Elektromıknatlarla elektrik üreten tesisler için temel üs, 1831'de İngiliz deneyci ve fizikçi Michael Faraday tarafından geliştirilmiştir ve ardından ilk jeneratörlerden biri olan Faraday diskini oluşturdu. Bundan sonra, elektrik jeneratörleri bir buçuk içinde sürekli olarak iyileştirildi. Asenkron ve senkronize alternatörler, bir ve üç fazlı, invertör kontrolü olmadan ve onunla oluşturuldu. Tüm bu türler arasındaki fark nedir?
Senkron jeneratörler
Senkron bir alternatörde, statorun ve rotorun dönme sıklığının tesadüfinde elektrik üretilir. Elektromotor kuvveti veya EMF, rotorun manyetik kutuplarının oluşturduğu alanın başlangıç sargısını geçtiğinde oluşturulur. Böyle bir jeneratörde, rotor da kalıcı bir mıknatıs veya bir dizi çok sayıda kutuplu olan bir elektromıknatiktir. 3000 rpm'nin dönme hızına sahip olan iki kutuplu bir rotor, yedek jeneratörlere monte edilir ve 24 saat boyunca elektrik üreten ana jeneratörlerde, rotor 1500 rpm frekansı ile döner.
Senkron jeneratörü başlattıktan sonra, rotor oldukça zayıf bir manyetik alan oluşturur, ancak yavaş yavaş devrimlerinin miktarı artar ve EMF artar. Çıktımda, voltajın stabilitesi, rotordaki voltaj akışı sırasında manyetik alanı uyaran otomatik ayar birimi (AVR) kullanılarak kontrol edilir. Senkron jeneratörleri çalıştırırken, "Ankraj reaksiyonu" ortaya çıkabilir, yani endüktif yük etkinleştirildiğinde, jeneratör, voltaj düşer. Kapasitif yük sağlandığında, aksine, jeneratör uygundur ve voltaj büyür.
Senkron jeneratörlerin avantajı, çıktıdaki kararlı voltajdır, ancak dezavantajları, yükler geçerli seviyeyi büyütme ve geçtiğinde mümkün olan, yani, döner sargındaki akım, AVR tarafından aşırı arttırılır. birim.
Senkron jeneratör, nominal değeri birkaç kez aşabilecek gibi bir akımın verilmesi konusunda kısaca üretmektedir. Elektrik motorlarını, kompresörleri, pompaları ve bazılarını içeren bazı elektrikli cihazlar, arttırılmış bir başlangıç akımı gereklidir ve ağda artan yükü var, hem ana hem de yedekleme beslemelerinin en iyi kaynağı sadece alternatör olacaktır.
Konu hakkında makale: Kleimers ile tavandaki MDF panellerinin montajı
Asenkron jeneratörler
Bu jeneratörlerde rotorun dönmesi, stator tarafından oluşturulan ciro manyetik alanından biraz önce. Bu tür elektrik jeneratörleri, iki tür sarım tipi olan rotorları içerir - kısa devre ve faz. Eşzamansız bir jeneratörde, çalışma prensibi tamamen senkron analogundakiyle aynıdır - stator, yardımcı sargılı bir manyetik alan yaratır, bu daha sonra rotor tarafından iletilir ve EMF'nin stator sargısındaki formlar. Ancak fark, manyetik alanın döndüğü frekansın değişmediği, yani ayarı geçersizdir. Bu nedenle, bir alternatör tarafından üretilen elektrik akımının sıklığı ve voltaj, rotor devreleri ile doğrudan bir bağlantıya sahip olup, bu da elektrik jeneratörünün tahrik motorunun sabit çalışmasına bağlıdır.
Eşzamansız alternatörler dıştaki eylemlerden yüksek korumaya sahiptir ve kısa devrelere oldukça az duyarlıdır, böylece kaynak makineleri için mükemmeldirler. Bu jeneratörler, ohmik (aktif) bir yüke sahip olan aygıtlar için, onlar tarafından sağlanan hemen hemen tüm elektrikler, çalışmak - bilgisayarlar, aydınlatma lambaları, mutfak eşyaları, ısıtıcılar vb.
Açıldığında, örneğin pompalama ekipmanı, bir saniye süren yüksek reaktif (başlangıç) yükü, ancak elektrik jeneratörünün dayanması gerekir. Ve bu ne - yatay yüzeye monte edilen ağır bir arabayı hareket ettirmeniz gerektiğini varsayıyoruz. Arabası taşımak için, hareketini korumak için gerekli olan çok daha fazla çaba sarfetmek gerekir. Buzdolabı kompresörü başlatıldığında veya split-sistemler, elektrik motorları ve herhangi bir pompa açıldığında meydana gelen aynı durumdur, bu nedenle sadece senkronize elektrik jeneratörü ile başa çıkabilir.
Merkezi güç ızgarasındaki reaktif yükler boğulma veya kapasitörlerle telafi edilir ve ayrıca elektrik kablolarının ve transformatörlerin özel olarak artan bir kesitini kullanır.
Konu hakkında makale: Taslak katta kendiniz yapar: Nasıl gidilir, gecikme hazırlanır ve kurulları yatırın?
Asenkron alternatörün önemli bir dezavantajı var - artmış yüklere dayanamayacak kadar. Ancak, buna rağmen, senkron analogdan daha tasarlamak ve daha ucuzdur. Ek olarak, asenkron elektrik jeneratörleri, neme ve dış kirliliğe karşı iyi bir koruma sağlayabilen kapalı bir tasarıma sahiptir.
Üç fazlı ve tek fazlı jeneratör
Bazı insanlar, tek fazlı bir elektrik jeneratörünün üç fazdan daha kötü olduğuna ikna edilir. Elektriğin anlamadığı kişilerin mantığı anlaşılması kolaydır - bir faz üçten az, bu nedenle daha kötüdür. Aslında, üç ve tek fazlı güç kaynağı arasında seçim son kullanıcıların ihtiyaçlarına dayanmalıdır.Üç fazlı tek fazlı tüketici grubunu beslemek için üç fazlı ve üç fazlı cihazları beslemek için bir elektrik jeneratörü gerekli değildir.
Evdeki üç fazlı girişin yerleşiminin tek fazlı gruplar üzerinde gerçekleştirilmesi, ancak kiracıları değil, elektrikçiler için avantajlıdır, çünkü bunun için güç sisteminin çok pahalı bir şekilde korunmasına ve kurulumuna ihtiyacınız var. çok pahalı. Neredeyse tüm modern ev aletleri tek fazlıdır ve üç fazlı, elektrikli motorlar ve elektrikli sobaların eski modelleridir.
Üç fazlı elektrik motorları, bir önemli dezavantajı vardır - alternatörün gücü ile, örneğin, 10 kW, her fazın gücü 3.3 kW olacaktır. Aşamalar arasında, güç yükünün mümkün olan maksimum ofseti, toplam jeneratör gücünün 1 / 3'ü olan nominalin% 25'ini geçemez. Buna dayanarak, 4.5 kW'lık bir gücüne sahip olan tek fazlı bir jeneratör, 10 KW'a kadar üç fazlı bir jeneratörden daha güçlü olacaktır.
İnvertör jeneratörü
Inverter alternatörü, herhangi bir voltaj damlası eksikliği olan mükemmel kalitede elektrik üretimini sağlayabilen bir elektronik kontrol ünitesine sahiptir. Inverter alternatörleri, yalnızca nominal voltaja ihtiyaç duyan bu tür tüketicilerin beslenmesi için mükemmeldir.
Senkron bir alternatör için bir invertör kontrol sistemi oluşturulur ve üç adımda hareket eder: 20 Hz frekansı ile voltaj üretir; Sonra 12 V'luk kalıcı bir akım oluşturur; Ayrıca, doğrudan akım, 50 Hz frekansına sahip olan değişken nominallere dönüştürülür.
İnvertör jeneratörleri üç tip darbeli çıkış voltajına ayrılır:
- En ucuz modeller için, dikdörtgen bir imppetüs karakterizedir. Bu tür modeller yalnızca bina güç araçlarını besleyebilir. Bu tür invertörler, popülerliğin düşük olduğu ve çok sınırlı fırsatlara sahip olduğu için neredeyse satılmaz.
- Ortalama fiyat bölgesindeki jeneratörler yamuk bir dürtü sağlayabilir. Bu, buzdolabı gibi karmaşık ev elektrikli cihazlarını beslemelerini sağlar. Ancak en hassas teknoloji için, bu kalite voltajı genellikle yetersizdir.
- Sinüzoidal bir dürtü ile, herhangi bir cihazın çalışmaları için en iyi koşullar oluşturulur - en basitten en zor olanlardan. Sinüzoidal voltajın stabil özelliklerine sahiptir ve merkezi elektrik şebekeleri tarafından sağlanan tüm elektrik parametrelerine doğru uyumludur. Bu tür invertörlerin maliyeti diğer iki türden çok daha yüksektir.
Konuyla ilgili makale: Kendi elleriyle alçıpan tavan dekorasyonu (fotoğraf ve video)
İnvertör jeneratörlerinin avantajları:
- Aynı gücün basit jeneratörleriyle karşılaştırıldığında, çok daha küçük ağırlık ve boyutlar;
- Operasyon sırasında daha az gürültü, rotor hızının değişmesi nedeniyle elde edilir;
- Elektrik üretimi sürecinin elektronik kontrolü ile elde edilen çok küçük yakıt tüketimi. Jeneratör, şu anda tüm tüketicilere ihtiyaç duyulan bu tür bir enerji üretir ve performansı, tüketici sayısındaki uygun düşüş veya artışla azalır veya artmaktadır;
- Senkronize bir alternatöre dayandığından, invertörler kısa süre yüksek hızlı enerji yoğun ekipman sağlayabilir. Ek olarak, bazı invertör jeneratörlerinin modellerinde, invertörün, nominalden% 50 daha fazla güç üretebileceği "aşırı yük modu" işlevi vardır. Ancak bu mod yaklaşık 20-30 dakika hareket edebilir;
- Başarısızlıkta iyi çalışıyor - yaklaşık 3 bin saat.
Dezavantajları:
- Maksimum sürekli çalışma 8 saattir;
- aynı gücün inverter olmayan analoglarına kıyasla daha yüksek bir maliyete sahip;
- Elektronik kontrol ünitesi oldukça hassastır ve onayı oldukça pahalıdır;
- Bu tür jeneratörlerdeki maksimum güç 7.2 kW'dır ve daha fazla güce sahip olmayan model yoktur.
sonuç
Çevirici hariç, yukarıdaki tüm jeneratör türleri, yalnızca düşük güçlü tüketici santral modellerinde değil, aynı zamanda elektrik megawatt üreten büyük jeneratör sistemlerinde de kullanılabilir.