Elektr Generatori (52 Ta Rasm): Elektr Toki Generatorining Ishlash Printsipi, Turlari, Nimadan Iborat Va Qanday Tanlash Kerak

2024 Muallif: Beatrice Philips | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2023-12-16 06:02

Elektr generatorlari haqida hamma narsani bilish nafaqat muhandislar, ishlab chiqarishni tashkillashtiruvchilari va har xil menejerlar uchun kerak, ular ishonganidek. Elektr toki generatorining ishlash printsipini bilish zamonaviy dunyoning asosiy umumiy madaniy bilimidir. Jeneratorlarning turlarini, ular nimadan iboratligini, qurilmani qanday tanlashni tushunish, o'z hayotingizni sezilarli darajada yaxshilashi va hatto to'satdan elektr uzilishida ham qulaylikni kafolatlashi mumkin.

Yaratilish tarixi

Qaysi mutaxassislar elektr generatorini ixtiro qilganini aniq aytish mumkin emas - ko'plab muhandislar va elektrotexnika muhandislari o'nlab yillar davomida shu sohada ishlashgan. Bunday texnika ustida ishlash 21 -asrda ham davom etmoqda, bunda hech qanday muhim narsani qo'shib bo'lmaydi . 1820 yilda elektr maydoni va magnitli igna o'zaro ta'sirining kashf etilishi generatorni yaratish yo'lidagi hal qiluvchi qadam bo'ldi. Asta -sekin, elektr toki faqat harakatlanuvchi magnit maydonda yoki uning ichida o'tkazgich harakat qilganda olinishini aniqlash mumkin edi. Bunday kashfiyot sharafiga Anjos Yedlik (Avstriya, 1827) va Maykl Faradey (Angliya, 1831) qo'shilgan.

Garchi birinchisi venger olimi bo'lgan bo'lsa -da, uning britaniyalik hamkasbining sa'y -harakatlari ancha mashhur edi . Aynan u aniq mexanizmni yaratishga urinibgina qolmay, elektromagnit induktsiyani har tomonlama va har tomonlama o'rgangan. Bundan tashqari, Yedlik faqat 1850-yillarda prototiplardan to'liq dinamo mashinasiga o'tishga muvaffaq bo'ldi. Ammo Maykl Faraday 1831 yilda elektr generatorini (hali nomukammal bo'lsa ham) yaratdi. Dinamo mashinalari tarixiy jihatdan birinchi tur edi, lekin kommutatsiyaning kattaligi va murakkabligi tufayli ular sahnani tark etishdi.

Rossiyada birinchi elektr mashinasi ixtiro qilingan yil - 1833 yil. Shu bilan birga, Emmanuel Lenz tizimlarning teskari aylanishini kashf etdi - bitta apparatni ishlab chiqarish uchun ham, elektr motor sifatida ham ishlatish mumkin.

Ammo arxaik krepostnoylik istiqbolli ishlanmalardan foydalanishga imkon bermadi va tez orada ustuvorlik sanoati rivojlangan davlatlarga o'tdi .1851 yilgacha barcha generatorlar faqat doimiy magnitlar bilan qilingan, keyingi 16 yil ichida oddiy elektromagnitlar yordamida quvvatni oshirish mumkin edi. 1866-1867 yillarda bir nechta ishlab chiquvchilar o'z-o'zidan qo'zg'aladigan magnitli elektr mashinalarini taqdim etishdi.

1870 yilda qurilgan Belgiya-Frantsiya ixtirochisi Zenob Gramm generatori birinchi marta sanoat maqsadlarida ishlatilgan . Dizel dvigatel paydo bo'lgach, noma'lum ishlab chiqaruvchi uni generator haydovchisi sifatida qanday ishlatishni o'ylab topdi. 1920 -yillardan boshlab dizel generatorlari sanoatda faol ishlatila boshlandi. 1940 -yillarda fiziklar tomonidan olib borilgan tadqiqotlar natijasida magnitohidrodinamik generatorlar yaratildi. Ammo bunday tizimlardan faqat yirik elektr stantsiyalarida foydalanish mumkin, ularni maishiy foydalanish istiqbollari yo'q.

Qurilma va ishlash printsipi

Har qanday elektr generatori mexanik impulsni elektr tokiga aylantiradi. U magnit maydonga joylashtirilgan simni burish orqali olinadi. Bobin ikkita asosiy qismga bo'linadi: qattiq mahkamlangan magnit va simli ramka. Ikkala g'altakning uchlari ham uglerod cho'tkasida toymasin halqali mexanik ravishda bog'langan. Bu cho'tka elektr tokini o'tkazadi.

Jeneratorning ishlash printsipi, shuningdek, aylanadigan qismdan hosil bo'ladigan impulsning ichki aloqa halqasiga o'tishini ham nazarda tutadi . Bu aynan shu vaqtda, ramkaning bir qismi magnitning shimoliy chetiga yaqinlashganda sodir bo'ladi. O'zgaruvchan tok manbai odatda kuchli oqim deb ataladigan printsip asosida ishlaydi.

U faqat bitta magnitga ega, lekin u bir nechta o'rash atrofida harakat qiladi. Avtomobil generatori biroz boshqacha joylashtirilganligini hisobga olish kerak.

Ateşleme tizimi ishga tushirilganda harakat qila boshlaydi . Hozirgi vaqtda sirg'aluvchi halqalardan o'tuvchi oqim cho'tka yig'ilishiga va qo'zg'alish tizimiga o'tadi. U erda u magnit maydon hosil qiladi. Krank miliga ulangan rotor elektromagnit tebranishlarni hosil qiladi. Orqaga qaytish terminalida o'zgaruvchan induksion oqim hosil bo'ladi. O'z-o'zidan qo'zg'aladigan generatorning burilish chastotasi ma'lum darajaga ko'tariladi va shundan so'ng rektifikator ishga tushiriladi.

Garchi hozirgi avlodning asosiy printsipi magnit maydon, rotor va statorning o'zaro ta'siri bo'lsa -da, mexanik energiyaning turli manbalari harakatlanuvchi qismni aylantira oladi. Ular bo'lishi mumkin:

• oqayotgan suv;
• issiq bug ';
• shamol;
• ichki yonish dvigatellari.

Jeneratörning sinxron turi statorlar va rotorlarning burilish chastotalarining mos kelishi bilan ajralib turadi. Rotor sifatida doimiy magnit ishlatiladi. Qurilma ishga tushganda, rotor zaif maydon hosil qila boshlaydi. Inqiloblar kuchayishi bilan katta elektr quvvati ishlab chiqarila boshlaydi. Puls voltaj regulyatoridan o'tadi va elektr tarmog'iga yuboriladi.

Sinxron sxema chiqadigan tok parametrlarini barqarorlashtirishga imkon beradi. Biroq, elektrning haddan tashqari yuklanish ehtimoli katta. Bundan tashqari, cho'tka yig'ilishiga xizmat ko'rsatish kerak va bu darhol iste'molchilar xarajatlarini oshiradi.

Asenkron modellar doimiy ravishda sekinlashuv rejimida ishlaydi. Rotor muddatidan oldin aylanadi va uning yo'nalishi stator tomonidan hosil qilingan magnit maydonining yo'nalishiga to'g'ri keladi. Rotorlar fazali yoki sincap qafasli bo'lishi mumkin.

Asenkron qurilmalarda magnit maydonni sozlash mumkin emas . Shuning uchun tokning chastotasi va tok kuchi to'g'ridan -to'g'ri apparatning burilish soni bilan aniqlanadi. So'nggi o'n yilliklarda vodorodga asoslangan tok ishlab chiqaruvchi elektrokimyoviy generatorlar muhim rol o'ynadi. Ular mashinalarda ishlatilishga harakat qilmoqdalar, ammo shu paytgacha ichki yonish dvigatelini almashtirib bo'lmadi. Generatorning yana bir versiyasi - quyosh batareyasi fotoelektr effekti yordamida ishlaydi.

Ko'rishlar

Avtonomiya bo'yicha

Juda avtonom tip - bu qo'lda ishlaydigan elektr stantsiyalari. Ularda mexanik harakat operatorning mushak kuchi tufayli olinadi. Albatta, yuqori mahsuldorlik va uzoq muddatli ishlashga ishonishning hojati yo'q . Ammo siz yoqilg'idan ham, shamoldan ham, suvdan ham foydalana olmaydigan har qanday vaziyatda ishonch bilan oqim olishingiz mumkin. Shuning uchun bunday generatorlarni favqulodda holatlarda ekspeditsiyalar, harbiylar va boshqalar tomonidan ishlatiladigan samolyotlarning favqulodda komplektlariga kiritish mumkin. Shartli avtonom elektromagnit qurilmalar - benzin haydovchisida.

Bosqichlar soni bo'yicha

Bir fazali va uch fazali qurilmalar mavjud. Uy va kvartiralarda uch fazali elektr ta'minoti kamdan-kam hollarda talab qilinadi. Istisno - eski dvigatellar, sauna uchun isitish elementlari va shunga o'xshash uskunalar.

Bir fazali iste'molchilarni uch fazali generatorga ulash yagona taqsimot qoidasiga muvofiq amalga oshirilishi kerak.

Oddiy qoida: agar tarmoq 20 kVt yoki undan kam quvvat sarflasa, uch bosqichda hech qanday ma'no yo'q.

Ish tartibi bo'yicha

Amaldagi asosiy qurilmalar uzluksiz ishlashga mo'ljallangan. Ular odatda dizel yoqilg'isida ishlaydi, garchi istisnolar bo'lsa ham. Bunday uskunalar kecha-kunduz elektr ta'minotini ta'minlay oladi va aynan yirik elektr stantsiyalari va issiqlik elektr stantsiyalariga o'rnatiladi . Joriy generator modellari favqulodda vaziyatlar uchun mo'ljallangan (elektr ta'minoti to'satdan uzilganda). Ish ham ba'zida uzluksiz davom etadi, lekin faqat bir necha soat.

Qo'llash sohasi bo'yicha

Maishiy foydalanish uchun generatorlar keng assortimentda taqdim etilgan. Ularning deyarli barchasi bir fazali tokni beradi. Oddiy qiymatlar 220 V, 50 Gts. Eng kuchli maishiy qurilmalar hatto payvandlashda, shuningdek, kichik ustaxonalar va avtoservislarni quvvatlantirish uchun ishlatiladi.

Muhim: payvandlashda foydalanish imkoniyati hujjatlarda ko'rsatilishi kerak - aks holda xavf juda katta.

Ishlab chiqarish maqsadlarida kuchli statsionar elektr generatorlari kerak. Ular shuningdek quyidagilar uchun ishlatiladi:

• yirik qurilish loyihalari;
• mikrorayonlar;
• qattiq yozgi uylar;
• portlar;
• temir yo'l stantsiyalari;
• shifoxonalar;
• ta'lim muassasalari;
• ofis markazlari.

Maishiy texnika tasnifi

Benzin

Shamol yoki oqayotgan suv bilan boshqariladigan tizimlar faqat katta -katta elektr stantsiyalarida uchraydi. Ularni dala sharoitida (piyoda) va hatto uyda ishlatish unchalik oson emas. Bu, ayniqsa, gidrogeneratorlar uchun to'g'ri keladi. Xususiy foydalanish uchun issiqlik elektr stantsiyalariga kelsak, ular deyarli har doim benzin bilan ishlaydi va cheklangan quvvat beradi, 20 kVtdan kuchliroq qurilmalarni kamdan -kam topish mumkin . Odatda ular AI-92 benzinidan foydalanadilar, AI-76 va AI-95dan faqat vaqti-vaqti bilan foydalanish mumkin, shunda ham tavsiya etilmaydi.

Dizel

Dizel yoqilg'isida ishlaydigan qurilmalar ba'zida 3 MVtgacha oqim ishlab chiqaradi. Ular garajlar va shunga o'xshash infratuzilmaga ega bo'lgan katta dam olish qishlog'ini ham energiya bilan ta'minlaydi.

Dizel generatorlari mobil yoki statsionar dizaynda mavjud. Bunday mahsulotlarning assortimenti juda katta va har qanday ehtiyojni aniq qoplaydi.

Hatto nisbatan zaif modellar payvandlash mashinalariga tok etkazib berish uchun mos keladi.

Ishlab chiqaruvchilar

Rossiyada ishlab chiqarilgan zamonaviy elektr generatorlari xorijiy mahsulotlarga ishonch bilan qarshi chiqadi. Eng mashhur brendlar:

• "Svarog";
• "Kalibrli";
• Energomash;
• Energo.

Rossiyalik etkazib beruvchilar assortimentiga 1000-2000 Vt quvvatga ega uy-ro'zg'or versiyalari va 5000 Vtgacha bo'lgan jiddiy yarim sanoat namunalari kiradi . Va nihoyat, quruvchilar va ishlab chiqaruvchilarga yordam beradigan yanada kuchli modellar mavjud. Rossiya Federatsiyasida ishlab chiqarilgan bir qator generatorlar texnik parametrlarni kuzatuvchi rivojlangan boshqaruv va nazorat elektronikasi bilan jihozlangan. Shu bilan birga, sodda versiyalar ham bor - ular qiyin sharoitlarda ancha barqaror. Nihoyat, rus firmalarining mahsulotlari xaridorlarga albatta taqdim etiladi.

Uy segmenti, masalan, EG-87220 modeli bilan ifodalanadi. 14 oylik mulkiy kafolati bor. 15 litr hajmli yonilg'i baki ko'p hollarda etarli, lekin avtomatik ishga tushirish ta'minlanmagan.

Eng yuqori quvvat 2200 vattga etadi. Ishlash kuchlanishi - 220 V kutilmoqda.

Zo'r generatorlar, shuningdek, SDMO frantsuz kompaniyasi tomonidan ta'minlanadi . Umuman olganda, u har xil turdagi va quvvatdagi elektr generatorlarini ishlab chiqarish bo'yicha dunyoda etakchilardan biridir. Siz deyarli har qanday vazifani hal qila oladigan SDMO benzinli elektr stantsiyasini osongina topishingiz mumkin. Ular jozibali ishlashni taklif qilishadi. Frantsuz konsernining assortimenti tebranishni susaytiradigan maxsus ramkali modellarni o'z ichiga oladi. Zo'r elektron komponentlar bilan jihozlangan.

E'tibor K10M modeliga qaratiladi . U 230 V kuchlanishni ta'minlaydi va masofadan boshqarish pultidan boshqariladi. Quvvat to'xtatuvchisi ta'minlangan, ishlash qobiliyati - 30 daraja. Ramkada tebranishga qarshi tizim o'rnatilgan. 12V zaryadlovchi generatori ham mavjud.

Raqobat beruvchi Caiman kompaniyasi Rossiya bozoriga nisbatan yaqinda kirdi . Biroq, u o'z mahsulotlarining afzalliklarini iloji boricha ishonchli tarzda namoyish etishga muvaffaq bo'ldi. Uning modellari minimal shovqin uchun mo'ljallangan va ular hatto uyning ichida ham xavfsiz tarzda o'rnatilishi mumkin. Ushbu brendning barcha generatorlari eng yuqori ekologik standartlarga javob beradi. Albatta, Kayman diapazoni har xil quvvat va o'lchamdagi qurilmalarni o'z ichiga oladi.

Bu brend Expert 3010X modeli bilan maqtana oladi. Havoni sovutishning ilg'or varianti mavjud. Eksantrik mili takomillashtirilgan zanjirli haydovchidan foydalanadi.

Filtr generatorni hatto chang bosgan joylarda ham ishga tushirilishini ta'minlaydi. Avtomatlashtirish yoqilg'isiz ishga tushirish imkonsizligini ta'minlaydi. Shuni ham ta'kidlash kerakki:

• namlikdan himoyalangan bir juft rozetkalar;
• batareyaning ishlash muddati 210 minutgacha;
• puxta o'ylangan sovutish uskunalari;
• murakkab parvarishni talab qilmaydigan ajoyib cho'tkasi bo'lmagan tizim.

Nemis ishlab chiqaruvchisi Endress bozorda juda yaxshi o'rinni egallaydi. Ko'p narsani aytadigan Germaniyaning o'zida uning qurilmalari juda mashhur. Kompaniya ilg'or murakkab echimlardan faol foydalanadi. Oldingi etkazib beruvchilar singari, assortiment elektr ta'minotining barcha variantlarini o'z ichiga oladi. Modellarning asosiy qismining quvvati 1500 dan 9000 Vt gacha o'zgarib turadi. Deyarli barcha Endress qurilmalari 220 va 380 V kuchlanishli.

Yaxshi misol - ESE 404 YS dizel . Ushbu versiya ishonchliligi va yonilg'i sarfining kamligi uchun qadrlanadi. Qurilmaning kuchi 3,9 kVA ga etadi. Bir fazali generatorning kuchlanish darajasi 230 V. Elektr himoyasi IP23.

Nemis etkazib beruvchilari haqida gapiradigan bo'lsak, boshqa mashhur brend - Fubagga e'tibor bermaslik ahmoqlik bo'lardi . Uning quvvat generatorlari hech bo'lmaganda mashhur payvandlash uskunalari bilan bir xil sifatga ega. Fubag mutaxassislari nafaqat texnik xususiyatlarga, balki xizmat ko'rsatishni osonlashtiradigan original dizaynga ham e'tibor berishadi. Ushbu brendning generatorlari rasmiy ravishda professional toifaga kiradi. Biroq, ular xususiy sektorda ham muvaffaqiyatli qo'llanilmoqda.

DS 16 A ES ochiq fazali bir fazali elektr stantsiyasi 51 litrli tank yordamida 13,6 kVAgacha oqim beradi. Havoni oldindan isitish ta'minlanadi.

Dizaynerlar haddan tashqari yuklanishdan himoyalanishdi, elektr qarshilik darajasi IP23. To'rt silindrli o'rnatish 54 A oqimini ta'minlaydi 75%yukda, qurilma 10 soatgacha ishlaydi.

Rossiyalik iste'molchilar uzoq vaqtdan beri Resanta brendli elektr generatorlarining afzalliklarini qadrlashdi. Ularni maqtashadi:

• yuqori texnologiyali tafsilotlar;
• xizmat ko'rsatish qulayligi;
• og'irlik-quvvat nisbati;
• chiqish voltajining barqarorligi.

Assortimentda benzin bilan ishlaydigan BG 4000 R modeli ajralib turadi. Quvvat ko'rsatkichi - 3 kVt, yonilg'i darajasi - AI -92. Sinxron cho'tkasi tizimi benuqson ishlaydi, ma'lumot displey orqali foydalanuvchiga etkaziladi. Bug 'kaliti, tugma to'plamga kiritilgan. Aslida, ishlab chiqarish Xitoyda amalga oshiriladi.

Xitoy firmalari orasida ELITECH brendi yaxshi ajralib turadi . Mamlakatimizda u 2008 yildan beri tanilgan. Bunday generatorlar nafaqat yuqori sifatli, balki oddiy va ko'p qirrali. ELITECH mahsulotlari eng yangi texnologiyalardan foydalanadi, shuning uchun kompaniya ko'plab sobiq bozor rahbarlarini chetga surishga muvaffaq bo'ldi. Ushbu kompaniyaning gaz generatorlari birlashtirilgan ishga tushirish bilan ajralib turadi, ular statsionar yoki ko'chma shaklda tayyorlanishi mumkin.

Oddiy uy -ro'zg'or generatorining namunasi - BES 950 R . Tank hajmi 4, 4 litr bo'lganida, u 2, 8 A oqim kuchini beradi. Boshlanish qo'lda rejimda sodir bo'ladi. Avtomatlashtirish moy darajasini nazorat qiladi va kerak bo'lganda qurilmani o'chiradi. Ikki zarbali yuqori valfli dvigatelda bitta havo sovutgichli tsilindr mavjud. Ovoz balandligi 56 dBA ga etadi. Brendlardan farqli o'laroq, Norvegiya elektr generatorlari alohida e'tiborga loyiq emas:

• Makita;
• Hitachi;
• Hyundai;
• Kipor;
• Ranger.

Qanday tanlash kerak?

"Faqat jim" qurilmani sotib olish umuman oqilona emas. Shuningdek, eng kuchli qurilma. Birinchidan, siz generator qanday maqsadda ishlatilishini hal qilishingiz kerak:

• mavsumiy elektr ta'minoti;
• zaxira xavfsizlik tarmog'i sifatida;
• favqulodda yechim sifatida;
• doimiy energiya manbai sifatida.

Sayyohlar, ovchilar, baliqchilar va tijorat iste'molchilarining bir qismi uchun mobil generatorni tanlash to'g'ri bo'ladi. U yozgi aholiga ham mos keladi. Ammo qurilmaning kuchi juda muhim. U muvozanatli bo'lishi kerak: kuchsiz texnika vazifani "olib tashlamaydi" va haddan tashqari kuchli texnika resurslarni isrof qiladi.

Kerakli indikatorni aniqlash boshlang'ich oqim koeffitsientini hisobga olishga yordam beradi, shuningdek qurilmalarni muhim va unchalik muhim bo'lmaganlarga ajratadi (changyutgichlar, kir yuvish mashinalari, dazmollar, mikroto'lqinli pechlarni qo'shish shart emas).

Bosqichlar soni ham juda dolzarbdir. Bir fazali generatordan faqat bitta fazali qurilmalarni quvvatlantirish mumkin. Biroq, ichki va shahar atrofi uchun bu juda muhim emas. Qurilish maydonlarini, sanoat korxonalarini va ularning alohida ustaxonalarini jihozlash uchun uch fazali modellarni olish kerak. Muhim: ular har bir fazaga 1/3 dan ko'p bo'lmagan quvvat beradi.

Yana bir muhim jihat - ishlatilgan yoqilg'i . Benzinli model vaqti -vaqti bilan ishlamay qolganda uyga tok etkazib berishga imkon beradi. Bu qurilmalar ixcham, nisbatan yengil va shovqini kam. Ulardan kichik tijorat firmalari faol foydalanadilar - ham ishlab chiqarish, ham savdo. Dizel modifikatsiyalari qimmat, ko'p shovqin qiladi, lekin ular juda ko'p tok chiqaradi va uzoq vaqt uzluksiz ishlashi mumkin. Modellar, agar elektr tarmoqlari sinf sifatida etishmasa, qimmatlidir.

Ikki yoqilg'ili versiyalar boshqalarga qaraganda ancha tejamli va ko'p qirrali bo'ladi. Ular odatda benzin va gazda ishlaydi va almashtirish oson.

Balon suyultirilgan gaz benzinga qaraganda ancha arzon . Magistralga ulanganda bu rejim yanada foydali bo'ladi. Asenkron qurilmalar ochiq havoda elektr ta'minoti uchun mo'ljallangan, ular ayniqsa nam xonalar uchun ishlatilishi kerak.

Biroq, muammo shundaki, cho'tkasi bo'lmagan generatorlar optimal sinus to'lqin bilan benuqson yuqori sifatli tokni qanday etkazib berishni bilishmaydi. Maishiy texnika va kompyuterlar sinxron qurilmalar bilan eng yaxshi quvvatlanadi. Hatto changning shikastlanishiga sezuvchanlik ham barqaror parametrlar va yuqori oqim xususiyatlari bilan oqlanadi. Mis bilan o'ralgan alternator qimmatroq, lekin u issiqlikni ancha yaxshi o'tkazadi va ajoyib quvvatga ega. Bundan tashqari, siz quyidagilarga e'tibor berishingiz kerak.

• AVR tizimining mavjudligi (u holda, elektr toki keskin ko'tarilishi telefonlar, planshetlar va noutbuklarni buzishi mumkin);
• starterning qo'lda yoki elektr turi;
• avtomatik ravishda ishga tushirish (va ba'zan to'xtatish) variantining mavjudligi;
• yopiq yoki ochiq korpus (birinchi variant ancha barqaror va ishonchli, lekin qizib ketishi mumkin);
• dvigatel soatlarini hisoblash (o'z vaqtida texnik xizmat ko'rsatishga imkon beradi);
• yoqilg'i sarfi;
• sharhlar;
• etkazib beruvchining xizmat ko'rsatish qobiliyati.