Ремонт
Плитка для фасада постройки 8-11-2012, 10:05

Плитка для фасада постройки

Владельцы недвижимости за городом часто задаются вопросом защиты и украшения различных строений от внешних негативных факторов. Сп...

Как работает генератор постоянного тока


устройство и принцип действия, основные узлы

Все генераторы постоянного тока (DC generator) представляют собой электротехнические агрегаты, способные продуцировать на выходе напряжение без частотных колебаний, то есть, с постоянной величиной. Подобное оборудование в современном исполнении имеет достаточно сложное устройство, но при этом все модели не отличаются друг от друга по принципиальному способу получения постоянного тока для внешних цепей.

Преимущества таких генераторов состоят в легком весе и компактности, возможности использовать в экстремальных условиях; отсутствии потерь, связанных с вихревыми токамиИсточник electrikmaster.ru

Принцип работы генераторов постоянного тока

В электродвигателе есть неподвижный статор и вращающийся в нем ротор или якорь. Но при этом вокруг якоря есть два полюса – север и юг (N и S), представляющие собой постоянный магнит, а между ними происходит это вращение. На конце ротора расположены два медных полукольца, изолированных друг от друга, к которым подсоединены концы обмотки – это называется коллектором. К этим самым полукольцам прижимаются графитовые щетки, через которые якорь соединяется с внешней электрической цепью. 

Работа прибора основана на использовании закона электромагнитной индукции - в проводнике, движущемся в магнитном поле и пересекающем магнитный поток, индуцируется ЭДСИсточник electricalschool.info

При вращении ротора в статоре непрерывно меняется магнитный поток, который называется ЭДС или электродвижущей силой (electromotive force), зависящей от длины магнитного потока и частоты вращения. Так как магнитные полюса постоянно меняются, то здесь на выходе получают переменный ток. Генератор постоянного тока выравнивает поток следующим образом: в момент изменения тока в статоре одновременно происходит смена коллекторных пластин под щетками и их полярность не меняется (остается прежней), следовательно, ток во внешней электрической цепи будет постоянным. Это и есть принцип действия генератора постоянного тока, хотя в современных мощных устройствах все выглядит гораздо сложнее – там есть дополнительные приборы (катушки) для выравнивания потока, но, тем не менее, принцип всегда остается неизменным.

Один из вариантов подобного подключения показан на схеме, но, тем не менее, принцип всегда остается неизменнымИсточник m-strana.ru
Как обеспечить автоматический запуск генератора при отключении электричества

На верхнем изображении показана схема генератора постоянного тока с независимым включением (ndependent inclusion), который может работать либо последовательно, либо с параллельным возбуждением. Кроме того, генераторы могут быть с самовозбуждением (self-excited), которые работают либо от постоянных магнитов, либо от внешнего источника типа ветряка или аккумулятора (электромагниты). Именно эти характеристики генератора постоянного тока определяют его выбор при покупке, ну и, конечно же, стоимость той или иной модели.

Электродвижущая сила генератора

В двухполюсной машине всегда имеется пара параллельных ветвей якорной обмотки, поэтому средняя величина ЭДС в якорной обмотке равна значению E в этой формулеИсточник m-strana.ru

В разделе «Принцип работы генераторов постоянного тока» вы видели схемы работы генератора постоянного тока, а теперь поговорим об ЭДС или электродвижущей силе (electromotive force), которая является основой данного устройства, и разберем ее в действии. Представьте себе, что магнитное поле (magnetic field) имеет магнитный поток (magnetic flux) равный величине Ф, при этом якорь вращается с постоянной скоростью n об/мин. В генераторе на поверхности якоря есть дополнительные проводники, пересекающие magnetic flux при вращении и их количество равно z.

Средняя величина индуктированной электродвижущей силы в генераторе прямо пропорциональна величине магнитного потока Φ, числу оборотов якоря n в минуту и числу z активных проводников якоряИсточник m-strana.ru

Итак, устройство генератора постоянного тока в современном исполнении предусматривает дополнительные проводники в виде катушек, от количества которых напрямую зависит индуктированная ЭДС. При этом полную мощность такого устройства можно определить по формуле P=EIa. Здесь значение Ia, обозначает величину полного тока на обмотке якоря и если ЭДС постоянна, то полная электрическая мощность всегда будет пропорциональна EIa. Эта мощность может быть больше или меньше в зависимости от скорости оборотов ротора и количества его полюсов.

Кроме того, есть полезная мощность (net power) P1, измеряемая в ваттах, которая поступает на внешнюю цепь, и она равна P1=UI, где литера U подразумевает напряжение в вольтах, а литера I – ампераж (в амперах). Для того чтобы определить промышленный КПД (обозначается, как ɳm), вырабатываемого альтернаторами постоянного тока нужно определить отношение полной мощности к полезной по формуле ɳm= P1/P - так вы узнаете промышленный коэффициент.

Немного о строении генератора

Как и абсолютное большинство других электрических агрегатов, генератор постоянного тока в свой состав включает статор и ротор (якорь)Источник strojdvor.ru

Любая конструкция генераторов постоянного тока подразумевает наличие статора и ротора (якоря). Роторы делают на заводах электрооборудования, и они представляют собой стержни (валы) с металлическими (стальными) пластинами, где есть углубления для обмоток, причем концы обмоток в обязательном порядке будут коммутировать с медным коллектором. Коллектор представляет собой набор медных пластин, которые изолированы друг от друга диэлектриками. Вся эта сборка в целом называется якорем.

Составляющие альтернатора постоянного тока: 1) якорь; 2) сердечник полюса; 3) обмотка полюса; 4) статор; 5) вентилятор; 6) Щетки; 7) коллекторИсточник m-strana.ru

Статор в электродвигателе генераторов постоянного тока, помимо своего прямого назначения, исполняет роль корпуса, а к его поверхности изнутри фиксируются постоянные или электрические магниты, где наиболее популярен второй вариант. Сердечники таких магнитов набираются из стальных пластин или же они могут быть отлиты совместно со статором. На корпусе статора в обязательном порядке должны быть отверстия, куда вставляются токосъемные щетки.

Принцип работы генератора переменного тока.

Где используются генераторы постоянного тока

На железнодорожном транспорте (на тепловозах) до 1970-х гг. основным типом тягового генератора был генератор постоянного тока (тепловозы ТЭ3, ТЭ10, ТЭП60, ТЭМ2 и др.)Источник 12mm.ru

В XIX столетии, которое по совместительству является зарей периода электрификации, генераторы, вырабатывающие постоянный ток, были единственным промышленным источником выработки электроэнергии. Также существовали и химические альтернативы, но они обходились очень дорого, впрочем, их стоимость остается высокой и по сегодняшний день – просто посмотрите на цену обычных батареек. Как бы там ни было, но на тот момент отсутствовали источники переменного тока и только с подачи Николо Тесла и других ученых в электрооборудовании начали появляться трансформаторы и асинхронные двигатели, а также появилось трехфазное энергоснабжение – это постепенно вытеснило постоянный ток.

В XX столетии и на сегодняшний день генераторы, вырабатывающие постоянный ток, востребованы в транспорте – в промышленной и обслуживающей сфере:

  • городской транспорт – трамваи и троллейбусы;
  • железнодорожный транспорт – тепловозы разных моделей;
  • автомобильный транспорт – сейчас генераторы старого образца заменили трехфазными генераторами со встроенными преобразователями.

Кроме основных объектов потребления постоянного тока существуют также электротехническое оборудование, где используется такое напряжение. Например, небольшие сварочные аппараты, у которых автономная система питания, а также различные помпы и насосы с мощными пусковыми двигателями. При выборе (покупке) такой техники нужно конкретно выяснить, с какими именно целями будет справляться тот или иной агрегат и только тогда может быть рассмотрена характеристика генератора постоянного тока, необходимого для данного оборудования.


Советский бензиновый генератор АБ 2 Т 230 м1

Примечание: для приобретения генератора, вырабатывающего постоянный ток можно посетить магазины с широким ассортиментом электротоваров, торговые центры, а также коммерческие площадки в Интернете (интернет-магазин). 

Популярные инверторные генераторы

Помимо классификации генераторов постоянного тока покупателей, как правило, интересует популярность той или иной модели, а также ее технические характеристики, реальное соответствие этим параметрам и возможность сервисного обслуживания. Еще потенциальные покупатели интересуются, были ли претензии к качеству той или иной модели, как выполнялись гарантийные обязательства производителем и, конечно же, стоимость агрегата.

Weekender X3500ie

Эта модель наиболее популярна для частного дома и владельцев выездных торговых точек, а непосредственно двигатель изготовлен по типу японской HondaИсточник generator.ua

Модель генератора с карбюраторным двигателем Weekender X3500ie из США относится к числу инверторов, которые обычно находятся на первых позициях в рейтинге популярности и такие агрегаты покупают чаще всего. Несмотря та то, что двигатель изготовлен по прототипу Honda, и это не что иное, как копия, его можно отнести к линейке наиболее экономичных моторов, работающих на бензине – расход топлива составляет всего 250 мл на 1 кВт-час электроэнергии для внешней цепи. В целом номинальная мощность инверторного генератора составляет 3,0 кВт, а максимальная – 3,5 кВт при расходе бензина 0,65 л/час. Такая модель подходит для загородных домов, чтобы обеспечить работу газового котла с циркуляционным насосом, а также бытовой техники.

Преимущества Weekender X3500ie:

  • пуск двигателя генератора может осуществляться либо брелком, либо электростартом;
  • мощности агрегата достаточно для частного дома средней величины;
  • наличие счетчика моточасов напомнит о времени прохождения очередного сервиса;
  • в случае выхода агрегата из строя нужные детали всегда можно найти в магазинах.

Недостатки Weekender X3500ie:

  • потребность своевременной подзарядки батареи;
  • при незначительном недоливе масла реагирует датчик контроля уровня, и двигатель не запускается;
  • ограниченное количество сервисных центров.

Weekender GS950I

Миниатюрный чемоданчик от компании Weekender способен поразить воображения каждого заядлого рыбака, туриста и охотникаИсточник 50hz.com.ua

Инверторный бензиновый генератор Weekender GS950I представляет собой портативный чемоданчик, который можно брать с собой в турпоход, на охоту или на рыбалку. Такая модель способна вырабатывать от 0,5 до 1,0 кВт при потреблении горючего 0,36 л на 1 кВт-час. Учитывая объем топливного бака, куда помещается 2,1 л, двигатель может бесперебойно работать от 4-х до 12 часов. Безусловно, данный агрегат относится к разряду маломощных, но его ресурса, достаточно для выезда на природу, где может возникнуть потребность в освещении или подключении бытовых электроприборов на ≈220 V. также есть возможность использования Weekender GS950I в качестве резервного питания для небольшого магазина или офиса для работы оргтехники и освещения. Запуск двигателя Subaru-Type на 1,35 л.с. на такой модели осуществляется при помощи тросика, и проблем при этом никогда не возникает.

Преимущества Weekender GS950:

  • модель стабильно обеспечивает ≈220 V без возникновения скачков или просадок напряжения;
  • работа двигателя достаточно тихая, в пределах 56 дБ, есть эффективная система охлаждения;
  • экономия бензина при неполной загрузке инвертора;
  • компактные и стильные параметры.

Недостатки Weekender GS950:

  • нет датчика моточасов;
  • небольшая выходная мощность.

Генератор электрического тока бензиновый для частного дома – какой лучше выбрать для дома и дачи, разновидности, выбор, запуск

Konner&Sohnen KS 2100i NEW

Это компактная электростанция, которая вырабатывает электрический ток с правильной синусоидой, которая отлично подходит для бытовых целейИсточник ks-ukraine.com.ua

Для не очень большого загородного дома можно приобрести инверторный генератор, работающий на бензине, Konner&Sohnen KS 2100i NEW, у которого номинальная выходная мощность составляет 1,6 кВт, максимальная – 1,8 кВт. У агрегата довольно-таки вместительный топливный бак на 5,5 л, а заправляют его маркой АИ-92. Учитывая тот факт, что ток после инвертора имеет правильную синусоиду, устройство можно использовать для газовых котлов с электронным пультом управления, циркуляционных насосов, холодильников, кондиционеров и другой бытовой техники. Уровень шума двигателя составляет 68 дБ, так что его можно размещать в гараже или в сарае, и он не будет особо мешать вашему времяпровождению

Преимущества Konner&Sohnen KS 2100i NEW:

  • инвертор выдает ток с чистой (правильной) синусоидой;
  • у агрегата удобная панель управления;
  • двигатель установлен на прочной стальной раме;
  • легкий ручной запуск устройства.

Недостатки Konner&Sohnen KS 2100i NEW:

  • жалоб и нареканий не поступало.

Konner&Sohnen KS 2000iS NEW

Благодаря продвинутой инверторной технологии, аппарат обеспечивает непрерывную работу самых чувствительных и капризных электрических приборов в доме на несколько часовИсточник storgom.ua

Немецкий инверторный генератор Konner&Sohnen KS 2000iS NEW с 4-тактным карбюраторным двигателем работает на бензине марки АИ-92 и выдает номинальную мощность 1,8 кВт, а максимальную – 2,0 кВт. Заполненный топливный бак вместимостью 4 литра позволяет на несколько часов обеспечить бесперебойную работу бытовой техники, причем, не только освещения, но и сложных приборов, где не обойтись без правильной синусоиды, которую должен выдавать инвертор. Масса генератора 18 кг, что позволяет вручную переносить его с места на место и это немаловажный фактор для эксплуатации прибора.

Преимущества Konner&Sohnen KS 2000iS NEW:

  • немецкое качество электродвигателя;
  • упрощенный запуск;
  • система ЭКО позволяет экономить бензин;
  • звукоизоляционный кожух понижает шум до 64 дБ.

Недостатки Konner&Sohnen KS 2000iS NEW:

Модель генератора постоянного тока.

Заключение

Когда вы понимаете, как работает генератор постоянного тока, вам будет проще сделать осознанный выбор при покупке инвертора для своего загородного дома, собственного магазина или офиса. Возможно, вы подберете установку, о которой не было речи в разделе «Популярные инверторные генераторы», но это не столь важно. Главное, чтобы качество альтернатора соответствовало цене, которую вы отдали при его покупке.

Генератор постоянного тока | это... Что такое Генератор постоянного тока?

Генератор постоянного тока General Electric в Джорджтаунском музее электрических станций.

Генератор постоянного тока преобразует механическую энергию в электрическую. В зависимости от способов соединения обмоток возбуждения с якорем генераторы подразделяются на:

  1. генераторы независимого возбуждения;
  2. генераторы с самовозбуждением;
  • генераторы параллельного возбуждения;
  • генераторы последовательного возбуждения;
  • генераторы смешанного возбуждения;

Генераторы малой мощности иногда выполняются с постоянными магнитами. Свойства таких генераторов близки к свойствам генераторов с независимым возбуждением.

Генераторы независимого возбуждения

В генераторе с независимым возбуждением ток возбуждения не зависит от тока якоря , который равен току нагрузки . Обычно ток возбуждения невелик и составляет 1…3 % от номинального тока якоря.

Основными характеристиками генератора являются характеристики: холостого хода, внешняя, регулировочная и нагрузочная.

Характеристика холостого хода при и . Расхождение входящей и нисходящей ветвей характеристики объясняется наличием гистерезиса в магнитопроводе машины. составляет 2…4 % от .

Внешней характеристикой называется зависимость при и . Под нагрузкой напряжение генератора

где – сумма сопротивлений всех обмоток, включенных последовательно в цепь якоря (якоря, дополнительных полюсов и компенсационной обмотки). С увеличением нагрузки напряжение уменьшается по двум причинам:

  • из-за падения напряжения во внутреннем сопротивлении машины;
  • из-за уменьшения ЭДС в результате размагничивающего действия реакции якоря.

Генераторы параллельного возбуждения

В генераторе с параллельным возбуждением обмотка возбуждения присоединена через регулировочный реостат параллельно обмотке якоря. Для нормальной работы приемников электроэнергии необходимо поддерживать постоянство напряжения на их зажимах, несмотря на изменение общей нагрузки генератора. Это осуществляется посредством регулирования тока возбуждения.

Регулировочной характеристикой генератора называется зависимость тока возбуждения от тока якоря при постоянном напряжении и оборотах . Такая характеристика показывает, как надо изменять ток возбуждения для того, чтобы при изменениях нагрузки поддерживать постоянство напряжения на зажимах генератора. Эта кривая сначала почти прямолинейна, но затем загибается вверх от оси абсцисс, вследствие влияния насыщения магнитопровода машины. Следовательно, в машине используется принцип самовозбуждения, при котором обмотка возбуждения получает питание непосредственно от самого генератора.

Самовозбуждение генератора возможно только при наличии гистерезиса в магнитной цепи. При вращении якоря в его обмотке потоком остаточного магнетизма индуктируется ЭДС , и по обмотке возбуждения начинает протекать ток. Если обмотка возбуждения включена так, что ее НС направлена согласно с НС остаточного магнетизма, то магнитный поток возрастает, увеличивая ЭДС , поток и ток возбуждения . Машина самовозбуждается и начинает устойчиво работать с , , зависящими от величины сопротивления цепи возбуждения.

Для режима холостого хода генератора:

где – суммарная индуктивность обмоток возбуждения и якоря.

Регулировочная характеристика генератора с параллельным возбуждением имеет такой же вид, как и для генератора с независимым возбуждением. У генераторов последовательного возбуждения ток возбуждения Iв равен току якоря Iа. Поэтому при холостом ходе, когда Iв = Iа =I = 0, ЭДС, наводимая в обмотке якоря, равна Еост.

Характеристики холостого хода и нагрузочная для такого генератора могут быть сняты при питании обмотки от независимого источника. Эти характеристики имеют тот же вид, что и для генератора независимого возбуждения.

Самовозбуждение генератора происходит, если сопротивление цепи якоря меньше критического. Внешняя характеристика генератора показана на рис. 12 (кривая 2). На этом же рисунке изображена характеристика холостого хода E=f(Iв) (кривая 1). При одном и том же токе Iв = I напряжение генератора меньше, чем ЭДС по характеристике холостого хода, из-за падения напряжения в цепи якоря и размагничивающего действия реакции якоря.

http://principact.ru/images/stories/generator/im8.jpg

При малых нагрузках, когда ток якоря и, следовательно, ток возбуждения малы, магнитная система машины ненасыщена и ее ЭДС изменяется пропорционально току I. Падение напряжения и размагничивающее действие реакции якоря практически изменяются также пропорционально току I.Поэтому напряжение на выводах машины растет пропорционально току I. При больших токах происходит насыщение магнитной системы машины, вследствие чего ЭДС при увеличении I будет изменяться мало. Поэтому и напряжение с ростом тока нагрузки увеличивается незначительно, а при очень больших токах нагрузки из-за падения напряжения и размагничивающего действия реакции якоря оно начинает уменьшаться.

Из-за сильной зависимости напряжения от тока нагрузки генераторы последовательного возбуждения широкого практического применения не нашли.

Генераторы смешанного возбуждения

В генераторе со смешанным возбуждением имеются две обмотки возбуждения: основная (параллельная) и вспомогательная (последовательная). Наличие двух обмоток при их согласном включении позволяет получать приблизительно постоянное напряжение генератора при изменении нагрузки. Подбирая число витков последовательной обмотки так, чтобы при номинальной нагрузке создаваемое ею напряжение компенсировало суммарное падение напряжения при работе машины с одной только параллельной обмоткой, можно добиться, чтобы напряжение при изменении тока нагрузки от нуля до

См. также

"Принципы действия устройств" Генераторы постоянного тока http://principact.ru/content/view/57/108/1/3/

Литература

  • Вольдек А. И., Попов В. В. Электрические машины. Введение в электромеханику. Машины постоянного тока и трансформаторы: Учебник для вузов. - СПб: Питер, 2008. - 320 с.

"Принципы действия устройств" Генераторы постоянного тока http://principact.ru/content/view/57/108/1/3/

Устройство и принцип работы автомобильного генератора постоянного тока в составе велогенератора

Это завершающая статья о том, как из велосипеда и генератора от автомобиля сделать мощный электрический генератор своими руками. Предыдущая часть содержит инструкцию по эксплуатации велогенератора.

Технически грамотные могут прочитать дальше как работает автомобильный генератор постоянного тока.

Автомобильный генератор не совсем отвечает своему названию, так как устройство автомобильного генератора уже подразумевает наличие своего собственного выпрямителя и регулирующей схемы. Добавив только лампочку и выключатель, можно сделать самую простую заряжающую систему. Собственно генерирующая часть генератора с помощью неподвижной обмотки (называется статором) вырабатывает трёхфазный переменный ток, который далее выпрямляется серией из шести больших диодов и уже постоянный ток заряжает аккумулятор. Переменный ток индуцируется вращающимся магнитным полем обмотки (вокруг обмотки возбуждения или ротора). Далее ток через щётки и кольца скольжения подаётся на электронную схему.

Принцип работы автомобильного генератора постоянного тока вкратце можно объяснить так. Через обмотку возбуждения начинает течь небольшой постоянный ток, который регулируется управляющим блоком и поддерживается им на уровне чуть больше 14 В. Большинство генераторов в автомобиле способны вырабатывать как минимум 45 ампер. Генератор работает на 3000 оборотах в минуту и выше — если посмотреть на соотношение размеров ремней вентиляторов для шкивов, то оно по отношению к частоте двигателя составит два или три к одному.

Во время первого запуска велогенератора мощность не сможет вернуться в обмотку возбуждения и генерация не запустится, пока не потечёт ток через индикаторную лампу заряда, которая выполняет гораздо больше функций, чем кажется. Протекающий через индикаторную лампочку ток проходит также и через обмотку возбуждения, обеспечивая ей небольшой ток, необходимый для запуска производства электроэнергии. С ростом оборотов ток усиливается, и через три маленьких диода мощность подаётся на обмотку возбуждения — индикаторная лампочка гаснет, тем самым сигнализируя о начале производства электричества. Изменяя параметры индикаторной лампочки, можно контролировать обороты генератора, необходимые для его включения. При первом же запуске генератора железный сердечник обмотки возбуждения постоянно намагничивается. При высокой частоте вращения этого магнетизма может оказаться достаточно для начала генерации и в случае отсутствия аккумулятора выходное напряжение может мгновенно достигнуть сотен вольт. Поэтому никогда не нужно крутить генератор с отключенным аккумулятором. Также предупредите об этой особенности окружающих.

Для механической защиты педального генератора идеально подойдёт старый пожарный кожух, который можно купить на рынке или найти на доске бесплатных объявлений.

Чтобы велогенератор ни за что не зацепился при его перевозке в автомобиле — сначала открутите педали, нанеся немного медной смазки на резьбу.

Вместо ненадёжного регулятора высоты седла на вертикальном генераторе можно просверлить 8-милиметровое отверстие через верхнюю трубу рамы и серию таких же отверстий в подседельном штыре. Тогда для регулировки высоты седла можно использовать ось, сделанную из бесрезьбовой части длинного болта M8.

схема, как устроен и как работает, преимущества и недостатки

Когда-то генераторы постоянного тока, преобразующие механическую энергию в электрическую, были единственными источниками электроэнергии. На сегодня чаще всего используются надежные трехфазные преобразователи переменного тока. Но в некоторых отраслях постоянный ток был регулярно востребован, поэтому устройства для выработки последнего неизменно совершенствовались.

Как работает

Функционирование генератора основывается на свойствах, которые следуют из известного закона электромагнитной индукции. Когда замкнутый контур разместить между полюсами магнита (постоянного), то в условиях вращения он будет проходить через магнитный поток. Во время перехода вырабатывается электродвижущая сила, возрастающая при приближении к полюсу. В случае, если присоединить нагрузку, то образуется поток тока. Когда витки рамки будут выходить из области воздействия магнита, то ЭДС будет уменьшаться и достигнет нуля при горизонтальном положении рамки. При дальнейшем вращении противолежащие контурные части изменят магнитную полярность.

Альтернатор постоянного тока

Значения ЭДС в активных обмотках контура вычисляются по формулах: е1= В I v sin wt, е2= — В I v sin wt, где I — длинна одной стороны рамки, В — магнитная индукция, v — скорость вращения (линейная) контура, t — время, wt — угол пересечения магнитного потока рамкой.

Направление тока меняется в период смены полюсов. Поскольку вращение коллектора происходит одновременно с рамой, то электроток на нагрузке имеет одинаковое направление. Такая схема лежит в основе выработки постоянного электричества. Суммарная ЭДС будет иметь следующий вид: е= 2В I v sin wt.

Принцип действия генератора

Такой ток почти непригоден для применения, поскольку присутствуют пульсации ЭДС. Последние надо уменьшать к допустимому уровню. Для этой цели применяют много магнитных полюсов, рамки заменяют якорями, у которых намного больше обмоток и коллекторов. К тому же, соединение обмоток выполняется разными методами.

Якорь

Ротор производится из стали. В пазы на сердечниках укладываются витки провода, которые составляют рабочую обмотку якоря. Проводники соединяют последовательно. Они образуют секции, создающие замкнутую цепь.

Интересно! Для процесса генерации неважно: вращаются обмотки контура или магнит. По этой причине роторы для маломощных альтернаторов изготавливают из постоянных магнитов, а переменный ток выпрямляют при помощи диодных мостов или иными схемами.

Узнать, из чего состоит генератор постоянного тока, поможет картинка 4.

Устройство машины постоянного тока

Установка состоит из главных узлов:

  • неподвижная часть — главные и дополнительные полюса, станина;
  • вращающаяся часть (якорь) — стальной сердечник, коллектор.

В процессе работы установки ток проводится сквозь обмотку и образуется магнитный поток полюсов. Специальные неподвижные щетки (из сплава графита) способствуют объединению обеих частей генератора в единую цепь.

Устройство и принцип действия генератора постоянного тока за долгий период применения остались прежними, несмотря на некоторые совершенствования.

Классификация

Существуют генераторы постоянного тока с независимым возбуждением обмоток, с самовозбуждением. Последние модели используют электричество, которое ими же вырабатывается. По способу объединения обмоток якорей альтернаторы делят на устройства с возбуждением следующих типов:

  • смешанным;
  • параллельным;
  • последовательным.

Схема генератора постоянного тока представлена на картинке 5.

Схемы альтернатора 

С параллельным возбуждением

Чтобы электроприборы работали в нормальном режиме, необходимо стабильное напряжение, которое не зависит от изменений в общей нагрузке. Эта проблема решается методом настройки параметров возбуждения. В таких генераторах катушка подключена (через реостат) параллельно обмотке якоря. Реостат может замыкают обмотку. В противном случае при разъединении цепи возбуждения внезапно повысится ЭДС самоиндукции, что может повредить изоляционный материал. В состоянии непродолжительного замыкания энергия превращается в тепловую, чем предотвращается разрушение устройства.

Электромашины с возбуждением такого вида не требуют внешнего источника питания. Самовозбуждение обмоток происходит под действием остаточного магнетизма в сердечнике магнита. Последние, для улучшения описанного процесса, производят из стали. Самовозбуждение длится до тех пор, пока ток не станет максимальным, а электродвижущая сила не покажет номинальное значение.

Преимущество вышеописанных электрогенераторов в том, что на них почти не влияют электротоки при коротком замыкании.

С независимым возбуждением

Источниками питания для обмоток нередко стают аккумуляторы или же иные устройства. В машинах с малой мощностью применяются постоянные магниты, обеспечивающие присутствие главного магнитного потока. На валу альтернатора располагают микрогенератор (возбудитель), который вырабатывает электроток для возбуждения якорных обмоток. Для этой цели необходимо от 1 до 3 % номинального тока якоря. Изменение электродвижущей силы выполняется регулирующим реостатом.

Достоинство: на возбуждающий ток не имеет воздействия напряжение на зажимах.

С последовательным возбуждением

Последовательными обмотками вырабатывается ток, который равняется электротоку альтернатора. В случае холостого хода отсутствует нагрузка, поэтому возбуждение нулевое. Это обозначает, что регулировочные свойства не существуют.

В агрегате с последовательным возбуждением почти нет тока, если ротор вращается на холостых оборотах. Чтобы запустить возбуждение, требуется подключение нагрузки к зажимам устройства. Явная связанность напряжения с нагрузкой считается огромным минусом последовательных обмоток. Подобные агрегаты используются лишь для питания электрических приборов, у которых нагрузка постоянная.

Со смешанным возбуждением

Самые лучшие свойства собраны в конструкции агрегатов со смешанным возбуждением. Особенность устройств в том, что они состоят из двух катушек:

  • основная — подключена параллельным способом к обмоткам якоря;
  • вспомогательная — подключена последовательным способом.

В цепи основной присутствует реостат, который регулирует ток возбуждения. Процедура самовозбуждения генератора со смешанным типом такая же, как у агрегата с параллельными обмотками (в самовозбуждении не принимает участия последовательная обмотка, так как отсутствует исходный ток). А свойства холостого хода идентичны характеристикам генератору с параллельной обмоткой. Такие особенности разрешают настраивать напряжение на зажимах устройства.

Технические параметры

Работа генератора определяется зависимостью между основными величинами, которые являются его главными характеристиками:

  • отношения между величинами на холостом ходу;
  • внешние параметры;
  • регулировочные значения.

Внешняя характеристика генератора постоянного тока крайне важна, так как раскрывает взаимосвязь напряжения и нагрузки. Она отображена на графике. Согласно последнего наблюдается незначительное уменьшение напряжения, но оно почти не зависит от нагрузочного тока (если сохраняется скорость оборотов двигателя).

Внешняя характеристика ГПТ

В устройствах с параллельным возбуждением больше выражено влияние нагрузки на напряжение. Это объясняется уменьшением тока в обмотках. Чем выше ток нагрузки, тем быстрее будет уменьшаться напряжение на зажимах агрегата.

Свойства ГПТ с параллельным возбуждением

Если увеличить величину тока при последовательном возбуждении, то вырастет ЭДС. Но напряжение не достигнет высокого значения электродвижущей силы, так как часть энергии уйдет на потери от вихревых токов.

Свойства ГПТ с последовательным возбуждением

При достижении напряжением максимального значения и одновременным увеличением нагрузки, первое начинает стремительно снижаться в то время, как кривая электродвижущей силы продолжает подниматься. Это считается большим недостатком, ограничивающим использование генератора такого типа.

В устройствах со смешанным возбуждением предвиденные встречные подключения обеих катушек. Конечная сила при однонаправленном подключении равняется сумме векторов намагничивающих сил, при встречном — их разнице.

При равномерном увеличении нагрузки напряжение на зажимах почти не меняется. Оно будет расти лишь тогда, если число проводов последовательной обмотки превышает число витков, которое соответствует номинальному возбуждению якоря.

Свойства ГПТ со смешанным возбуждением

Генераторы со встречным включением применяются в том случае, если нужно ограничить токи короткого замыкания. К примеру, при подсоединении аппаратов для сварки.

КПД

Важной характеристикой генератора считается его КПД — соотношение полезной и полной мощности: η = P 2 / P1. При холостом ходе такое отношение равно нулю (η=0). При номинальных нагрузках КПД достигнет максимального значения. Мощные агрегаты имеют коэффициент полезного действия около 90 %.

КПД

ЭДС

Электродвижущая сила (ее значение) пропорциональна магнитному потоку, числу проводников (активных) в обмотках, частоте вращения якоря. Если менять последние параметры, то можно легко управлять значением ЭДС. Последнее относится и к напряжению. Нужный результат достигается методом изменения частоты вращения якоря.

Мощность

Выделяют полезную и полную мощности устройства. При постоянной электродвижущей силе полная мощность находится в прямо пропорциональной зависимости от тока: P=EIa. Полезная, которая отдается в цепь, Р1=UI.

Реакция якоря

Если к альтернатору подключить внешнюю нагрузку, то электротоки его обмотки создадут магнитное поле. Тогда возникнет сопротивление полей якоря и статора. Поле будет самым сильным в тех местах, где ротор приближается к магнитным полюсам, очень слабым — в точках максимального удаления. Ротор чувствует магнитное насыщение стальных катушечных сердечников. Сила реакции напрямую зависит от насыщенности в проводах. В результате на пластинках коллекторов будет происходить искрение щеток.

Реакция ротора

Уменьшение реакции достигается при использовании восполняющих магнитных полюсов или передвижением щеток с линии оси.

Где используются

Еще совсем недавно генераторы постоянного тока устанавливались на транспорте для железных дорог. Но сейчас их вытесняют синхронные трехфазные устройства. Переменный ток синхронных агрегатов выпрямляют полупроводниковыми установками. Некоторые новые локомотивы используют асинхронные двигатели, которые работают на переменном токе.

Применение ГПТ

Такие же обстоятельства и с автогенераторами, которые постепенно замещают асинхронными устройствами с дальнейшим выпрямлением.

Сварочный генератор

Стоит заметить, что передвижное оборудование для сварки (имеющие автономное питание) обычно находится в паре с таким генератором. Отдельные отрасли промышленности продолжают применять мощные агрегаты описанного типа.

Электродвигатель постоянного тока. Принцип действия и устройство. – www.motors33.ru

На рис. 1-1 представлена простейший электродвигатель постоянного тока, а на рис. 1-2 дано его схематическое изображение в осевом направлении. Неподвижная часть двигателя, называемая индуктор, состоит из полюсов и круглого стального ярма, к которому прикрепляются полюсы. Назначением индуктора является создание в электродвигателе основного магнитного потока. Индуктор изображенной на рис. 1-1 имеет два полюса 1 (ярмо индуктора на рис. 1-1 не показано).
Вращающаяся часть электродвигателя состоит из укрепленных на валу цилиндрического якоря 2 и коллектора. 3. Якорь состоит из сердечника, набранного из листов электротехнической стали, и обмотки, укрепленной на сердечнике якоря. Обмотка якоря в показанном на рис. 1-1 и 1-2 простейшем электродвигателе имеет один виток. Концы витка соединены с изолированными от вала медными пластинами коллектора, число которых в рассматриваемом случае равно двум. На коллектор налегают две неподвижные щетки 4, с помощью которых обмотка якоря соединяется с внешней цепью.
Основной магнитный поток в нормальных электродвигателях постоянного тока создается обмоткой возбуждения, которая расположена на сердечниках полюсов и питается постоянным током. Магнитный поток проходит от северного полюса N через якорь к южному полюсу S и от него через ярмо снова к северному полюсу. Сердечники полюсов и ярмо также изготовляются из ферромагнитных материалов.

Рис. 1-1. Простейший электродвигатель постоянного тока
Рис. 1-2. Работа простейшего электродвигателя постоянного тока в режиме генератора (а) и двигателя (б).

Генератор постоянного тока.

Рассмотрим сначала работу электродвигателя в режиме генератора.

Предположим, что якорь электродвигателя (рис. 1-1 и 1-2, а) приводится во вращение по часовой стрелке. Тогда в проводниках обмотки якоря индуктируется Э. Д. С., направление которой может быть определено по «правилу правой руки» и показано на рис. 1-1 и 1-2, а. Поскольку поток полюсов предполагается неизменным, то эта Э. Д. С. индуктируется только вследствие вращения якоря и называется Э. Д. С. вращения. В обоих проводниках вследствие симметрии индуктируются одинаковые Э. Д. С., которые по контуру витка складываются. Частота Э. Д. С. f в двухполюсном электродвигателе равна скорости вращения якоря n, выраженной в оборотах в секунду:
f = n,
а в общем случае, когда машина имеет р пар полюсов с чередующейся полярностью:
f = pn

Таким образом, в генераторе коллектор является механическим выпрямителем, который преобразовывает переменный ток обмотки якоря в постоянный ток во внешней цепи.

Двигатель постоянного тока.

Рассматриваемая простейшая машина может работать также двигателем, если к обмотке ее якоря подвести постоянный ток от внешнего источника. При этом на проводники обмотки якоря будут действовать электромагнитные силы и возникнет электромагнитный момент. Величины силы и момента определяются как и для генератора. При достаточной величине Мэм якорь электродвигателя придет во вращение и будет развивать механическую мощность. Момент Мэм при этом является движущим и действует в направлении вращения.
Если мы желаем, чтобы при той же полярности полюсов направления вращения генератора (рис. 1-2, а) и двигателя (рис. 1-2, б) были одинаковы, то направление действия а следовательно, и направление тока у двигателя должны быть обратными по сравнению с генератором (рис. 1-2, б).
В режиме двигателя коллектор превращает потребляемый из внешней цепи постоянный ток в переменный ток в обмотке якоря и работает, таким образом, в качестве механического инвертора тока.
Принцип обратимости. Из изложенного выше следует, что каждый электродвигателя постоянного тока может работать как в режиме генератора, так и в режиме двигателя. Такое свойство присуще всем типам вращающихся электрических машин и называется обратимостью.
Для перехода машины постоянного тока из режима генератора в режим двигателя и обратно, при неизменной полярности полюсов и щеток и при неизменном направлении вращения требуется только изменение направления тока в обмотке якоря.
Поэтому такой переход может осуществляться весьма просто и в определенных условиях даже автоматически.
Аналогичным образом может происходить изменение режима работы также в электродвигателях переменного тока.

Все, что нужно знать о генераторе строительной техники

При каких условиях генератор дорожно-строительной техники может выйти из строя?

Генератор дорожно-строительной техники может прийти в негодность по нескольким причинам:

1. При несвоевременном или неправильном проведении технического обслуживания, а также установке на машину нештатного электрооборудования (магнитолы, системы слежения/автоматизации вождения, дополнительного освещения). Помимо этого, несоблюдение требований производителя по степени натяжения приводного ремня генератора может стать причиной преждевременного выхода из строя опорных подшипников ротора.

2. При накоплении пыли и грязи на корпусе генератора и их попадание внутрь между статором и ротором способно спровоцировать короткое замыкание или механический износ изоляции обмоток, однако это случается крайне редко.

3. Из-за использования пуско-зарядного устройства в режиме «пуск». Это связано с тем, что очень часто, особенно в зимний период эксплуатации, возникает необходимость применения внешних источников питания во время запуска ДВС в связи с разрядкой аккумуляторных батарей. Иногда этот процесс также связан со спешкой.

В результате, вместо установки заряженных аккумуляторов или проведения цикла заряда разряженных батарей, используют пуско-зарядные устройства в режиме «пуск», что крайне нежелательно, ибо во время стартерной прокрутки сила тока в цепи стартера может достигать нескольких сотен ампер. Так как аккумуляторные батареи разряжены, то основным источником тока служит в этот момент пуско-зарядное устройство.

После запуска ДВС начинается процесс зарядки АКБ. Так как их емкость заметно ниже нормального значения, то в начальный период работы двигателя после запуска им требуются максимально возможные значения зарядного тока по напряжению и силе для восполнения утраченного заряда. Пуско-зарядное устройство, оставаясь в режиме «пуск» на работающем ДВС, следуя «потребностям» аккумуляторных батарей, продолжает подавать в сеть машины повышенные значения напряжения и силы тока, что может быть причиной выхода из строя регулятора напряжения, диодного моста генератора, а так же электронных блоков управления, широко применяемых в электросистеме современных дорожно-строительных машин и оборудования.

Устройство и принцип работы генератора переменного тока — урок. Физика, 9 класс.

Проведём опыт по получению индукционного тока. Будем вдвигать и выдвигать постоянный магнит в катушку, соединённую с гальванометром.

 

 

Рис. \(1\). Опыт по получению индукционного тока

 

Можно наблюдать отклонение гальванометра в одну и другую стороны. Это значит, что по катушке течёт индукционный ток, у которого изменяется как модуль, так и направление с течением времени. Такой ток называется переменным током.


Переменный ток создаётся и в замкнутом контуре изменяющимся магнитным потоком, пронизывающим его площадь. Изменение магнитного потока связано с изменением индукции магнитного поля. Величину магнитного потока можно изменить, поворачивая контур (или магнит), то есть меняя его ориентацию по отношению к линиям магнитной индукции.

 

 

Рис. \(2\). Изменение магнитного потока при вращении постоянного магнита


Этот принцип получения переменного электрического тока используется в механических индукционных генераторах — устройствах, преобразующих механическую энергию в электрическую. Основные части: статор (неподвижная часть) и ротор (подвижная часть).

 

 

Рис. \(3\). Схема генератора: \(1\) — корпус; \(2\) — статор; \(3\) — ротор; \(4\) — скользящие контакты (щётки, кольца)


В промышленном генераторе статором является цилиндр с прорезанными внутри него пазами, в которые уложен витками провод из меди с большой площадью поперечного сечения (аналогично рамке). Переменный магнитный поток в таких витках порождает переменный индукционный электрический ток.


Ротор — это постоянный магнит или электромагнит. Электромагнит представляет собой обмотку с железным сердечником внутри, по которому течёт постоянный электрический ток. Он подводится от внешнего источника тока через щётки и кольца.

 

Какая-либо механическая сила (паровая или водяная турбина) вращает ротор. Вращающееся одновременно с ним магнитное поле образует изменяющийся магнитный поток в статоре, в котором возникает переменный электрический ток.

 

 

Рис. \(4\). Устройство гидрогенератора: \(1\) — статор; \(2\) — ротор; \(3\) — водяная турбина

Источники:

Рис. 1. Опыт по получению индукционного тока. © ЯКласс.

Рис. 2. Изменение магнитного потока при вращении постоянного магнита. © ЯКласс.

Рис. 3. Схема генератора. © ЯКласс.

Рис. 4. Устройство гидрогенератора. © ЯКласс.

Что такое генератор постоянного тока: конструкция и работа

Первоначальный электромагнитный генератор (Диск Фарадея) был изобретен британским ученым Майклом Фарадеем в 1831 году Генератор постоянного тока представляет собой электрическое устройство, используемое для выработки электроэнергии. Основная функция этого устройства заключается в преобразовании механической энергии в электрическую. Доступны несколько типов источников механической энергии, такие как ручные заводные рукоятки, двигатели внутреннего сгорания, водяные, газовые и паровые турбины. Генератор обеспечивает питанием все энергосети . . Обратная функция генератора может выполняться с помощью электродвигателя. Основная функция двигателя заключается в преобразовании электрической энергии в механическую. Двигатели, как и генераторы, имеют схожие характеристики. В этой статье рассматриваются генераторы постоянного тока.



Что такое генератор постоянного тока?

Генератор постоянного тока или Генератор постоянного тока является одним из видов электрических машин, и его основная функция заключается в преобразовании механической энергии в постоянный ток (постоянный ток). В процессе изменения энергии используется принцип энергетически индуцированной электродвижущей силы. Файл Схема генератора постоянного тока показана ниже.


Генератор постоянного тока


Когда проводник пересекает магнитный поток , он генерирует в нем индуцированную энергией электродвижущую силу, основанную на принципе электромагнитной индукции Законах Фарадея . Эта электродвижущая сила может вызвать протекание тока, когда цепь проводника не разомкнута.

Конструкция

Генератор постоянного тока также используется как двигатель постоянного тока без изменения его конструкции. Следовательно, двигатель постоянного тока, иначе генератор постоянного тока, можно вообще назвать машиной постоянного тока . Конструкция Четырехполюсный генератор постоянного тока показан ниже. Этот генератор состоит из нескольких частей , таких как ярмо, полюса и полюсные башмаки, обмотка возбуждения, сердечник якоря, обмотка якоря, коллектор и щетки.Но двумя основными частями этой машины являются статор и ротор .



Статор

Статор является важной частью генератора постоянного тока, и его основная функция заключается в создании магнитных полей, в которых вращаются катушки. Сюда входят стабильные магниты с двумя противоположными направлениями. Эти магниты расположены таким образом, чтобы соответствовать области ротора.

Сердечник ротора или якоря

Сердечник ротора или якоря является второй важной частью генератора постоянного тока и включает многослойный чугун с прорезями, которые уложены друг на друга, образуя цилиндрический сердечник якоря .В целом, эти ламинаты предлагаются для снижения потерь из-за вихревых токов .


Обмотки якоря

Пазы сердечника якоря в основном используются для удержания обмоток якоря. Они представляют собой обмотки замкнутой цепи и соединены последовательно с параллельным для увеличения суммы производимого тока.

Обойма

Внешняя конструкция генератора постоянного тока представляет собой обойму и изготовлена ​​из чугуна или стали.Это дает необходимую механическую мощность для передачи магнитного потока заданного полюсами.

Полюса

В основном используются для крепления обмоток возбуждения. Обычно эти обмотки наматывают на полюса и соединяют последовательно, иначе параллельно обмотки якоря . Кроме того, столбы будут соединяться в направлении ярма сваркой, в противном случае болтами.

Башмак на трубе

Полюсная опора в основном используется для распределения магнитного потока, а также для предотвращения падения катушки возбуждения.

Коммутатор

Работа коммутатора аналогична заменяемому выпрямителю Напряжение переменного тока на Напряжение постоянного тока в обмотке якоря поперек щеток. Он разработан с медным сегментом, и каждый медный сегмент защищен от самого себя листами слюды . Он расположен на валу машины.

Коллектор в генераторе постоянного тока

Функция коммутатора в генераторе постоянного тока

Основной функцией коммутатора в генераторе постоянного тока является преобразование переменного тока в постоянный.Он действует как переключатель обратного хода, и его роль в генераторе обсуждается ниже.

ЭДС, индуцируемая в обмотке якоря генератора, изменяется. Таким образом, ток, протекающий в обмотке якоря, также может быть переменным током. Этот ток может быть реверсирован коммутатором в нужный момент, когда катушка якоря пересекает магнитно ненагруженную ось. Таким образом, нагрузка достигает постоянного или однонаправленного тока.

Коммутатор гарантирует, что ток от генератора будет бесконечно течь в одном направлении.Щетки обеспечивают качественное электрическое соединение между генератором и нагрузкой при движении вокруг коммутатора.

Щетки

Электрические соединения могут быть обеспечены между коммутатором и внешней цепью нагрузки с помощью щеток.

Принцип работы

Файл Принцип работы генератора постоянного тока основан на законах Фарадея Электромагнитная индукция . Когда проводник находится в нестабильном магнитном поле, в проводнике индуцируется электродвижущая сила.Индуцированная величина ЭДС может быть измерена из уравнения электродвижущей силы генератора .

Если проводник замкнут, по пути будет течь индуцированный ток. В этом генераторе катушки возбуждения генерируют электромагнитное поле, а выводы якоря превращаются в поле. Следовательно, в проводниках якоря будет генерироваться электромагнитная сила, индуцированная (например). Путь индукционного тока будет определяться правилом правой руки Флеминга.

Генератор постоянного тока E.M.F Уравнение

Файл Уравнение ЭДС для генератора постоянного тока согласно закону электромагнитной индукции Фарадея Пример = PØZN / 60 А

Где Phi равно

Вебберовский поток или число полюсов

1 проводов якоря

"P" - количество полюсов в генераторе

"A" - количество параллельных полос внутри каркаса

"N" - скорость вращения якоря в об/мин (оборотов в минуту)

"E " - индуцированный e.м.д.с на любом параллельном пути в якоре

"Eg" - генерируемая эдс на любом из параллельных путей

"N/60" - число оборотов в секунду

Время на один оборот будет dt = 60/ N sec

Типы генераторов постоянного тока

Генераторы постоянного тока можно разделить на две наиболее важные категории, а именно генераторы с независимым возбуждением и с самовозбуждением.

Типы генераторов постоянного тока

С независимым возбуждением

В генераторах с независимым возбуждением катушки возбуждения усиливаются от независимого внешнего источника постоянного тока.

С возбуждением

В устройствах с самовозбуждением катушки возбуждения усиливаются током, генерируемым генератором. Генерация первой электродвижущей силы произойдет благодаря ее уникальному магнетизму на полюсах поля.

Генерируемая электродвижущая сила вызывает попадание части тока в катушки возбуждения, что, в свою очередь, увеличивает поток поля, а также генерацию электродвижущей силы. Кроме того, эти типы генераторов постоянного тока можно разделить на три типа, а именно последовательные, шунтирующие и составные обмотки.

  • В последовательной обмотке и обмотка возбуждения, и обмотка якоря соединены последовательно друг с другом.
  • В шунтирующей обмотке обмотка возбуждения и обмотка якоря соединены параллельно друг другу.
  • Составная обмотка представляет собой комбинацию последовательной обмотки и параллельной обмотки.
КПД генератора постоянного тока

Генераторы постоянного тока очень надежны с КПД 85-95% пренебрежимо мал, то Ia = I (приблизительно)

Тогда n = VI / (VI + Ia2Ra + wc) = 1 / (1 + Ira / V + wc / VI)

Для наибольшей эффективности d / dt (Ira / V + wc / VI) = 0, в противном случае I2ra = wc

Следовательно, КПД максимален, когда переменные потери эквивалентны постоянным потерям

Ток нагрузки, соответствующий наивысшему КПД, равен I2ra = wc, иначе I = √ wc / ra

Потери в генераторе постоянного тока

На рынке представлены различные типы машин, в которых общая входная энергия не может быть преобразована в выходную из-за потери входной энергии.Таким образом, в этом типе генератора могут возникать различные потери.

Потери в меди

Потери в меди в якоре (Ia2Ra), где ток якоря равен «Ia», а сопротивление якоря — «Ra». Для генераторов типа шунтовой обмотки потери в меди возбуждения эквивалентны Иш3Рш, что практически стабильно. Для генераторов с последовательной обмоткой потери в меди возбуждения эквивалентны Ise2 Rse, что также почти стабильно. Для генераторов типа со слоистой обмоткой потери в меди в опилках аналогичны Icomp2 Rcomp, который также почти стабилен.При общих потерях нагрузки 20-30% потерь в меди приходится на щеточный контакт.

Потери в сердечнике, железные или магнитные

Классификацию потерь в сердечнике можно разделить на два типа, такие как гистерезис и вихревые токи

Гистерезисные потери

Эти потери в основном возникают из-за инверсии сердечника якоря. Каждая часть сердечника ротора поочередно проходит ниже двух полюсов, таких как северный и южный, и достигает полярности S и N соответственно.Всякий раз, когда ядро ​​получает энергию ниже одного набора полюсов, ядро ​​завершает одну серию инверсий частоты. Пожалуйста, обратитесь к этой ссылке, чтобы узнать больше Что такое гистерезисные потери: факторы и приложения

Потери на вихревые токи

Сердечник якоря отсекает магнитный поток во время его вращения, и ЭДС может индуцироваться вне сердечника, основываясь на законах электромагнитной индукции. , эта ЭДС чрезвычайно мала, но создает большой ток на поверхности сердечника.Этот огромный ток известен как вихревой ток, а потери называются потерями на вихревые токи.

Потери в сердечнике стабильны для сложных и параллельных генераторов, поскольку их токи возбуждения почти стабильны. Эти потери в основном составляют от 20% до 30% в случае потерь при полной нагрузке.

Механические потери

Механические потери могут быть определены как воздушное трение вращающегося якоря или ветровые потери Потери на трение в основном составляют от 10% до 20% потерь при полной нагрузке в подшипниках и коллекторе.

Потерянные потери

Блуждающие потери в основном возникают в результате комбинации потерь, таких как потери в сердечнике и механические потери. Эти потери также называют вращательными потерями.

Разница между генераторами переменного и постоянного тока

Прежде чем мы сможем обсудить разницу между генераторами переменного и постоянного тока, нам нужно понять концепцию генераторов. Как правило, генераторы делятся на два типа, такие как переменного и постоянного тока. Основная функция этих генераторов заключается в изменении мощности с механической на электрическую.Генератор переменного тока производит переменный ток, а генератор постоянного тока производит прямую мощность.

Оба генератора используют закон Фарадея для выработки электроэнергии. Этот закон гласит, что когда проводник движется через магнитное поле, он пересекает магнитные силовые линии, чтобы стимулировать электромагнитное поле или электромагнитную силу в проводнике. Величина этого индуцированного электромагнитного поля зависит в основном от связи силы магнитной линии через проводник.Когда цепь проводника замкнута, ЭДС может вызвать протекание тока. Основными частями генератора постоянного тока являются магнитное поле и проводники, которые движутся в магнитном поле.

Основные различия между генераторами переменного и постоянного тока являются одной из наиболее важных тем электротехники. Эти различия могут помочь студентам изучить эту тему, но все детали генераторов переменного тока и генераторов постоянного тока должны быть известны заранее, чтобы различия были очень легкими для понимания.Пожалуйста, перейдите по этой ссылке, чтобы узнать больше о разнице между генератором переменного и постоянного тока.

Характеристика

Характеристика генератора постоянного тока может быть определена как графическое представление двух отдельных величин. На этом графике будут показаны характеристики устойчивого состояния, которые объясняют основную взаимосвязь между напряжением на клеммах, нагрузками и возбуждением на этом графике. Основные особенности этого генератора рассмотрены ниже.

Характеристики намагничивания

Характеристики намагничивания обеспечивают разницу в генерации напряжения, в противном случае не нагруженного током возбуждения на стабильной скорости.Этот тип характеристики также известен как характеристика разомкнутой цепи или характеристика холостого хода.

Внутренние характеристики

Внутренние характеристики генератора постоянного тока могут быть построены между током нагрузки и генерируемым напряжением.

Внешние или нагрузочные характеристики

Нагрузочные или внешние характеристики обеспечивают основное соотношение между током нагрузки и напряжением на клеммах при стабильной скорости.

Преимущества

A Преимущества генератора постоянного тока включают следующее.

  • Генераторы постоянного тока генерируют высокую мощность.
  • Конечная нагрузка на эти генераторы высока.
  • Разработать генераторы постоянного тока очень просто
  • Они используются для получения неравномерной выходной мощности.
  • Чрезвычайно совместимы с 85-95%. Рейтинги эффективности
  • Обеспечивают надежную работу.
  • Легкие и компактные.

Недостатки

Недостатки генератора постоянного тока следующие.

  • Генератор постоянного тока нельзя использовать с трансформатором
  • КПД этого генератора низкий из-за многих потерь, таких как медь, механические потери, вихревые потоки и т. д.
  • Падение напряжения может происходить на больших расстояниях конструкция машины
  • Дорогостоящая
  • Высокие затраты на техническое обслуживание
  • При выработке электроэнергии будут генерироваться искры
  • Больше энергии будет потеряно при передаче

Применение генератора постоянного тока

Ниже приведены различные типы применения генератора постоянного тока.

  • Генератор постоянного тока с независимым возбуждением используется как для усиления, так и для гальванического покрытия . Используется для питания и освещения с регулятором возбуждения
  • Генератор постоянного тока с самовозбуждением или шунтирующий генератор постоянного тока используется для питания, а также обычного освещения с регулятором. Его можно использовать для освещения батареи.
  • Генератор постоянного тока серии
  • используется в дуговых лампах для освещения, генератора стабильного тока и усилителя.
  • Генератор постоянного тока используется в качестве источника питания для сварочных аппаратов постоянного тока.
  • Составной генератор постоянного тока используется для питания общежитий, домов отдыха, офисов и т. д.
  • Над комплексом генератор постоянного тока используется для компенсации падения напряжения в фидерах.

Вот и все Генератор постоянного тока . Основываясь на приведенной выше информации, мы можем окончательно заключить, что основными преимуществами генераторов постоянного тока являются простота конструкции и конструкции, простота параллельной работы, а проблемы стабильности системы менее похожи на генераторы переменного тока.Вот вам вопрос, какие недостатки у генераторов постоянного тока?

.

Принцип работы генератора - как работает генератор?

Зная, как работает генератор, чтобы снабжать мир энергией, вы сможете лучше подготовиться к выбору генератора, который обеспечит безопасность вашей семьи в ненастную погоду, оживит вашу следующую вечеринку в багажнике или электроинструмент для выполнения работы.

Генераторы повсюду

Электрогенератор – это не только какая-то вездесущая утилитарная машина. Наоборот, генераторы — это кровь, которая заставляет мир гудеть! Без них у нас не было бы современных удобств.

Как работает генератор?

Думайте о генераторе как об «энергетическом двигателе», который преобразует кинетическую энергию (движение) в электричество. Генератор состоит из стационарного магнитного поля (статора), в котором вращается вращающийся электромагнит (якорь), производящий электрический ток.

В случае бензинового генератора двигатель внутреннего сгорания приводит в движение вращающийся вал, тем самым поворачивая клапан. Например, в случае возобновляемых источников энергии, ветра и воды природные силы приводят в движение турбину.Если подумать, любое движение и, следовательно, энергия могут быть преобразованы в электричество — точно так же, как заводные лампы.

Рисунок 1. Структура генератора — компоненты

Принципиальная схема деталей генератора

Узнайте, какие части работают вместе, чтобы сделать портативный генератор и какие технологии вам нужно знать при покупке любого типа генератора.

  • Рама - крышка для электрических и движущихся частей.Защищает от грязи и влаги.
  • Вращающийся вал - Соединение с двигателем или гребными винтами ветряных/водяных генераторов.
  • Подшипники - уменьшают трение, вызванное вращением.
  • Обмотка возбуждения - Катушка, создающая магнитное поле, через которое протекает ток.
  • Якорь - Создает электромагнитную индукцию за счет вращения внутри статора противоположного магнетизма.
  • Статор - Стационарное магнитное поле с большими медными обмотками.
  • Коммутатор - кабель, по которому собирается электроэнергия.
  • Щеточный узел - трется о коллектор, который посылает электрический ток.

Электрогенератор (генератор) и генератор (альтернатор) 9000 7

"Многие спрашивают "Чем отличается электрогенератор от генератора переменного тока?"

Несмотря на схожесть конструкции и принципа действия, есть несколько отличий:

а) Наиболее важным отличием является дизайн.В то время как генераторы имеют постоянное магнитное поле, в котором вращается проводник, создавая электромагнитную индукцию, все магнитное поле генератора переменного тока вращается, а его проводники остаются неподвижными.

(b) Электрогенераторы могут питаться как от постоянного, так и от переменного тока. Генераторы обычно изготавливаются для систем кондиционирования воздуха (AC), отсюда и название «генератор переменного тока».

(c) Врожденные конструктивные различия позволяют генераторам производить огромное количество энергии на киловатт-час и поэтому имеют гораздо большее значение.Точно так же генераторы переменного тока более экономичны, используют меньше деталей и используются для более легких грузов, таких как автомобили.

А разве генератор не входит в генератор? Тип. Иногда «генератор переменного тока» обычно относится к комбинации ротора и статора как части, а не как отдельного генератора переменного тока.

Знание

Это знание, которое отличает лучших от остальных… Когда дело доходит до знания секретов технологии генераторов, наша опытная и обученная команда находится в вашем распоряжении в течение многих лет.

Свяжитесь с нами, если у вас есть вопросы или вы хотите обсудить тему генераторных установок.

.

Что такое генератор переменного тока: конструкция и принцип работы

Генератор переменного тока — это устройство, которое преобразует механическую энергию в переменное электричество для надлежащего использования. В зависимости от типа потребляемой мощности различают два типа генераторов - генератор переменного тока и генератор постоянного тока. Токосъемные кольца используются в генераторах переменного тока для производства переменного тока, а постоянный ток используется в генераторах постоянного тока.Генераторы переменного тока используются на электростанциях, электрических скутерах, парусных лодках, велосипедах и т. д. Генераторы переменного тока обычно потребляют механическую энергию, вырабатываемую паровыми и газовыми турбинами и двигателями внутреннего сгорания. Генераторы переменного тока полезны в ветряных турбинах, малых гидроэлектростанциях или для уменьшения газовых потоков с более высоким давлением до более низкого давления.



Что такое генератор переменного тока?

Определение: Генератор переменного тока представляет собой машину, которая преобразует механическую энергию в электричество в виде альтернативной ЭДС.Простой генератор переменного тока работает по закону электромагнитной индукции Фарадея. Он имеет проволочную катушку, которая вращается в магнитном поле.


Принцип работы

Принцип работы генератора переменного тока то есть, их обычно называют генераторами переменного тока, которые работают по принципу Фарадея Закон электромагнитной индукции. Движение проводника в однородном магнитном поле изменяет магнитный поток, связанный с катушкой, создавая таким образом ЭДС.



Простой генератор переменного тока

Файл деталей генератора переменного тока состоит из катушки, контактных колец, щеток и сильного магнитного поля в качестве основных компонентов.



Работа генератора переменного тока

Катушка вращается в магнитном поле, создавая сильное магнитное поле. Когда катушка с одной стороны движется вверх через магнитное поле, ЭДС индуцируется в одном направлении.Поскольку вращение катушки продолжается и эта сторона катушки движется вниз, а другая сторона катушки движется вверх, ЭДС индуцируется в обратном направлении. Правило правой руки Флеминга используется для определения направления индуцированного электромагнитного поля. Этот процесс повторяется для каждого цикла, и создаваемая ЭДС является переменной.

Различные положения катушки

Выходная мощность генератора переменного тока показана выше с графиком.


  • A - Когда угол катушки равен 0 градусов, катушка движется параллельно направлению магнитного поля и поэтому не индуцирует ЭДС.
  • B - Когда катушка расположена под углом 90 градусов, катушка перемещается на 90 градусов к магнитному полю и, таким образом, индуцирует максимальную ЭДС.
  • C - Когда катушка поворачивается на 180 градусов, катушка снова движется параллельно магнитному полю и поэтому не индуцирует ЭДС.
  • D - Когда катушка находится под углом 270 градусов, катушка снова перемещается на 90 градусов к магнитному полю и, таким образом, индуцирует максимальную ЭДС. Здесь ЭДС индукции противоположна ЭДС B.
  • A - Когда катушка установлена ​​на 360 градусов, катушка завершила один оборот и движется параллельно магнитному полю и индуцирует нулевую ЭДС.

Рассмотрим катушку прямоугольной формы с N витками, вращающуюся в однородном магнитном поле B с угловой скоростью ω. Угол между магнитным полем «В» и нормалью к катушке в любой момент времени «t» определяется по формуле: θ = ωt.

В этом положении магнитный поток перпендикулярен плоскости катушки и определяется как B Cos ωt.

Магнитный поток, связанный с катушкой с N витками, равен ɸ = B Cos ωt A, где A — площадь катушки.

ЭДС индукции в катушке определяется по закону индукции Фарадея, которая равна sin ωt —— (i)

Когда катушка поворачивается на 90°, значение синуса равно 1 и ЭДС индукции будет максимальной, вышеприведенное уравнение (i) сводится к,

ε0 = N Bm A ω = N Bm A 2πf ——- (ii)

Где Bm относится к максимальной плотности потока в Втб/м2

«A» относится к площади катушки в м2

«F» = частота вращения катушки в об./ с.

Заменитель (ii) в (i),

ε = ε0 sin ωt

Индуцированный переменный ток определяется как I = ε / R = ε0 sin ωt / R

Конструкция переменного генератор

Простой генератор переменного тока состоит из двух основных частей - ротора и статора. Ротор — это вращающийся элемент, а неподвижная часть машины — статор.

Статор

Статор представляет собой неподвижный элемент, эффективно удерживающий обмотку якоря.Назначение обмотки якоря - отводить ток в нагрузку, а нагрузкой может быть любое внешнее оборудование, потребляющее электроэнергию. Он состоит из трех основных частей:

  • Рама статора - Это внешняя рама, которая используется для удержания сердечника статора, а также обмоток якоря.
  • Сердечник статора - Ламинированный сталью или железом для снижения потерь на вихревые токи. Во внутренней части сердечника выполнены пазы для крепления обмоток якоря.
  • Обмотки якоря - Обмотки якоря наматываются на пазы сердечника якоря.
Ротор

Ротор — это вращающаяся часть генератора переменного тока. Он состоит из обмоток магнитного поля. Источник питания постоянного тока используется для намагничивания магнитных полюсов. Каждый конец обмотки магнитного поля прикреплен к контактным кольцам. Эта комбинация соединена с общим валом, на котором вращается ротор. Два типа роторов - это ротор с явно выраженными полюсами и ротор с цилиндрическими полюсами.

Ротор с прозрачными полюсами

Тип ротора с видимыми полюсами показан на рисунке ниже. В этом типе ротора можно наблюдать ряд выброшенных полюсов, известных как выступающие полюса, основания которых прикреплены к ротору. Они используются в приложениях с низкой и средней скоростью.

Ротор с отдельными полюсами

Ротор с цилиндрическими полюсами

Цилиндрические роторы состоят из неподвижного и прочного цилиндра с прорезями, расположенными на внешней поверхности цилиндра.Он используется в высокоскоростных приложениях. Схема ротора с цилиндрическими полюсами показана ниже.

Цилиндрический ротор

Типы генераторов переменного тока

Генераторы переменного тока бывают двух типов. Это

Асинхронные генераторы

Асинхронные генераторы также известны как асинхронные генераторы. В этом типе генератора проскальзывание помогает ротору вращаться. Ротор всегда пытается соответствовать синхронной скорости статора, но терпит неудачу.Если ротор соответствует синхронной скорости статора, относительная скорость становится равной нулю, и, следовательно, ротор не испытывает никакого крутящего момента. Они подходят для привода ветряных турбин.

Синхронные генераторы

Синхронный генератор представляет собой тип генератора переменного тока, который вращается с синхронной скоростью. Он работает по принципу закона электромагнитной индукции Фарадея - ЭДС индуцируется при вращении катушки в однородном магнитном поле. В основном они используются на высоковольтных электростанциях.

Приложения

Файл Применение генератора переменного тока в основном включает в себя производство электроэнергии на ветряных мельницах, гидроэлектростанциях и многих других.

Часто задаваемые вопросы

1). В чем разница между генератором переменного тока и генератором постоянного тока?

В генераторе переменного тока электрический ток периодически меняет направление, превращаясь в переменный ток. В генераторе постоянного тока электрический ток течет в одном направлении.

2). Автомобильные генераторы имеют переменный или постоянный ток?

В первую очередь переменный ток генерируется во вращающемся якоре и использует коммутатор и щетки для преобразования в постоянный ток.

3). По какому принципу работает генератор переменного тока?

Работает по принципу электромагнитной индукции Фарадея.

4). Назовите типы генераторов переменного тока.

Синхронные и асинхронные генераторы переменного тока

5).Аккумуляторы переменного или постоянного тока?

Батареи работают от постоянного тока, поскольку они проводят электричество только в одном направлении.

В этой статье мы обсудили генератор переменного тока и принцип его работы. Читатель может получить представление о генераторах переменного тока, их типах, конструкции и применении. Вот вопрос к вам, какова функция генератора переменного тока?

.

КОМЕЛЬ

Двигатели с постоянными магнитами Двигатели с постоянными магнитами

Производство машин с постоянными магнитами было начато компанией KOMEL в 2004 году, и с тех пор было произведено несколько тысяч единиц. Трехфазные синхронные генераторы с постоянными магнитами предназначены для использования в основном в малых ветровых или гидроэлектростанциях, а также в других электромеханических установках.
Ниже представлена ​​важная информация о наших генераторах.
Наши электрогенераторы являются трехфазными машинами и построены с использованием стандартных корпусов, произведенных в Польше. Их степень защиты от погодных условий IP54, что означает, что:
- корпус обеспечивает частичную защиту от проникновения воды,
- корпус обеспечивает защиту от брызг воды.

Возможно изготовление различных форм (монтажных) корпуса, например, "воротник", "апач" или "апекс" и два рабочих варианта (горизонтальный или вертикальный). Стандартный вариант - "на апер", при работе горизонтально.Следует помнить, что каждое исполнение корпуса генератора, отличное от стандартного, требует дополнительных затрат.

Прднице характеризуется очень высоким КПД (до 97%), намного выше, чем у асинхронных генераторов или генераторов постоянного тока. Такой высокий КПД обуславливает малые потери при преобразовании энергии ветра в электрическую. Используя наши электрогенераторы, можно получить больше электроэнергии, чем в случае с другими типами генераторов. Как современный и эффективный источник энергии, Прднице был награжден Медалью Президента SEP на Международной ярмарке ENEX - Nowa Energia в Кельце.

Генераторы с постоянными магнитами генерируют напряжение, линейно зависящее от скорости вращения. При номинальной частоте вращения и номинальной нагрузке на клеммах генератора получается номинальное напряжение, но при дальнейшем увеличении скорости напряжение на клеммах продолжает расти, так как сам генератор не снабжен каким-либо ограничителем скорости или напряжения. Это следует учитывать при проектировании, например, небольшой ветряной электростанции.

В стандартном исполнении прднице рассчитаны на номинальное напряжение 3x400 В.Возможна также намотка генератора таким образом, чтобы он получал необходимое напряжение при определенной частоте вращения (по желанию заказчика). Однако следует иметь в виду, что напряжение и частота на выходных зажимах генератора линейно возрастают с увеличением частоты вращения ротора машины.
При номинальной скорости генерируемое трехфазное напряжение имеет частоту 50 Гц (если не указано иное).

Генератор не оборудован регулятором скорости, регулятором частоты или напряжения и системой управления системой возбуждения (используются постоянные магниты).

Напряжение можно регулировать только изменением скорости вращения ротора генератора (при постоянной нагрузке) или применением подходящего преобразователя на выходе генератора. При изменении скорости вращения изменяется и частота генерируемого напряжения. Потребители резистивного нагрева могут питаться непосредственно от генератора. Питание нагрузок, требующих соответствующего качества питающего напряжения (постоянство действующего значения и частоты), требует использования дополнительного электронного преобразователя (преобразователя).
Генератор может работать в обоих направлениях вращения ротора.

При скоростях ниже номинальной генератор продолжает выдавать мощность, но при более низком напряжении и частоте. Мощность, получаемая от генератора при более низкой частоте вращения, также ниже номинальной мощности.

Электрогенераторы необслуживаемые и срок их службы ограничен только механическими причинами - подшипниками (разумеется, после замены подшипников они еще могут работать). Однако замена подшипников должна производиться специально обученным персоналом (гарантийное и послегарантийное обслуживание КОМЭЛ), в связи с тем, что генераторы имеют специфические роторы, которые легко повредить при разборке.Мы предоставляем гарантию
на 2 года с момента покупки. К каждому генератору прилагается соответствующее руководство, а также условия гарантии. Электроинструменты отмечены знаком безопасности CE, который требуется Европейским Союзом.

Цена генератора рассчитывается каждый раз по конкретному запросу.
Для этого укажите номинальную мощность генератора, частоту вращения, номинальное напряжение и частоту, форму исполнения (на вершине или на вершине) и способ основания (вертикальный или горизонтальный).

документация по эксплуатации и обслуживанию
габариты генератора

Генератор дисковый без сердечника - характерной особенностью генератора является его модульная конструкция, т.е. генератор мощностью

4 кВт выполнен из двух модулей 2 х 2 кВт.Статор выполнен без сердечника (без ферромагнитного материала), благодаря чему достигается полное отсутствие зубцового момента и синусоидальное распределение магнитной индукции в воздушном зазоре. Благодаря большому диаметру дисков этот генератор успешно используется в тихоходных бытовых ветроустановках с вертикальной осью вращения.

Номинальные данные 1-го генераторного модуля

Номинальная полная мощность S = 1700 ВА
Номинальная скорость вращения n = 90 об/мин
Номинальный КПД eta = 71%
Номинальный ток I = 4.5 А
Номинальное междуфазное напряжение U=220 В
Напряжение холостого хода Ubj=250 В
Масса генератора 4 кВт (2 режима) m=155 кг
Момент инерции J=4,1 кг*м2

Прототип современного В Комеле разработан тихоходный генератор синхронный с постоянными магнитами, предназначенный для использования в малых и микроГЭС. Этот генератор подключается к электросети через специальный преобразователь частоты.Использование современного решения генераторной установки (синхронный генератор + преобразователь частоты) приводит к значительному повышению эффективности выработки электроэнергии на этих электростанциях.
Новое решение генераторной установки особенно рекомендуется для тех мини и микро ГЭС, в которых так называемые подписать турбины. В польских гидрологических условиях, обычно характеризующихся небольшим падением воды и относительно небольшими требуемыми инвестиционными затратами, использование турбин мгновенного действия является наиболее выгодным.Эти турбины конструктивно аналогичны турбинам Каплана, а основное отличие состоит в отсутствии возможности регулировки угла наклона зарядов в турбинах мгновенного действия. Важным недостатком турбин мгновенного действия является то, что при определенных, обычно накладываемых значениях перепада и расхода воды они достигают высокой эффективности преобразования энергии в очень узком диапазоне частот вращения. Даже незначительное отклонение скорости вращения турбины от ее оптимального значения для данных водных условий приводит к значительному снижению КПД турбины.

Для поддержания высокой эффективности преобразования энергии, независимо от текущего состояния воды, необходимо регулировать скорость вращения турбины мгновенного действия.Регулирование частоты вращения турбины невозможно в случае классического силового агрегата на основе асинхронного генератора, работающего непосредственно от сети, в котором генератор должен работать с постоянной частотой вращения, несколько превышающей его так называемую синхронная скорость. С другой стороны, возможность регулирования частоты вращения гидротурбины в зависимости от изменения гидрологических условий является одним из основных преимуществ энергоустановок на основе синхронного генератора с постоянными магнитами, подключенного к сети через преобразователь частоты.

Основные данные прототипа синхронного генератора с постоянными магнитами:
- Номинальная мощность P N = 75 кВт;
- Номинальный коэффициент мощности cos j = 1;
- Номинальная скорость вращения f N = 333 об/мин;
- Номинальная эффективность ч Н = 96%.

.

Генераторные установки - Профессиональный электрик

Электрогенераторы, также известные как электрогенераторы, представляют собой устройства, которые используются в столь многих областях, что их было бы трудно перечислить здесь. Но каждый раз их основная роль одна и та же: генерировать электроэнергию путем преобразования одной энергии в другую. Означает ли это также, что все генераторные установки одинаковы? Ничто не могло быть более неправильным.

Строительство электрогенераторов и их основные задачи

Хотя внешне все генераторные установки работают одинаково и имеют одинаковую конструкцию, они существенно отличаются друг от друга.Конечно, существует целая группа общих для всех генераторов основных элементов, включающая генератор, маршевый двигатель, топливный бак, раму или корпус (иногда только основание) и соединительную панель (гнезда). Однако эти элементы различаются и в зависимости от типа генератора, что иллюстрируется, например, генераторами, которые могут быть синхронными и асинхронными. Другие отличия включают количество витков на катушках, которое варьируется в зависимости от того, имеем ли мы дело с 1-фазным или 3-фазным агрегатом.Объясняя общий принцип работы электрогенераторов, лучше всего это делать на примере генераторов с синхронными генераторами, которые доминируют на рынке. Важнейшей их постоянной (неподвижной) составляющей является статор, в цепи которого имеется обмотка и витки, на которых индуцируется переменное напряжение, дающее в свою очередь переменный ток. Как уже говорилось, этот ток может быть 1-фазным или 3-фазным в зависимости от количества витков на катушках.

Важнейшим движущимся элементом этой системы является ротор, т.е. магнитный сердечник, размещенный внутри статора.Он установлен на валу, а катушка возбуждения установлена ​​на самом роторе. Поскольку постоянный ток создает в роторе магнитное поле, его вращение вызывает изменение потока магнитного поля, пронизывающего катушку (поле как-то следует за ротором). В результате на обмотке статора за счет электромагнитной индукции возникает переменный ток. Синхронизация скорости вращения ротора и магнитного поля - это решение, которое дало название синхронным генераторам энергии, в отличие от асинхронных, без этого улучшения.Внимательный читатель сейчас, наверное, задается вопросом, в чем причина вращения сердечника внутри статора.

Ответ очевиден: привод используется в агрегате, который может быть бензиновым или дизельным двигателем внутреннего сгорания, а также работать на сжиженном или сжатом природном газе. Некоторые генераторы оснащены емкими литий-ионными аккумуляторами вместо двигателя внутреннего сгорания, но это редкое решение для небольших моделей. В дополнение к основным компонентам, описанным выше, генераторы электроэнергии могут включать или не включать такие компоненты, какв звукоизолирующий кожух со звукоизоляционным покрытием и антивибрационной системой, системой дистанционного управления, системой автоматического запуска, различными датчиками (перегрузки, уровня топлива, температуры и т.д.), аварийным выключателем или устройством защитного отключения. Электрогенераторы используются в местах, где по каким-либо причинам прекратилось поступление электроэнергии, и тогда эти устройства должны долгое время служить альтернативным источником электроэнергии. Нужны они и в местах, где просто нет доступа к постоянному источнику питания, а по каким-то причинам в данный момент необходимо запитать устройство или группу приемников.Из вышеизложенного следует, что генераторы могут выступать в качестве основного источника электроэнергии в аварийных ситуациях (отказ местной сети), а также в качестве разовых (небольшие туристические агрегаты, используемые в кемпингах). Конечно, роль заменителя основного, т. е. сетевого источника питания, несомненно, является наиболее типичной и наиболее распространенной ролью генераторов электроэнергии. Итак, о каких ситуациях мы говорим здесь? Очень типично — например, отключение электроэнергии в сети из-за обрыва линии электропередач во время сильного шторма.Тогда в доме ничего не работает: ни освещение, ни бытовая техника, ни сигнализация, ни грунтовый насос, ни кондиционер, ни въездные ворота, не говоря уже об электронном оборудовании с компьютерами и роутерами во главе угла. Некоторое время вы можете использовать блоки питания ИБП, но рано или поздно вам придется экономить на электрогенераторе, чтобы поддерживать работу важнейших систем и домашней автоматики.

В любом случае, вышеописанная ситуация должна применяться не только к частному дому, но и к офису, небольшому производственному цеху и крупному промышленному объекту.Во всех этих ситуациях наилучшим способом обеспечения непрерывности тех или иных процессов и функционирования целых зданий (сооружений) является правильно подобранный электрогенератор. Интересным фактом является то, что в эпоху развития электромобилей и отсутствия базовой инфраструктуры, необходимой для этих транспортных средств (слишком мало быстрых зарядных устройств на маршрутах по всей Польше), в электромобилях все чаще используются генераторы электроэнергии, представляющие собой «спасательные средства». " источник энергии для разряженных аккумуляторов в таких автомобилях, как знаменитая Tesla или очень популярный Nissan Leaf.Это новая и довольно неожиданная роль для этих устройств, но стоит помнить, что в багажниках этих транспортных средств можно разместить меньшие модели электрогенераторов весом около 20-25 кг, мощностью около 2 кВт, с баками примерно на 3-4 литров топлива и, конечно же, с розеткой постоянного тока.

Основные типы электрогенераторов и их краткие характеристики

Единой таксономии электрогенераторов не существует, так как она меняется в зависимости от принятого критерия. Тем не менее, стоит взглянуть на несколько наиболее часто используемых делений, так как это позволяет потенциальным будущим пользователям более свободно перемещаться в мире этих устройств.Первая базовая разбивка основана на источнике питания. С этой точки зрения следует различать генераторы, оснащенные двигателями внутреннего сгорания, т. е. бензиновыми, дизельными двигателями, работающими на дизельном топливе и приводами, работающими на сжиженном газе, и генераторы, оснащенные аккумуляторной батареей. Последние чаще всего представляют собой небольшие и переносные агрегаты, иногда называемые дорожными, и используются в кемпингах или просто во время дальних путешествий. Их основной недостаток заключается в небольшом запасе энергии, хранящейся в аккумуляторе, что приводит к максимальному времени работы в несколько десятков минут.Их преимуществом является возможность использования в закрытых помещениях, чего нельзя сказать о агрегатах внутреннего сгорания, среди которых бензиновые агрегаты делятся на подгруппу агрегатов с 2-тактными двигателями и агрегатов с 4-тактными двигателями. Последние хоть и дороже, но отличаются большей эффективностью, поэтому, если инвестор предвидит необходимость частого использования заполнителя, этот вариант будет для него более выгодным.

Внимание инвесторов также часто привлекают дизельные двигатели, так как они намного экономичнее в результате сжигания до 50% меньше топлива, чем оснащенные бензиновыми двигателями.Безусловно, наибольший расход топлива характерен для агрегатов, работающих на двигателях, работающих на сжиженном газе, т.е. на сжиженном газе. Экономичность здесь такая же, как у автомобилей, переведенных с бензина на сжиженный газ: хотя расход газа увеличивается по отношению к расходу бензина до 40% (в литрах в единицу времени), процентная разница в цене литра топлива все же говорит в пользу LPG, что позволяет добиться наибольшей экономии на балансе. Как уже говорилось, самым большим недостатком установок для сжигания является их неспособность работать в закрытых помещениях из-за выделяемых ими дымовых газов.Однако практика показывает, что их использование внутри помещений не очень распространено: те, которые предназначены для строительных бригад, как правило, всегда работают на открытом воздухе естественным образом, а те, которые используются в одноквартирных домах, обычно активируются вне здания или в случае при очень сильном ливневом дожде или снеге, в открытых гаражах, под навесами или другими крышами (при небольшом дожде населенные пункты могут оставаться открытыми снаружи). Разделение агрегатов также может производиться с точки зрения места их использования.Очень часто каталоги или прайс-листы производителей и дистрибьюторов отдают предпочтение такой систематике, выделяя здесь такие категории, как дорожные (кемпинговые) агрегаты, агрегаты для домашнего хозяйства - неявно одноквартирные дома или с чуть более крупными моделями для многоквартирных домов и агрегаты для небольших , среднее и крупное производство.

Другой таксономией является деление на переносные агрегаты, то есть переносимые вручную, мобилизуемые благодаря размещению на колесных платформах (различных типах колесных шасси, прицепах, транспортных тележках и т.) и стационарные. Это деление в какой-то степени согласуется с описанной ранее систематикой, поскольку, как нетрудно догадаться, переносные агрегаты — это агрегаты, предназначенные для одноквартирных домов или, например, работников строительных бригад, а стационарные легко ассоциировать со средними. и крупная промышленность или даже такие объекты, как больницы, железнодорожные и автовокзалы или большие серверные. Производители часто используют разделение на встроенные и открытые агрегаты, при этом звукоизолированные и без звукоизоляции.И здесь опять имеется некоторая конвергенция, состоящая в том, что чаще всего построенные агрегаты являются также и молчащими агрегатами (в большей или меньшей степени), а обнаруженные агрегаты лишены этого признака. Как нетрудно догадаться, подавляющее большинство продаваемых на рынке агрегатов – это устройства для сжигания топлива. Эти самые популярные электрогенераторы, независимо от вида топлива, доступны в однофазном и трехфазном исполнении, с глушителем или без него, иногда со сварочным модулем — тогда они предназначены для определенной группы специалистов — и с более или менее комплексная система автоматизации, известная в промышленности как «система автоматического включения резерва».Эта автоматика предназначена для автоматического запуска генератора в случае пропадания напряжения в сети и отключения его при восстановлении напряжения, а вместе с часто добавляемыми системами стабилизации напряжения и защиты от перенапряжения (для защиты чувствительных электронных устройств от повреждений), существенно освобождает пользователей данного объекта - дома, мастерской или производственного предприятия - от беспокойства по поводу внештатных ситуаций, которыми, несомненно, являются перебои в подаче электроэнергии в локальной сети.

Рекомендации по правильному выбору

Выбор генератора начинается с определения его мощности и суммарной мощности всех устройств, которые он будет питать.Соотношение этих параметров должно быть таким, чтобы общая мощность питаемых устройств, увеличенная еще примерно на 30 %, составляла около 60-70 % мощности генераторной установки. Хотя оставление определенного запаса мощности для генератора читабельно, не всем понятна хитрость повышения номинальной мощности подключенных к генератору устройств еще на ~30%. Между тем существует очень простое правило: при запуске большинство устройств, инструментов и машин показывают повышенное энергопотребление. Это занимает очень мало времени, но значительно увеличивает нагрузку на источник питания.Именно для устранения этого явления все больше и больше устройств оснащаются так называемыми плавный старт (в мире строительных электроинструментов это стандарт). Для оборудования с асинхронными двигателями (насосы, вентиляторы, электроинструменты и многое другое) особенно характерно быстрое увеличение потребности в электроэнергии в момент пуска. Однако это еще не конец – после определения общей потребляемой мощности подключенных устройств необходимо дополнительно определить, какая ее часть относится к 1-фазным, а какая к 3-фазным.Для каждого генератора, оснащенного розетками 230 В и 400 В, производитель указывает суммарную допустимую нагрузку для каждой из них и этот параметр необходимо соблюдать. Также следует помнить, что использовать трехфазный генератор и одновременно подключать к нему 1-фазные и 3-фазные устройства — не лучшая идея: вообще их не следует совмещать. При выборе агрегата необходимо также учитывать тип устройств, которые будут к нему подключаться. Если среди них есть чувствительная электроника (компьютеры, серверы, внешние накопители, роутеры и т.), то следует обратить внимание на генераторы, оснащенные системами электронной стабилизации напряжения (АРН). Также стоит инвестировать в генератор с электронным стартером для удобства его использования. Такое решение избавит инвестора от всех рывков стартовой веревки, ведь запустить устройство будет так же просто, как нажать соответствующую кнопку. Очень важным вопросом для надежности и срока службы машины, а также для качества вырабатываемого тока является происхождение и качество привода и генератора, установленных в генераторе.Оба элемента должны быть произведены одним из всемирно известных производителей, которых буквально несколько и которые можно легко выбрать, просматривая нужные страницы в Интернете. Зная типичные периоды отключения электроэнергии в сети, мы легко можем определить, сколько часов в среднем мы каждый раз будем «задействовать» наш генератор. Эти знания должны быть воплощены в правильно подобранной емкости топливного бака в совокупности.

Резюме - правила ухода за электрогенераторами

Это абсолютно очевидно, на грани клише, но необходимо отметить: каждый агрегат необходимо регулярно обслуживать и осматривать.Речь идет не только о его общем состоянии, но и о тщательном осмотре и замене воздушных фильтров, которые со временем засоряются и требуют регулярной замены. То же самое относится и к замене масла, которое всегда должно быть чистым и неиспользованным. Это очень похоже на уход за двигателем автомобиля, когда отработанное масло теряет свои смазывающие свойства и может привести к блокировке движущихся частей и, в конечном итоге, к повреждению двигателя из-за теплоты трения. Здесь происходит тот же износ масла, а потому менять его следует регулярно – желательно, когда оно теплое и легко уходит через заливное отверстие.Уровень масла также является важным вопросом, который следует проверять, если только техника не оснащена производителем датчиком уровня масла, который в нужный момент подаст сигнал о необходимости доливки. Топливный фильтр — элемент, которым часто пренебрегают, но при этом очень важный, особенно когда у пользователя агрегата есть склонность оставлять топливо в баке при длительном простое техники. Опять же, здесь следует привести аналогию с моторизацией: оставленное длительное время в баке топливо не только начинает терять свои свойства, но и больше всего склонно к выпадению в осадок, который не только забивает топливный фильтр, но - что еще хуже - идет на карбюратор и забивает его форсунки.В итоге на сайт попадает агрегат, который в случае с этими устройствами не самый дешевый. При использовании электрогенераторов также следует помнить о регулярной проверке состояния подключенных к ним устройств – если они не полностью исправны, их вообще не следует принимать во внимание. Кроме того, стоит иметь в виду грунт, на котором стоит сам генератор – он не должен быть наклонным или неустойчивым. В руководстве по эксплуатации каждой генераторной установки любого производителя имеется еще больше инструкций по эксплуатации и техническому обслуживанию модели и агрегата.В интересах покупателей и пользователей агрегатов внимательно прочитать и соблюдать их. Эта практика означает большую безопасность и более высокую надежность электрогенератора.

Лукаш Левчук

В том числе по опубликованным материалам автор:

Fast Group, Ramirent S.A., F.P.H. Акмель Милец, Comex S.A., Aries Power Equipment Sp. z o.o., Fogo Sp. z o.o., Sumera Motor Sp. о.о. Sp.k., Elmeco S.C. и агрегаты PEX-POOL Plus.

.

Первая битва за электричество. Когда люди научились производить электричество, они увидели, что его можно превратить в деньги, влияние и власть

. В этом контексте резкое повышение цен на энергоносители в Европейском союзе кажется незначительным неудобством.И все же они тревожны, ведь никто не представляет жизни без электричества.

Тип исполнения имеет значение

«Господа, желаю всем удачи.Я верю, что иду в хорошее место и готов», — объявил Уильям Кеммлер, как только он вошел в камеру смертников, где его ждал электрический стул. Утром 6 августа 1890 года мужчина, осужденный за убийство наложницы, должен был войти в историю технического прогресса.

Четыре года назад официальные лица штата Нью-Йорк сочли вешание заключенных слишком жестоким.Так была создана комиссия по выбору нового метода отправления правосудия — наконец было принято предложение конструктора Гарольда П. Брауна, которому по заказу Томаса Эдисона соорудить устройство для убийства с помощью электрического заряда. Знаменитый изобретатель, однако, позаботился о том, чтобы электрический стул приводился в действие генератором, разработанным его крупнейшим соперником — Николой Теслой. Эдисон надеялся, что пресса, объявляющая, что переменный ток может легко убить человека, побудит его выбрать постоянный ток, предлагаемый его электростанциями.Джордж Вестингауз, финансировавший работу Теслы и владевший правами на устройства, разработанные гением с Балкан, узнал о плане Эдисона.Миллионер отключил тюрьмы штата Нью-Йорк от использования электроэнергии, вырабатываемой его электростанциями, и отказался продавать им генераторы производства Westinghouse Electric Corporation. Затем по инициативе директора Браун, скрывая свою личность, купил бывший в употреблении генератор Теслы и доставил его в тюрьму Оберн, где было завершено строительство электрического стула. При экспериментах Браун использовал изобретенный Эдисоном генератор постоянного тока — и животные быстро умирали после удара электрическим зарядом.Но когда палач привел в действие устройство, работающее от генератора Теслы, приговоренный начал жариться заживо. Даже после повышения напряжения до 2 тыс. вольт Кеммлер еще дышал, хотя его тело и шипело. Ужасные мучения длились восемь минут. Когда на следующий день об этом написала пресса, Вестингауз кратко резюмировал в интервью: «Лучше бы они обошлись топором». У миллионера были причины радоваться, потому что заговор Эдисона провалился — доказать, что переменный ток быстро убивает людей, не удалось.Кроме того, вскоре выяснилось, что электрический стул прекрасно работает при подключении к постоянному току.

Хотя не только эта казнь решила, что США, а затем и мир электрифицированы по технологии Николы Теслы.

Великому прорыву обычно предшествует множество мелких изобретений.Итальянец Алессандро Вольта погрузил две металлические пластины — медную и оловянную — в сосуд с серной кислотой, и соединил их проволокой: из-за химической реакции потекло электричество. Так была создана первая электрическая ячейка в начале 19 века. Двумя десятилетиями позже, в 1820 году, датский физик Ганс Кристиан Эрстед заметил, что если компас приближается к звену, стрелка отклоняется — таким образом, электрический заряд генерирует магнитное поле. Шесть лет спустя французскому математику Андре Амперу пришла в голову идея, что токопроводящая проволока должна быть намотана на цилиндр, и тогда была создана электрическая катушка.Если он подключен к батарее, он начинает генерировать магнитное поле. Просто поместите катушку между магнитами, и она начнет вращаться, пока она находится под напряжением. Так родилась идея электродвигателя.

Самоучка из Англии Майкл Фарадей, в восторге от нее, решил, что если электричество вызывает движение, то движение может порождать электричество.В 1831 году он подарил членам Королевского общества медный диск, помещенный в центр подковообразного магнита. Поворачивая рукоятку, он приводил в движение диск, и он, вращаясь между полюсами магнита, производил постоянный ток. Генератор Фарадея впоследствии совершенствовался выдающимися учеными и изобретателями, но принцип работы оставался прежним.

Год спустя французский конструктор Ипполит Пикси похвалил свою работу с гораздо меньшей оглаской.В генераторе, который он построил, он поместил пару электрических катушек над магнитом, который затем привел в движение, поворачивая рукоятку. При этом между проводниками протекал переменный ток. Спустя несколько десятков лет это незначительное отличие, означающее существование двух видов электричества, оказалось колоссальным значением.

«Правда, с 1840-х гг.лампы были сконструированы во Франции и Англии с использованием явления электрической дуги - искры, возникающей между электродами, не слишком удаленными друг от друга (...), но они имели многочисленные недостатки. Главной проблемой было перегорание электродов — со временем зазор между ними стал слишком большим, и лампа погасла», — описывает Болеслав Орловский в «Кратчайшей истории изобретений». «С 1940-х годов предпринимались также попытки построить источник света, основанный на явлении свечения некоторых веществ под действием протекающего через них электрического тока.Однако не удалось создать ничего, что светило бы дольше нескольких минут», — добавляет она.

Перетасовка мест продолжалась до тех пор, пока Томас Эдисон не увидел потенциальные возможности электричества.«Для него изобретательство было не хобби, а бизнесом. «Мы должны продолжать разрабатывать вещи, имеющие коммерческую ценность — для этого и предназначена эта лаборатория», — сказал он однажды коллегам, как описывает Дэниел Ергин в книге «Приз: эпический поиск нефти, денег и власти».

Увидев возможность наживы, дизайнер принялся изобретать лампочку.«Работы были утомительными и длились несколько месяцев. Эдисон разделил помощников на команды, каждая из которых занималась отдельной важной проблемой. Самой большой проблемой был поиск подходящего материала для накаливания — в этом отношении были испытаны тысячи различных веществ», — описывает Орловски. «Можно сказать, что Эдисон, не будучи в состоянии изобрести электрическую лампочку, изобрел для этой цели современный изобретательский метод, который в конечном итоге привел к ее созданию», — добавляет он.

С тех пор создание проектных и исследовательских групп стало постоянным методом работы Эдисона.И не только в этой области изобретатель был первооткрывателем. Когда он был уверен, что его лампочка может непрерывно гореть до ста часов благодаря углеродному волокну, он сделал так, чтобы об этом знали все. 21 декабря 1879 года друг Эдисона и хорошо оплачиваемый журналист Маршалл Фокс написал сенсационную статью в New York Herald. В нем он сообщил, что жители Нью-Йорка скоро смогут наслаждаться светом в своих домах «без пламени, без опасности, не требуя спичек для зажигания, выделяя мало тепла, не разрушая воздух и не мерцая».

После «подогрева» интереса публики премьера лампочки была организована в канун Нового 1879 года.Дом, сад и лаборатория Эдисона освещались несколькими сотнями светильников. На зрителей это произвело ошеломляющее впечатление. Изобретатель рассчитывал на это, потому что таким образом он создал спрос на товар, требующий строительства электростанции, сети передачи и установки в каждом доме или многоквартирном доме. Из маленькой вещицы, которая была лампочкой, родился большой бизнес.

В 1880 г.Эдисон запатентовал 60 новых устройств и решений. Помимо лампочки, они в основном были связаны с производством электроэнергии и ее передачей, в т.ч. кабели для разводки электричества и первый электросчетчик. Его команда также построила генератор весом 27 тонн под названием «Джамбо», способный обеспечить энергией примерно 1,2 тысячи человек. лампочки. В то же время он основал акционерное общество Electric Light Company (ELC) и начал продавать акции на бирже, чтобы собрать средства для дальнейших инвестиций.

Он использовал их в первую очередь для покупки двух многоквартирных домов в Нью-Йорке на Перл-стрит.После сноса салона он установил паровой генератор. Затем началось рытье траншей, и Эдисон лично помогал рабочим с прокладкой кабелей. «Самый талантливый из нас был лишь пятым колесом в повозке. Предположим, что-то случилось с Эдисоном. Тогда останется только хаос и разруха», — вспоминал ситуацию тогдашний президент ЭЛК майор С.Б. Итон. Однако ничего подобного не произошло, а энтузиазм изобретателя привел к тому, что 24 км кабеля были проложены ускоренными темпами.

В перерывах от физической работы Эдисон находил время, чтобы открыть свой первый завод по производству лампочек.Стоимость производства одного из них составляла 1,1 доллара, но он намеревался продавать их по 40 центов, чтобы привлечь как можно больше покупателей. Основной доход для компании должен был приносить не мелкие источники света, а продажа электроэнергии. Он был спущен на воду 4 сентября 1882 года. В тот вечер в зданиях Манхэттена зажглись 400 электрических ламп. «Двадцать семь лампочек в нашей редакции и двадцать пять в кабинетах освещали наши комнаты, как дневной свет. Вы могли сидеть под лампой и часами писать, не чувствуя, что используете искусственное освещение», — сообщил он сегодня утром на первой полосе New York Times.«Все были единодушны в пользу лампочки против газа», — сказали читателям.

Они пошли на Уолл-стрит, чтобы купить акции ELC.Два года спустя электростанция на Перл-стрит произвела 11 000 электроэнергии. клиентов, которые располагались в зданиях, расположенных на площади всего в 1,5 квадратных километра.Передача постоянного тока на большие расстояния оказалась на удивление сложной. Блестяще взаимосвязанный план Эдисона начал сталкиваться с трудностями, которых великий изобретатель не предвидел. Вроде еще один фактор.

«Дорогой мистер Эдисон, я знаю двух замечательных людей, и вы один из них.Юноша, стоящий перед лордом, — второй!» Тивадар Пушкаш объявил в рекомендательном письме. Венгерский изобретатель, сконструировавший первую телефонную станцию ​​для перешедшей к Эдисону компании Bell Telephone Company, так лаконично восхвалял своего коллегу, который хотел найти счастье в США. Пушкаш не преувеличивал, потому что Никола Тесла удивлял незаурядным умом.

Прочитав письмо, Эдисон сообщил гостю, что недавно он выделил приз в размере 50 000 долларов.отверстие. для человека, который сможет найти способ радикально снизить потери при передаче электроэнергии. Тесла принял вызов и построил генератор переменного тока, гораздо более эффективный, чем у Pixia. Это позволяло ему путешествовать по линиям на любые расстояния. После обзора этого устройства Эдисон выгнал Теслу, не заплатив вознаграждения. Когда приезжий из Европы запротестовал, он сказал ему: «Ты иммигрант, ты не понимаешь американского юмора». Никогда не объяснялось, почему Эдисон, имея под рукой ключ к своему гигантскому успеху, отказался от него, предпочитая продолжать продвигать свои генераторы энергии, а не перенимать гораздо более совершенную работу Теслы.

Амбициозный эмигрант, хотя и страдавший от нехватки наличности, не сдавался и до 1887 года.построены, а затем запатентованы новые революционные изобретения, в т.ч. все более совершенными генераторами переменного тока, трансформаторными подстанциями, совершенствуются линии электропередач. Они сформировали надежную систему производства и передачи электроэнергии. И электрификация городов, предложенная ELC Эдисона, пошатнулась на месте.

Тем временем потенциал работ Теслы заметил другой изобретатель, а также богатый инвестор Джордж Вестингауз.После одной встречи он предложил купить права на патенты эмигранта за 60 000. отверстие. Из них 5 тыс. он предложил наличными, а остальное - акциями Westinghouse Corporation. Тесла был гением науки, но в отличие от Эдисона, когда дело доходило до собственной прибыли, он был по-детски наивен — и продавал патенты за бесценок. Как только Westinghouse стала их владельцем, они сразу же начали строительство электростанции переменного тока и линии электропередачи. Он соединял железнодорожные станции на северо-востоке США, принадлежащие компании Western Union.Тесла руководил успехом проекта. Когда на станциях, расположенных за много миль друг от друга, зажглись лампочки, это стало большой сенсацией. Выяснилось, что ток, однако, мог преодолевать большие расстояния, что означало начало настоящей революции.

Время свободного американца

«Постоянный ток похож на реку, спокойно впадающую в море, а переменный — на стремительный поток, который внезапно падает в бездну», — сказал Эдисон на встрече с акционерами ELC.Успех усилий Теслы означал потерю прибыли, а Эдисон не хотел этого допускать. Поскольку его ток на практике оказался менее полезным, он решил дискредитировать своего оппонента. Так совпало, что комиссия, созданная штатом Нью-Йорк, попыталась найти способ убить заключенных как можно более болезненно.

Эдисон не собирался упускать эту возможность.Сначала Гарольд П. Браун построил для него устройство для убийства переменного тока. Затем он позаботился о том, чтобы невролог Фредерик Петерсон, возглавлявший комиссию по поиску нового метода казни, стал хорошо оплачиваемым научным консультантом проекта. Врач помогал с последующими испытаниями устройства и, наконец, отклонил любые другие предложения, поступавшие в комитет, одобрив электрический стул. Эдисон одержал победу, но его хитрый план снова был сорван свойствами тока.Казнь Кеммлера доказала, что тот, что производил генератор Теслы, для этого не годился. Вскоре последовала еще одна неудача. Самый влиятельный банкир в мире Джон П. Морган купил контрольный пакет акций, воспользовавшись резким падением цены акций ELC.

Предвидя, какую прибыль может принести электрификация, он начал с устранения Эдисона с рынка.Потом он наблюдал за действиями Вестингауза — он только что выиграл контракт на освещение Всемирной выставки в Чикаго. Вечером 1 мая 1893 года президент Гровер Кливленд нажал выключатель, и около 100 000 человек осветили здания ярмарки. светильники питаются от 12 генераторов переменного тока. Всем руководил Никола Тесла, завоевавший положение медийной звезды. Газеты всего мира писали об иллюминации, не имеющей аналога в истории. Вскоре клиенты в США хотели заказать только установку переменного тока.Компания Вестингауза также выиграла государственный контракт на строительство крупной гидроэлектростанции с генератором Тесла на Ниагарском водопаде.

Когда инвестиции подходили к завершению, Морган принял меры.Сначала он объединил Electric Light Company с General Electric Company, а затем начал играть на Уолл-стрит против падения цен на акции Westinghouse. Обладая практически неограниченным капиталом, Морган настолько ослабил своего противника, что вынудил его открыть патентные права на устройства Теслы. Затем он основал собственный энергетический концерн — General Electric. Капитал из банков Моргана позволил GE быстро электрифицировать Северную Америку по проектам Теслы (хотя Тесла не получил за это ни ломаного цента), и тогда корпорация отправилась покорять мир.

Таким образом, война между постоянным и переменным током была окончательно разрешена.В то время, охваченный труднопреодолимой навязчивой идеей, Эдисон время от времени устраивал в различных городах представления для публики об опасности переменного тока. Последний состоялся в январе 1903 года на Кони-Айленде, штат Нью-Йорк. Полторы тысячи зевак наблюдали, как слониха Топси, оплетенная медной проволокой по команде Эдисона, была убита мощными ударами электричества. Однако даже эффектное зажаривание 6-тонного слона не вызвало у людей желания отказаться от переменного тока.Столь хитрый среди изобретателей, он сам пал жертвой своих чересчур честолюбивых планов.

.

Применение генератора | Типы, конструкция и стоимость

Генератор — устройство, преобразующее механическую энергию в электрическую. Он сочетает в себе функции машины и электрогенератора. Явление электромагнитной индукции позволяет вырабатывать электричество. Это позволяет двигаться проводнику и внешнему магнитному полю. Какие существуют типы генераторов? Для чего они вообще нужны и из чего сделаны?

Какие существуют типы генераторов?

По типу генерируемого напряжения генераторы делятся на:

  1. Чередование - Генераторы
  2. DC
  3. - диск Фарадея

С другой стороны, в отношении структуры и режима работы мы различаем синхронные и асинхронные генераторы.С другой стороны, по типу применения и обмотке различают генераторы: с независимым возбуждением, шунтирующие, последовательные, последовательно-шунтовые и параллельные. Синхронные генераторы подразделяются на: турбогенераторы, гидрогенераторы и тихоходные генераторы, которые приводятся в действие от внутреннего сгорания или поршневых паровых двигателей. Другие модели включают стандартные корпуса, которые производятся в Польше. Таким образом, они обеспечивают защиту от попадания пыли, а также обеспечивают защиту от воды.У них тоже другое жилье. Работа может быть горизонтальной или вертикальной. Это, однако, влияет на цену устройства.

Какая польза от генератора?

Генератор постоянного тока когда-то использовался в транспортных средствах для питания электрооборудования, а также для зарядки стартерной батареи. Позже их стали заменять так называемые генераторы переменного тока. Они отличались экономичностью и надежностью, а также меньшими размерами. Чаще всего они используются на электростанциях.

Из чего сделан генератор и как работает генератор?

Интересуетесь домашней ветряной электростанцией ? Для начала узнайте, из чего состоит профессиональный генератор.Построить это:

    Статор
  • - образует корпус для
  • ротор - для прядения
  • катушки

Обмотка катушки расположена в роторе. Он отвечает за обрезку силовых линий магнитного поля, создаваемого обмоткой возбуждения. Это позволяет индуцировать переменные электродвижущие силы. Генераторы как постоянного, так и переменного тока состоят из систем различного электротехнического назначения. Исключением является генератор переменного тока, то есть генератор переменного тока с выпрямительной системой.Он используется для питания электрической системы в автомобилях. В виде динамо они используются в велосипедах. Они также используются в качестве рабочих машин на электростанциях или для питания, например, сварочных аппаратов

.

Сколько стоят устройства?

Генератор на батарейках стоит от 300 до 2 тысяч злотых. С другой стороны, однофазные стоят минимум 800 злотых. В свою очередь трехфазные - это сумма 2-10 тыс. злотых. Аккумуляторы являются одними из самых дешевых устройств.Что влияет на размер цены? В частности:

  • мощность
  • объем двигателя
  • дополнительные функции
  • производителя
.

Смотрите также


 

Опрос
 

Кто вам делал ремонт в квартире?

Делал самостоятельно
Нанимал знакомых, друзей
Нашел по объявлению
Обращался в строй фирму

 
Все опросы
 
remnox.ru © 2012- Строительство и ремонт При копировании материалов ссылка на сайт обязательна!