Инструменты пользователя

Инструменты сайта


Боковая колонна





Группы Юнитех

Присоединяйтесь к Юнитех в социальных сетях: группа Вконтакте и страница в Facebook.

Сортировка по релевантности

Назад к списку статей

ru:статьи:генератор

Генератор электрический

Определение

Электрический генератор — аппарат, преобразующий механическую энергию в электрическую1). Электрические генераторы могут производить как постоянный, так и переменный ток.

Назначение

Электрический генератор предназначен для выработки электрической энергии и, вследствие этого, для обеспечения питанием потребителей электросети и зарядки аккумуляторов (под потребителями электрической энергии подразумеваются все электрические приборы, бытовая техника и производственное оборудование).

Конструкция



Автомобильный генератор

Элементы электрического генератора:

  • Корпус — две стянутые болтами крышки, между которыми размещено большинство конструктивных элементов генератора.
  • Ротор — вращающаяся часть генератора, представляет собой систему проводников, пересекающих магнитное поле.
  • Статор — неподвижная часть генератора, представляет собой систему магнитов или чаще всего электромагнитов, создающих магнитное поле.

Фазы

Часто обмотка электромагнитов статора состоит из трех частей, называемых обмотками фаз или просто фазами, в которых напряжение и токи смещены относительно друг друга на треть периода, т.е. на 120°. Фазы могут соединяться в «звезду» или «треугольник».

«Звезда» — одни концы обмоток соединяются в одной точке, называемой нулевой или нейтральной. Соединение звездой позволяет добиться плавности хода, но не дает развить полную паспортную мощность.

«Треугольник» — соединение концов обмоток таким образом, что начало одной из них соединяется с концом другой. Соединение треугольником позволяет достичь мощности в полтора раза выше, чем при соединении в звезду, но требует большой величины пусковых токов.

Соединение звездой и соединение треугольником:

  • Регулятор напряжения (реле регулятора) — устройство, которое стабилизирует напряжения генератора при изменении частоты вращения ротора и нагрузки.
  • Щеточный узел — пластмассовая конструкция, в которой размещаются скользящие контакты (щетки).
  • Выпрямительный узел — устройство, которое преобразует индуктируемый переменный ток в постоянный, передающийся через щетки во внешнюю цепь.2)


Виды генераторов

В зависимости от вида источника энергии, необходимого для получения электричества, все генераторы электроэнергии разделяются на дизельные, бензиновые, газовые и ветровые. В свою очередь, все они могут вырабатывать или постоянный электрический ток, или переменный. Генераторы могут иметь бытовое и промышленное назначение. В последнем случае они будут отличаться большей мощностью и, соответственно, габаритами.3) Также существуют гидрогенераторы, приводимые во вращение от гидротурбины. Они предназначены для выработки электроэнергии на гидроэлектростанции.

Электрический бензиновый генератор Благодаря своей невысокой стоимости и простой эксплуатации получил наиболее широкое распространение. Его конструкция включает в себя бензиновый двигатель и генератор электрического тока, соединенные между собой. Недостатком такого генератора является небольшой суточный ресурс работы – до 12-ти часов, поэтому он не подходит для постоянного электроснабжения.
Дизельный электрический генератор В сравнении с бензиновым, имеет немного больший ресурс работы, да и расход топлива у него намного ниже. Он мощнее и способен снабдить электроэнергией даже большой дом.
Газовый бытовой электрогенератор Хорошая альтернатива дизельному генератору. Он способен работать как от сжатого газа в баллонах, так и от газопровода. Газовый электрогенератор имеет моторесурс, как минимум, на 30% превышающий ресурс дизельного и бензинового генераторов вместе взятых. Да и срок их эксплуатации намного дольше – это связано непосредственно с используемым топливом.
Ветроэлектрогенератор Это вообще источник экологически чистой и практически бесплатной электроэнергии. Однако здесь есть одно «но» – современные ветрогенераторы имеют большие размеры и высокую стоимость.4)

В качестве промышленных электрогенераторов обычно используются дизельные установки, однако там, где нет нужды в сверхвысокой мощности, применение находят и промышленные бензиновые генераторы.
Помимо двигателя и генератора, промышленные дизель-генераторы имеют в составе аккумуляторные батареи, необходимые для работы электростартера и автоматики. Мощный глушитель и компенсатор деформаций устанавливаются на выхлопную трубу. Система управления может иметь 1-4 степень автоматизации. Иногда в единую цифровую цепь автоматики входит целая цепочка генераторных установок. Современные промышленные дизель-генераторы выпускаются в стационарном и мобильном исполнении.5)
Генератор постоянного тока отличается от генератора переменного тока наличием выпрямительного узла.

Принцип действия

Генератор переменного тока использует в работе магнитное поле вращения (электромагнитную индукцию). То есть, он оснащен ротором, за счет вращательных движений которого в магнитном поле происходит выработка электроэнергии. Такой генератор имеет некоторое преимущество, и заключается оно в том, что движущий элемент устройства (ротор) совершает вращающиеся движения намного быстрее, чем в генераторе постоянного тока.6) Обычно в генераторах применяется не прямолинейное, а вращательное движение проводника. Поэтому для подведения тока к ротору или отведения его из обмотки ротора во внешнюю цепь используются не провода, которые будут перекручиваться и рваться, а скользящие контакты. Ротор снабжается контактными кольцами, которые присоединены к концам его обмотки и вращаются вместе с ним. Отведение электрического тока с контактных колец во внешнюю цепь (к потребителям электросети) осуществляется упругими контактными пластинами, прилегающими к кольцам (щетками) 7). В маломощных генераторах магнитное поле создается вращающимся постоянным магнитом. В таком случае кольца и щетки вообще не нужны.

На следующем видео представлена простейшая конструкция, которая демонстрирует принцип действия генератора переменного тока.


Применение

Генераторы используют на электростанциях для преобразования получаемой энергии в электрическую, а также в качестве источников непрерывного электропитания, питания пиковой нагрузки и резервных источников питания.

Генераторы широко применяются там, где необходима непрерывная подача электрического тока, нестабильно или отсутствует централизованное электроснабжение: на отдаленных производственных и нефтедобывающих предприятиях, транспорте, местах проведения строительных работ, объектах городской инфраструктуры (жилые и административные здания, школы, детские сады, банки, торговые комплексы, больницы и т.д.), фермерских хозяйствах, а также дачах и в частных домах.

Электростанция

Транспорт


Техническое обслуживание

  • Производить внешний осмотр генератора на предмет обнаружения неисправностей, дефектов и физического износа — с периодичностью в зависимости от условий работы
  • Чистить генератор от пыли и масла
  • Замерять изоляцию обмоток и соединительных проводов


Дополнительная информация

  • Во многих источниках можно встретить такие синонимы электрического генератора, как электростанция и генераторная установка.
  • Следует четко понимать отличие генератора от электрического двигателя (и в том, и в другом есть статор, ротор, обмотка). Генератор преобразует механическую энергию в электрическую, а двигатель - наоборот.
Только авторизованные участники могут оставлять комментарии.
ru/статьи/генератор.txt · Последние изменения: 09.11.2015 14:17 (внешнее изменение)

Инструменты страницы