Генератор принцип работы: Принцип работы генераторов — Denso

Принцип работы генератора переменного и постоянного тока

Как известно, при прохождении тока через проводник (катушку) образуется магнитное поле. И, наоборот, при движении проводника вверх-вниз через линии магнитного поля возникает электродвижущая сила. Если движение проводника медленное, то соответственно возникающий электрический ток будет слабым. Значение тока прямо пропорционально напряженности магнитного поля, числу проводников, и соответственно скорости их движения.

Простейший генератор тока состоит из катушки, изготовленной в виде барабана, на которую намотана проволока. Катушка крепится на валу. Барабан с проволочной обмоткой еще называют якорем.

генератор тока

Для снятия тока с катушки, конец каждого провода припаивается к токособирающим щеткам. Эти щетки должны быть полностью изолированы друг от друга.

Электрический мотор

Генератор переменного тока

генератор переменного тока

При вращении якоря вокруг своей оси происходит изменение электродвижущей силы. Когда виток поворачивается на девяносто градусов сила тока максимальная. При следующем повороте падает к значению нуля.

генератор переменного тока

Полный оборот витка в генераторе тока создает период тока или, другими словами, переменный ток.

Генератор постоянного тока

Генератор постоянного тока

Для получения постоянного тока используется переключатель. Он представляет собой разрезанное кольцо на две части, каждая из которых присоединена к разным виткам якоря. При правильной установке половинок кольца и токособирающих щеток, за каждый период изменения силы тока в устройстве, во внешнюю среду будет поступать постоянный ток.

Генератор постоянного тока

Крупный промышленный генератор тока имеет неподвижный якорь, именуемый статором. Внутри статора вращается ротор, создающий магнитное поле.

Обязательно прочитайте статьи про автомобильные генераторы:

В любом автомобиле есть генератор тока, работающий при движении машины для питания электрической энергией аккумулятора, систем зажигания, фар, радиоприемника и т. д. Обмотка возбуждения ротора является источником магнитного поля. Для того чтобы магнитный поток обмотки возбуждения подводился без потерь к обмотке статора, катушки помещают в специальные пазы стальной конструкции.

автомобильный генератор тока

Таким образом, генератор тока является современным устройством, способный преобразовывать энергию механического движения в электрическую.

Оцените качество статьи:

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.

Генераторы тока: переменного и постоянного

Отсутствие электричества сегодня не становится проблемой как в быту, так и в промышленности. Широкий ассортимент генераторов тока позволяет решить проблему быстро, с минимальными трудозатратами. Резервные источники питания незаменимы в современной реальности — всему нужна электроэнергия. Гарантии, что подачу электроэнергии не прекратят в самый неподходящий момент – не может дать ни она организация. Поэтому резервная электростанция на базе генератора постоянного или переменного тока  — важное, а зачастую незаменимое оборудование, которое обеспечивает непрерывность производства, комфорт в бытовой сфере, безопасность и непрерывность технологических процессов.

Что такое генератор тока

Когда нет электрической энергии, требуется получить её из другого источника. Наши предки, например, использовали силу ветра, течения рек. Впрочем, сегодня подобную энергию применяют, если не жалко времени и сил на возведение плотин и ветряков. Генераторы тока стандартно «работают» на топливе, за счет вращения обмотки в магнитном поле преобразовывая механическую энергию вращения в электричество.

Ток возникает в замкнутом контуре, протекает по обмоткам, когда к электростанции подключается потребитель — именно так работает генератор тока.
В зависимости от того, как вращается магнитное поле (при неподвижном или подвижном проводнике) различают два типа этих электрических машин — генераторы постоянного или переменного тока.

В чем разница между постоянным и переменным током

Вспоминаем уроки физики. Электроток — заряженные микрочастицы, которые «бегут» в определенном направлении. У постоянного тока частицы движутся по прямой, в одном направлении от минуса к плюсу. У переменного движение электронов идет по синусоиде с определенной частотой (полярность между проводами меняется несколько раз за заданный промежуток времени).

Разница между движением заряженных частиц заложена в принцип работы генераторов электрического тока. Для простого обывателя можно сказать так: в розетке — переменный, в батарейке — постоянный. В качестве частного случая, с очень большим упрощением, можно сказать так: всё что с напряжением до 48 Вольт — всё постоянный, всё что от 100 до 500 Вольт — переменный.

Автор статьи и специалисты Mototech прекрасно осведомлены о том, что и постоянный ток может иметь практически любое напряжение (например, 380 Вольт на шине постоянного тока в ИБП), так же как и переменный ток для узких задач.

В чем конструктивная разница между генераторами

Несмотря на то, что конечный результат работы электростанций один — потребитель получает электроэнергию, методы преобразования механической энергии в электродвижущую силу и электричество различаются. Элементы (комплектующие) также отличны.

Особенности конструкции генераторов переменного тока

Электростанция такого типа состоит из:

• Внешней силовой рамы, изготовленной из высокопрочных сплавов. Корпус рассчитан на интенсивную нагрузку, возникающую при передаче магнитного потока от полюса к полюсу. Проще говоря: чугунный кожух не «пробивается» разрядами тока.
• Магнитных полюсов, закрепленные на корпусе болтами или шпильками. На «плюс» и «минус» монтируется обмотка.
• Статора. Остов с катушкой возбуждения изготавливают из ферромагнитных материалов, на сердечнике устанавливают магнитные полюса, которые и образуют магнитное поле.
• Вращающегося ротора (якоря). Задача магнитопровода — снизить вихревые токи и повысить КПД генератора постоянного тока.
• Коммутационного узла, оснащенного щетками (обычно изготовленными из графита) и коллекторными пластинами из меди.

Полюсов может быть несколько (число минусов и плюсов всегда идентично). Поэтому сегодня потребитель может купить электростанцию необходимой мощности и обеспечить электричеством как дом, так и промышленный объект.

Особенности конструкции генератора переменного тока

Конструктивной разницы в статоре и роторе между устройствами постоянного и переменного тока нет. Практически идентичны и силовые рамы. Существенное отличие в комплектации коммуникационного узла. Каждый выход механизма помимо щеток оснащен токопроводящими кольцами. «Закольцованный» ток движется по синусоиде и несколько раз в секунду достигает пика мощности. По типу устройства, характеристикам и принципу работы современные генераторы переменного тока делятся на синхронные и асинхронные.

---

Специфика синхронного устройства: скорость вращения ротора равна скорости вращения магнитного поля в рабочем зазоре.

Асинхронным машинам характерны:

• Отсутствие электрической связи с ротором;
• Вращение якоря под воздействием остаточного механизма статора;
• Измененная электрическая нагрузка на статоре.

Такие агрегаты могут быть однофазными и трехфазными.

Принцип работы генератора постоянного тока

Простейший  по конструкции генератор работает следующим образом:

• Рамка вращается вокруг оси, расположенная на корпусе обмотка регулярно проходит через «минус» и «плюс» полюсов.
• Каждый раз при достижении разнополюсных точек, происходит смена направления тока на противоположное.
• Выходной цепи благодаря полукольцу, расположенному на коллекторном узле, создается постоянный ток.
• С помощью щеток с положительного или отрицательного полюса снимается потенциал и по схеме передается потребителю.

---

Такая схема работает в простейшей конструкции, с одним плюсом и минусом, если положительных/отрицательных точек больше, ЭДС и ориентировочное количество электроэнергии рассчитываются по формуле.

---

К преимуществам генераторов постоянного тока относят:

• Небольшой вес и компактность агрегата;
• Возможность использовать в экстремальных условиях;
• Отсутствие потерь, связанных с вихревыми токами.

Минус: на большую мощность при использовании устройств такого типа рассчитывать не стоит.

Принцип работы генератора переменного тока

Устройства такого типа преобразуют механику в электроэнергию, вращая проволочную катушку в магнитном поле. Ток вырабатывается, когда силовые линии пересекают обмотку. До тех пор, пока магнитное поле соприкасается с проводником, в нем индуцируется электроток.
Идентичный принцип действует и в случае, если рамка вращается относительно магнита, пересекая силовые линии.

Основные достоинства генераторов переменного тока

В электростанциях с синусоидальной подачей тока отсутствует реактивная мощность. То есть весь запас электроэнергии (с вычетом потерь на проводах) расходуется на нужды потребителя, а не на поддержание работоспособности устройства.

Плюсами использования генераторов переменного тока являются:

• Большая выходная мощность при одинаковых габаритах устройств постоянного и переменного тока;
• Выработка электроэнергии на низких скоростях вращения ротора;
• Проще конструкция и схема, соответственно, меньше узлов, нуждающихся в техобслуживании и ремонте;
• Конструкция токосъемного узла отличается большей надежностью;
• Больше эксплуатационный ресурс и меньше эксплуатационные затраты.

Дополнительное преимущество: агрегаты с трехфазным питанием можно использовать для питания высоковольтных потребителей.

Где применяются генераторы постоянного и переменного тока

Оба вида генераторов популярны в бытовой и промышленной сфере. Станции постоянного тока нашли применение в сфере транспорта. Так, в трамваях, троллейбусах обычно установлены двигатели, работающие на постоянном токе. Низковольтные устройства незаменимы для питания систем освещения в местах, где нет доступа к централизованной подачи электроэнергии. Например, на борту самолетов. Если большая мощность — не основополагающая характеристика электростанции, то генераторы постоянного тока отлично справятся с питанием оборудования в учебных, медицинских учреждениях, лабораториях. Полноценные дизельные электростанции постоянного тока используются на аэродромах для зарядки и питания бортовых систем летной техники. 

Электростанции переменного тока необходимы практически для всего остального. 99% того, что питается от централизованной сети — это устройства переменного тока. Соответственно, аварийное питание этих объектов так же должно осуществляться от соответствующего оборудования. 

Мototech специализируется на продаже электростанций различного типа. Поможем выбрать оптимальный вариант электростанции мощностью от 5 до 6000 кВА и конечно же, это будут электростанции переменного тока. Мы обеспечим сопроводительные строительные и электромонтажные работы, грамотную пуско-наладку и обслуживание устройств. С клиентами работают сотрудники с энергетическим образованием, поэтому квалифицированную информацию, ответы на вопросы и правильные расчеты характеристик в соответствии с вашими потребностями гарантируем.

Генератор переменного тока — Генератор переменного тока состоит он из неподвижной части, которая называется статор или якорь и вращающейся части — ротор или индуктор

В 1832-м году неизвестным изобретателем был создан первый однофазный синхронный многополюсный генератор переменного тока. Но в самых первых электронных устройствах применялся только постоянный ток, в то время как переменный ток долгое время не мог найти своего практического применения. Тем не менее, вскоре выяснили, что намного практичнее использовать не постоянный, а переменный ток, то есть тот ток, который периодически меняет свое значение и направление. Преимущества переменного тока, состоят в том, что его удобнее вырабатывать при помощи электростанций, генераторы переменного тока экономичнее и проще в обслуживании, чем аналоги, работающие на постоянном токе. Поэтому были собраны надежные электрические двигатели переменного тока, которые сразу нашли свое широкое применение в промышленных и бытовых сферах. Надо отметить, что благодаря существованию переменного тока, его особенным физическим явлениям, смогли появиться такие изобретения, как радио, магнитофон и прочая автоматика и электротехника, без которой сложно представить современную жизнь.

Устройство генератора переменного тока

Генератор переменного тока – это устройство, которые преобразует механическую энергию, в электрическую.

Состоит он из неподвижной части, которая называется статор или якорь (см. рисунок) и вращающейся части — ротор или индуктор. В генераторе переменного тока ротор — это электромагнит, который обеспечивает магнитное поле, которое передается на статор. На внутренней поверхности статора есть осевые впадины, так называемые пазы, в которых расположена обмотка переменного тока (проводник). Статор генератора изготавливается из 0.35 мм спрессованных стальных листов, которые изолированы покрытой лаком пленкой. Эти листы устанавливаются в станине устройства. Ротор крепится внутри статора и вращается посредством двигателя. Вал – одна из деталей, для передачи крутящего момента под действием расположенных на нём опор. На общем валу с генератором, располагается так называемый возбудитель постоянного тока, который питает постоянным током обмотки ротора. Аккумулятор в генераторе переменного тока выполняет функции стартерной батареи, которая имеет свойство накапливать и хранить электроэнергию при нехватке в отсутствии работы двигателя и при нехватке мощности, которую развивает генератор.

Применение генераторов переменного тока в жизни

В течении последних лет, популярность использования электростанций и генераторов переменного тока значительно возросла. Используются они как в промышленных, так и в бытовых сферах. Промышленные генераторы являются наилучшим вариантом для использования на производстве, в больницах, школах, магазинах, офисах, бизнес центрах, а так же на строительных площадках, значительно упрощая строительство в тех зонах, где электрификация полностью отсутствует. Бытовые генераторы, более практичные, компактные и идеально подходят для использования в коттедже и загородном доме. Генераторы переменного тока широко применяются в различных областях и сферах благодаря тому, что могут решить множество важных проблем, которые связаны с нестабильной работой электричества или полным его отсутствием.

Обслуживание

Практически любая дизельная электростанция в независимости от ее мощности (500 кВт) и производителя имеет 2 главные составляющие. Это генератор переменного тока и двигатель внутреннего сгорания. Так как поддерживать данные узлы необходимо в рабочем исправном состоянии, в ходе их эксплуатации нужен определенный перечень обязательных работ по их техническому обслуживанию. К сожалению, подавляющее большинство владельцев считает, что можно ограничиться лишь своевременной заменой масла и фильтра, при этом «техническое обслуживание» можно провести и самостоятельно. Но результатом этого зачастую становится полный отказ работы устройства. В результате чего, не сложно сделать вывод, что проще и дешевле, доверить оборудование профессионалам, которые благодаря знаниям и огромному опыту, смогут увеличить срок службы ДГУ и сократить расходы при аварийных ситуациях.

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.

Автомобильный генератор — как работает, из чего состоит и устройство

Генератор — основной источник электроэнергии машины. Расскажем подробно как работает, из чего состоит и его устройство внутри. Информация подойдет для начинающих и опытных автолюбителей.

Как работает

При пуске двигателя автомобиля основным потребителем электроэнергии является стартер, сила тока достигает сотен ампер, что вызывает значительное падение напряжения аккумулятора. В этом режиме потребители питаются только от аккумулятора, который интенсивно разряжается. Сразу после пуска двигателя генератор становится основным источником электроснабжения. Генератор авто является источником постоянной подзарядки аккумуляторной батареи во время работы двигателя. Если он не будет работать, аккумулятор быстро разрядиться. Он обеспечивает требуемый ток для заряда АКБ и работы электроприборов. После подзарядки аккумулятора, генератор снижает зарядный ток и работает в штатном режиме.

При включении мощных потребителей (например, обогревателя заднего стекла, фар) и малых оборотов двигателя суммарный потребляемый ток может быть больше, чем способен отдать генератор. В этом случае нагрузка ляжет на аккумулятор, и он начнет разряжаться.

Привод и крепление

Привод осуществляется от шкива коленчатого вала ременной передачей. Чем больше диаметр шкива на коленчатом валу и меньше диаметр шкива, тем выше обороты генератора, соответственно, он способен отдать потребителям больший ток. На современных машинах привод осуществляется поликлиновым ремнем. Благодаря большей гибкости он позволяет устанавливать на генераторе шкив малого диаметра и, следовательно, получать высокие передаточные отношения. Натяжение поликлинового ремня осуществляется натяжными роликами при неподвижном генераторе.

Устройство и из чего состоит

Любой генератор автомобиля содержит статор с обмоткой, зажатый между двумя крышками — передней, со стороны привода, и задней, со стороны контактных колец. Генераторы крепятся в передней части двигателя болтами на специальных кронштейнах. Крепежные лапы и натяжная проушина находятся на крышках. Крышки, отлитые из алюминиевых сплавов, имеют вентиляционные окна, через которые воздух продувается вентилятором. Генераторы традиционной конструкции снабжены вентиляционными окнами только в торцевой части, а «компактной» конструкции — еще на цилиндрической части над лобовыми сторонами обмотки статора. На крышке со стороны контактных колец крепятся щеточный узел, который объединен с регулятором напряжения, и выпрямительный узел. Крышки обычно стянуты между собой тремя или четырьмя винтами, причем статор оказывается зажат между крышками, посадочные поверхности которых охватывают статор по наружной поверхности.

Статор генератора

1 — сердечник, 2 — обмотка, 3 — пазовый клин, 4 — паз, 5 — вывод для соединения с выпрямителем

Статор набирается из стальных листов толщиной 0.8…1 мм, но чаще выполняется навивкой «на ребро». При выполнении пакета статора навивкой ярмо статора над пазами обычно имеет выступы, по которым при навивке фиксируется положение слоев друг относительно друга. Эти выступы улучшают охлаждение статора за счет более развитой наружной поверхности.

Необходимость экономии металла привела к созданию конструкции пакета статора, набранного из отдельных подковообразных сегментов. Скрепление между собой отдельных листов пакета статора в монолитную конструкцию осуществляется сваркой или заклепками. Практически все генераторы автомобилей массовых выпусков имеют 36 пазов, в которых располагается обмотка статора. Пазы изолированы пленочной изоляцией или напылением эпоксидного компаунда.

Ротор генератора

а — в сборе; б — полюсная система в разобранном виде; 1,3- полюсные половины; 2 — обмотка возбуждения; 4 — контактные кольца; 5 — вал

Особенностью автомобильных генераторов является вид полюсной системы ротора. Она содержит две полюсные половины с выступами — полюсами клювообразной формы по шесть на каждой половине. Полюсные половины выполняются штамповкой и могут иметь выступы. В случае отсутствия выступов при напрессовке на вал между полюсными половинами устанавливается втулка с обмоткой возбуждения, намотанной на каркас, при этом намотка осуществляется после установки втулки внутрь каркаса.

Валы роторов выполняются из мягкой автоматной стали. Но при применении роликового подшипника, ролики которого работают непосредственно по концу вала со стороны контактных колец, вал выполняется из легированной стали, а цапфа вала закаливается. На конце вала, снабженном резьбой, прорезается паз под шпонку для крепления шкива.

Во многих современных конструкциях шпонка отсутствует. В этом случае торцевая часть вала имеет углубление или выступ под ключ в виде шестигранника. Это позволяет удерживать вал от поворота при затяжке гайки крепления шкива, или при разборке генератора, когда необходимо снять шкив и вентилятор.

Щеточный узел

Это конструкция, в которой размещаются щетки т.е. скользящие контакты. В автомобильных генераторах применяются щетки двух типов — меднографитные и электрографитные. Последние имеют повышенное падение напряжения в контакте с кольцом по сравнению с меднографитными. Они обеспечивают значительно меньший износ контактных колец. Щетки прижимаются к кольцам усилием пружин.

Выпрямительные узлы

Применяются двух типов. Это пластины-теплоотводы, в которые запрессовываются диоды силового выпрямителя или конструкции с сильно развитым оребрением и диоды припаиваются к теплоотводам. Диоды дополнительного выпрямителя имеют обычно пластмассовый корпус цилиндрической формы или в виде горошины или выполняются в виде отдельного герметизированного блока, включение в схему которого осуществляется шинками.

Наиболее опасным является замыкание пластин теплоотводов, соединенных с «массой» и выводом «+» генератора случайно попавшими между ними металлическими предметами или проводящими мостиками, образованными загрязнением, т.к. при этом происходит короткое замыкание по цепи аккумуляторной батареи и возможен пожар.

Во избежание этого пластины и другие части выпрямителя генераторов частично или полностью покрывают изоляционным слоем. В монолитную конструкцию выпрямительного блока теплоотводы объединяются в основном монтажными платами из изоляционного материала, армированными соединительными шинками.

Подшипниковые узлы

Это радиальные шариковые подшипники с одноразовой закладкой пластичной смазки на весь срок службы и одно или двухсторонними уплотнениями, встроенными в подшипник. Роликовые подшипники применяются только со стороны контактных колец и достаточно редко, в основном, американскими фирмами. Посадка шариковых подшипников на вал со стороны контактных колец — обычно плотная, со стороны привода — скользящая, в посадочное место крышки наоборот — со стороны контактных колец — скользящая, со стороны привода — плотная. Охлаждение генератора авто осуществляется одним или двумя вентиляторами, закрепленными на его валу. При этом у традиционной конструкции генераторов воздух засасывается центробежным вентилятором в крышку со стороны контактных колец. У генераторов, имеющих щеточный узел, регулятор напряжения и выпрямитель вне внутренней полости и защищенных кожухом, воздух засасывается через прорези этого кожуха, направляющие воздух в наиболее нагретые места — к выпрямителю и регулятору напряжения.
Система охлаждения: а — устройства обычной конструкции; б — для повышенной температуры в подкапотном пространстве; в — устройства компактной конструкции. Стрелками показано направление воздушных потоков На автомобилях с плотной компоновкой подкапотного пространства применяют генераторы со специальным кожухом, через который в него поступает холодный забортный воздух. У генераторов «компактной» конструкции охлаждающий воздух забирается со стороны как задней, так и передней крышек.

Для чего нужен регулятор напряжения

Регуляторы поддерживают напряжение генератора в определенных пределах для оптимальной работы электроприборов, включенных в бортовую сеть автомобиля. Генераторы оснащаются полупроводниковыми электронными регуляторами напряжения, встроенными внутрь корпуса. Схемы их исполнения и конструктивное оформление могут различаться, но принцип работы одинаков.

Регуляторы напряжения обладают свойством термокомпенсации — изменения напряжения, подводимого к аккумуляторной батарее, в зависимости от температуры воздуха в подкапотном пространстве для оптимального заряда АКБ. Чем ниже температура воздуха, тем большее напряжение должно подводиться к батарее и наоборот. Величина термокомпенсации достигает до 0,01 В на 1°С. Некоторые модели выносных регуляторов имеют ручные переключатели уровня напряжения (зима/лето).

Принцип работы генераторов шума и область их применения

Не стоит недооценивать своих конкурентов и недругов (даже, если Вы уверены, что их нет) и не верить в их продвинутость в техническом плане. Современные технологии, к сожалению, используются не только в полезных, но и во вредоносных целях. Пока не сталкивались с такими явлениями как промышленный шпионаж или шантаж на основе конфиденциальных записей Ваших разговоров? Надеемся, что этого никогда не произойдёт. Но лучше нанести упреждающий удар и быть полностью уверенным в неуязвимости рабочего и семейного тыла.
 

Что являет собой генератор шума?

Для исключения утечки акустической информации успешно используются генераторы шума. Это устройства, вырабатывающие звуковые помехи, уровень шума которых способен перекрыть защищаемый сигнал. Шпионские «жучки» и прочие хитрости остаются в рабочем состоянии, но вместо речевой информации подслушивающее лицо принимает лишь «белый шум». Очистить и применить такую информацию практически невозможно.

Чем выше мощность генератора шума, тем ниже вероятность фильтрации перехваченного сигнала.
Частота генератора шума настраивается на определённый тип «перехватчика» — диктофон, стетоскоп, мобильный телефон и т.п.

Где можно применить генератор шума?

Область применения защитных устройств – неограниченная. Ими можно пользоваться внутри и снаружи помещения. Прибор не излучает электромагнитных волн, потому не несет угрозы здоровью людей.
Наиболее востребованы генераторы шума для защиты важных переговоров. Советуем применять только профессиональное оборудование. Дилетантизм в данном случае может оказаться непростительной ошибкой, которая повлечет за собой горькие последствия вплоть до потери собственной ниши на рынке товаров и других нежелательных результатов.

Но не спешите думать, что только офис является тем местом, где Вас ожидает недоброжелательная «подслушка». Личная жизнь – также уязвима, особенно, когда речь идет о публичных людях. Поэтому установка генератора шума в доме или квартире существенно снижает риск стать жертвой корыстного шантажиста.
Источником его мощности является заряд батарейки. Поэтому исключается зависимость устройства от электропитания. Установка и эксплуатация генератора звуковых помех очень проста. Специальные навыки не потребуются.
Таким образом, обычный шум приходит на помощь в решении такой проблемы современного общества как информационная безопасность.
Если Вы уже выбрали генератор шума, купить его можно в нашем интернет-магазине. Компания «Фортер» заботится о Вашем успехе!

 

Электрический генератор: базовое введение в принцип работы генераторов, их особенности и применение

Как работают электрические генераторы?
Электрогенератор — это устройство, которое используется для производства электроэнергии, которая может храниться в батареях или может подаваться напрямую в дома, магазины, офисы и т. д. Электрогенераторы работают по принципу электромагнитной индукции. Проводящая катушка (медная катушка, плотно намотанная на металлический сердечник) быстро вращается между полюсами подковообразного магнита.Катушка-проводник вместе с сердечником называется якорем. Якорь соединен с валом источника механической энергии, например двигателя, и вращается. Требуемая механическая энергия может быть обеспечена двигателями, работающими на таких видах топлива, как дизельное топливо, бензин, природный газ и т. д., или с помощью возобновляемых источников энергии, таких как ветряная турбина, водяная турбина, турбина на солнечной энергии и т. д. Когда катушка вращается, она разрезает магнитное поле, лежащее между двумя полюсами магнита. Магнитное поле будет мешать электронам в проводнике, вызывая в нем электрический ток.

Особенности электрических генераторов

• Мощность: Доступны электрические генераторы с широким диапазоном выходной мощности. Требования как к низкой, так и к высокой мощности могут быть легко удовлетворены путем выбора идеального электрогенератора с соответствующей выходной мощностью.
• Топливо: Для электрогенераторов доступны различные виды топлива, такие как дизельное топливо, бензин, природный газ, сжиженный нефтяной газ и т. д.
• Портативность: На рынке доступны генераторы, оснащенные колесами или ручками, чтобы их можно было легко перемещать с одного места на другое.
• Уровень шума: Некоторые модели генераторов имеют технологию шумоподавления, которая позволяет держать их в непосредственной близости без каких-либо проблем с шумовым загрязнением.

Применение электрических генераторов

• Электрические генераторы полезны в домах, магазинах, офисах и т. д., где часто случаются перебои в подаче электроэнергии. Они действуют как резервная копия, чтобы обеспечить бесперебойное электропитание устройств.
• В отдаленных районах, где нет доступа к электричеству от магистральной линии, в качестве основного источника электроснабжения выступают электрические генераторы.
• При работе на проектных площадках, где нет доступа к электричеству из сети, можно использовать электрические генераторы для питания машин или инструментов.

Обратитесь к ближайшим к вам ведущим дилерам генераторов и получите бесплатные расценки
(Универсальное место для ММСП, ET RISE предоставляет новости, взгляды и анализ по GST, экспорту, финансированию, политике и управлению малым бизнесом.)

Загрузите приложение The Economic Times News News, чтобы получать ежедневные обновления рынка и деловые новости в прямом эфире.

Электрический генератор: базовое введение в принцип работы генераторов, их особенности и применение

Как работают электрические генераторы?
Электрогенератор — это устройство, которое используется для производства электроэнергии, которая может накапливаться в батареях или может подаваться напрямую в дома, магазины, офисы и т. д.Электрогенераторы работают по принципу электромагнитной индукции. Проводящая катушка (медная катушка, плотно намотанная на металлический сердечник) быстро вращается между полюсами подковообразного магнита. Катушка-проводник вместе с сердечником называется якорем. Якорь соединен с валом источника механической энергии, например двигателя, и вращается. Требуемая механическая энергия может быть обеспечена двигателями, работающими на таких видах топлива, как дизельное топливо, бензин, природный газ и т. д., или с помощью возобновляемых источников энергии, таких как ветряная турбина, водяная турбина, турбина на солнечной энергии и т. д.Когда катушка вращается, она разрезает магнитное поле, которое находится между двумя полюсами магнита. Магнитное поле будет мешать электронам в проводнике, вызывая в нем электрический ток.

Особенности электрических генераторов

• Мощность: Доступны электрические генераторы с широким диапазоном выходной мощности. Требования как к низкой, так и к высокой мощности могут быть легко удовлетворены путем выбора идеального электрогенератора с соответствующей выходной мощностью.
• Топливо: Для электрогенераторов доступны различные виды топлива, такие как дизельное топливо, бензин, природный газ, сжиженный нефтяной газ и т. д.
• Портативность: На рынке доступны генераторы, оснащенные колесами или ручками, чтобы их можно было легко перемещать с одного места на другое.
• Уровень шума: Некоторые модели генераторов имеют технологию шумоподавления, которая позволяет держать их в непосредственной близости без каких-либо проблем с шумовым загрязнением.

Применение электрических генераторов

• Электрические генераторы полезны в домах, магазинах, офисах и т. д., где часто случаются перебои в подаче электроэнергии. Они действуют как резервная копия, чтобы обеспечить бесперебойное электропитание устройств.
• В отдаленных районах, где нет доступа к электричеству от магистральной линии, в качестве основного источника электроснабжения выступают электрические генераторы.
• При работе на проектных площадках, где нет доступа к электричеству из сети, можно использовать электрические генераторы для питания машин или инструментов.

Обратитесь к ближайшим к вам ведущим дилерам генераторов и получите бесплатные расценки
(Универсальное место для ММСП, ET RISE предоставляет новости, взгляды и анализ по GST, экспорту, финансированию, политике и управлению малым бизнесом.)

Загрузите приложение The Economic Times News News, чтобы получать ежедневные обновления рынка и деловые новости в прямом эфире.

Что такое генератор? Принцип работы, типы и компоненты

Что такое генератор? Для чего это используется? Как это работает? Есть ли у него разные виды? Если да, то какие? Из каких компонентов состоит генератор и для чего они нужны? На эти вопросы следует ответить, прежде чем покупать генератор? Если вам нужен генератор и вы собираетесь его купить, у нас для вас хорошие новости, потому что мы собираемся ответить на все эти вопросы в этой статье всесторонне и творчески.

Чтобы точно знать, что такое генератор, нужно знать, что он делает, где используется, каков его принцип работы, сколько он бывает видов и из каких компонентов состоит. Linquip собрал всю необходимую информацию, и в этой статье мы подробно рассмотрим каждую из этих тем. Поэтому прочитайте следующие разделы, чтобы получить все ответы, которые вам нужно знать.

Что такое генератор?

Генераторы представляют собой полезные устройства, обеспечивающие электроэнергией при отключении электроэнергии и предотвращающие перерывы в дневных и ночных делах и действиях или перерывы в работе в различных условиях и местах. Все, что делает генератор, это преобразует механическую энергию, поступающую от внешнего источника, в электрическую энергию, чтобы обеспечить достаточное количество энергии для других приборов. Он работает на основе закона электромагнитной индукции Фарадея.

Этот закон гласит, что всякий раз, когда проводник помещается в переменное магнитное поле, индуцируется электромагнитный поток. Существуют различные электрические и физические конфигурации генераторов. Это разнообразие в конфигурации предназначено для использования в различных приложениях.В следующих разделах мы подробно расскажем о том, как работает генератор, какие типы он имеет и из каких частей состоит генератор. Читайте дальше, чтобы познакомиться с миром этого удивительного устройства.

Принцип работы генератора

Прежде всего, имейте в виду, что генератор — это не устройство, вырабатывающее электричество. Генератор использует предоставленную механическую энергию и заставляет поток существующих электрических зарядов внутри провода его обмоток. Этот поток электрических зарядов делает выходной электрический ток используемым для различных целей.

Чтобы понять, что производит генератор, лучше рассмотреть водяной насос. Водяной насос создает поток воды, но не создает поток воды, протекающий через него. Проще говоря, генераторы генерируют электрическую энергию, улавливая мощность движения и превращая ее в электричество, заставляя электроны внешних источников проходить через электрическую цепь. Генераторы такие же, как электрические двигатели, но они работают в обратном направлении.

Как упоминалось ранее, генератор работает на основе принципа электромагнитной индукции, введенного Майклом Фарадеем в 19 веке. Этот закон гласит, что когда проводник движется внутри магнитного поля, создаются электрические заряды, которые могут привести к течению. Опять же, простыми словами, генератор — это просто пара вращающихся проводов вблизи или внутри магнита или магнитного поля, которое вызывает электрический ток. Пример водяного насоса лучше всего подходит для понимания того, что делает генератор.

Теперь, когда вы знаете, что делает генератор и как он работает, вы приблизились к ответу на вопрос «что такое генератор». Чтобы завершить определение генератора, давайте посмотрим, сколько у него типов и насколько они различаются. В следующем разделе мы поговорим о различных типах генераторов. Оставайтесь с нами.

Подробнее о Linquip

Типы генераторов

Генераторы делятся на два основных класса или категории: генераторы переменного тока (переменного тока) и генераторы постоянного тока (постоянного тока).

1. Генератор переменного тока

Генераторы переменного тока, или, как их еще называют, генераторы переменного тока, являются одним из наиболее важных устройств для обеспечения электроэнергией в различных условиях нашей жизни. АС работают по принципу электромагнитной индукции. Генераторы переменного тока делятся на две категории: асинхронные генераторы и синхронные генераторы. Поскольку в генераторах этого типа нет щеток, обслуживание почти бесплатное. размер AC меньше по сравнению с DC.Поэтому они используются чаще. И, наконец, что делает этот тип более популярным, так это то, что потери переменного тока меньше, чем потери постоянного тока.

2. Генератор постоянного тока

Этот тип генератора обычно используется в автономных приложениях. По способу развития магнитного поля в статоре ДПТ подразделяются на три основные категории: генераторы с постоянными магнитами, генераторы с раздельным возбуждением и генераторы с автовозбуждением. Некоторые преимущества DC: они спроектированы просто.Обычно они используются для управления большими двигателями и электрическими устройствами, требующими прямого управления. Постоянный ток уменьшает колебания, описываемые путем сглаживания выходного напряжения через обычный набор катушек вокруг якоря для некоторых приложений в установившемся режиме.

Подробнее о Linquip

Компоненты генераторов

Итак, мы познакомились с принципом работы и различными типами генераторов и постепенно приближаемся к ответу на вопрос «что такое генератор? в этом разделе мы познакомим вас с основными частями генератора. Помимо основной рамы, генератор состоит из 6 основных компонентов: двигатель, топливная система, генератор переменного тока, системы охлаждения, выхлопа и смазки. Мы поместили эти 6 частей в 4 основные категории. Продолжайте читать, чтобы узнать больше об этих компонентах.

1. Двигатель

Возможно, самой важной частью любой машины является двигатель. как правило, это часть всей системы, которая преобразует топливо в полезную энергию и помогает ему двигаться или выполнять свою механическую функцию.Поэтому двигатель иногда называют первичным двигателем машины. В генераторе источником топлива для двигателя может быть бензин, дизельное топливо, природный газ, пропан, биодизель, вода, канализационный газ или водород. Двигатель использует один из этих видов топлива для создания механической энергии, которую генератор преобразует в электричество. Некоторые двигатели, обычно используемые в конструкции генераторов, включают поршневые, паровые, турбинные двигатели и микротурбины.

2. Топливная система

Все генераторы, работающие на одном из упомянутых выше видов топлива, имеют систему сбора и подачи топлива в двигатель.Топливная система содержит бак, в котором хранится достаточно топлива для питания генератора в течение эквивалентного количества часов. Также имеется труба, соединяющая бак, а затем и двигатель, и обратная труба, соединяющая двигатель с топливным баком для возврата топлива.

Топливный насос, работа которого заключается в перемещении топлива из бака по топливной трубе, а затем в двигатель. Другой частью топливной системы является топливный фильтр, задачей которого является фильтрация любого мусора из топлива, прежде чем оно попадет в двигатель.Последним компонентом топливной системы является топливная форсунка. Работа топливной форсунки заключается в распылении топлива, а затем впрыске топлива непосредственно в камеру сгорания двигателя.

3. Генератор переменного тока и регулятор напряжения

Можно сказать, что основная работа генератора возложена на генератор переменного тока. Этот компонент превращает механическую энергию, вырабатываемую двигателем, в электрический ток. Генератор состоит из статора, неподвижной части набора катушек и ротора или якоря, создающего вокруг статора устойчивое вращающееся электромагнитное поле.В целом, генератор переменного тока генерирует электрическое напряжение, которое необходимо регулировать для получения постоянного тока, подходящего для практического использования.

4. Системы охлаждения, выхлопа и смазки

Имеется система охлаждения для предотвращения перегрева и регулирования температуры компонентов генератора во время использования. В некоторых генераторах используется вентилятор, охлаждающая жидкость или и то, и другое для контроля температуры генератора во время работы. Поскольку камера сгорания генератора преобразует топливо, генератор также создает выхлоп.Вредные газы, выделяемые генератором во время использования, рассеиваются выхлопными системами. Последняя часть – система смазки. Поскольку генераторы состоят из множества движущихся частей, и каждая из них требует смазки для плавного движения, должна быть система смазки, которая обеспечивает хорошее смазывание генератора и его плавность.

Заключение

В этой статье мы попытались показать вам, что именно делает генератор. Чтобы ответить на вопрос «что такое генератор?» мы проанализировали принцип работы генератора и то, как он работает.Мы объяснили правила, которым следует генератор, чтобы превратить механическую энергию в электрическую. После этого мы перешли к различным типам генераторов и рассказали о двух основных типах генераторов.

Мы обсудили различные и основные части генератора. Если у вас есть опыт использования различных типов генераторов, будем очень рады вашим мнениям в комментариях. Кстати, если у вас есть какие-либо вопросы по этой теме и если у вас остались неясности по поводу генераторов, вы можете зарегистрироваться на нашем сайте и дождаться, когда наши специалисты в Linquip ответят на ваши вопросы. Надеюсь, вам понравилось читать эту статью.

Как генератор вырабатывает электричество? Статья о том, как работают генераторы

Генераторы — это полезные устройства, которые обеспечивают подачу электроэнергии во время отключения электроэнергии и предотвращают прерывание повседневной деятельности или прерывание деловых операций. Генераторы доступны в различных электрических и физических конфигурациях для использования в различных приложениях. В следующих разделах мы рассмотрим, как работает генератор, основные компоненты генератора и как генератор работает в качестве вторичного источника электроэнергии в жилых и промышленных помещениях.

Как работает генератор?

Электрический генератор представляет собой устройство, которое преобразует механическую энергию, полученную от внешнего источника, в электрическую энергию на выходе.

Важно понимать, что генератор на самом деле не «создает» электрическую энергию. Вместо этого он использует подводимую к нему механическую энергию для принудительного перемещения электрических зарядов, присутствующих в проводе его обмоток, через внешнюю электрическую цепь.Этот поток электрических зарядов составляет выходной электрический ток, подаваемый генератором. Этот механизм можно понять, если рассматривать генератор как аналог водяного насоса, который вызывает поток воды, но фактически не «создает» воду, протекающую через него.

Современный генератор работает на принципе электромагнитной индукции, открытом Майклом Фарадеем в 1831-32 гг. Фарадей обнаружил, что описанный выше поток электрических зарядов может быть вызван перемещением электрического проводника, такого как проволока, содержащая электрические заряды, в магнитном поле.Это движение создает разность потенциалов между двумя концами провода или электрического проводника, что, в свою очередь, вызывает протекание электрических зарядов, генерируя электрический ток.

Основные компоненты генератора

Основные компоненты электрогенератора можно в общих чертах классифицировать следующим образом:

• Двигатель
• Генератор
• Топливная система
• Регулятор напряжения
• Системы охлаждения и выхлопа
• Система смазки
• Зарядное устройство
• Панель управления
• Основная сборка/рама

Описание основных компонентов генератора приведено ниже.

Двигатель

Двигатель является источником входной механической энергии для генератора. Размер двигателя прямо пропорционален максимальной выходной мощности, которую может обеспечить генератор. Есть несколько факторов, которые необходимо учитывать при оценке двигателя вашего генератора. Следует проконсультироваться с производителем двигателя для получения полных технических характеристик двигателя и графиков технического обслуживания.

(a) Тип используемого топлива. Генераторные двигатели работают на различных видах топлива, таких как дизельное топливо, бензин, пропан (в сжиженном или газообразном состоянии) или природный газ. Двигатели меньшего размера обычно работают на бензине, а двигатели большего размера работают на дизельном топливе, сжиженном пропане, пропановом газе или природном газе. Некоторые двигатели также могут работать на двух видах топлива: дизельном и газовом.

(b) Двигатели с верхним расположением клапанов (OHV) по сравнению с двигателями без OHV. Двигатели с верхним расположением клапанов отличаются от других двигателей тем, что впускной и выпускной клапаны двигателя расположены в головке цилиндра двигателя, а не установлены на двигателе. блокировать.Двигатели с верхним расположением клапанов имеют ряд преимуществ перед другими двигателями, такими как:

• Компактный дизайн
• Упрощенный рабочий механизм
• Прочность
• Удобство в работе
• Низкий уровень шума при работе
• Низкий уровень выбросов

Однако двигатели с верхним расположением клапанов также дороже других двигателей.

(c) Чугунная гильза (CIS) в цилиндре двигателя – CIS представляет собой накладку в цилиндре двигателя.Снижает износ и обеспечивает долговечность двигателя. Большинство двигателей с верхним расположением клапанов оснащены CIS, но важно проверить эту функцию в двигателе генератора. CIS — недорогая функция, но она играет важную роль в долговечности двигателя, особенно если вам нужно использовать генератор часто или в течение длительного времени.

 

Генератор

Генератор переменного тока, также известный как «генератор», представляет собой часть генератора, которая вырабатывает электрическую мощность на основе механического входа, поступающего от двигателя.Он содержит сборку неподвижных и подвижных частей, заключенных в корпус. Компоненты работают вместе, вызывая относительное движение между магнитным и электрическим полями, что, в свою очередь, генерирует электричество.

(a) Статор – это неподвижный компонент. Он содержит набор электрических проводников, намотанных в витках на железный сердечник.

(b) Ротор/якорь – это движущийся компонент, создающий вращающееся магнитное поле одним из следующих трех способов:

(i) Индукционный генератор. Известны как бесщеточные генераторы переменного тока, которые обычно используются в больших генераторах.
(ii) Постоянные магниты — обычно используются в небольших генераторах переменного тока.
(iii) С помощью возбудителя. Возбудитель представляет собой небольшой источник постоянного тока (DC), который питает ротор через узел токопроводящих контактных колец и щеток.

Ротор создает движущееся магнитное поле вокруг статора, которое индуцирует разность потенциалов между обмотками статора. Это производит переменный ток (AC) на выходе генератора.

Ниже приведены факторы, которые необходимо учитывать при оценке генератора переменного тока генератора:

(a) Металлический и пластиковый корпус — цельнометаллическая конструкция обеспечивает долговечность генератора переменного тока.Пластиковые корпуса со временем деформируются, что приводит к оголению движущихся частей генератора. Это увеличивает износ и, что более важно, опасно для пользователя.

(b) Шариковые подшипники по сравнению с игольчатыми подшипниками. Шариковые подшипники предпочтительнее и служат дольше.

(c) Бесщеточная конструкция. Генератор переменного тока, в котором не используются щетки, требует меньше обслуживания, а также производит более чистую энергию.

 

Топливная система

Топливный бак обычно имеет достаточную емкость, чтобы поддерживать работу генератора в среднем от 6 до 8 часов.В случае небольших генераторных установок топливный бак является частью основания генератора или устанавливается на верхней части рамы генератора. Для коммерческого применения может потребоваться установка внешнего топливного бака. Все такие установки подлежат утверждению Департаментом городского планирования. Щелкните следующую ссылку для получения дополнительной информации о топливных баках для генераторов.

К общим характеристикам топливной системы относятся следующие:

(a) Соединение трубопровода от топливного бака к двигателю. Подающая линия направляет топливо из бака в двигатель, а обратная линия направляет топливо из двигателя в бак.

(b) Вентиляционная трубка топливного бака. Топливный бак имеет вентиляционную трубку для предотвращения повышения давления или вакуума во время заправки и опорожнения бака. При заправке топливного бака следите за металлическим контактом между заправочным пистолетом и топливным баком, чтобы избежать искрения.

(c) Перепускной штуцер от топливного бака к сливной трубе – Это необходимо для того, чтобы любой перелив во время заправки бака не привел к проливанию жидкости на генераторную установку.

(d) Топливный насос – перекачивает топливо из основного бака хранения в расходный бак.Топливный насос обычно имеет электрический привод.

(e) Топливный водоотделитель/топливный фильтр — отделяет воду и посторонние частицы от жидкого топлива для защиты других компонентов генератора от коррозии и загрязнения.

(f) Топливная форсунка – распыляет жидкое топливо и впрыскивает необходимое количество топлива в камеру сгорания двигателя.

Регулятор напряжения
Как видно из названия, этот компонент регулирует выходное напряжение генератора. Механизм описан ниже для каждого компонента, который играет роль в циклическом процессе регулирования напряжения.

(1) Регулятор напряжения: преобразование переменного напряжения в постоянный ток. Регулятор напряжения потребляет небольшую часть выходного переменного напряжения генератора и преобразует его в постоянный ток. Затем регулятор напряжения подает этот постоянный ток на набор вторичных обмоток статора, известных как обмотки возбуждения.

(2) Обмотки возбудителя: преобразование постоянного тока в переменный ток. Обмотки возбудителя теперь функционируют аналогично первичным обмоткам статора и генерируют небольшой переменный ток.Обмотки возбудителя подключены к устройствам, известным как вращающиеся выпрямители.

(3) Вращающиеся выпрямители: преобразование переменного тока в постоянный – они выпрямляют переменный ток, генерируемый обмотками возбудителя, и преобразуют его в постоянный ток. Этот постоянный ток подается на ротор/якорь для создания электромагнитного поля в дополнение к вращающемуся магнитному полю ротора/якоря.

(4) Ротор/якорь: преобразование постоянного тока в переменное напряжение. Ротор/якорь теперь индуцирует большее переменное напряжение на обмотках статора, которое генератор теперь создает как большее выходное переменное напряжение.

Этот цикл продолжается до тех пор, пока генератор не начнет выдавать выходное напряжение, эквивалентное его полной рабочей мощности. По мере увеличения выходной мощности генератора регулятор напряжения производит меньший постоянный ток. Как только генератор достигает полной рабочей мощности, регулятор напряжения достигает состояния равновесия и вырабатывает постоянный ток, достаточный для поддержания выходной мощности генератора на полном рабочем уровне.

При добавлении нагрузки к генератору его выходное напряжение немного падает.Это приводит в действие регулятор напряжения, и начинается описанный выше цикл. Цикл продолжается до тех пор, пока выходная мощность генератора не достигнет исходной полной рабочей мощности.

Система охлаждения и выпуска
(а) Система охлаждения
Постоянное использование генератора приводит к нагреву его различных компонентов. Очень важно иметь систему охлаждения и вентиляции для отвода тепла, образующегося в процессе.

Необработанная/пресная вода иногда используется в качестве охлаждающей жидкости для генераторов, но в основном это ограничивается конкретными ситуациями, такими как небольшие генераторы в городских условиях или очень большие агрегаты мощностью более 2250 кВт и выше.Водород иногда используется в качестве хладагента для обмоток статора крупных генераторных установок, поскольку он более эффективно поглощает тепло, чем другие хладагенты. Водород отводит тепло от генератора и передает его через теплообменник во вторичный контур охлаждения, который содержит деминерализованную воду в качестве хладагента. Вот почему рядом с очень крупными генераторами и небольшими электростанциями часто стоят большие градирни. Для всех других распространенных применений, как жилых, так и промышленных, стандартный радиатор и вентилятор устанавливаются на генератор и работают как первичная система охлаждения.

Необходимо ежедневно проверять уровень охлаждающей жидкости генератора. Систему охлаждения и насос сырой воды следует промывать через каждые 600 часов, а теплообменник следует чистить через каждые 2400 часов работы генератора. Генератор следует размещать в открытом и проветриваемом помещении с достаточным притоком свежего воздуха. Национальный электротехнический кодекс (NEC) предписывает, чтобы со всех сторон генератора оставалось минимальное пространство в 3 фута, чтобы обеспечить свободный поток охлаждающего воздуха.

(б) Выхлопная система
Выхлопные газы генератора ничем не отличаются от выхлопных газов любого другого дизельного или бензинового двигателя и содержат высокотоксичные химические вещества, с которыми необходимо правильно обращаться. Следовательно, необходимо установить соответствующую выхлопную систему для удаления выхлопных газов. Этот момент нельзя не подчеркнуть, поскольку отравление угарным газом остается одной из наиболее распространенных причин смерти в районах, пострадавших от ураганов, потому что люди, как правило, даже не думают об этом, пока не становится слишком поздно.

Выхлопные трубы обычно изготавливаются из чугуна, кованого железа или стали. Они должны быть отдельно стоящими и не должны поддерживаться двигателем генератора. Выхлопные трубы обычно крепятся к двигателю с помощью гибких соединителей, чтобы свести к минимуму вибрации и предотвратить повреждение выхлопной системы генератора. Выхлопная труба выходит наружу и ведет от дверей, окон и других отверстий в дом или здание. Вы должны убедиться, что выхлопная система вашего генератора не соединена с выхлопной системой любого другого оборудования.Вам также следует проконсультироваться с местными городскими постановлениями, чтобы определить, нужно ли для работы вашего генератора получать разрешение от местных властей, чтобы убедиться, что вы соблюдаете местные законы и защищаете от штрафов и других санкций.

Система смазки
Поскольку генератор содержит движущиеся части двигателя, ему требуется смазка для обеспечения долговечности и бесперебойной работы в течение длительного периода времени. Двигатель генератора смазывается маслом, хранящимся в насосе.Вы должны проверять уровень смазочного масла каждые 8 ​​часов работы генератора. Вы также должны проверять наличие утечек смазки и заменять смазочное масло каждые 500 часов работы генератора.

Зарядное устройство
st e art Функция генератора работает от батареи. Зарядное устройство батареи поддерживает заряд батареи генератора, подавая на нее точное «плавающее» напряжение. Если плавающее напряжение очень низкое, аккумулятор останется недозаряженным.Если плавающее напряжение очень высокое, это сократит срок службы батареи. Зарядные устройства обычно изготавливаются из нержавеющей стали для предотвращения коррозии. Они также полностью автоматические и не требуют каких-либо регулировок или изменений настроек. Выходное напряжение постоянного тока зарядного устройства установлено на уровне 2,33 В на элемент, что является точным значением плавающего напряжения для свинцово-кислотных аккумуляторов. Зарядное устройство имеет изолированный выход постоянного напряжения, который мешает нормальному функционированию генератора.

Панель управления
Это пользовательский интерфейс генератора, содержащий положения для электрических розеток и элементов управления. В следующей статье приведены дополнительные сведения о панели управления генератора. Различные производители предлагают различные функции в панелях управления своих устройств. Некоторые из них упомянуты ниже.

(a) Электрический запуск и отключение — панели управления автоматическим запуском автоматически запускают генератор при отключении электроэнергии, контролируют работу генератора и автоматически выключают агрегат, когда он больше не нужен.

(b) Датчики двигателя. Различные датчики показывают важные параметры, такие как давление масла, температура охлаждающей жидкости, напряжение аккумуляторной батареи, скорость вращения двигателя и продолжительность работы. Постоянное измерение и контроль этих параметров обеспечивает встроенную остановку генератора, когда какой-либо из них превышает соответствующие пороговые уровни.

(c) Генераторные датчики – На панели управления также есть счетчики для измерения выходного тока и напряжения, а также рабочей частоты.

(d) Прочие элементы управления — среди прочего, переключатель фаз, переключатель частоты и переключатель управления двигателем (ручной режим, автоматический режим).

 Основной узел/рама

Все генераторы, как переносные, так и стационарные, имеют специальные корпуса, обеспечивающие структурную поддержку основания. Рама также позволяет заземлить генератор в целях безопасности.

Принцип работы электрического генератора

Когда проводник движется в магнитном поле, в проводнике возникает ЭДС. Это единственная основа, на которой работает каждый вращающийся электрический генератор (например, портативные генераторы).

Согласно закону электромагнитной индукции Фарадея, когда проводник соединяется с изменяющимся потоком, на нем возникает ЭДС индукции. Величина ЭДС индукции на проводнике зависит от скорости изменения потокосцепления с проводником. Направление ЭДС индукции в проводнике можно определить по правилу правой руки Флеминга. Это правило гласит, что если на правой руке вытянуть большой, указательный и безымянный пальцы перпендикулярно друг другу и если выровнять большой палец правой руки по направлению движения проводника в магнитном поле, а указательный палец по направление магнитного поля, то второй палец указывает направление ЭДС в проводнике.

Теперь мы покажем вам, как производится электричество, когда мы вращаем один виток проводника в магнитном поле.

Во время вращения, когда одна сторона петли находится перед магнитным северным полюсом, мгновенное движение проводника будет направлено вверх, следовательно, согласно правилу правой руки Флеминга, ЭДС индукции будет направлена ​​внутрь.

В то же время другая сторона петли находится перед южным магнитным полюсом, мгновенное движение проводника будет направлено вниз, следовательно, согласно правилу правой руки Флеминга, ЭДС индукции будет направлена ​​наружу.

При вращении каждая сторона петли попадает под магнитный северный полюс и южный полюс попеременно. Опять же, на рисунках, когда любая из сторон катушки (проводников) проходит под северным полюсом, движение проводника будет восходящим, а когда он проходит под южным полюсом, движение проводника будет нисходящим. Следовательно, ЭДС, индуцируемая в контуре, непрерывно меняет свое направление. Это самая основная концептуальная модель электрогенератора . Мы также называем его одноконтурным электрическим генератором.Мы можем собрать ЭДС индукции в петле двумя разными способами.

Соединим контактное кольцо с обоих концов петли. Мы можем подключить нагрузку к петле через опору щеток на токосъемных кольцах, как показано на рисунке. В этом случае в нагрузку поступает переменное электричество, вырабатываемое в петле. Это электрогенератор переменного тока .

Мы также можем собирать электроэнергию, вырабатываемую во вращающемся контуре, с помощью коммутатора и щетки, как показано на анимированном рисунке ниже.В этом случае электричество, произведенное в петле (здесь вращающуюся петлю одноконтурного генератора также можно назвать якорем), выпрямляется через коммутатор, а нагрузка получает питание постоянного тока. Это самая основная концептуальная модель генератора постоянного тока.

Генератор постоянного тока – определение, детали и принцип работы

Что такое генератор постоянного тока?

Машины, преобразующие механическую энергию в электрическую, называются электрическими генераторами. Произведенная электрическая энергия далее передается и распределяется по линиям электропередач для бытового, коммерческого использования.Существует два типа генераторов:

1. Генератор переменного тока

2. Генератор постоянного тока

Генератор постоянного тока — это тип электрического генератора, который преобразует механическую энергию в электричество постоянного тока. Здесь преобразование энергии основано на принципе динамического производства ЭДС. Эти генераторы больше всего подходят для автономных приложений. Генераторы постоянного тока обеспечивают постоянную мощность для электроаккумуляторов и электрических сетей (DC).

Части генератора постоянного тока

[Изображение будет загружено в ближайшее время]

Генератор постоянного тока состоит из следующих частей —

1. Статор. Статор представляет собой набор из двух магнитов, расположенных таким образом, что противоположные полярности обращены друг к другу. . Цель статора — создать магнитное поле в области вращения катушки.

2. Ротор. Ротор представляет собой цилиндрический многослойный сердечник якоря с прорезями.

3. Сердечник якоря — Сердечник якоря имеет цилиндрическую форму и имеет канавки на внешней поверхности. В этих пазах размещается обмотка якоря.

4. Обмотка якоря — это изолированные проводники, помещенные в сердечник якоря. Благодаря им происходит фактическое преобразование мощности.

5. Катушки возбуждения. Для создания магнитного поля катушки возбуждения размещаются над полюсным сердечником. Катушки возбуждения всех полюсов соединены последовательно. Когда через них протекает ток, соседние полюса приобретают противоположную полярность.

6. Хомут. Внешняя полая цилиндрическая конструкция известна как Хомут.Он обеспечивает поддержку основных и межполюсных полюсов и обеспечивает путь с низким магнитным сопротивлением для магнитного потока.

7. Полюса. Основной функцией полюсов является поддержка катушек возбуждения. Он увеличивает площадь поперечного сечения магнитопровода, что приводит к равномерному распространению магнитного потока.

8. Полюсный башмак. Для защиты катушки возбуждения от падения и для улучшения равномерного распространения магнитного потока используется полюсный башмак. Башмак для столба крепится к хомуту.

9. Коллектор — Коллектор имеет цилиндрическую форму.Несколько клиновидных жесткотянутых медных сегментов образуют коммутатор. Функции коммутатора:

Принцип работы генератора постоянного тока

Генератор постоянного тока работает по принципу электромагнитной индукции Фарадея. Согласно закону Фарадея, всякий раз, когда проводник помещается в флуктуирующее магнитное поле (или когда проводник перемещается в магнитном поле), в проводнике индуцируется ЭДС. Если проводник движется по замкнутому пути, ток будет индуцироваться.Направление индуцированного тока (определяемое правилом правой руки Флеминга) изменяется при изменении направления движения проводника.

 [Изображение будет загружено в ближайшее время]  

Например, рассмотрим случай, когда якорь вращается по часовой стрелке, а проводник слева движется вверх. Когда якорь совершит полуоборот, направление движения проводника изменится на обратное вниз. Направление тока будет переменным. При перепутывании соединений проводников якоря происходит реверсирование тока.Таким образом, мы получаем однонаправленный ток на клеммах.

Уравнение ЭДС генератора постоянного тока

Уравнение ЭДС для генератора постоянного тока выражается как,

Где,

Eg – Генерируемая ЭДС на любом параллельном пути

P- Общее количество полюсов в поле

N- Скорость вращения якоря (об/мин)

Z- Общее количество проводников якоря в поле.

Ø- Магнитный поток на полюс.

А- количество параллельных путей в якоре.

Eg = (PØNZ)/60A

Потери в генераторах постоянного тока

При преобразовании механической энергии в электрическую имеют место потери энергии, т. е. не весь вход преобразуется в выход. Эти потери подразделяются в основном на три типа:

1. Потери в меди. Эти потери возникают при протекании тока по обмоткам и бывают трех типов: потери в меди в якоре, потери в обмотке возбуждения и потери из-за сопротивления щеток.

2. Потери в стали — Из-за индукции тока в якоре возникают потери на вихревые токи и потери на гистерезис.Эти потери также называются потерями в сердечнике или магнитными потерями.

3. Механические потери. Потери, возникающие из-за трения между частями генератора, называются механическими потерями.

Типы генераторов постоянного тока

 [Изображение будет загружено в ближайшее время]

Применение генератора постоянного тока

1. Генератор постоянного тока с независимым возбуждением используется для питания и освещения с использованием регуляторов возбуждения.

2. Генератор постоянного тока серии используется в дуговых лампах для генератора стабильного тока, освещения и усилителя.

3. Уровневые составные генераторы постоянного тока применяются для электроснабжения общежитий, офисов, домиков.

4. Составные генераторы постоянного тока используются для питания сварочных аппаратов постоянного тока.

5. Генератор постоянного тока используется для компенсации падения напряжения в фидерах.

Генератор и трансформаторы – принцип работы, типы и применение

Эти два устройства работают на основе закона электромагнитной индукции Фарадея.«Генераторы» генерируют ток, а трансформаторы преобразуют ток в напряжение. Здесь мы подробно обсудим важные концепции генераторов и трансформаторов.

Содержание

1. Типы генераторов переменного тока, применение

2. Типы генераторов постоянного тока, применение

Что такое генератор?

Генератор определяется как машина, которая с помощью магнитной индукции превращает механическую энергию в электрическую энергию возможно за счет вращения катушек в магнитном поле, т. е.т. е. генератор, состоящий из внешних полей, может быть и за счет вращения двух электромагнитов вокруг неподвижной катушки, т. е. генератор, состоящий из внутренних полей.

 

Электрический генератор: принцип работы

Генератор состоит из катушки прямоугольной формы с несколькими медными проводами, намотанными на железный сердечник. Эта катушка называется якорем. Функция этого якоря используется для увеличения магнитного потока. Помещается сильный постоянный магнит, и якорь вращается между этими магнитами.Здесь создаваемые магнитные линии перпендикулярны оси якоря. С плечами якоря также соединены два токосъемных кольца. Эти кольца используются для обеспечения подвижного контакта, а две металлические щетки также соединены с контактными кольцами, которые помогают в прохождении тока от якоря к контактным кольцам. Наконец, ток проходит через нагрузочное сопротивление, подключенное к двум токосъемным кольцам.

 

Рис. : Принцип работы генератора переменного тока

 

Положение якоря постоянно меняется через разные промежутки времени.На этапе, когда силовые линии магнитного поля расположены перпендикулярно катушке, катушка затем вращается в магнитном поле для увеличения создаваемой ЭДС индукции. Это происходит в этом положении, так как здесь максимальное количество перехватывающих силовых линий магнитного поля.

 

Типы генераторов:

Генераторы делятся на два типа: генераторы переменного тока и генераторы постоянного тока:

1. Генераторы переменного тока:

Генераторы переменного тока также известны как генераторы переменного тока.Принцип его работы основан на электромагнитной индукции.

Генераторы переменного тока подразделяются на два типа:

(a) Индукционный генератор: не требует возбуждения постоянным током, регулирования частоты или регулярного управления. Концепции индукции возникают, когда катушки индуктивности вращаются в магнитном поле, производя ток и напряжение.

 

(b) Синхронные генераторы: это генераторы большого размера, которые обычно используются на электростанциях. Они считаются типами вращающегося поля или якоря.В типе с вращающимся якорем якорь расположен на роторе, а поле — на конце статора. Ток в якоре ротора снимается через щетки и контактные кольца. Эти генераторы используются для приложений с низким энергопотреблением.

 

Однако генератор переменного тока с вращающимся полем широко используется из-за его высокой мощности и не требует контактных колец и щеток.

2. Двухфазные или трехфазные генераторы:

Двухфазный генератор генерирует два разных напряжения, и каждое напряжение считается однофазным.Однако оба генерируемых напряжения не полностью зависят друг от друга.

 

Трехфазный генератор переменного тока имеет 3 однофазные обмотки, разнесенные таким образом, что напряжение, генерируемое в любой из фаз, смещается на 120º относительно двух других.

 

Эти генераторы используются в судостроении, добыче нефти и газа, ветряных электростанциях, горнодобывающей технике и т. д.

 

Преимущества применения генератора переменного тока: как правило, не требует обслуживания.

Эти генераторы имеют небольшие размеры по сравнению с генераторами постоянного тока.

Потери относительно меньше, чем у машин постоянного тока.

Генераторные выключатели переменного тока имеют относительно небольшие размеры, чем выключатели постоянного тока.

 

Генераторы постоянного тока:

Генератор постоянного тока используется для преобразования механической энергии в электричество постоянного тока.

Обычно используется в автономных приложениях. Эти генераторы обеспечивают непрерывную подачу электроэнергии непосредственно в электроаккумуляторы и сети постоянного тока без использования нового оборудования.В случае генератора постоянного тока принцип работы также основан на законе электромагнитной индукции Фарадея.

 

Когда проводник помещается в переменное поле, в проводнике индуцируется электромагнитная сила. Величину этой ЭДС, т.е. наведенной, можно определить с помощью ЭДС — уравнения, используемого для генераторов постоянного тока. Индуцированная циркуляция тока происходит в пределах его замкнутого пути. По правилу правой руки Флеминга можно определить направление индукционного тока.

 

ЭДС-уравнение генератора постоянного тока имеет вид:

 

Eg = P Ф NZ / 60 A

 

Где

1. P — число полюсов.

2. Φ — произведенный поток на полюс в Вебере.

3. Z — общее количество проводников якоря.

4. A — количество параллельных путей в якоре.

5. N — скорость вращения якоря в оборотах в минуту (об/мин)

Нет необходимости во внешнем возбуждении поля в генераторах постоянного тока с постоянными магнитами, поскольку они имеют постоянные магниты для создания потока.

 

Применение: Может использоваться для маломощных устройств, таких как динамо-машины и т. д.

2. Генератор постоянного тока с независимым возбуждением:

Этот генератор постоянного тока с независимым возбуждением требует внешнего возбуждения для создания магнитного потока. Здесь мы также можем варьировать возбуждение для получения переменной выходной мощности.

 

Применение: они используются в процессах гальванического покрытия, электрорафинирования и т.д. в полюсах статора.Они очень просты по конструкции, и нет необходимости во внешней цепи для изменения возбуждения поля.

Эти генераторы постоянного тока с самовозбуждением подразделяются на три категории: шунтирующие, последовательные и составные генераторы.

 

Применение: Эти генераторы используются для зарядки аккумуляторов, сварки, обычного освещения и т. д. В этом случае стоимость кабелей становится меньше, так как не требуется экранирование от излучения.

1. Здесь колебания в генераторе могут быть уменьшены постоянным расположением катушек.

2. В случае генератора постоянного тока рабочие характеристики зависят от обмотки возбуждения и т. д. Существуют различные уровни напряжения, используемые при выработке электроэнергии во время передачи.

    

   Трансформатор обычно состоит из двух катушек, т.е.е. первичный/поле и вторичный/индуктивность, между которыми разнесены, чтобы между ними не было электрического контакта. Когда мы допускаем прохождение тока через первичную катушку, происходит генерация магнитного поля, которое изменяется. Тем не менее, он поддерживает ту же частоту. Это приводит к генерации переменного напряжения во вторичной обмотке одновременно. Переменный ток проходит через вторичную катушку во время замкнутой электрической цепи.

    

   Чем больше разница между числом витков в первичной и вторичной обмотках, тем больше будет разница и между их напряжениями, поэтому они прямо пропорциональны.

    

   Принцип работы трансформатора:

   Принцип работы трансформатора основан на взаимной индуктивности между двумя цепями, которые связаны общим магнитным потоком.

    

   Типы трансформаторов:

   Существует два типа трансформаторов, как указано ниже:

   1. Повышающий трансформатор:

   Эти трансформаторы преобразуют низкое напряжение в высокое. При этом число витков в первичной обмотке меньше, чем во вторичной, т.е.е. Np

   2. Понижающий трансформатор:

   Эти трансформаторы преобразуют высокое напряжение при уменьшении тока в низкое напряжение при увеличении тока, №. витков в первичной обмотке больше, чем во вторичной обмотке, т. е. Np  ˃ Ns.

    

   Согласно закону электромагнитной индукции Фарадея ЭДС индукции определяется по формуле: {-d\phi p} {dt}\]

    

   es  = \[\frac {-d\phi s} {dt}\]

    

   Используя приведенные выше уравнения, мы получаем,

    

   es = Ns x Np x ep.