Alt om strømgeneratorer

At vide alt om elektriske generatorer er ikke kun nødvendigt for ingeniører, produktionsledere og forskellige ledere, som man normalt tror. Kendskab til princippet om drift af en elektrisk strømgenerator er en grundlæggende generel kulturel viden om den moderne verden. At forstå typerne af generatorer, hvad de består af, hvordan man vælger en enhed, kan forbedre dit eget liv betydeligt og garantere komfort selv med en pludselig strømafbrydelse.

Det er umuligt at sige præcis, hvilke specialister der opfandt elgeneratoren - mange ingeniører og elektroingeniører har arbejdet på den i årtier. Arbejdet med en sådan teknik fortsætter selv i det 21. århundrede, hvor det ser ud til, at der ikke kan tilføjes noget væsentligt. Et afgørende skridt hen imod skabelsen af ​​en generator var opdagelsen af ​​samspillet mellem det elektriske felt og den magnetiske nål i 1820. Efterhånden var det muligt at opdage, at en elektrisk strøm kun opnås i et bevægeligt magnetfelt, eller når en leder bevæger sig i det. Æren ved en sådan opdagelse deles af Anjos Yedlik (Østrig, 1827) og Michael Faraday (England, 1831).

Selvom den første var en ungarsk videnskabsmand, var hans britiske kollegas indsats meget mere berømt. Det var ham, der grundigt og omfattende undersøgte elektromagnetisk induktion, og ikke bare forsøgte at skabe en bestemt mekanisme. Derudover var Yedlik først i 1850'erne i stand til at flytte fra prototyper til en fuldgyldig dynamomaskine. Men Michael Faraday skabte en elektricitetsgenerator (selv om den stadig er ufuldkommen) tilbage i 1831. Dynamo-maskiner var historisk set den første type, men på grund af størrelsen og kompleksiteten af ​​kommuteringen forlod de scenen.

Men Det arkaiske livegenskab tillod ikke at drage fordel af lovende udviklinger, og snart gik prioriteten uigenkaldeligt til de industrielt udviklede stater. Indtil 1851 blev alle generatorer kun lavet med permanente magneter; i de næste 16 år var det muligt at øge effekten på grund af simple elektromagneter. I årene 1866-1867 præsenterede flere udviklere på én gang elektriske maskiner med selvophidsede magneter.

Generatoren til den belgisk-franske opfinder Zenob Gramm, bygget i 1870, begyndte først at blive meget brugt til industrielle formål. Da dieselmotoren kom, fandt en uidentificeret udvikler ud af, hvordan den skulle bruges som generatordrev. Allerede i 1920'erne begyndte dieselgeneratorer at blive aktivt brugt i industrien. Forskning udført af fysikere i 1940'erne førte til skabelsen af ​​magnetohydrodynamiske generatorer. Men sådanne systemer kan udelukkende bruges på store kraftværker, der er ingen udsigter til deres hjemmebrug.

Enhver elektrisk generator konverterer en mekanisk impuls til en elektrisk strøm. Det opnås ved at sno en trådspole placeret i et magnetfelt. Spolen er opdelt i to hoveddele: en stift fast magnet og en trådramme. Begge spoleender er mekanisk forbundet med en glidering, der glider på kulbørsten. Denne børste leder elektrisk strøm.

Princippet for drift af generatoren indebærer også, at impulsen genereret af den roterende del går til den indre kontaktring. Dette sker præcis i det øjeblik en del af rammen passerer nær magnetens nordkant. Vekselstrømskilden fungerer normalt efter princippet om den såkaldte stærkstrømsgenerering.

Den begynder at virke, når tændingssystemet startes. I dette øjeblik bevæger strømmen gennem slæberingene sig til børstesamlingen og til excitationssystemet. Der genererer han et magnetfelt. En rotor forbundet til krumtapakslen genererer elektromagnetiske svingninger. En induceret vekselstrøm genereres ved tilbagespolingsterminalen. Snoningsfrekvensen af ​​den selv-exciterede generator stiger op til et vist niveau, og derefter udløses ensretteren.

Selvom det grundlæggende princip for strømgenerering er samspillet mellem magnetfeltet, rotor og stator, kan forskellige kilder til mekanisk energi rotere en bevægelig del. De kan være:

• strømmende vand;

• varm damp;

• vind;

• forbrændingsmotorer.

Den synkrone type generator er kendetegnet ved sammenfaldet af torsionsfrekvenserne for statorerne og rotorerne. En permanent magnet bruges som rotor. Når enheden startes, begynder rotoren at generere et svagt felt. Så snart omdrejningerne stiger, begynder en stor elektrisk kraft at blive genereret. Impulsen passerer gennem spændingsregulatoren og sendes til det elektriske netværk.

Asynkrone modeller kører kontinuerligt i en decelererende tilstand. Rotoren roterer før tid, og dens orientering falder sammen med orienteringen af ​​det magnetiske felt, der genereres af statoren. Rotorer kan være enten fase eller egern-bur version.

Magnetfeltet i asynkrone enheder kan ikke justeres. Derfor bestemmes strømmens frekvens og strømstyrke direkte af antallet af omdrejninger af apparatet. I de seneste årtier har elektrokemiske generatorer, som genererer brintbaseret strøm, spillet en væsentlig rolle. De forsøger at blive brugt i biler, dog har det indtil videre ikke været muligt at fortrænge forbrændingsmotoren. En anden version af generatoren - solbatteriet virker ved hjælp af den fotoelektriske effekt.

Ekstremt autonom type - disse er manuelle kraftværker. I dem opnås mekanisk bevægelse på grund af operatørens muskelstyrke. Selvfølgelig, der er ingen grund til at regne med høj produktivitet og langsigtet arbejde. Men du kan trygt blive aktuel i enhver situation, hvor du ikke kan bruge hverken brændstof eller vind- eller vandenergi. Derfor kan sådanne generatorer indgå i nødsæt på fly, brugt i nødstilfælde af ekspeditioner, militæret og så videre. Betinget autonome elektromagnetiske enheder - på et benzindrev.

Der er enfasede og trefasede enheder. I huse og lejligheder er trefaset strømforsyning sjældent påkrævet. Undtagelsen er gamle motorer, varmeelementer til sauna og lignende udstyr.

En simpel tommelfingerregel siger: hvis netværket forbruger 20 kW eller mindre, er der ingen mening i tre faser.

De vigtigste enheder, der anvendes, er designet til at fungere kontinuerligt. De kører normalt på diesel, selvom der er undtagelser. Sådant udstyr kan levere strømforsyning døgnet rundt, og det er det, der er installeret i store kraftværker og termiske kraftværker. Standby-generatormodeller er designet til nødsituationer (når strømforsyningen pludselig afbrydes).Også arbejdet foregår nogle gange uden afbrydelser, men kun i nogle få timer.

Generatorer til husholdningsbrug præsenteres i en bred vifte. Næsten alle af dem giver enfaset strøm. Normale værdier er 220 V, 50 Hz. De mest kraftfulde husholdningsapparater bruges endda til svejsning såvel som til at drive små værksteder og biltjenester.

Til produktionsformål er der brug for kraftige stationære elektriske generatorer. De bruges også til:

• store byggeprojekter;

• mikrodistrikter;

• solide sommerhusbebyggelser;

• havne;

• jernbanestationer;

• hospitaler;

• uddannelsesinstitutioner;

• kontorcentre.

Systemer drevet af vind eller strømmende vand findes kun i mere eller mindre store kraftværker. Det er ikke så nemt at bruge dem i markforhold (vandreture) og endda bare derhjemme. Dette gælder især for hydrogeneratorer. Hvad angår termiske kraftværker til privat brug, kører de næsten altid på benzin og giver begrænset effekt, enheder, der er kraftigere end 20 kW, kan sjældent findes. Normalt bruger de AI-92 benzin, brugen af ​​AI-76 og AI-95 er kun muligt lejlighedsvis, og selv da anbefales det ikke.

Installationer, der kører på dieselbrændstof, producerer nogle gange op til 3 MW strøm. De vil give energi selv til en stor ferieby med garager og lignende infrastruktur.

Selv relativt svage modeller er velegnede til at levere strøm til svejsemaskiner.

Moderne elektriske generatorer fremstillet i Rusland udfordrer trygt udenlandske produkter. De mest populære mærker er:

• "Svarog";

• "Kaliber";

• Energomash;

• Energi.

Udvalget af russiske leverandører omfatter både husholdningsversioner med en effekt på 1000-2000 W og seriøse semi-industrielle prøver med en effekt på op til 5000 W. Endelig er der endnu betydeligt mere kraftfulde modeller, der vil hjælpe bygherrer og produktionsarrangører. En række generatorer produceret i Den Russiske Føderation er udstyret med avanceret overvågnings- og kontrolelektronik, der overvåger tekniske parametre. Der findes dog også mere simple udgaver – som er meget mere stabile under vanskelige forhold. Endelig vil russiske virksomheders produkter helt sikkert være tilgængelige for forbrugerne.

Den højeste effekt når 2200 watt. Driftsspænding - forventet 220 V.

Fremragende generatorer er også leveret af det franske firma SDMO. Generelt er det en af ​​verdens førende inden for produktion af elektriske generatorer af forskellige typer og kapaciteter. Du kan nemt finde et SDMO benzinkraftværk, der kan løse næsten enhver tænkelig opgave. De tilbyder attraktiv ydeevne. Sortimentet af den franske koncern omfatter modeller med specielle rammer, der dæmper vibrationer. Udstyret med fremragende elektroniske komponenter.

K10M-modellen gør opmærksom på sig selv. Den giver 230 V spænding og styres fra fjernbetjeningen. En strømafbryder er tilvejebragt, evnen til at arbejde ved - 30 grader. Et anti-vibrationssystem er installeret på rammen. Der er også en 12V ladegenerator.

Konkurrerende virksomhed Caiman kom ind på det russiske marked relativt for nylig. Hun har dog allerede formået at demonstrere fordelene ved sine produkter så overbevisende som muligt. Dens modeller er designet til minimal støj, og de kan sikkert installeres selv inde i huset. Alle generatorer af dette mærke opfylder de højeste miljøstandarder.Selvfølgelig inkluderer Caiman-serien enheder med forskellige kapaciteter og størrelser.

Filteret sørger for, at generatoren starter selv på ekstremt støvede steder. Automatikken vil sikre, at start uden olie ikke er mulig. Det er også værd at bemærke:

• et par udtag beskyttet mod fugt;

• garanti for batterilevetid op til 210 minutter;

• tankevækkende køleudstyr;

• et fremragende børsteløst system, der ikke kræver sofistikeret vedligeholdelse.

Den tyske producent Endress indtager en meget god position på markedet. I selve Tyskland, som allerede siger meget, er dens enheder ekstremt populære. Virksomheden anvender aktivt avancerede komplekse løsninger. Som hos tidligere leverandører omfatter sortimentet hele udvalget af strømforsyningsmuligheder. Effekten af ​​hoveddelen af ​​modellerne varierer fra 1500 til 9000 W. Næsten alle Endress-enheder er i stand til at levere 220 og 380 V.

Et godt eksempel er ESE 404 YS Diesel. Denne version er værdsat for sin pålidelighed og lave brændstofforbrug. Enhedens effekt når 3,9 kVA. Spændingsmærket for en enfaset generator er 230 V. Den elektriske beskyttelse er IP23.

Når vi taler om tyske leverandører, ville det være dumt at ignorere et andet populært mærke - Fubag. Dens strømgeneratorer er ikke ringere i kvalitet end i det mindste det mere berømte svejseudstyr. Fubag-specialister bekymrer sig ikke kun om de tekniske egenskaber, men også om det originale design, som gør det nemmere at servicere. Generatorerne af dette mærke hører formelt til den professionelle kategori. De bruges dog ikke mindre med succes i den private sektor.

Designerne tog sig af overbelastningsbeskyttelse, niveauet af elektrisk modstand er IP23. Den firecylindrede installation giver en strøm på 54 A. Ved en belastning på 75% vil enheden arbejde op til 10 timer.

Russiske forbrugere har længe værdsat fordelene ved Resanta-mærket strømgeneratorer. De får ros for:

• højteknologiske detaljer;

• brugervenlighed;

• fremragende vægt-til-effekt-forhold;

• udgangsspændingens stabilitet.

I sortimentet skiller BG 4000 R modellen, der kører på benzin, sig ud. Effekt - 3 kW, brændstofkvalitet - AI-92. Synkronbørstesystemet fungerer upåklageligt, informationen bringes til brugeren af ​​displayet. Tændrørsnøgle, knop er inkluderet i sættet. Faktisk foregår produktionen i Kina.

Blandt de kinesiske firmaer skiller ELITECH-mærket sig positivt ud. I vores land har han været kendt siden 2008. Sådanne generatorer er ikke kun af høj kvalitet, men også uhøjtidelige og alsidige. ELITECH produkter bruger de nyeste teknologier, og derfor lykkedes det virksomheden at skubbe mange tidligere markedsledere til side. Gasgeneratorer fra dette firma er kendetegnet ved en kombineret start, de kan laves i en stationær eller mobil form.

Et eksempel på en simpel husholdningsgenerator er BES 950 R. Med en tankkapacitet på 4,4 liter giver den en strøm på 2,8 A. Start sker i manuel tilstand. Automation overvåger olieniveauet og slukker for enheden efter behov. Den overliggende ventil totaktsmotor har en enkelt luftkølet cylinder. Lydstyrken når 56 dBA. Norske elgeneratorer fortjener ikke særlig omtale, i modsætning til mærker:

• Makita;

• Hitachi;

• Hyundai;

• Kipor;

• Ranger.

At købe en "bare stille" enhed er ikke helt rimeligt. Samt den mest kraftfulde enhed. Først og fremmest skal du beslutte, til hvilket formål generatoren skal bruges:

• i sæsonbestemt strømforsyning;

• som backup sikkerhedsnet;

• som en nødløsning;

• som en permanent energikilde.

For turister, jægere, fiskere og en del af kommercielle forbrugere er det mere korrekt at vælge en mobil generator.Han vil passe til sommerboere. Men enhedens kraft er kritisk. Det skal være afbalanceret: en svag teknik vil ikke "trække" opgaven ud, og en alt for stærk teknik vil spilde ressourcer.

Antallet af faser er også meget relevant. Kun enfasede apparater kan strømforsynes fra en enfaset generator. Til husholdningsbrug og forstæder er dette dog ikke for vigtigt. Der skal tages trefasemodeller til at udstyre byggepladser, industrivirksomheder og deres individuelle værksteder. Vigtigt: de afgiver ikke mere end 1/3 af strømmen pr. fase.

Et andet vigtigt aspekt er det anvendte brændstof. Benzinmodellen giver dig mulighed for at levere strøm til huset i tilfælde af periodiske fejl. Disse enheder er kompakte, relativt lette og har lidt støj. De bruges aktivt af små kommercielle virksomheder - både produktion og handel. Dieselmodifikationer er dyre, larmer meget, men de afgiver meget strøm og kan fungere i lang tid uden afbrydelser. Modeller er værdifulde, hvor elnet mangler som klasse.

Ballon flydende gas er væsentligt billigere end benzin. Denne tilstand er endnu mere fordelagtig, når den er tilsluttet en motorvej. Asynkrone enheder er designet til strømforsyning i det fri, de bør også bruges til særligt fugtige rum.

Problemet er dog, at børsteløse generatorer ikke kan levere fejlfri strøm af høj kvalitet med en optimal sinusbølge. Husholdningsapparater og computere drives bedst af synkrone enheder. Selv modtagelighed for støvskader er begrundet i de stabile parametre og høje strømegenskaber. En kobberviklet generator er dyrere, men den leder varme meget bedre og har fremragende effekt. Derudover bør du være opmærksom på:

• tilstedeværelsen af ​​et AVR-system (uden det kan strømstød bryde telefoner, tablets og bærbare computere);

• manuel eller elektrisk starttype;

• tilstedeværelsen af ​​en mulighed for automatisk at starte (og nogle gange stoppe);

• lukket eller åben sag (den første mulighed er mere stabil og pålidelig, men den kan overophedes);

• nedtælling af motortimer (tillader rettidig vedligeholdelse);

• brændstofforbrug;

• anmeldelser;

• leverandørens servicemuligheder.

Hvilken generator du skal vælge, se nedenfor.

En oversigt over HUTER DY6500LXA generatoren, se nedenfor.