Viskas apie elektros generatorius

Viską žinoti apie elektros generatorius būtina ne tik inžinieriams, gamybos vadovams ir įvairiems vadovams, kaip įprasta manyti. Elektros srovės generatoriaus veikimo principo išmanymas yra pagrindinės bendrosios šiuolaikinio pasaulio kultūrinės žinios. Suprasdami generatorių tipus, iš ko jie susideda, kaip išsirinkti įrenginį, galite žymiai pagerinti jūsų gyvenimą ir garantuoti komfortą net staiga nutrūkus elektrai.

Neįmanoma tiksliai pasakyti, kurie specialistai išrado elektros generatorių – daugelis inžinierių ir elektros inžinierių prie jo dirba dešimtmečius. Darbas su tokia technika tęsiamas net XXI amžiuje, kai, atrodytų, nieko reikšmingo pridurti negalima. Lemiamas žingsnis kuriant generatorių buvo elektrinio lauko ir magnetinės adatos sąveikos atradimas 1820 m. Pamažu pavyko atrasti, kad elektros srovė gaunama tik judančiame magnetiniame lauke arba jame judant laidininkui. Tokio atradimo garbę dalijasi Anjos Yedlik (Austrija, 1827 m.) ir Michaelas Faradėjus (Anglija, 1831 m.).

Nors pirmasis buvo vengrų mokslininkas, jo kolegos britų pastangos buvo daug garsesnės. Būtent jis nuodugniai ir visapusiškai ištyrė elektromagnetinę indukciją, o ne tik bandė sukurti konkretų mechanizmą. Be to, Yedlikas nuo prototipų iki pilnavertės dinamo mašinos sugebėjo pereiti tik 1850-aisiais. Tačiau Michaelas Faradėjus sukūrė elektros generatorių (nors vis dar netobulą) dar 1831 m. „Dinamo“ mašinos istoriškai buvo pirmojo tipo, tačiau dėl komutacijos dydžio ir sudėtingumo jie paliko sceną.

Bet archajiška baudžiava neleido pasinaudoti daug žadančiais pokyčiais, ir netrukus pirmenybė negrįžtamai atiteko pramoniškai išsivysčiusioms valstybėms. Iki 1851 metų visi generatoriai buvo gaminami tik su nuolatiniais magnetais, per ateinančius 16 metų galingumą buvo galima padidinti dėl paprastų elektromagnetų. 1866–1867 metais keli kūrėjai iš karto pristatė elektrines mašinas su savaime sužadinamais magnetais.

1870 m. pastatytas belgų ir prancūzų išradėjo Zenob Gramm generatorius pirmą kartą buvo pradėtas plačiai naudoti pramoniniais tikslais. Atsiradus dyzeliniam varikliui, nenustatytas kūrėjas sugalvojo, kaip jį panaudoti kaip generatoriaus pavarą. Jau 1920-aisiais pramonėje pradėti aktyviai naudoti dyzeliniai generatoriai. 1940-aisiais fizikų atlikti tyrimai paskatino sukurti magnetohidrodinaminius generatorius. Tačiau tokias sistemas galima naudoti tik didelėse elektrinėse, nėra perspektyvų jas naudoti namuose.

Bet kuris elektros generatorius mechaninį impulsą paverčia elektros srove. Jis gaunamas sukant vielos ritę, įdėtą į magnetinį lauką. Ritė padalinta į dvi pagrindines dalis: standžiai pritvirtintą magnetą ir vielinį rėmą. Abu ritės galai yra mechaniškai sujungti slydimo žiedu, slystančiu ant anglies šepetėlio. Šis šepetys praleidžia elektros srovę.

Generatoriaus veikimo principas taip pat reiškia, kad besisukančios dalies generuojamas impulsas patenka į vidinį kontaktinį žiedą. Tai atsitinka tiksliai tuo metu, kai dalis rėmo praeina šalia šiaurinio magneto krašto. Kintamosios srovės šaltinis dažniausiai veikia vadinamosios stiprios srovės generavimo principu.

Jis pradeda veikti, kai įjungiama uždegimo sistema. Šiuo metu srovė per slydimo žiedus juda į šepečio mazgą ir į žadinimo sistemą. Ten jis sukuria magnetinį lauką. Rotorius, pritvirtintas prie alkūninio veleno, sukuria elektromagnetinius virpesius. Atsukimo gnybte generuojama kintamoji indukuota srovė. Savaiminio sužadinimo generatoriaus sukimosi dažnis padidėja iki tam tikro lygio, o po to suveikia lygintuvas.

Nors pagrindinis srovės generavimo principas yra magnetinio lauko, rotoriaus ir statoriaus sąveika, judančią dalį gali sukti įvairūs mechaninės energijos šaltiniai. Jie gali būti:

• tekantis vanduo;

• karšti garai;

• vėjas;

• vidaus degimo varikliai.

Sinchroninis generatoriaus tipas išsiskiria statorių ir rotorių sukimo dažnių sutapimu. Nuolatinis magnetas naudojamas kaip rotorius. Kai įrenginys paleidžiamas, rotorius pradeda generuoti silpną lauką. Kai tik apsisukimai padidėja, pradeda formuotis didelė elektros jėga. Impulsas praeina per įtampos reguliatorių ir siunčiamas į elektros tinklą.

Asinchroniniai modeliai nuolat veikia lėtėjimo režimu. Rotorius sukasi anksčiau laiko, o jo orientacija sutampa su statoriaus generuojamo magnetinio lauko orientacija. Rotoriai gali būti faziniai arba voverės narvelio variantai.

Asinchroninių įrenginių magnetinio lauko reguliuoti negalima. Todėl srovės dažnį ir stiprumą amperais tiesiogiai lemia aparato apsisukimų skaičius. Pastaraisiais dešimtmečiais svarbų vaidmenį vaidino elektrocheminiai generatoriai, generuojantys vandenilio srovę. Juos bandoma naudoti automobiliuose, tačiau iki šiol nepavyko išstumti vidaus degimo variklio. Kita generatoriaus versija - saulės baterija veikia naudojant fotoelektrinį efektą.

Itin autonominis tipas – tai rankinės elektrinės. Juose mechaninis judėjimas gaunamas dėl operatoriaus raumenų jėgos. Žinoma, nereikia tikėtis didelio našumo ir ilgalaikio darbo. Bet jūs galite drąsiai gauti srovę bet kurioje situacijoje, kai negalite naudoti nei kuro, nei vėjo, nei vandens energijos. Todėl tokie generatoriai gali būti įtraukti į avarinius komplektus orlaiviuose, naudojami avariniais atvejais ekspedicijose, kariuomenėje ir pan. Sąlygiškai autonominiai elektromagnetiniai įrenginiai - ant benzino pavaros.

Yra vienfaziai ir trifaziai įrenginiai. Namuose ir butuose retai reikalingas trifazis maitinimas. Išimtis – seni varikliai, pirties kaitinimo elementai ir panaši įranga.

Paprasta nykščio taisyklė sako: jei tinklas sunaudoja 20 kW ar mažiau, nėra prasmės iš trijų fazių.

Pagrindiniai naudojami įrenginiai skirti veikti nuolat. Dažniausiai jie varomi dyzelinu, nors pasitaiko ir išimčių. Tokia įranga gali tiekti maitinimą visą parą, būtent ji montuojama didelėse elektrinėse ir šiluminėse elektrinėse. Budėjimo režimo generatorių modeliai skirti avarinėms situacijoms (kai staiga nutrūksta maitinimas).Darbas irgi kartais vyksta be pertraukų, bet tik kelias valandas.

Buitiniam naudojimui skirtų generatorių pateikiamas platus asortimentas. Beveik visi jie tiekia vienfazę srovę. Normalios vertės yra 220 V, 50 Hz. Galingiausi buitiniai prietaisai naudojami net suvirinimui, taip pat mažų dirbtuvių ir autoservisų maitinimui.

Gamybos tikslams reikalingi galingi stacionarūs elektros generatoriai. Jie taip pat naudojami:

• dideli statybos projektai;

• mikrorajonai;

• solidžios kotedžų gyvenvietės;

• prievadai;

• geležinkelio stotys;

• ligoninės;

• švietimo įstaigos;

• biurų centrai.

Vėjo ar tekančio vandens varomos sistemos yra tik daugiau ar mažiau didelėse elektrinėse. Ne taip paprasta juos naudoti lauko (žygio) sąlygomis ir net tiesiog namuose. Tai ypač pasakytina apie hidrogeneratorius. Kalbant apie asmeninio naudojimo šilumines elektrines, jos beveik visada varomos benzinu ir duoda ribotą galią, o galingesnių nei 20 kW įrenginių galima rasti retai. Paprastai jie naudoja AI-92 benziną, AI-76 ir AI-95 galima naudoti tik retkarčiais ir net tada nerekomenduojama.

Dyzelinu varomi įrenginiai kartais sukuria iki 3 MW srovę. Jie suteiks energijos net dideliam poilsio kaimui su garažais ir panašia infrastruktūra.

Net palyginti silpni modeliai tinka tiekti srovę suvirinimo aparatams.

Šiuolaikiniai Rusijoje pagaminti elektros generatoriai užtikrintai meta iššūkį užsienio gaminiams. Populiariausi prekių ženklai yra šie:

• "Svarog";

• "Kalibras";

• Energomash;

• Energo.

Rusijos tiekėjų asortimente yra tiek buitinės versijos, kurių galia yra 1000–2000 W, tiek rimti pusiau pramoniniai pavyzdžiai, kurių galia iki 5000 W. Galiausiai, yra dar žymiai galingesnių modelių, kurie padės statybininkams ir gamybos organizatoriams. Nemažai Rusijos Federacijoje gaminamų generatorių aprūpinti pažangia valdymo ir stebėjimo elektronika, kuri stebi techninius parametrus. Tačiau yra ir paprastesnių versijų – kurios yra daug stabilesnės sunkiomis sąlygomis. Galiausiai, Rusijos firmų produktai tikrai bus prieinami vartotojams.

Didžiausia galia siekia 2200 vatų. Darbinė įtampa - numatoma 220 V.

Puikius generatorius tiekia ir prancūzų kompanija SDMO. Apskritai tai yra vienas iš pasaulio lyderių gaminant įvairaus tipo ir galingumo elektros generatorius. Galite lengvai rasti SDMO benzininę elektrinę, kuri gali išspręsti beveik bet kokią įsivaizduojamą užduotį. Jie siūlo patrauklų našumą. Prancūzų koncerno asortimente yra modeliai su specialiais rėmeliais, slopinančiais vibraciją. Įrengtas puikiais elektroniniais komponentais.

K10M modelis atkreipia į save dėmesį. Jis tiekia 230 V įtampą ir yra valdomas nuotolinio valdymo pulteliu. Numatytas maitinimo grandinės pertraukiklis, galimybė dirbti -30 laipsnių temperatūroje. Ant rėmo sumontuota antivibracinė sistema. Taip pat yra 12V įkrovimo generatorius.

Konkuruojanti bendrovė „Caiman“ į Rusijos rinką įžengė palyginti neseniai. Tačiau jai jau pavyko kuo įtikinamai pademonstruoti savo gaminių privalumus. Jo modeliai skirti minimaliam triukšmui, juos galima saugiai montuoti net ir namo viduje. Visi šio prekės ženklo generatoriai atitinka aukščiausius aplinkosaugos standartus.Žinoma, „Caiman“ asortimente yra įvairių talpų ir dydžių įrenginių.

Filtras užtikrina, kad generatorius įsijungs net ir itin dulkėtose vietose. Automatika užtikrins, kad užvedimas be alyvos nebus įmanomas. Taip pat verta paminėti:

• pora išleidimo angų, apsaugotų nuo drėgmės;

• baterijos veikimo garantija iki 210 minučių;

• apgalvota aušinimo įranga;

• puiki bešepetė sistema, kuriai nereikia sudėtingos priežiūros.

Vokiečių gamintojas Endress užima labai gerą poziciją rinkoje. Pačioje Vokietijoje, kuri jau daug ką pasako, jos įrenginiai itin populiarūs. Įmonė aktyviai naudoja pažangius kompleksinius sprendimus. Kaip ir pas ankstesnius tiekėjus, asortimente yra visas maitinimo šaltinio pasirinkimas. Pagrindinės modelių dalies galia svyruoja nuo 1500 iki 9000 W. Beveik visi Endress įrenginiai gali tiekti 220 ir 380 V įtampą.

Geras pavyzdys yra ESE 404 YS dyzelinis variklis. Ši versija vertinama dėl savo patikimumo ir mažų degalų sąnaudų. Prietaiso galia siekia 3,9 kVA. Vienfazio generatoriaus vardinė įtampa yra 230 V. Elektros apsauga IP23.

Kalbant apie Vokietijos tiekėjus, būtų kvaila ignoruoti kitą populiarų prekės ženklą – Fubag. Jo elektros generatoriai savo kokybe nenusileidžia bent jau garsesnei suvirinimo įrangai. Fubag specialistams rūpi ne tik techninės charakteristikos, bet ir originalus dizainas, kuris palengvina aptarnavimą. Šio prekės ženklo generatoriai formaliai priklauso profesionalų kategorijai. Tačiau ne mažiau sėkmingai jie naudojami ir privačiame sektoriuje.

Projektuotojai pasirūpino apsauga nuo perkrovų, elektros varžos lygis IP23. Keturių cilindrų instaliacija suteikia 54 A srovę. Esant 75% apkrovai, įrenginys veiks iki 10 valandų.

Rusijos vartotojai jau seniai įvertino „Resanta“ prekės ženklo elektros generatorių pranašumus. Jie giriami už:

• aukštųjų technologijų detalės;

• aptarnavimo paprastumas;

• puikus svorio ir galios santykis;

• išėjimo įtampos stabilumas.

Asortimente išsiskiria BG 4000 R modelis, varomas benzinu. Galingumas - 3 kW, kuro klasė - AI-92. Sinchroninio valymo sistema veikia nepriekaištingai, informaciją vartotojui atneša ekranas. Uždegimo žvakės veržliaraktis, rankenėlė yra komplekte. Tiesą sakant, gamyba vykdoma Kinijoje.

Tarp Kinijos įmonių ELITECH prekės ženklas išsiskiria palankiai. Mūsų šalyje jis žinomas nuo 2008 m. Tokie generatoriai yra ne tik kokybiški, bet ir nepretenzingi bei universalūs. ELITECH gaminiuose naudojamos naujausios technologijos, todėl įmonei pavyko atstumti daugelį buvusių rinkos lyderių. Šios įmonės dujų generatoriai išsiskiria kombinuotu paleidimu, jie gali būti stacionarūs arba mobilūs.

Paprasto buitinio generatoriaus pavyzdys yra BES 950 R. 4,4 litro bako talpa suteikia 2,8 A srovę. Paleidimas vyksta rankiniu režimu. Automatika stebi alyvos lygį ir prireikus išjungia įrenginį. Viršutinio vožtuvo dvitaktis variklis turi vieną oru aušinamą cilindrą. Garso garsumas siekia 56 dBA. Norvegijos elektros generatoriai nenusipelno ypatingo paminėjimo, skirtingai nei prekės ženklai:

• Makita;

• Hitachi;

• Hyundai;

• Kiporas;

• Rangeris.

Pirkti „tik tylų“ įrenginį nėra visiškai pagrįsta. Taip pat galingiausias įrenginys. Visų pirma, turėtumėte nuspręsti, kokiais tikslais generatorius bus naudojamas:

• sezoniniame maitinimo šaltinyje;

• kaip atsarginis apsauginis tinklas;

• kaip avarinis sprendimas;

• kaip nuolatinis energijos šaltinis.

Turistams, medžiotojams, žvejams ir daliai komercinių vartotojų teisingiau rinktis mobilųjį generatorių.Jis tiks ir vasaros gyventojams. Tačiau įrenginio galia yra labai svarbi. Ji turi būti subalansuota: silpna technika „neištrauks“ užduoties, o per stipri – eikvoti išteklius.

Fazių skaičius taip pat labai svarbus. Iš vienfazio generatoriaus gali būti maitinami tik vienfaziai prietaisai. Tačiau naudojimui namuose ir priemiesčiuose tai nėra per daug svarbu. Norint įrengti statybvietes, pramonės įmones ir jų individualias dirbtuves, reikia imtis trifazių modelių. Svarbu: jie išskiria ne daugiau kaip 1/3 galios vienai fazei.

Kitas svarbus aspektas – naudojamas kuras. Benzino modelis leis tiekti srovę į namą periodinių gedimų atveju. Šie įrenginiai yra kompaktiški, palyginti lengvi ir mažai triukšmingi. Juos aktyviai naudoja mažos komercinės firmos – tiek gamybos, tiek prekybos. Dyzelino modifikacijos yra brangios, kelia daug triukšmo, tačiau išleidžia daug srovės ir gali veikti ilgą laiką be trikdžių. Modeliai yra vertingi ten, kur trūksta elektros tinklų kaip klasės.

Balionu suskystintos dujos yra žymiai pigesnės nei benzinas. Šis režimas yra dar naudingesnis, kai prijungtas prie greitkelio. Asinchroniniai įrenginiai skirti elektros tiekimui lauke, juos reikėtų naudoti ir ypač drėgnose patalpose.

Tačiau problema ta, kad generatoriai be šepetėlių negali tiekti nepriekaištingai aukštos kokybės srovės su optimalia sinusine banga. Buitinė technika ir kompiuteriai geriausiai maitinami sinchroniniais įrenginiais. Net jautrumas dulkių pažeidimams pateisinamas stabiliais parametrais ir didelėmis srovės charakteristikomis. Vario apvyniotas kintamosios srovės generatorius yra brangesnis, tačiau jis daug geriau praleidžia šilumą ir turi puikią galią. Be to, turėtumėte atkreipti dėmesį į:

• AVR sistemos buvimas (be jos galios šuoliai gali sugadinti telefonus, planšetinius kompiuterius ir nešiojamuosius kompiuterius);

• rankinis arba elektrinis starteris;

• automatinio paleidimo (o kartais ir sustabdymo) parinkties buvimas;

• uždaras arba atviras dėklas (pirmasis variantas yra stabilesnis ir patikimesnis, tačiau gali perkaisti);

• variklio darbo valandų skaičiavimas (suteikia galimybę laiku atlikti techninę priežiūrą);

• degalų sąnaudos;

• apžvalgos;

• tiekėjo paslaugų galimybes.

Kurį generatorių pasirinkti, žiūrėkite žemiau.

Generatoriaus HUTER DY6500LXA apžvalga, žr. toliau.