Trifazni generatorji: naprava in princip delovanja, pravila povezave
Trifazni generator se pogosto uporablja v zasebnem sektorju. Takšni električni generatorji imajo zmogljivost 6, 10, 15 kW in več. Ta članek obravnava shemo in načelo delovanja takšnih naprav, navaja njihove glavne razlike in pravila povezave.
Naprava
Namen električnega generatorja je pretvarjanje mehanske energije v električno. Sestavljen je iz 2 glavnih delov - gibljivega rotorja in fiksnega statorja.
- Rotor je nameščen na ležajih. Na eni strani je nanj priključen pogon iz zunanjega vira gibanja, na drugi strani pa rotor za hlajenje.
- Stator je fiksni element. Ima pritrdilne noge, hladilna rebra in izhodne sponke. In tudi ploščo s tehničnimi lastnostmi.
Druge komponente.
- Drsni kontakt rotorja. Potrebno je napajati njegova navitja ali odvajati proizvedeno elektriko. Večina modelov ga nima.
- Sredstva za indikacijo in nadzor.
- Stranske prevleke.
- Maziva za oskrbo z mastjo ležajev in drugih enako pomembnih elementov.
Zdaj morate razumeti način pridobivanja električne energije.
Načelo delovanja
Načelo delovanja trifaznih generatorjev temelji na zakonu elektromagnetne indukcije. Pravi: elektromotorna sila (EMS) bo inducirana na koncih kovinskega okvirja, postavljenega v vrteče se magnetno polje. V tem primeru se lahko sam okvir in magneti vrtijo.
Tako so nastavljeni demo posnetki. V resničnih generatorjih se namesto okvirja uporablja tuljava iz tanke bakrene žice z jedri, izoliranimi drug od drugega. To se naredi za povečanje učinkovitosti namestitve.
Tako deluje enofazni generator. Za pridobitev 3-faznega toka morajo biti navitja 3. Hkrati so razporejeni v krogu, kot med njimi (imenuje se kot faznega premika) je 120 stopinj.
V sodobnih modelih 3-faznih generatorjev rotor deluje kot magnet. V tem primeru je magnet lahko trajni ali električni. V slednjem primeru se za napajanje rotorja uporablja drsni kontakt z grafitnimi ščetkami. Za delovanje takšne naprave potrebujete ločen vir električne energije.
Napajalno navitje se nahaja v statorju. To odpravlja potrebo po prenosu velikih tokov skozi drsni kontakt in izboljša zanesljivost delovanja.
Prednosti in slabosti
Trifazni alternatorji imajo številne prednosti.
- Večja učinkovitost v primerjavi z enofaznim. To pomeni, da je za enako trenutno moč potrebno manj goriva.
- Iz enega generatorja je mogoče dobiti 2 vrednosti napetosti, ki se razlikujeta za 1,75-krat. Običajno je 380 V in 220 V. To razširja obseg njegove uporabe, tak generator se lahko uporablja tako v zasebni hiši kot v industriji.
- Z enako močjo imajo manjše skupne mere in teža kot enofazni.
- Za prenos 3-faznega toka so potrebne 3 ali 4 žice. Za delovanje 3 enofaznih žičnih generatorjev jih potrebujete najmanj 6.
- višje zanesljivost namestitve.
- Za delovanje večine industrijske opreme je potreben ravno 3-fazni tok.. Uporaba takšnega generatorja rešuje ta problem.
- Za pridobitev enofazne napetosti je mogoče priključiti samo 1 navitje. Vendar to ni najboljša rešitev z vidika učinkovitosti.
- Iz izmeničnega toka z usmernikom lahko naredite konstantna.
Takšni generatorji imajo tudi slabosti.
- Relativna zahtevnost povezave s pravnega vidika. Za zakonito oskrbo s 3-fazno napetostjo je potrebno posebno dovoljenje elektropodjetja. In pridobivanje je zelo težavno.
- Varnostne ukrepe je treba okrepiti. Potrebnih je več zaščitnih naprav, RCD je treba namestiti na vsako fazo.
- Delujočega generatorja ne smete pustiti brez nadzora.. Potrebno je spremljati odčitke nadzorne in merilne opreme.
- Hrup in vibracije med delovanjem naprave.
Vrste
3-fazni alternatorji med seboj nimajo velikih razlik. Razlikujejo se le po moči in oblikovnih značilnostih.
Glede na moč ustvarjenega toka so:
- 5 kW;
- 6 kW;
- 10 kW;
- 12 kW;
- 15 kW ali več.
Moram reči, da je to standardno območje moči in ni absolutno. Proizvajalci lahko proizvajajo stroje z drugimi lastnostmi.
Poleg tega je dejanska izhodna moč odvisna od številnih dejavnikov, kot so kakovost in čistost goriva, stanje ozračja (moč se zmanjša v mrazu in visoki vlagi) ipd.
Glede na vrsto uporabljenega goriva so generatorji:
- dizelsko gorivo;
- bencin;
- kurjenje z lesom ali zemeljskim plinom.
Najpogosteje se uporabljata prvi 2 možnosti. pri čemer dizelski motorji so zaradi svoje zasnove bolj zanesljivi, ker delujejo brez sistema za vžig. So tudi bolj ekonomični. Bencin pa je lažje zagnati v težkih razmerah.
Plinski modeli niso tako učinkoviti v zasebni uporabi in zato manj pogosti.
Po principu delovanja so generatorji sinhroni in asinhroni.
- Sinhrono. Njihova prednost je, da lahko prenesejo kratkotrajno preobremenitev za 5-6 krat. To se zgodi pri zagonu nekaterih vrst elektromotorjev in druge močne opreme, ko zagonski tokovi znatno presegajo nazivne. Vendar imajo pomanjkljivosti - to so velike dimenzije in teža, pa tudi nižja zanesljivost v primerjavi z asinhronimi kolegi.
- Asinhrono. Njihove glavne odlike so lahkotnost, kompaktnost, enostavnost zasnove in nemoteno delovanje. Toda ob preobremenitvi takoj odpovejo. Zato mora biti največja moč, ki jo ustvarijo, bistveno višja od tiste, ki jo porabijo potrošniki (3-4-krat). Poleg tega je priporočljivo namestiti kakovostno in drago zaščito pred preobremenitvijo.
Generatorji imajo lahko tudi dodatne funkcije:
- možnost priključitve dodatnih vodov za povečanje nosilnosti;
- prilagoditev značilnosti izhodnega toka (na primer njegove oblike);
- prisotnost elektromagnetnega rele-regulatorja.
Po dogovoru so generatorji:
- osnovni;
- pomožni.
Razlikujejo se le v načinu povezave.
To je vse za klasifikacijo generatorjev. Zdaj pa se pogovorimo o izbiri te naprave.
Kako izbrati?
Pri nakupu se najprej osredotočite na pogoje, v katerih bo generator deloval.
- Najprej določite potrebno moč. Presegati mora skupno moč sočasno priključenih porabnikov. Priporočljivo je imeti majhno (ali veliko) rezervo za nujne primere.
- Izberite vrsto goriva. Odločite se, kaj je za vas bolj pomembno - ekonomičnost ali sposobnost zagona v kakršnih koli pogojih.
- Če so v omrežju možni zastoji, morate kupiti sinhroni model. Vendar se zavedajte, da bo zahteval več vzdrževanja kot asinhroni in ima krajšo življenjsko dobo. Da, in sistem bo moral porabiti denar. Če so preobremenitve popolnoma izključene, bo najboljša izbira asinhronski generator.
Nato preverite izdelavo.
- Zavrtite rotor z roko. Vrteti se mora zlahka. Škrtanje, kliki in sunki v ležajih niso dovoljeni, prav tako udarci rotorja. Ne sme nihati v ležajih.
- Kontakti in terminali morajo biti sijoči. Pretrgane niti niso dovoljene. Če obstajajo žice, je potrebna njihova zanesljiva izolacija. Še posebej na mestih spojev in pregibov.
- Na statorju in okvirju ne sme biti razpok. Previdno preglejte podlago.
- Preverite delovanje generatorja. Odčitki merilne opreme morajo biti stabilni. Zvok izpušnih plinov mora biti gladek.
- Odgovorni proizvajalci skrbno obarvajo izdelek in dobro pritrdijo logotip. Če je barva v dvomih, je bolje zavrniti tak generator.
- Trdnost vsakega podjetja določa kakovost storitev. Poskrbite, da boste v primeru težave našli strokovnjaka, ki jo bo odpravil.
Nato si oglejte dodatne funkcije.
- Dobro je, če so merilni instrumenti že tovarniško nameščeni.
- Bolje je kupiti modele, ki imajo tako ročni zagon kot zaganjalnik.
- Preverite enostavnost transporta. Če so kolesa, se morajo dobro vrteti. Če so ročaji, jih je treba udobno držati.
In ne bojte se svetovalcem postavljati vprašanj, tudi po njihovem mnenju smešnih. Čas, ki ga porabite za izbiro, se več kot nadomesti z delovanjem brez težav.
Ni pa dovolj izbrati dober generator, treba ga je še pravilno priključiti.
Sheme ožičenja
Glavna naloga pri priklopu na obstoječe električno omrežje je preprečiti "srečanje" generiranega toka in toka, ki prihaja iz elektrarne. V nasprotnem primeru bodo posledice grozljive.
Za rešitev te težave obstaja več načinov za priključitev generatorja na električno omrežje.
Skozi vtičnico
Najlažja metoda. Porabniki so priključeni neposredno na generator. Vendar obstajajo resne pomanjkljivosti:
- popolna odsotnost zaščitnih naprav;
- morate kupiti posebno 4-polno vtičnico, zasnovano za visok tok.
Ta metoda se močno odsvetuje. O njem smo pisali samo zato, ker je.
Preko distributerja
To je bolj priročna metoda, saj ne zahteva sprememb obstoječega električnega omrežja. Še posebej dobro se je izkazal v zasebnih domovih.
Za povezavo naredite naslednje.
- Izklopite uvodni stroj centraliziranega sistema za distribucijo električne energije. Z drugimi besedami, izklopite hišo iz električne energije.
- Namestite nov 4-polni stroj v oklop. Njegove izhodne kontakte povežite z domačim omrežjem.
- Previdno priključite kabel od generatorja do novega stroja. Vse žice so priključene na ustrezne sponke.
4. pol je potreben za nevtralno žico.
Skozi stikalo
Glavna pomanjkljivost prejšnje sheme je možnost vstopa omrežne napetosti v generator.To se lahko zgodi, če stikala uporabljate nepazljivo. Da se to ne bi zgodilo, lahko generator priključite prek stikala.
Takšna povezava popolnoma odpravi možnost kratkega stika. Stikalo ima 3 kontakte:
- prvi – oskrba odjemalcev iz centraliziranega omrežja;
- tretji – napajanje iz generatorja;
- osrednji – omrežje je popolnoma brez napetosti.
Na centralni kontakt so priključeni porabniki.
Po stikalu je treba namestiti varovalke, RCD in druge zaščitne naprave.
Na ta način so povezani glavni generatorji.
Sistem samodejnega aktiviranja
Glavna pomanjkljivost vseh teh metod je ročno upravljanje. In včasih potrebujete, da se generator samodejno zažene (zlasti v izrednih razmerah). V teh primerih se uporablja samodejni aktivacijski sistem.
Vključuje 2 križna zaganjalnika in krmilni modul. V primeru izpada električne energije odklopijo porabnike iz centraliziranega sistema in jih priključijo na generator.
Ne glede na način povezave nikoli ne pozabite ozemljiti ohišja generatorja. In kar je najpomembnejše: stikalnih naprav, stikal in varovalk ni dovoljeno postavljati v ozemljitveno žico. To bo zaščitilo pred nesrečami in zagotovilo varnost naprave.
Za informacije o tem, kateri generator kupiti: enofazni ali trifazni, glejte spodaj.
Komentar je bil uspešno poslan.