Podstawowa baza do instalacji, które generują energię elektryczną z elektromagnetami, został opracowany przez brytyjskiego eksperymentatora i fizyk Michaela Faraday w 1831 roku, który następnie zbudował dysk Faraday, który jest jednym z pierwszych generatorów. Potem generatory elektryczne stale się poprawiły w ciągu półtora roku. Asynchroniczne i synchroniczne alternatory, jedna i trójfazowa, bez kontroli falownika i jej z nim zostały utworzone. Jaka jest różnica między tymi wszystkimi typami?
Generatory synchroniczne
W synchronicznym alternatorze, elektryczność jest wykonana z zbieżności częstotliwości obrotu stojana i wirnika. Siła elektromotoryczna lub EMF jest tworzona, gdy pole utworzone przez słupy magnetyczne wirnika przecina uzwojenie uruchamiające. W takim generatorze wirnik jest albo magnesem stałym lub elektromagnesem, który ma wiele wielu słupów dwa. Dwulełowy wirnik, który ma prędkość obrotową 3000 obrotów na minutę, jest zainstalowany w generatorach tworzenia kopii zapasowych, aw głównych generatorach, które wytwarzają energię elektryczną przez całą dobę, wirnik obraca się częstotliwością 1500 obr./min.
Po uruchomieniu generatora synchronicznego wirnik tworzy raczej słabe pole magnetyczne, ale stopniowo zwiększa się ilość jego rewolucji i wzrasta EMF. Na wyjściu stabilność napięcia jest sterowana za pomocą automatycznej jednostki regulacyjnej (AVR), która zmienia pole magnetyczne podczas przepływu napięcia na wirniku z uzwojenia wzbudzenia. Podczas obsługi generatorów synchronicznych, może wystąpić "reakcja kotwica", czyli, gdy obciążenie indukcyjne jest aktywowane, generator jest demging, a napięcie spadnie. W przypadku, gdy obciążenie pojemnościowe jest dostarczane, wręcz przeciwnie, generator jest odpowiedni, a napięcie rośnie.
Zaletą generatorów synchronicznych jest stabilnym napięciem na wyjściu, ale ich wadą jest tendencja do przeciążenia, które są możliwe, gdy obciążenia rosną i przekraczają prawidłowy poziom, czyli prąd w uzwojeniu obrotowym jest nadmiernie zwiększany przez AVR jednostka.
Generator synchroniczny jest w stanie krótko produkować na wydaniu takiego prądu, który może przekroczyć wartość nominalną kilka razy. Ponieważ niektóre urządzenia elektryczne, które zawierają silniki elektryczne, sprężarki, pompy i inne inne, wymagane jest zwiększony prąd rozruchowy, i mają zwiększone obciążenie w sieci, najlepszym źródłem zarówno głównych, jak i kopii zapasowych będzie tylko alternatorami.
Artykuł na ten temat: Instalacja paneli MDF na suficie z Kleimers
Generatory asynchroniczne
Obrót wirnika w takich generatorach niewiele wyprzedzający obrót pola magnetycznego, który jest tworzony przez stojana. Takie generatory elektryczne obejmują wirniki z dwoma typami uzwojenia - zwrócone i faza. W generatorze asynchronicznym zasada działania jest dokładnie taka sama jak w swoim synchronicznym analogu - stojana tworzy pole magnetyczne na uzwojeniu pomocniczego, który jest następnie przekazywany przez wirnik i formularze na uzwojeniu stojana EMF. Ale różnica polega na tym, że częstotliwość, z którą obraca się pola magnetycznego, jest niezmieniona, czyli jego korekta jest nieprawidłowa. Dlatego częstotliwość prądu elektrycznego, który jest wytwarzany przez alternatora, a napięcie, ma bezpośrednie połączenie z obrotami wirnika, co z kolei zależą od stabilnej działalności silnika napędowego generatora elektrycznego.
Asynchroniczne alternatory mają wysoką ochronę przed działaniami z zewnątrz i są dość wrażliwe na krótkie obwody, tak że są one świetne do spawania. Generatory te są również dobrze dostosowane do urządzeń zastępujących, które mają obciążenie OHMIC (aktywne), które są przekształcane przez prawie wszystkich dostarczonych przez nich energii elektrycznej, do pracy - komputery, lampy oświetleniowe, przybory kuchenne, grzejniki itp.
Wysoki reaktywny obciążenie (uruchomienie), który występuje po włączeniu, na przykład pompowania sprzętu, trwa około sekundy, ale generator elektryczny musi wytrzymać go. I to jest - zakładamy, że musisz przesunąć ciężki wózek, który jest zainstalowany na poziomej powierzchni. W celu przeniesienia wózka konieczne jest znacznie więcej wysiłku, który jest potrzebny w celu utrzymania jego ruchu. Jest to ta sama sytuacja, która występuje, gdy sprężarka do lodówki jest uruchamiana lub układowe systemy, silniki elektryczne i wszelkie pompy, dlatego tylko synchroniczny generator elektryczny może sobie z nim poradzić.
Obciążenia reaktywne w centralnej sieci energetycznej są kompensowane dławią lub kondensatorami, a także stosując specjalnie zwiększony przekrój kabli elektrycznych i transformatorów.
Artykuł na ten temat: Wykładarka robocza zrób to sam: jak przygotować opóźnienia i połóż deski?
Asynchroniczny alternator ma znaczącą wadę - od nie można wytrzymać zwiększonych ładunków. Ale pomimo tego łatwiej jest projektować i tańszyć niż synchroniczny analog. Ponadto asynchroniczne generatory elektryczne mają zamknięty projekt, który jest w stanie zapewnić im dobrą ochronę przed wilgocią i zanieczyszczeniem zewnętrznym.
Trzy faza i generator jednofazowy
Niektórzy ludzie są przekonani, że generator elektryczny jednofazowy jest gorszy niż trójfazowa. Logika tych, którzy nie rozumieją energii elektrycznej, jest łatwa do zrozumienia - jedna faza jest mniejsza niż trzy, dlatego gorzej. W rzeczywistości wybór pomiędzy trzema i jednofazowymi zasilaniem musi opierać się na potrzebach użytkowników końcowych.Generator elektryczny, który ma trzy fazy nie jest potrzebny do podawania trzech grup konsumentów jednoprojekcyjnych i w celu podawania urządzeń trzyfazowych.
Zdarza się, że układ wejścia trójfazowego w domu jest wykonywane w grupach jednofazowych, ale korzystne jest, aby nie najemcom, ale elektrykom, ponieważ dla tego potrzebujesz bardzo drogiej ochrony systemu energetycznego i jego instalacji jest bardzo drogi. Prawie wszystkie nowoczesne urządzenia gospodarstwa domowego są jednofazowe, a trójfazowe były stare modele silników elektrycznych i pieców elektrycznych.
Silniki elektryczne trójfazowe mają jedną znaczącą wadę - z mocą alternatora, na przykład 10 kW, moc każdej fazy będzie 3,3 kW. Wśród faz maksymalny możliwy przesunięcie obciążenia zasilania nie może przekraczać 25% nominalnego, co stanowi 1/3 całkowitej mocy generatora. Na tej podstawie generator jednofazowy o mocy 4,5 kW będzie silniejszy niż trójfazowy generator o 10 kW.
Generator inwertera
Alternator inwertera ma elektroniczną jednostkę sterującą, która jest w stanie zapewnić produkcję doskonałej jakości energii elektrycznej, z brakiem kropli napięcia. Alternatory inwertera są doskonałe do odżywiania takich konsumentów, którzy potrzebują tylko w napięciu nominalnym.
Ustanawia się system sterowania inwertera dla synchronicznych alternatora i działa w trzech etapach: wytwarza napięcie o częstotliwości 20 Hz; Następnie tworzy stały prąd 12 V; Ponadto prąd zrównoważony jest przekształcony w zmienną nominalną o częstotliwości 50 Hz.
Generatory falownika są podzielone na trzy typy napięcia wyjściowego pulsacyjnego:
- Dla najtańszych modeli charakteryzuje się prostokątny impet. Takie modele mogą podawać tylko elektronarzędzia budowlane. Ten rodzaj falowników jest prawie nie sprzedawany, ponieważ ma niską popularność i bardzo ograniczone możliwości.
- Generatory średniej strefy cen mogą zapewnić impuls trapezowy. Pozwala to na podanie raczej skomplikowanych urządzeń elektrycznych, takich jak lodówka. Ale dla najbardziej wrażliwej technologii, takie napięcie jakościowe jest często niewystarczające.
- Z impulsem sinusoidalnym, najlepsze warunki pracy dowolnych urządzeń - od najbardziej prostych do najtrudniejszych. Napięcie sinusoidalne ma stabilne cechy i dokładnie spełnia wszystkie parametry energii elektrycznej, który jest dostarczany przez centralne sieci elektryczne. Koszt takich falowników jest znacznie wyższy niż dwóch innych typów.
Artykuł na ten temat: Dekoracja sufitów przez płyt gipsowo-kartonową z własnymi rękami (zdjęcie i wideo)
Zalety generatorów inwertera:
- znacznie mniejsza waga i rozmiary, jeśli w porównaniu z prostymi generatorami tej samej mocy;
- Mniejszy hałas podczas pracy, który jest osiągnięty ze względu na fakt, że zmiany prędkości wirnika;
- Bardzo małe zużycie paliwa, które osiąga się elektroniczną kontrolę procesu wytwarzania energii elektrycznej. Generator produkuje taką liczbę energii, która jest obecnie wymagana dla wszystkich konsumentów, a jej wydajność zmniejsza się lub wzrasta wraz z odpowiednim zmniejszeniem lub wzrostem liczby konsumentów;
- Ponieważ są one oparte na synchronicznym alternatorze, falowniki mogą krótko zaopatrzyć się na szybki sprzęt energochłonny. Ponadto, w niektórych modelach generatorów inwertera istnieje funkcja "tryb przeciążenia", w którym falownik może wytwarzać moc o 50% więcej niż nominalny. Ale ten tryb może działać około 20-30 minut;
- Dobra praca nad porażką - około 3 tysięcy godzin.
Niedogodności:
- Maksymalna ciągła praca wynosi 8 godzin;
- mają wyższy koszt w porównaniu z analogami niewinnymi o tej samej mocy;
- Elektroniczna jednostka sterująca jest dość wrażliwa, a jego naprawa jest dość droga;
- Maksymalna moc w tym typu generatorów wynosi 7,2 kW, a nie ma modeli, które mają więcej mocy.
wnioski
Wszystkie powyższe typy generatorów, z wyjątkiem falownika, mogą być stosowane nie tylko w modelach zużywanych energetyki o niskiej mocy, ale także w dużych systemach generatorów, które produkują energię elektryczną Megawatów.