres av en generator, og spenningen, har en direkte forbindelse med rotorrevolusjonene, som igjen avhenger av den stabile driften av drivmotoren i den elektriske generatoren.
Asynkron alternatorer har høy beskyttelse mot handlingene fra utsiden og er ganske småfølsomme for korte kretser, slik at de er flotte for sveisemaskiner. Disse generatorene er også godt egnet for å erstatte enheter som har en ohmisk (aktiv) belastning, som transformeres av nesten all elektrisitet levert av dem, til arbeid - datamaskiner, belysningslamper, kjøkkenutstyr, varmeovner, etc.
Høy reaktiv (start) belastning, som oppstår når den slås på, for eksempel pumping utstyr, varer omtrent et sekund, men den elektriske generatoren må tåle den. Og dette er hva - vi antar at du må flytte en tung vogn, som er installert på den horisontale overflaten. For å flytte vognen er det nødvendig å gjøre mye mer innsats, som er nødvendig for å opprettholde bevegelsen. Det er den samme situasjonen som oppstår når kjøleskapskompressoren lanseres eller splittesystemer, elektriske motorer og eventuelle pumper, derfor kan bare den synkron elektriske generatoren takle det.
De reaktive belastningene i det sentrale kraftnettet kompenseres med chokes eller kondensatorer, samt bruk av et spesielt økt tverrsnitt av elektriske kabler og transformatorer.
Artikkel om emnet: Utkastet gulv gjør det selv: hvordan å forberede lags og legge brettene?
Den asynkrone alternatoren har en betydelig ulempe - fra ikke i stand til å motstå økte belastninger. Men til tross for dette er det lettere å designe og billigere enn synkron analog. I tillegg har asynkron elektriske generatorer en lukket design, som er i stand til å gi dem god beskyttelse mot fuktighet og ekstern forurensning.
Tre fase og enfaset generator
Noen mennesker er overbevist om at en enkeltfaset elgenerator er verre enn trefaset. Logikken til de som ikke forstår strømmen, er lett å forstå - en fase er mindre enn tre, derfor verre. Faktisk, velg mellom tre- og enfaset strømforsyning må være basert på behovene til sluttbrukere.En elektrisk generator som har tre faser, er ikke nødvendig for å mate tre grupper av enfase forbrukere, og for å mate trefasede enheter.
Det skjer at utformingen av trefasede inngang i huset utføres på enfaset grupper, men det er fordelaktig å ikke gjøre leietakere, men elektrikere, for dette trenger du en veldig dyr beskyttelse av kraftsystemet, og installasjonen er veldig dyrt. Nesten alle moderne husholdningsapparater er enfaset, og trefaset var gamle modeller av elektriske motorer og elektriske ovner.
Trefasede elektriske motorer har en betydelig ulempe - med vekselstrømmenes kraft, for eksempel 10 kW, vil kraften i hver fase være 3,3 kW. Blant fasene kan maksimal mulig kompensasjon av strømbelastningen ikke overstige 25% av den nominelle, som er 1/3 av den totale generatorkraften. Basert på dette vil en enkeltfaset generator som har en kraft på 4,5 kW være kraftigere enn en trefaset generator med 10 kW.
Inverter Generator
Inverter-alternatoren har en elektronisk kontrollenhet som er i stand til å sikre produksjonen av utmerket kvalitet elektrisitet, med mangel på noen spenningsfall. Inverter alternatorer er utmerket for ernæring av slike forbrukere som bare trenger i nominell spenning.
Et inverterkontrollsystem for en synkron generator er etablert og fungerer i tre trinn: produserer spenning med en frekvens på 20 Hz; Deretter danner det en permanent strøm på 12 V; Videre omdannes den likestrømmen til en variabel nominell som har en frekvens på 50 Hz.
Inverter generatorer er delt inn i tre typer pulserende utgangsspenning:
- For de billigste modellene er en rektangulær drivkraft karakterisert. Slike modeller kan bare mate byggekraftverktøy. Denne typen omformere er nesten ikke solgt, da den har lav popularitet og svært begrensede muligheter.
- Generatorene i gjennomsnittlig prissone kan gi en trapesformet impuls. Dette gjør at de kan mate ganske komplekse husholdningsapparater, for eksempel kjøleskap. Men for den mest følsomme teknologien er slik kvalitetsspenning ofte utilstrekkelig.
- Med en sinusformet impuls er de beste forholdene for arbeidet til noen enheter opprettet - fra den mest enkle til det vanskeligste. Sinusformet spenningen har stabile egenskaper og overholder nøyaktig alle parametrene for elektrisitet, som leveres av sentrale elektriske nettverk. Kostnaden for slike omformere er mye høyere enn for to andre typer.
Artikkel om emnet: Dekorasjon av tak med gipsplater med egne hender (foto og video)
Fordeler med inverter generatorer:
- mye mindre vekt og størrelser, hvis sammenlignet med enkle generatorer av samme kraft;
- Mindre støy under drift, som oppnås på grunn av det faktum at rotorhastigheten endres;
- Svært lite drivstofforbruk, som oppnås ved elektronisk kontroll av strømgenereringsprosessen. Generatoren produserer et slikt antall energi som for tiden er nødvendig for alle forbrukere, og ytelsen minker eller øker med den aktuelle nedgangen eller økningen i antall forbrukere;
- Siden de er basert på en synkron generator, kan omformere kort gi høyhastighets energiintensivt utstyr. I tillegg er det i enkelte modeller av inverter generatorer en "overbelastningsmodus" -funksjon, der omformeren kan produsere strøm med 50% mer enn den nominelle. Men denne modusen kan fungere ca. 20-30 minutter;
- Godt arbeid på feil - ca 3 tusen timer.
Ulemper:
- Maksimal kontinuerlig drift er 8 timer;
- ha en høyere kostnad sammenlignet med ikke-omformeren analoger av samme kraft;
- Den elektroniske kontrollenheten er ganske følsom, og reparasjonen er ganske dyrt;
- Maksimal effekt i generatorene av denne typen er 7,2 kW, og det er ingen modeller som har mer strøm.
konklusjoner
Alle de ovennevnte typer generatorer, unntatt omformer, kan brukes ikke bare i lavkraftforbrukermodeller av kraftverk, men også i store generatorsystemer som produserer elektrisitet megawatt.