Základná základňa pre inštalácie, ktoré vytvárajú elektrinu s elektromagnetsom, vyvinula britský experimentátor a fyzik Michael Faraday v roku 1831, ktorý potom postavil faraday disk, ktorý je jedným z prvých generátorov. Potom sa elektrické generátory neustále zlepšili v priebehu jednej a pol. Asynchrónne a synchrónne alternátory, jedna a trojfázová, bez riadenia meniča a s ním boli vytvorené. Aký je rozdiel medzi všetkými týmito typmi?
Synchrónne generátory
V synchrónnom alternátore je elektrina vyrobená s náhodou frekvencie otáčania statora a rotora. Elektromotorická sila alebo EMF sa vytvorí, keď pole tvorené magnetickými pólmi rotora prechádza počiatočným vinutím. V takomto generátore je rotor buď permanentný magnet alebo elektromagnet, ktorý má niekoľko viacerých pólov dva. Dvojpolý rotor, ktorý má rýchlosť otáčania 3000 RPM, je inštalovaná v záložných generátoroch a v hlavných generátoroch, ktoré vyrábajú elektrinu okolo hodín, rotor sa otáča s frekvenciou 1500 ot / min.
Po spustení synchrónneho generátora rotor tvorí skôr slabé magnetické pole, ale postupne sa zvyšuje množstvo jeho revolúcií a zvyšuje sa EMF. Na výstupe sa stabilita napätia reguluje pomocou automatickej nastavenej jednotky (AVR), ktorá mení magnetické pole počas toku napätia na rotore z excitačného vinutia. Pri prevádzkových synchrónnych generátoroch sa môže vyskytnúť "kotvová reakcia", to znamená, že keď je aktivovaný indukčný zaťaženie, generátor je demisovanie a napätie klesá. A v prípade, keď je kapacitné zaťaženie dodané, naopak, generátor je vhodný a napätie rastie.
Výhodou synchrónnych generátorov je stabilné napätie na produkte, ale ich nevýhodou je tendencia k preťaženiu, ktoré sú možné, keď sa zaťaženia rastú a prekročia platnú úroveň, to znamená, že prúd v rotačnej vinutí je nadmerne zvýšená AVR jednotka.
Synchrónny generátor je schopný stručne produkovať pri vydávaní takéhoto prúdu, ktorý môže niekoľkokrát prekročiť menovitú hodnotu. Vzhľadom k tomu, niektoré elektrické spotrebiče, ktoré zahŕňajú elektromotory, kompresory, čerpadlá a niektoré iné, je potrebný zvýšený štartovací prúd, a majú zvýšené zaťaženie siete, najlepší zdroj oboch hlavných a záložných kanálov budú len alternátory.
Článok na tému: Inštalácia panelov MDF na strope s Kleimérmi
Asynchrónne generátory
Rotácia rotora v takýchto generátoroch je trochu dopredu z magnetického poľa obratu, ktorý je vytvorený statorom. Takéto elektrické generátory zahŕňajú rotory s dvoma typmi navíjania - skratu a fázu. V asynchrónnom generátore je princíp prevádzky úplne rovnaký ako vo svojom synchrónnom analógi - stator vytvára magnetické pole na pomocné vinutie, ktoré sa potom prenáša rotorom a vytvára na vinutí statora EMF. Rozdiel však spočíva v tom, že frekvencia, s ktorou sa magnetické pole sa nezmení, to znamená, že jeho úprava je neplatná. To je dôvod, prečo frekvencia elektrického prúdu, ktorý je vyrábaný alternátorom a napätím, majú priame spojenie s otáčok rotora, ktoré zase závisia od stabilnej prevádzky hnacieho motora elektrického generátora.
Asynchrónne alternátori majú vysokú ochranu pred akciami zvonku a sú pomerne malé na skratové okruhy, takže sú skvelé pre zváracie stroje. Títo generátory sú tiež vhodné na nahradenie zariadení, ktoré majú ohmickú (aktívnu) zaťaženie, ktoré sú transformované takmer všetkou elektrickou energiou, ktorá je dodávaná, do práce - počítače, osvetľovacie svietidlá, kuchynský riad, ohrievače atď.
Vysoká reaktívna (východisková) zaťaženie, ku ktorému dochádza, keď sa zapne, napríklad čerpacie zariadenie, trvá asi sekundu, ale elektrický generátor musí vydržať. A to je to, čo - predpokladáme, že potrebujete presunúť silný vozík, ktorý je nainštalovaný na horizontálnom povrchu. S cieľom presunúť vozík, je potrebné oveľa viac úsilia, ktoré je potrebné, aby sa zachoval jeho pohyb. Je to rovnaká situácia, ktorá sa vyskytne, keď sa spustí kompresor chladničky alebo split-systémy, elektromotory a akékoľvek čerpadlá, preto sa s ním dokáže vyrovnať len synchrónny elektrický generátor.
Reaktívne zaťaženie v centrálnej elektrárni sú kompenzované tlmiče alebo kondenzátormi, ako aj použitie špeciálne zvýšeného prierezu elektrických káblov a transformátorov.
Článok na tému: Návrh poschodie Urob to sami: Ako pripraviť MAS a položte dosky?
Asynchrónny alternátor má významnú nevýhodu - z nie je schopná odolať zvýšeným zaťaženiam. Ale napriek tomu je ľahšie navrhnúť a lacnejšie ako synchrónny analóg. Okrem toho asynchrónne elektrické generátory majú uzavretý dizajn, ktorý je schopný poskytnúť im dobrú ochranu pred vlhkosťou a vonkajším znečistením.
Tri fázové a jednofázové generátor
Niektorí ľudia sú presvedčení, že jednofázová elektrina generátora je horšia ako trojfázová. Logika tých, ktorí nerozumejú elektrine, je ľahké pochopiť - jedna fáza je nižšia ako tri, preto horšie. V skutočnosti si vyberte medzi troj- a jednofázovým napájaním musí byť založené na potrebách koncových používateľov.Elektrický generátor, ktorý má tri fázy, nie je potrebné na kŕmenie troch skupín jednotlivých spotrebiteľov a aby sa vytvorili trojfázové zariadenia.
Stáva sa to, že usporiadanie trojfázového vstupu v dome sa vykonáva na jednofázových skupinách, ale je výhodné nie je nájomníci, ale elektrikári, pretože pre to potrebujete veľmi nákladnú ochranu energetického systému a jeho inštaláciu je veľmi drahý. Takmer všetky moderné domáce spotrebiče sú jednofázové a trojfázové boli staré modely elektromotorov a elektrických kachlí.
Trojfázové elektromotory majú jednu významnú nevýhodu - s výkonom alternátora, napríklad 10 kW, výkon každej fázy bude 3,3 kW. Medzi fázami nesmie maximálny možný posun zaťaženia napájania prekročiť 25% nominálnych, čo je 1/3 celkového výkonu generátora. Na základe tohto, jednofázový generátor s výkonom 4,5 kW bude silnejší ako trojfázový generátor 10 kW.
Generátor invertora
Alternátor invertor má elektronickú riadiacu jednotku, ktorá je schopná zabezpečiť výrobu vynikajúcej kvalitnej elektrickej energie, pričom nedostatok kvapiek napätia. Invertor alternátori sú vynikajúce pre výživu takýchto spotrebiteľov, ktorí potrebujú len v menovitom napätí.
Systém riadenia meniča pre synchrónny alternátor je vytvorený a pôsobí v troch krokoch: vytvára napätie s frekvenciou 20 Hz; Potom tvorí trvalý prúd 12 V; Ďalej je jednosmerný prúd konvertovaný na premennú nominálnu s frekvenciou 50 Hz.
Generátory meniča sú rozdelené do troch typov pulzného výstupného napätia:
- Pre najlacnejšie modely sa charakterizuje obdĺžnikový impulz. Takéto modely môžu len navádzať stavebné náradie. Tento typ meničov sa takmer nepredáva, pretože má nízku popularitu a veľmi obmedzené príležitosti.
- Generátory priemernej cenovej zóny môžu poskytnúť lichobežníkový impulz. To im umožňuje kŕmiť pomerne zložité elektrické spotrebiče pre domácnosť, ako je chladnička. Ale pre najcitlivejšiu technológiu je takéto kvalitné napätie často nedostatočné.
- S sínusovým impulzom sú vytvorené najlepšie podmienky pre prácu akýchkoľvek zariadení - z najjednoduchšieho až po najťažšie. Sinusoidné napätie má stabilné charakteristiky a presne spĺňa všetky parametre elektrickej energie, ktorá je dodávaná centrálnymi elektrickými sieťami. Náklady na takéto meniče sú oveľa vyššie ako dva druhé typy.
Článok na tému: Výzdoba stropov zo strany sadrokartónu s vlastnými rukami (fotografie a video)
Výhody generátorov invertorov:
- oveľa menšia hmotnosť a veľkosti, ak sú v porovnaní s jednoduchými generátormi tej istej energie;
- Menej hluku počas prevádzky, ktorý sa dosiahne z dôvodu skutočnosti, že zmeny rýchlosti rotora;
- Veľmi malá spotreba paliva, ktorá sa dosahuje elektronickou kontrolou procesu výroby elektriny. Generátor vytvára takýto množstvo energie, ktorá sa v súčasnosti vyžaduje pre všetkých spotrebiteľov, a jeho výkonnosť sa znižuje alebo sa zvyšuje s primeraným poklesom alebo zvýšením počtu spotrebiteľov;
- Vzhľadom k tomu, že sú založené na synchrónnom alternátore, meniče môžu krátko zásobovať vysokorýchlostné energeticky náročné zariadenia. Okrem toho, v niektorých modeloch generátorov meniča sa nachádza funkcia "Režim preťaženia", v ktorej môže menič vyrobiť výkon o 50% viac ako nominálne. Tento režim však môže pôsobiť približne 20-30 minút;
- Dobrá práca na zlyhaní - asi 3 tisíc hodín.
Nevýhody:
- Maximálna nepretržitá prevádzka je 8 hodín;
- majú vyššie náklady v porovnaní s analógmi neinvertora tej istej moci;
- Elektronická riadiaca jednotka je pomerne citlivá a jej oprava je dosť drahá;
- Maximálny výkon v generátoroch tohto typu je 7,2 kW a neexistujú žiadne modely, ktoré majú väčší výkon.
závery
Všetky vyššie uvedené typy generátorov, okrem meniča, môžu byť použité nielen pri nízko výkonných spotrebiteľských modeloch elektrární, ale aj vo veľkých generátoroch, ktoré produkujú elektrinu megawatts.