Baza de bază pentru instalațiile care generează electricitate cu electromagneți a fost dezvoltată de experimentul britanic și de fizicianul Michael Faraday în 1831, care a construit apoi discul Faraday, care este unul dintre primii generatori. După aceasta, generatoarele electrice au fost îmbunătățite constant în cadrul unei jumătăți. Alternatoare asincrice și sincrone, una și trei faze, fără control al invertorului și cu ea au fost create. Care este diferența dintre toate aceste tipuri?
Generatoare sincrone
Într-un alternator sincron, electricitatea se face cu coincidența frecvenței rotației statorului și a rotorului. Forța electromotoare sau EMF este creată atunci când câmpul format de polii magnetici ai rotorului traversează înfășurarea de pornire. Într-un astfel de generator, rotorul este fie un magnet permanent, fie un electromagnet care are un număr de polonezi multipli doi. Un rotor cu două poli, care are o viteză de rotație de 3000 rpm, este instalat în generatoarele de backup și în generatoarele principale care produc energie electrică în jurul ceasului, rotorul se rotește cu o frecvență de 1500 rpm.
După pornirea generatorului sincron, rotorul formează un câmp magnetic destul de slab, dar treptat, cantitatea de revoluții crește și crește EMF. La ieșire, stabilitatea tensiunii este controlată utilizând unitatea de reglare automată (AVR), care modifică câmpul magnetic în timpul curgerii tensiunii de pe rotor din lichidarea excitației. Atunci când se utilizează generatoare sincrone, poate apărea "reacția de ancorare", adică atunci când sarcina inductivă este activată, generatorul este demisia și tensiunea cade. Și în cazul în care sarcina capacitivă este furnizată, dimpotrivă, generatorul este adecvat și tensiunea crește.
Avantajul generatoarelor sincrone este tensiunea stabilă la ieșire, dar dezavantajul lor este tendința de supraîncărcare, care sunt posibile atunci când încărcăturile cresc și depășesc nivelul valid, adică curentul în înfășurarea rotativă este excesiv incrementată de AVR unitate.
Generatorul sincron este capabil să producă pe scurt pe emiterea unui astfel de curent care poate depăși valoarea nominală de mai multe ori. Deoarece unele aparate electrice care includ motoare electrice, compresoare, pompe și altele, este necesar un curent de pornire crescut și au o încărcătură crescută în rețea, cea mai bună sursă a furajelor principale și de backup vor fi doar alternatoare.
Articol de pe subiect: Instalarea panourilor MDF pe plafon cu Kleimers
Generatoare asincrone
Rotirea rotorului în astfel de generatoare cu puțin înainte de câmpul magnetic al cifrei de afaceri, care este creat de stator. Astfel de generatoare electrice includ rotoare cu două tipuri de înfășurare - scurtcircuitate și fază. Într-un generator asincron, principiul operațiunii este exact la fel ca în analogul său sincron - statorul creează un câmp magnetic asupra înfășurării auxiliare, care este apoi transmisă de rotor și forme pe lichidarea statorului EMF. Dar diferența constă în faptul că frecvența cu care câmpul magnetic se rotește este neschimbată, adică, ajustarea sa este nevalidă. Acesta este motivul pentru care frecvența curentului electric, care este produsă de un alternator și tensiunea, are o legătură directă cu rotațiile rotorului, care, la rândul său, depind de funcționarea stabilă a motorului de antrenare al generatorului electric.
Alternatorii asincroni au o protecție ridicată față de acțiunile din exterior și sunt destul de sensibile la scurtcircuite la scurtcircuite, astfel încât acestea sunt excelente pentru mașinile de sudură. Aceste generatoare sunt, de asemenea, bine adaptate pentru substituirea dispozitivelor care au o sarcină Ohmic (activă), care sunt transformate de aproape toată energia electrică furnizate de acestea, la lucru - computere, lămpi de iluminat, bucătărie, încălzitoare etc.
Încărcare ridicată (pornire), care apare atunci când este pornită, de exemplu, echipamentul de pompare, durează aproximativ o secundă, dar generatorul electric trebuie să reziste. Și acesta este ceea ce - presupunem că trebuie să mutați un cărucior greu, care este instalat pe suprafața orizontală. Pentru a muta căruciorul, este necesar să se facă mult mai mult efort, ceea ce este necesar pentru a-și menține mișcarea. Este aceeași situație care apare atunci când compresorul frigiderului este lansat sau sisteme split, motoare electrice și orice pompe, prin urmare, numai generatorul electric sincron poate face față cu acesta.
Încărcăturile reactive din rețeaua electrică centrală sunt compensate cu choke sau condensatori, precum și utilizând o secțiune transversală special crescută a cablurilor și transformatoarelor electrice.
Articol pe această temă: Edterul de etaj o face singur: Cum să pregătiți GAL-uri și să puneți plăcile?
Alternatorul asincron are un dezavantaj semnificativ - de la care nu este capabil să reziste la sarcini sporite. Dar, în ciuda acestui fapt, este mai ușor de proiectat și mai ieftin decât analogul sincron. În plus, generatoarele electrice asincrone au un design închis, care este capabil să le ofere o bună protecție împotriva umidității și a poluării externe.
Trei faze și generator de o singură fază
Unii oameni sunt convinși că un generator de energie electrică monofazată este mai rău decât trei faze. Logica celor care nu înțeleg energia electrică este ușor de înțeles - o fază este mai mică de trei, deci mai rău. De fapt, alegerea între sursa de alimentare cu trei și monofazați trebuie să se bazeze pe nevoile utilizatorilor finali.Un generator electric care are trei faze nu este necesar pentru a alimenta trei grupe de consumatori monofazici și pentru a alimenta dispozitive trifazate.
Se întâmplă că structura de intrare trifazată în casă este efectuată pe grupuri monofazate, dar este avantajos să nu faceți chiriași, ci electricieni, deoarece pentru aceasta aveți nevoie de o protecție foarte costisitoare a sistemului de alimentare și instalarea acesteia este foarte scump. Aproape toate aparatele moderne de uz casnic sunt cu o singură fază, iar trei faze au fost modele vechi de motoare electrice și sobe electrice.
Motoarele electrice trifazate au un dezavantaj semnificativ - cu puterea alternatorului, de exemplu, 10 kW, puterea fiecărei faze va fi de 3,3 kW. Printre faze, valoarea maximă posibilă a încărcăturii de putere nu poate depăși 25% din nominal, care este de 1/3 din puterea generatorului total. Pe baza acestui fapt, un generator monofazat având o putere de 4,5 kW va fi mai puternic decât un generator trifazat cu 10 kW.
Generator de invertoare
Alternatorul invertorului are o unitate electronică de control care este capabilă să asigure producția de energie electrică excelentă, cu o lipsă de picături de tensiune. Alternatoarele de invertoare sunt excelente pentru nutriția unor astfel de consumatori care au nevoie doar în tensiune nominală.
Se stabilește un sistem de control al invertorului pentru un alternator sincron și acționează în trei etape: produce tensiune cu o frecvență de 20 Hz; Apoi formează un curent permanent de 12 V; Mai mult, curentul direct este transformat într-o variabilă nominală având o frecvență de 50 Hz.
Generatoarele invertorului sunt împărțite în trei tipuri de tensiune de ieșire pulsată:
- Pentru cele mai ieftine modele, se caracterizează un impuls dreptunghiular. Astfel de modele pot alimenta numai uneltele electrice de construcție. Acest tip de invertoare nu este aproape vândut, deoarece are popularitate scăzută și oportunități foarte limitate.
- Generatoarele din zona medie a prețurilor pot oferi un impuls trapezoidal. Acest lucru le permite să alimenteze aparate electrice de uz casnic destul de complexe, cum ar fi frigider. Dar pentru cea mai sensibilă tehnologie, o astfel de tensiune de calitate este adesea insuficientă.
- Cu un impuls sinusoidal, sunt create cele mai bune condiții pentru activitatea oricăror dispozitive - de la cele mai simple la cele mai dificile. Tensiunea sinusoidală are caracteristici stabile și respectă cu exactitate toți parametrii de electricitate, care este furnizat de rețelele electrice centrale. Costul acestor invertoare este mult mai mare decât cel al altor două tipuri.
Articol pe tema: Decorarea plafoanelor pe gips-carton cu propriile mâini (foto și video)
Avantajele generatoarelor invertorului:
- greutate și dimensiuni mult mai mici, în comparație cu generatoarele simple de aceeași putere;
- Mai puțin zgomot în timpul funcționării, care se realizează datorită faptului că viteza rotorului se schimbă;
- Consumul foarte mic de combustibil, care este realizat prin controlul electronic al procesului de generare a energiei electrice. Generatorul produce o astfel de energie care este în prezent necesară pentru toți consumatorii, iar performanța sa scade sau crește cu scăderea sau creșterea corespunzătoare a numărului de consumatori;
- Deoarece se bazează pe un alternator sincron, invertoarele pot furniza pe scurt echipamente cu intensitate de mare viteză. În plus, în unele modele de generatoare de invertor există o funcție de "suprasarcină", în care invertorul poate produce energie cu 50% mai mult decât nominal. Dar acest mod poate acționa aproximativ 20-30 de minute;
- Bună lucrare la eșec - aproximativ 3 mii de ore.
Dezavantaje:
- Operația maximă continuă este de 8 ore;
- au un cost mai mare comparativ cu analogii non-invertor ai aceleiași puteri;
- Unitatea de control electronică este destul de sensibilă, iar repararea sa este destul de scumpă;
- Puterea maximă din generatoarele de acest tip este de 7,2 kW și nu există modele care să aibă mai multă putere.
Concluzii
Toate tipurile de generatoare de mai sus, cu excepția invertorului, pot fi utilizate nu numai la modele de consum de energie redusă de centrale electrice, ci și în sisteme de generare mari care produc megawați de electricitate.