Msingi wa msingi kwa ajili ya mitambo ambayo huzalisha umeme na electromagnets ilitengenezwa na majaribio ya Uingereza na fizikia Michael Faraday mwaka wa 1831, ambayo ilijenga disk ya Faraday, ambayo ni moja ya jenereta za kwanza. Baada ya hapo, jenereta za umeme zilikuwa zimeboreshwa mara kwa mara ndani ya moja na nusu. Alternators na synchronous, moja na tatu awamu, bila udhibiti wa inverter na kwa hiyo iliundwa. Ni tofauti gani kati ya aina hizi zote?
Jenereta za synchronous
Katika alternator ya synchronous, umeme hufanywa kwa bahati mbaya ya mzunguko wa mzunguko wa stator na rotor. Nguvu ya umeme au EMF imeundwa wakati shamba lililoundwa na miti ya magnetic ya rotor inapita upepo wa kuanzia. Katika jenereta hiyo, rotor ni sumaku ya kudumu au electromagnet ambayo ina idadi ya miti nyingi mbili. Rotor mbili, ambayo ina kasi ya mzunguko wa RPM 3000, imewekwa katika jenereta za salama, na katika jenereta kuu zinazozalisha umeme karibu na saa, rotor inazunguka na mzunguko wa RPM 1500.
Baada ya kuanza jenereta ya synchronous, rotor huunda shamba la magnetic dhaifu, lakini hatua kwa hatua kiasi cha mapinduzi yake huongezeka na EMF huongezeka. Katika pato, utulivu wa voltage hudhibitiwa kwa kutumia kitengo cha marekebisho ya moja kwa moja (AVR), ambacho kinabadilisha shamba la magnetic wakati wa mtiririko wa voltage kwenye rotor kutoka kwenye msisimko. Wakati waendeshaji wa jenereta za synchronous, "mmenyuko wa nanga" huweza kutokea, yaani, wakati mzigo wa inductive umeanzishwa, jenereta ni demoging na kuanguka kwa voltage. Na katika kesi wakati mzigo capacitive hutolewa, kinyume chake, jenereta ni sahihi na voltage inakua.
Faida ya jenereta za synchronous ni voltage imara katika pato, lakini hasara yao ni tabia ya overloads, ambayo inawezekana wakati mizigo kukua na kuzidi kiwango cha halali, sasa katika mzunguko wa rotary ni kuongezeka kwa kiasi kikubwa na AVR kitengo.
Jenereta ya synchronous ina uwezo wa kuzalisha kwa ufupi juu ya kutoa sasa ambayo inaweza kuzidi thamani ya majina mara kadhaa. Tangu vifaa vingine vya umeme ambavyo vinajumuisha motors umeme, compressors, pampu na wengine, kuongezeka kwa sasa kunahitajika, na wana mzigo ulioongezeka kwenye mtandao, chanzo bora cha feeds kuu na backup itakuwa tu alternators.
Kifungu juu ya mada: Ufungaji wa paneli za MDF kwenye dari na kleimers
Jenereta za asynchronous
Mzunguko wa rotor katika jenereta hizo kidogo mbele ya shamba la magnetic, ambalo linaundwa na stator. Jenereta hizo za umeme ni pamoja na rotors na aina mbili za upepo - mfupi-circuited na awamu. Katika jenereta ya asynchronous, kanuni ya operesheni ni sawa na katika mfano wake wa synchronous - stator inajenga shamba la magnetic kwenye upepo wa msaidizi, ambayo hupelekwa na rotor na fomu kwenye upepo wa stator wa EMF. Lakini tofauti iko katika ukweli kwamba mzunguko ambao uwanja wa magnetic unazunguka haubadilishwa, yaani, marekebisho yake ni batili. Ndiyo sababu mzunguko wa umeme wa sasa, ambao huzalishwa na alternator, na voltage, kuwa na uhusiano wa moja kwa moja na mapinduzi ya rotor, ambayo kwa hiyo hutegemea uendeshaji thabiti wa gari la jenereta ya umeme.
Alternators asynchronous wana ulinzi mkubwa kutoka kwa vitendo kutoka nje na ni ndogo sana kwa nyaya fupi, ili wawe mzuri kwa mashine za kulehemu. Jenereta hizi pia zinafaa kwa ajili ya kubadilisha vifaa ambavyo vina mzigo wa ohmic (Active), ambao hubadilishwa na karibu umeme wote unaotolewa nao, kufanya kazi - kompyuta, taa za taa, kitchenware, hita, nk.
Mzigo wa juu (kuanzia), ambao hutokea wakati umegeuka, kwa mfano, vifaa vya kusukuma, huchukua karibu na pili, lakini jenereta ya umeme inapaswa kuhimili. Na hii ndiyo - tunadhani kwamba unahitaji kuhamisha gari nzito, ambayo imewekwa kwenye uso usio na usawa. Ili kuhamisha trolley, ni muhimu kufanya juhudi zaidi, ambayo inahitajika ili kudumisha harakati zake. Ni hali sawa ambayo hutokea wakati compressor ya jokofu imezinduliwa au mifumo ya kupasuliwa, motors umeme na pampu yoyote, kwa hiyo, jenereta ya umeme tu inaweza kukabiliana nayo.
Mizigo ya tendaji katika gridi ya nguvu ya kati ni fidia na chokes au capacitors, na pia kutumia sehemu ya kuongezeka kwa msalaba wa nyaya za umeme na transfoma.
Kifungu juu ya mada: sakafu ya rasimu ya kufanya hivyo mwenyewe: jinsi ya kuandaa lags na kuweka bodi?
Alternator asynchronous ina drawback muhimu - kutoka si uwezo wa kugusa mizigo kuongezeka. Lakini, licha ya hili, ni rahisi kuunda na ya bei nafuu kuliko analog ya synchronous. Aidha, jenereta za umeme zisizo na nguvu zina muundo wa kufungwa, ambao una uwezo wa kuwapa ulinzi mzuri dhidi ya unyevu na uchafuzi wa nje.
Awamu tatu na jenereta moja ya awamu
Watu wengine wanaamini kwamba jenereta ya umeme ya awamu moja ni mbaya kuliko awamu ya tatu. Mantiki ya wale ambao hawaelewi umeme ni rahisi kuelewa - awamu moja ni chini ya tatu, kwa hiyo ni mbaya zaidi. Kwa kweli, chagua kati ya nguvu tatu na moja ya awamu lazima iwe kulingana na mahitaji ya watumiaji wa mwisho.Jenereta ya umeme ambayo ina awamu tatu haihitajiki kulisha makundi matatu ya watumiaji wa awamu moja, na ili kulisha vifaa vya awamu ya tatu.
Inatokea kwamba mpangilio wa pembejeo ya awamu ya tatu ndani ya nyumba hufanyika kwenye makundi ya awamu moja, lakini ni faida ya kufanya wapangaji, lakini umeme, kwa sababu kwa hili unahitaji ulinzi wa gharama kubwa sana wa mfumo wa nguvu, na ufungaji wake ni ghali sana. Karibu vifaa vyote vya kisasa vya kaya ni awamu moja, na awamu ya tatu walikuwa mifano ya zamani ya motors umeme na miiko ya umeme.
Motors ya umeme ya awamu ya tatu ina hasara moja muhimu - kwa nguvu ya alternator, kwa mfano, 10 kW, nguvu ya kila awamu itakuwa 3.3 kW. Miongoni mwa awamu, upeo wa uwezekano wa mzigo wa nguvu hauwezi kuzidi 25% ya majina, ambayo ni 1/3 ya nguvu ya jenereta ya jumla. Kulingana na hili, jenereta moja ya awamu yenye nguvu ya 4.5 kW itakuwa na nguvu zaidi kuliko jenereta ya awamu ya tatu na 10 kW.
Jenereta ya inverter.
Alternator Inverter ina kitengo cha kudhibiti umeme ambacho kina uwezo wa kuhakikisha uzalishaji wa umeme bora, na ukosefu wa matone yoyote ya voltage. Alternators inverter ni bora kwa lishe ya watumiaji vile ambao wanahitaji tu katika voltage nominal.
Mfumo wa udhibiti wa inverter kwa alternator ya synchronous imara na vitendo katika hatua tatu: hutoa voltage na mzunguko wa 20 Hz; Kisha huunda sasa ya sasa ya 12 V; Zaidi ya hayo, sasa ya sasa inabadilishwa kuwa jina la kutofautiana likiwa na mzunguko wa Hz 50.
Jenereta za inverter zinagawanywa katika aina tatu za voltage ya pato la pulsed:
- Kwa mifano ya gharama nafuu, msukumo wa mstatili una sifa. Mifano kama hiyo inaweza tu kulisha zana za nguvu za ujenzi. Aina hii ya inverters haifai kuuzwa, kama ina umaarufu wa chini na fursa ndogo sana.
- Jenereta za eneo la wastani wa bei zinaweza kutoa msukumo wa trapezoidal. Hii inaruhusu kulisha vifaa vingi vya umeme vya kaya, kama vile friji. Lakini kwa teknolojia nyeti zaidi, voltage hiyo ya ubora mara nyingi haitoshi.
- Kwa msukumo wa sinusoidal, hali nzuri ya kazi ya vifaa vingine vinaundwa - kutoka kwa rahisi zaidi kwa shida zaidi. Voltage ya sinusoidal ina sifa imara na hukubaliana kwa usahihi na vigezo vyote vya umeme, ambayo hutolewa na mitandao ya umeme ya kati. Gharama ya inverters vile ni kubwa zaidi kuliko ya aina nyingine mbili.
Kifungu juu ya mada: Mapambo ya dari na plasterboard na mikono yao wenyewe (picha na video)
Faida za jenereta za inverter:
- uzito mdogo na ukubwa, ikiwa ikilinganishwa na jenereta rahisi za nguvu sawa;
- Kelele kidogo wakati wa operesheni, ambayo inafanikiwa kutokana na ukweli kwamba kasi ya rotor inabadilika;
- Matumizi machache sana ya mafuta, ambayo yanapatikana kwa udhibiti wa umeme wa mchakato wa kizazi cha umeme. Jenereta hutoa idadi kubwa ya nishati ambayo kwa sasa inahitajika kwa watumiaji wote, na utendaji wake hupungua au kuongezeka kwa kupungua kwa uhakika au kuongezeka kwa idadi ya watumiaji;
- Kwa kuwa wao ni msingi wa alternator synchronous, inverters wanaweza kutoa kwa ufupi vifaa vya juu-kasi ya nishati. Kwa kuongeza, katika baadhi ya mifano ya jenereta za inverter kuna kazi ya "overload mode", ambayo inverter inaweza kuzalisha nguvu kwa 50% zaidi ya nominella. Lakini hali hii inaweza kutenda dakika 20-30;
- Kazi nzuri ya kushindwa - karibu masaa 3 elfu.
Hasara:
- Operesheni ya kuendelea ni masaa 8;
- kuwa na gharama kubwa ikilinganishwa na analogues zisizo za inverter ya nguvu sawa;
- Kitengo cha kudhibiti umeme ni nyeti sana, na ukarabati wake ni ghali sana;
- Nguvu ya juu katika jenereta ya aina hii ni 7.2 kW, na hakuna mifano ambayo ina nguvu zaidi.
Hitimisho
Aina zote za juu za jenereta, isipokuwa inverter, zinaweza kutumika sio tu katika mifano ya chini ya watumiaji wa mimea ya nguvu, lakini pia katika mifumo kubwa ya jenereta inayozalisha megawati ya umeme.