Vse o generatorjih

Poznavanje vsega o generatorjih energije je potrebno ne le za inženirje, organizatorje proizvodnje in različne menedžerje, kot se običajno verjame. Poznavanje principa delovanja generatorja električnega toka je osnovno splošno kulturno znanje sodobnega sveta. Razumevanje vrst generatorjev, iz česa so sestavljeni, kako izbrati napravo, lahko bistveno izboljša vaše življenje in zagotovi udobje tudi v primeru nenadnega izpada električne energije.

Nemogoče je natančno reči, kateri strokovnjaki so izumili generator električne energije - številni inženirji in elektrotehniki so na njem delali že desetletja. Delo na takšni tehniki se nadaljuje tudi v 21. stoletju, ko se zdi, da ni mogoče dodati ničesar pomembnega. Odločilni korak k ustvarjanju generatorja je bilo odkritje interakcije električnega polja in magnetne igle leta 1820. Postopoma so ugotovili, da električni tok nastane le v gibljivem magnetnem polju ali ko se v njem giblje prevodnik. Čast takšnega odkritja si delita Anjos Jedlik (Avstrija, 1827) in Michael Faraday (Anglija, 1831).

Čeprav je bil prvi madžarski znanstvenik, so bila prizadevanja njegovega britanskega kolega veliko bolj znana. On je bil tisti, ki je podrobno in celovito proučeval elektromagnetno indukcijo in ni samo poskušal ustvariti posebnega mehanizma. Poleg tega se je Jedlik lahko premaknil od prototipov do popolnega dinama šele v 1850-ih. Toda Michael Faraday je leta 1831 ustvaril električni generator (čeprav še vedno nepopoln). Dinami so se zgodovinsko izkazali za prvi tip, a so zaradi velikosti in zahtevnosti preklapljanja izginili s scene.

Ampak arhaično podložniško gospodarstvo ni dovoljevalo uporabe obetavnih razvojnih dosežkov in kmalu je prednost nepreklicno pripadla industrializiranim državam. Do leta 1851 so bili vsi generatorji izdelani samo s trajnimi magneti, v naslednjih 16 letih pa je bilo mogoče povečati moč zaradi preprostih elektromagnetov. V letih 1866-1867 je več razvijalcev hkrati predstavilo električne stroje na samovzbujenih magnetih.

Generator belgijsko-francoskega izumitelja Zenobeja Gramma, zgrajen leta 1870, je bil najprej široko uporabljen v industrijske namene. Ko se je pojavil dizelski motor, se je neidentificirani razvijalec domislil, kako ga uporabiti kot generatorski pogon. Že v dvajsetih letih prejšnjega stoletja so se dizelski generatorji začeli aktivno uporabljati v industriji. Raziskave fizikov v štiridesetih letih prejšnjega stoletja so omogočile ustvarjanje magnetohidrodinamičnih generatorjev. Toda takšne sisteme je mogoče uporabljati izključno v velikih elektrarnah, za njihovo domačo uporabo ni možnosti.

Vsak električni generator spremeni mehanski impulz v električni tok. Pridobiva se z zvijanjem tuljave žice, postavljene v magnetno polje. Tuljava je razdeljena na dva glavna dela: togo pritrjen magnet in žični okvir. Obe konici tuljave sta mehansko povezani s kontaktnim obročem, ki drsi po ogljikovi ščetki. Ta krtača prevaja elektriko.

Načelo delovanja generatorja tudi pomeni, da se impulz, ki ga ustvarja vrtljivi del, dovaja na notranji kontaktni obroč. To se zgodi točno v trenutku, ko gre del okvirja blizu severnega roba magneta. Vir izmeničnega toka običajno deluje na principu tako imenovanega ustvarjanja močnega toka.

Delovati začne, ko se zažene sistem za vžig. V tem trenutku se tok skozi drsne obroče premika do sklopa ščetk in do vzbujalnega sistema. Tam ustvari magnetno polje. Rotor, pritrjen na ročično gred, ustvarja elektromagnetna nihanja. Izmenični inducirani tok se proizvaja na priključku za navijanje. Torzijska frekvenca samovzbujenega generatorja se dvigne do določene stopnje, po kateri se aktivira usmernik.

Čeprav je osnovni princip ustvarjanja toka interakcija magnetnega polja, rotorja in statorja, lahko različni viri mehanske energije vrtijo gibljivi del. Lahko so:

• tekoča voda;

• vroča para;

• veter;

• motorji z notranjim zgorevanjem.

Sinhroni tip generatorja se odlikuje po sovpadanju torzijskih frekvenc statorjev in rotorjev. Kot rotor se uporablja trajni magnet.Ko se naprava zažene, začne rotor ustvarjati šibko polje. Takoj ko se hitrost poveča, se začne ustvarjati velika električna sila. Impulz prehaja skozi regulator napetosti in se odda v električno omrežje.

Asinhroni modeli stalno delujejo v zavornem načinu. Rotor se vrti vnaprej, njegova orientacija pa sovpada z orientacijo magnetnega polja, ki ga ustvarja stator. Rotorji so lahko fazni ali kratkostični.

Magnetnega polja v asinhronih napravah ni mogoče prilagoditi. Zato sta frekvenca in amperaža toka določena neposredno s številom obratov naprave. V zadnjih desetletjih imajo pomembno vlogo elektrokemični generatorji, ki ustvarjajo tok na osnovi vodika. Poskušajo jih uporabiti v avtomobilih, vendar motorja z notranjim zgorevanjem doslej ni bilo mogoče izpodriniti. Druga možnost za generator je sončna baterija, ki deluje zaradi fotoelektričnega učinka.

Izjemno avtonomen tip - to so ročne elektrarne. Pri njih je mehansko gibanje doseženo zaradi mišične moči operaterja. Seveda, pričakovati visoko zmogljivost in dolgotrajno delo ni potrebno. Toda tok lahko z gotovostjo sprejemate v vsaki situaciji, ko ni mogoče uporabiti niti goriva niti vetrne ali vodne energije. Zato so takšni generatorji lahko vključeni v komplete za nujne primere na letalih, ki jih v nujnih primerih uporabljajo ekspedicije, vojska itd. Pogojno avtonomne elektromagnetne naprave - na bencinski pogon.

Obstajajo enofazne in trifazne naprave. V hišah in stanovanjih je redko potrebno trifazno napajanje. Izjema so stari motorji, grelniki za savne in podobna oprema.

Preprosto pravilo je, da če omrežje porabi 20 kW ali manj, nimajo smisla imeti tri faze.

Glavne uporabljene naprave so zasnovane za neprekinjeno delovanje. Običajno delujejo na dizelsko gorivo, čeprav obstajajo izjeme. Takšna oprema lahko zagotavlja 24-urno oskrbo z električno energijo in je ta oprema nameščena v velikih elektrarnah in termoelektrarnah. Modeli rezervnih generatorjev so zasnovani za nujne primere (ko se napajanje nenadoma izklopi). Tudi delo včasih poteka brez prekinitev, a le nekaj ur.

Domači generatorji so predstavljeni v širokem razponu. Skoraj vsi proizvajajo enofazni tok. Normalni indikatorji - 220 V, 50 Hz. Najmočnejše gospodinjske naprave se uporabljajo celo za varjenje, pa tudi za napajanje manjših delavnic in avtoservisov.

Za industrijske namene so potrebni močni stacionarni generatorji električne energije. Uporabljajo se tudi za:

• velika gradbišča;

• soseske;

• trdna naselja koč;

• pristanišča;

• postaje;

• bolnišnice;

• izobraževalne ustanove;

• pisarniški centri.

Sisteme na veter ali tekočo vodo najdemo le v bolj ali manj velikih elektrarnah.Ni jih tako enostavno uporabljati v terenskih (pohodnih) pogojih in celo samo doma. To še posebej velja za hidrogeneratorje. Kar se tiče termoelektrarn za zasebno uporabo, skoraj vedno delujejo na bencin in oddajajo omejeno moč, naprave, močnejše od 20 kW, je mogoče najti redko. Običajno uporabljajo bencin AI-92, uporaba AI-76 in AI-95 je možna le občasno, pa še to ni priporočljivo.

Naprave na dizelsko gorivo včasih proizvedejo do 3 MW toka. Z energijo bodo oskrbovali tudi veliko počitniško naselje z garažami in podobno infrastrukturo.

Tudi razmeroma šibki modeli so primerni za dovod toka v varilne stroje.

Sodobni generatorji električne energije, izdelani v Rusiji, samozavestno izzivajo tuje izdelke. Najbolj priljubljene blagovne znamke so:

• "Svarog";

• "Kaliber";

• "Energomash";

• "Energo".

Ponudba ruskih dobaviteljev vključuje tako gospodinjske različice z močjo 1000-2000 W kot resne polindustrijske vzorce z močjo do 5000 W. Končno so na voljo še bistveno zmogljivejši modeli, ki bodo pomagali graditeljem in organizatorjem proizvodnje. Številni generatorji, proizvedeni v Ruski federaciji, so opremljeni z napredno krmilno in nadzorno elektroniko, ki spremlja tehnične parametre. Obstajajo pa tudi enostavnejše različice - ki so veliko bolj stabilne v težkih razmerah. Končno bodo izdelki ruskih podjetij zagotovo na voljo potrošnikom.

Največja moč doseže 2200 vatov. Delovna napetost - pričakovana 220 V.

Odlične generatorje dobavlja tudi francosko podjetje SDMO. Na splošno je eden od vodilnih v svetu glede proizvodnje električnih generatorjev različnih vrst in zmogljivosti. Z lahkoto lahko izberete bencinsko elektrarno SDMO, ki vam omogoča reševanje skoraj vseh možnih nalog. Ponujajo privlačno zmogljivost. V asortimanu francoskega koncerna so modeli s posebnimi okvirji, ki dušijo vibracije. Opremljen z odličnimi elektronskimi komponentami.

K10M opozarja nase. Proizvaja napetost 230 V in se upravlja z daljinskim upravljalnikom. Zagotovljen je električni odklopnik, možnost dela pri - 30 stopinjah. Okvir je opremljen z antivibracijskim sistemom. Zraven je tudi 12V polnilec.

Konkurenčno podjetje Caiman je na ruski trg vstopilo relativno nedavno. Vendar ji je že uspelo čim bolj prepričljivo dokazati prednosti svojih izdelkov. Njeni modeli so zasnovani s pričakovanjem minimalnega hrupa in jih je mogoče varno postaviti tudi v hišo. Vsi generatorji te znamke izpolnjujejo najvišje okoljske standarde. Ponudba Caiman seveda vključuje naprave različnih kapacitet in dimenzij.

Filter zagotavlja zagon generatorja tudi na zelo prašnih mestih. Avtomatizacija bo poskrbela, da bo zagon brez olja nemogoč. Omeniti velja tudi:

• par vtičnic, zaščitenih pred vlago;

• garancija življenjske dobe baterije do 210 minut;

• premišljena hladilna oprema;

• odličen brezkrtačni sistem, ki ne zahteva zahtevnega vzdrževanja.

Zelo dober položaj na trgu ima nemški proizvajalec Endress. V sami Nemčiji, kar že pove veliko, so njene naprave izjemno priljubljene. Podjetje aktivno uporablja napredne integrirane rešitve. Tako kot pri prejšnjih dobaviteljih ponudba vključuje celotno paleto možnosti za napajanje. Moč glavnega dela modelov se giblje od 1500 do 9000 vatov. Skoraj vsi stroji Endress lahko napajajo 220 in 380 V.

Dober primer je ESE 404 YS Diesel. Ta različica je cenjena zaradi svoje zanesljivosti in nizke porabe goriva. Moč naprave doseže 3,9 kVA. Nazivna napetost enofaznega generatorja je 230 V. Električna zaščita je izdelana na ravni IP23.

Ko govorimo o nemških dobaviteljih, bi bilo neumno zanemariti še eno priljubljeno blagovno znamko - Fubag. Njeni agregati po kakovosti niso slabši od vsaj bolj znane varilne opreme. Strokovnjaki Fubag ne skrbijo le za tehnične lastnosti, ampak tudi za izviren dizajn, ki olajša vzdrževanje. Generatorji te blagovne znamke formalno spadajo v profesionalno kategorijo. Vendar pa se nič manj uspešno uporabljajo v zasebnem sektorju.

Projektanti so poskrbeli za zaščito pred preobremenitvijo, stopnja električnega upora je IP23. Štirivaljna namestitev zagotavlja moč toka 54 A. Pri obremenitvi 75% bo naprava delovala do 10 ur.

Ruski potrošniki prav tako že dolgo cenijo prednosti električnih generatorjev znamke Resanta. Hvaljeni so za:

• visokotehnološke podrobnosti;

• enostavnost storitve;

• odlično razmerje teže in moči;

• stabilnost izhodne napetosti.

V asortimanu izstopa model BG 4000 R, ki deluje na bencin. Nazivna moč - 3 kW, razred goriva - AI-92. Sistem sinhronih ščetk deluje brezhibno, prikazovalnik prinaša informacije uporabniku. Ključ za sveče, gumb vključen. Pravzaprav se proizvodnja izvaja na Kitajskem.

Med kitajskimi podjetji izstopa blagovna znamka ELITECH. Pri nas je znan od leta 2008. Takšni generatorji niso le kakovostni, ampak tudi nezahtevni, so vsestranski. Izdelki ELITECH uporabljajo najnovejšo tehnologijo, zato je podjetju uspelo potisniti številne nekdanje vodilne na trgu. Plinski generatorji tega podjetja se odlikujejo po kombiniranem zagonu, lahko so izdelani v stacionarni ali mobilni obliki.

Primer preprostega gospodinjskega generatorja je BES 950 R. S prostornino rezervoarja 4,4 litra zagotavlja tok 2,8 A. Zagon poteka v ročnem načinu. Avtomatizacija spremlja nivo olja in po potrebi izklopi napravo. Dvotaktni motor z zgornjim ventilom ima en sam zračno hlajen valj. Glasnost zvoka doseže 56 dBA. Norveški generatorji električne energije ne zaslužijo posebne omembe, za razliko od blagovnih znamk:

• Makita;

• Hitachi;

• Hyundai;

• Kipor;

• Ranger.

Nakup "samo tihe" naprave ni povsem smiseln. Kot vendarle najmočnejša naprava. Najprej se morate odločiti, za kakšen namen bo uporabljen generator:

• pri sezonski oskrbi z električno energijo;

• kot rezervno zavarovanje;

• kot nujna rešitev;

• kot stalni vir energije.

Za turiste, lovce, ribiče in del komercialnih potrošnikov je pravilneje izbrati mobilni generator.Uredil bo tudi poletne prebivalce. Toda moč naprave je kritična. Biti mora uravnotežen: šibka tehnika ne bo "raztegnila" naloge, preveč močna pa bo zaman zapravljala sredstva.

Zelo pomembno je tudi število faz. Iz enofaznega električnega generatorja se lahko napajajo samo enofazne naprave. Vendar za domačo in podeželsko uporabo to ni zelo pomembno. Za opremljanje gradbišč, ​​industrijskih podjetij in njihovih posameznih delavnic je treba uporabiti trifazne modele. Pomembno: za eno fazo oddajajo največ 1/3 moči.

Drug pomemben vidik je porabljeno gorivo. Bencinski model vam bo omogočil dovajanje toka v hišo v primeru občasnih okvar. Te naprave so kompaktne, relativno lahke in povzročajo malo hrupa. Aktivno jih uporabljajo majhna komercialna podjetja - tako proizvodnja kot trgovina. Dizelske modifikacije so drage, povzročajo veliko hrupa, vendar oddajajo veliko toka in lahko delujejo dolgo časa brez prekinitev. Modeli so dragoceni tam, kjer električna omrežja niso na voljo kot razred.

Utekočinjeni plin v jeklenkah je veliko cenejši od bencina. Ta način je še ugodnejši, če je povezan z avtocesto. Asinhrone naprave so namenjene za oskrbo z električno energijo na prostem, uporabljajo pa se tudi za posebej mokre prostore.

Vendar je težava v tem, da brezkrtačni generatorji ne morejo zagotavljati popolnoma visokokakovostnega toka z optimalnim sinusnim valom.Gospodinjske aparate in računalnike najbolje napajajo sinhrone naprave. Tudi dovzetnost za poškodbe zaradi prahu je upravičena s stabilnimi parametri in visokimi tokovnimi značilnostmi. Alternator z bakrenim navitjem bo dražji, vendar veliko bolje prevaja toploto in ima odlično izhodno moč. Poleg tega morate biti pozorni na:

• prisotnost sistema AVR (brez njega lahko napetostni sunki pokvarijo telefone, tablice in prenosnike);

• tip ročnega ali električnega zaganjalnika;

• prisotnost možnosti samodejnega zagona (in včasih ustavitve);

• zaprto ali odprto ohišje (prva možnost je bolj stabilna in zanesljiva, vendar se lahko pregreje);

• odštevanje ur (omogoča pravočasno vzdrževanje);

• poraba goriva;

• ocene;

• servisne zmogljivosti dobavitelja.

Kateri generator izbrati, glejte spodaj.

Pregled električnega generatorja HUTER DY6500LXA si oglejte spodaj.