Главная » Разное » Генератор как устроен

Генератор как устроен


Как работает генератор переменного тока?

Генератор превращает механическую энергию в электрическую путем вращения проволочной катушки в магнитном поле. Электрический ток вырабатывается и тогда, когда силовые линии движущегося магнита пересекают витки проволочной катушки {рисунок справа). Электроны {голубые шарики) перемещаются по направлению к положительному полюсу магнита, а электрический ток течет от положительного полюса к отрицательному. До тех пор, пока силовые линии магнитного поля пересекают катушку (проводник), в проводнике индуцируется электрический ток.

Аналогичный принцип работает и при перемещении проволочной рамки относительно магнита {дальний рисунок справа), т. е. когда рамка пересекает силовые линии магнитного поля. Индуцированный электрический ток течет таким образом, что его поле отталкивает магнит, когда рамка приближается к нему, и притягивает, когда рамка удаляется. Каждый раз, когда рамка изменяет ориентацию относительно полюсов магнита, электрический ток также изменяет свое направление на противоположное. Все то время, пока источник механической энергии вращает проводник (или магнитное поле), генератор будет вырабатывать переменный электрический ток.

Принцип действия генератора переменного тока

Простейший генератор переменного тока состоит из проволочной рамки, вращающейся между полюсами неподвижного магнита. Каждый конец рамки соединен со своим контактным кольцом, скользящим по электропроводной угольной щетке (рисунок над текстом). Индуцированный электрический ток течет к внутреннему контактному кольцу, когда соединенная с ним половина рамки проходит мимо северного полюса магнита, и, наоборот, к внешнему контактному кольцу, когда мимо северного полюса проходит другая половина рамки.

Трехфазный генератор переменного тока

Одним из наиболее экономически выгодных способов выработки сильного переменного тока является использование одного магнита, вращающегося относительно нескольких обмоток. В типичном трехфазном генераторе три катушки расположены равноудалено от оси магнита. Каждая катушка вырабатывает переменный ток, когда мимо нее проходит полюс магнита (правый рисунок).

Изменение направления электрического тока

Когда магнит вдвигается в проволочную катушку, он индуцирует в ней электрический ток. Этот ток заставляет стрелку гальванометра отклоняться в сторону от нулевого положения. Когда магнит вынимается из катушки, электрический ток изменяет свое направление на противоположное, и стрелка гальванометра отклоняется в другую сторону от нулевого положения.

Переменный ток

Магнит не будет индуцировать электрический ток до тех пор, пока его силовые линии не начнут пересекать проволочную петлю. Когда полюс магнита вдвигается в проволочную петлю, в ней индуцируется электрический ток. Если магнит прекращает движение, электрический ток (голубые стрелки) также прекращается (средняя диаграмма). Когда магнит вынимается из проволочной петли, в ней индуцируется электрический ток, текущий в противоположном направлении.

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.

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).

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.


Генератор постоянного тока. Принцип работы, применение.

Современные условия развития производственной сферы предполагают использование большого количества электроэнергии в различных ее видах. Как правило, мы слышим о широком распространении и востребованности переменного тока, однако, во многих сферах используется и постоянный.

Для его получения используется особый вид энергогенерирующего оборудования – генератор постоянного тока. Данное устройство строится на принципе преобразования механической энергии в электрическую.

Как и другим источникам энергии, генератору постоянного тока свойственны такие основные характеристики, как:

  • Номинальное напряжение;
  • Номинальный ток;
  • Мощность;
  • Частота вращения.

В частности, показатели мощности таких установок могут очень существенно колебаться и находятся в диапазоне от нескольких КВт до 10 МВт.

Устройства данного типа, в свою очередь, подразделяются на 2 основные группы в зависимости от способа возбуждения:

  • Генераторы с независимым возбуждением;
  • Генераторы с самовозбуждением.

В первом случае обмотка возбуждения питается от посторонних источников энергии в виде вспомогательных генераторов или аккумуляторов. Также при небольших мощностях (500 кВт) в качестве источника питания используется магнитоэлектрический принцип.

Во втором случае обмотка питается от энергии, вырабатываемой самим генератором.

Устройство генератора постоянного тока

Принципом, на котором основывается работа генератора постоянного тока, является электромагнитная индукция и устройство самой установки включает в себя несколько основных узлов.

  • Неподвижная индуктирующая часть;
  • Вращающаяся индуктируемая часть – якорь.

Неподвижная часть включает главные и дополнительные полюса, а также станину. Полюса представляют собой стальные сердечники с размещенными на них катушками с обмоткой возбуждения, как правило, из медного провода.

Вращающийся якорь включает стальной сердечник с медной обмоткой и коллектор.

Впоследствии при работе установки постоянный ток проводится через обмотку возбуждения и происходит образование магнитного потока полюсов.

Обе части генератора объединяются в одну цепь при помощи специальных неподвижных щеток из графита или графитного сплава.

Применение генераторов постоянного тока в жизни

Во многих сферах промышленности широко используются источники постоянного тока, что обусловлено особенностями технологического процесса и на сегодня является безальтернативным вариантом.

В частности, востребованы генераторы постоянного тока в электролизной промышленности, металлургии. Кроме того, часто такие установки применяют на судах, тепловозах, трамваях и в других направлениях транспортной сфере.

В металлургии установки постоянного тока необходимы для использования в работе прокатных станов.


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.


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:

Принцип работы генератора - как работает генератор?

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

Генераторы повсюду

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

Как работает генератор?

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

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

Рисунок 1. Структура генератора — компоненты

Принципиальная схема деталей генератора

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

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

Электрогенератор (генератор) и генератор (альтернатор) 9000 7

"Многие спрашивают "Чем отличается электрогенератор от генератора?"

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

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

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

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

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

Знание

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

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

.

Собственный электрогенератор - стоит ли?

Сегодня трудно представить без электричества. И речь не идет о длительном отсутствии доступа к электричеству. Иногда даже случайное отключение электроэнергии на несколько часов, вызванное, например, сбоем, вызванным упавшим деревом, упавшим на линии электропередач, может доставить нам массу проблем.

Вынужденный перерыв на работе, невозможность отправить важное письмо по электронной почте или разморозить продукты из морозильной камеры — вот лишь некоторые из проблем, с которыми мы сталкиваемся во время отключения электроэнергии.Все, что нам нужно сделать, это инвестировать в собственный генератор, и мы никогда не столкнемся с проблемами и неудобствами, о которых мы упоминали. Вы задаетесь вопросом, выгодны ли инвестиции в генератор электроэнергии для вашего дома? Мы решили подробнее остановиться на этой теме и обратить внимание на несколько важных преимуществ наличия собственного электрогенератора.

Высококачественные электрогенераторы - что есть что?

Вы живете в районе, где относительно часто отключают электричество? Или, может быть, у вас есть домашний офис, и вы почти каждый день испытываете стресс, что не сможете вовремя выполнить свои обязанности из-за отсутствия электричества? Так что самое время подумать о собственном электрогенераторе.Качественные электрогенераторы, представленные в нашем интернет-магазине, являются гарантией безотказной работы, безопасности и долговременной эксплуатации. И каковы затраты на энергию, обеспечиваемую генератором? Несомненно, они немного выше, чем цена сетевого электричества, однако мы должны понимать, что генератор — это только аварийное устройство, а не то, которое мы используем для повседневного использования. Следовательно, не стоит рассматривать его с точки зрения недостатков, а постоянный доступ к электричеству и бесперебойная работа всего оборудования, безусловно, того стоят, иногда неся несколько более высокие затраты на безопасность, спокойствие и комфорт.

Домашний электрогенератор - его преимущества и применение

Электрогенератор не заменяет автоматически сетевое электричество, а снабжает электроэнергией только те устройства, которые будут к нему подключены. У каждой семьи будут свои приоритеты. Однако для подавляющего большинства людей будет очень важно, чтобы освещение, холодильник, компьютер или система отопления работали благодаря генератору. При принятии решения о покупке генератора у нас есть выбор портативных и стационарных электрогенераторов.Начнем с переносной версии, примером которой является однофазный генератор Proton 1 Plus Diesel. Существенным его преимуществом является то, что он оснащен колесами, позволяющими легко переносить его с одного места на другое. У этой модели двигатель простой конструкции, что выражается в его долговечности, а расход топлива составляет около 1,2 литра в час. Такой генератор с регулятором напряжения AVR, предотвращающим скачки напряжения, которые могут быть опасны для чувствительных устройств, отлично подойдет как в качестве резервного источника энергии дома, так и на предприятии.А стационарные генераторы? Что ж, стационарные электрогенераторы выбирают гораздо чаще, чем для домашнего использования для ферм или производственных предприятий, что обусловлено в том числе и более высокая цена устройства.

Какой генератор выбрать?

В продаже имеется широкий выбор агрегатов различных типов. В зависимости от потребностей мы можем выбрать генератор:

  • однофазный,
  • трехфазный,
  • универсальный.

Если вы ищете бытовой прибор, то однофазного генератора должно хватить.Частая загадка для тех, кто интересуется генераторными установками, - выбрать бензиновую или дизельную модель. Что ж, дизельные агрегаты немного дороже, но в эксплуатации однозначно выгоднее бензиновых моделей. Особенно когда речь идет о стационарных агрегатах.

Нет никаких сомнений в том, что выбор правильного агрегата в соответствии с индивидуальными потребностями может быть проблемой для некоторых людей. Поэтому, если вы не знаете, что делать, чтобы быть полностью удовлетворенным своей покупкой, пожалуйста, свяжитесь с нами.Наши сотрудники предоставят Вам профессиональную консультацию, ответят на все беспокоящие вопросы и обсудят наиболее важные аспекты. Благодаря этому покупка генератора будет легкой, быстрой и приятной.

В наше электронное время иметь собственный генератор оправдано и выгодно. Благодаря этому небольшому устройству у нас всегда будет доступ к электричеству, а это значит, что нам не придется оставаться в темноте в ситуации неожиданного отключения электроэнергии, и все устройства, которые мы подключаем к ресиверу, будут работать непрерывно, обеспечение комфорта нашего функционирования.

.Генератор на 90 000 - Electric Theory

Почему ток в розетке имеет синусоидальную форму? Как формировать электричество и почему оно является фаворитом всех электростанций?

Форма волны

За последние сто лет мы научились генерировать электричество практически любой формы. От простейшего постоянного тока, до синусоиды, прямоугольника, треугольника и пилы. Так почему же ток, проталкиваемый электростанциями в наши розетки, похож на синусоиду? Не знаю, как вам, а мне кажется, что сделать синусоиду довольно сложно.Не проще ли было просто послать нам DC? Тем более, что в наших домах полно электроники, которая до сих пор выпрямляет ток с блоками питания...

Что вы думаете? Какой из приведенных выше сигналов легче всего изготовить? Если бы вы генерировали дома ток, который питал бы небольшой диод, вы могли бы взять лимон в руку, например, забить железный гвоздь с одной стороны и медную проволоку с другой, и у вас было бы постоянное напряжение 1В между ними.Этого, конечно, будет недостаточно, чтобы зажечь диод, но 4 таких лимона, соединенных последовательно, дают какие-то 3,8 В и ток, снимаемый с них, заставит диод светиться как минимум.

Этот эксперимент показывает, что постоянного тока чрезвычайно легко произвести . Однако, прежде чем вы начнете строить домашнюю теплицу и выращивать сотни тысяч лимонов для своей экологической мини-электростанции, мне нужно немного охладить ваш энтузиазм. Килограмм лимонов стоит около 8 злотых. Четыре лимона, которые едва могут зажечь крошечный диод, весят полкилограмма, поэтому фруктовая батарейка такого сомнительного качества стоит целых 4 злотых.Если бы я хотел вскипятить воду для чая с лимонами, затраты составили бы тысяч злотых ... Да, постоянный ток, полученный из химических источников, дорог.

Постоянный ток против переменного тока

Алессандро Вольта (слева) представляет свое изобретение Наполеону, за что ему присвоено звание сенатора Ломбардии; источник: www.britannica.com

Алессандро Вольта, итальянский изобретатель, который в 1800 году представил миру первую батарею, никогда не думал, что эти устройства смогут питать электромобили в будущем.Нет сомнений в том, что известные сегодня литиевые батареи и литий-ионные аккумуляторы являются чрезвычайно мощными устройствами. Тем не менее, то количество энергии, которое мы можем в них запереть, и мощность, которую они могут нам дать даже сегодня, не позволяет нам думать о больших электростанциях-батареях, питающих отдельные дома, не говоря уже о целых городах. Поэтому неудивительно, что первые батареи очень быстро утратили монополию на производство энергии и были заменены гораздо более дешевыми и эффективными генераторами.

Майкл Фарадей (1791 - 1867)

Примерно через 30 лет после батареи Вольта человек по имени Майкл Фарадей, человек, чьи достижения могли бы заполнить не одну книгу, открыл так называемую электромагнитная индукция . Это было по своей природе нечто неизвестное до сих пор. Химия смогла произвести постоянный ток, доменом индукции был переменный ток . Сегодня мы инстинктивно чувствуем, что переменный ток, а точнее переменный ток, как-то лучше. Ведь весь мир решил снабжать потребителей электроэнергией с его помощью. Однако стоит знать, что от открытия электромагнитной индукции (1831 г.) до создания первой промышленной электростанции переменного тока (1890 г.) прошло около 60 лет.Почему так много?

Майкл Фарадей очень хорошо понимал суть открытого им явления. Тем не менее, переменный ток изначально считался менее практичным, чем постоянный . В конце концов, зачем кому-то нужен ток, который постоянно меняется, течет в ту или иную сторону и только на мгновение достигает максимального значения? Первые дуговые лампы вообще не работали с переменным током, и никто не видел смысла их восстанавливать. Именно по этой причине первый генератор, построенный Фарадеем, был призван немного обмануть природу и генерировать на выходе постоянный ток.

Диск Фарадея — первый генератор постоянного тока; источник: wikipedia.org

Если вам удалось построить генератор постоянного тока (т.н. динамо), стоит ли беспокоиться о переменном токе? Ответ один: оно того стоит. Оказалось, что переменный ток имеет множество преимуществ, которые выявились только тогда, когда крупные компании начали бороться за поставку электроэнергии все более широкому кругу получателей. Там, где неизвестно, что происходит, обычно речь идет о деньгах, и в этом случае не было исключением.Передача переменного тока на большие расстояния была гораздо дешевле , а генераторы переменного тока, которых приходилось строить все больше и больше, намного проще по конструкции , чем генераторы постоянного тока. Джордж Вестингауз, основавший Westinghouse Electric Corporation в 1886 году, был одним из первых, кто это заметил, а через несколько лет открыл в Эймсе первую полнофункциональную электростанцию, посылающую миру синусоидальный ток.

Гидроэлектростанция Эймса была запущена в 1891 году.Справа генератор, слева шкаф управления.

Почему синусоида?

Обязательно напишу еще не одну статью об истории завоевания переменного тока. Однако сегодня я хотел бы остановиться на вопросе, почему переменный ток, подаваемый в наши дома, имеет синусоидальную форму, а не, например, прямоугольную или треугольную? Есть ли у синусоиды какие-то особые преимущества, которые придумали инженеры того времени? Не полностью. Ответ может вас удивить, но выбор пал на синусоиду в основном потому что… не было другого выбора .Формирование тока в виде треугольника или прямоугольника требует довольно продвинутой электроники, которая была изобретена лишь несколько десятилетий спустя. Как оказалось, синусоидальная волна была естественной формой тока, создаваемого простейшей конструкцией генератора. Почему? Секрет кроется в самом явлении электромагнитной индукции.

Слово индукция означает «возбуждение», и в электротехнике мы различаем два типа индукции, которые не следует путать! Первый — это магнитная индукция , описывающая магнитное поле вокруг магнитов (я писал о нем здесь ). Электромагнитная индукция имеет дело, как следует из названия, с взаимосвязью между электричеством и магнетизмом. Идея примерно такова: если мы возьмем магнит и кусок проволоки, мы сможем получить электричество.

Датский физик Ганс Кристиан Эрстед на одной из своих лекций в 1820 году случайно обнаружил, что электрический ток создает вокруг проводника магнитное поле. Такой трос мог, например, отклонить стрелку компаса или притянуть железные опилки.Не очень эффектно... Но что, если бы ситуацию можно было изменить и с помощью магнитного поля создал ток ? Это то, что делает электромагнитная индукция возможной.

То, что что-то можно сделать, не означает, что это легко сделать. если вы просто положите магнит рядом с медным проводом, ничего страшного не произойдет. Нужно воспользоваться тем фактом, что он является источником многих других физических явлений (таких как , описываемый здесь диамагнетизма).Дело в том, что природа очень не любит изменений , и, как указывал Фарадей, изменение магнитного поля не является исключением. Итак, что нужно сделать? Помня, что электрический ток течет только в замкнутой цепи, нам сначала нужно создать петлю, соединив концы нашего проводника друг с другом. Чтобы увидеть, действительно ли протекает ток, мы можем подключить концы провода к диоду или маленькой лампочке. Затем возьмите магнит и энергично введите его в петлю и извлеките из нее. Вуаля! Именно с помощью магнитного поля (и силы наших мышц) мы создали электрический ток!

Если вы хотите провести этот эксперимент дома, лучше всего использовать неодимовый магнит, крошечный диод и сделать дюжину или даже несколько десятков петель из проволоки - чем больше проволоки, тем сильнее действие магнита.Но почему это на самом деле работает? Генрих Ленц, физик, родившийся в России, решил тщательно изучить тему. В 1834 году он сформулировал закон (позже названный в его честь), который гласит, что провод, вокруг которого изменяется магнитное поле, реагирует на прекращение этого изменения . По мере приближения магнита в контуре начинает течь ток, создавая вокруг него магнитное поле, которое пытается оттолкнуть магнит. Если магнит удаляется, ток зацикливается в другом направлении, создавая поле, которое притягивает магнит обратно.Похоже, что в петле есть элемент злого умысла. Неудивительно поэтому, что этот закон часто называют Противоречащим закону .

Фарадей и Ленц, конечно, не знали, что именно происходит внутри проводов, потому что основной носитель электрического тока, электрон, был открыт лишь спустя 60 лет и им оказалась эта чувствительная частица, не любящая перемен . Во всяком случае, доскональное знание явления тогда ученым не требовалось. Благодаря Эрстеду они знали, что электричество создает магнетизм, а теперь обнаружили, что магнетизм может создавать электричество.Концепция электромагнетизма была завершена, и ничего другого не оставалось, как заняться производством магнитного электричества в промышленных масштабах.

Как работает генератор

Перемещение магнита зажигает лампочку. Как обнаружил Ленц, движение в одну сторону, а затем в другую заставляет ток течь в двух разных направлениях, что, другими словами, означает переменный ток (текущий попеременно туда и обратно). Кто знает, может быть, если мы заглянем глубже и посмотрим на график этого тока, он нам что-то напомнит?

Разве это не похоже на далекого, не очень красивого родственника синусоиды? Размахивание магнитом взад и вперед при утомлении, несомненно, производит переменный ток.Теперь достаточно было заменить это движение каким-нибудь повторяющимся механизмом, чтобы иметь возможность непрерывно производить электричество. Что, если вместо движения вперед-назад использовать... вращательное движение? Когда магнит вращается, его полюса попеременно удаляются и приближаются к петле, поэтому он должен работать аналогично. Вращающийся магнит — это вращающееся магнитное поле, а вращающееся поле — это изменяющееся поле, и в этом вся суть. Или, может быть, пойти дальше и вращать сам кабель вместо магнита? Таким образом, были созданы две концепции генерации переменного тока, которые благодаря использованию вращательного движения несколько изменили форму протекающего тока.

Сразу признаюсь, что вышеприведенная анимация немного читерская. Из-за своей формы (и формы генерируемого поля) стержневой магнит немного искажает синусоиду, поэтому в генераторах используются магниты с формой, подходящей для данной конструкции. Тем не менее, самое главное в приведенной выше анимации то, что вращение и синусоида неразрывно связаны, о чем я писал более подробно здесь:

Понимание синусоиды - статья по теории электричества.номер

Конечно, генерация электричества посредством вращения не была связана с самой синусоидой, потому что, как я уже упоминал, вначале она не была особенно полезной. Гораздо важнее были два неоспоримых преимущества. Во-первых, такой генератор мог быть относительно небольшим, потому что магнит (или проволока) вращался и не должен был двигаться вбок. Во-вторых, к такому подвижному магниту (или проволоке) можно было добавить лопасти и для привода генератора с помощью воды , текущей в реках или падающей с водопада.Первые электростанции (будь то экспериментальные или коммерческие) были просто гидроэлектростанциями (или более профессионально гидроэлектростанциями). Только позже энергия сгорания использовалась для производства пара, который вращал турбину.

И хотя первый генератор, который создал сам Фарадей, производил постоянный ток, легенда гласит, что он уже знал о будущем переменного тока. Ходят слухи, что на вопрос человека, зачем нам на самом деле нужна электромагнитная индукция и ее переменный ток, он ответил, что однажды мы будем питать весь мир.Так ли это было на самом деле, к сожалению, никто не знает, а сам Фарадей умер в 1867 году примерно за 10 лет до первых опытных электростанций переменного тока.

Турбогенераторы

Глядя на генераторы, выпускаемые с начала 20 века, мы уже не найдем простой магнит и петлю из куска проволоки. Турбогенераторы, как их сегодня называют, превратились в гигантские устройства, состоящие из множества компонентов. И хотя снаружи этого не видно, внутри до сих пор используют тот же принцип, открытый в 1831 году, согласно которому переменное магнитное поле производит электрический ток.Более того, они и по сей день используют вращательное движение, что видно по форме передней части корпуса, видимой на фотографии выше.

И хотя я намеренно не стал вдаваться в подробности сегодняшней статьи, я думаю, что общая схема производства переменного тока вам ясна. Будет время для углубленного изучения электромагнитной индукции и победы переменного тока над постоянным. В следующих статьях постараюсь ответить на оставшиеся вопросы из сегодняшнего чтения:

  • Как первый генератор Фарадея обманул переменную природу индукции?
  • Почему передача переменного тока дешевле, чем передача постоянного тока?
  • Почему я не упомянул Эдисона и Теслу, когда писал о борьбе между постоянным и переменным током?

В заключение приглашаю вас на очередную статью по основам переменного тока.Наслаждайся чтением!

Переменный ток с нуля - статья на TeoriaElektryki.pl

И если вы не хотите пропустить новую публикацию, пожалуйста, поставьте лайк на моей странице Facebook или подпишитесь на рассылку новостей ниже.

Спасибо за ваше время!

90 135

Библиография 9000 3

  1. Электротехника - С. Болковски,
  2. Основы электротехники и электроники - М.Долегло,
  3. https://www.britannica.com/biography/Alessandro-Volta - краткая биография Алессандро Вольта,
  4. https://en.wikipedia.org/wiki/Ames_Hydroelectric_Generating_Plant - история гидроэлектростанции Эймса

Тебе понравилось это? Взгляни на

и поддержите мою дальнейшую работу!

Или, может быть, вы хотели бы прочитать интересную книгу?

Уведомлять вас о новых статьях?

Я рекомендую подписаться на рассылку новостей или посетить Facebook.Таким образом, вы не пропустите ни одного нового текста!
Я отправил вам электронное письмо!

Пожалуйста, проверьте свой почтовый ящик и подтвердите, что хотите подписаться на информационный бюллетень.

.

Что такое генератор и как он работает?

Дизель-генераторные установки по сравнению с генераторными установками, работающими на пропане и природном газе

Генераторные установки могут работать на различных видах топлива, от мазута до пропана. Выбор топлива зависит от различных факторов: стоимости генератора, цены на топливо, наличия топлива, условий хранения топлива, профиля выбросов каждого вида топлива и ограничений по шуму.Генераторные установки могут быть адаптированы для работы на самых разных видах топлива, от сырой нефти до биотоплива, но наиболее часто используемыми видами топлива являются дизельное топливо, пропан и природный газ.


Что такое дизельные генераторы и как они работают?

Как и автомобильные двигатели, генераторные двигатели различаются в зависимости от топлива, которое они сжигают. Дизельные двигатели относятся к типу двигателей с воспламенением от сжатия. Такие двигатели воспламеняют топливо, нагревая его выше температуры самовоспламенения.Относительно низкая температура самовоспламенения дизеля, 410°F, делает его идеальным решением для дизельных двигателей. Как правило, для запуска небольших дизелей электрический стартер толкает поршни двигателя, сжимая воздух в цилиндрах двигателя и повышая его температуру. Это называется заводной пуск двигателя. Когда температура внутри цилиндра достигает температуры самовоспламенения топлива, топливо впрыскивается в цилиндр, и он мгновенно воспламеняется.Это толкает поршень назад (открывая выпускной клапан для выпуска газа) и заставляет коленчатый вал двигаться. Остальные цилиндры также срабатывают, вызывая вращение, необходимое для выработки электроэнергии и поддержания цикла сжатия и зажигания двигателя.

Бензиновые двигатели, напротив, нагнетают воздух и топливо в цилиндры одновременно, и для воспламенения требуется искра. Благодаря простому механизму зажигания дизельные двигатели очень надежны и имеют длительный срок службы.Отсутствие свечей зажигания также устраняет радиоизлучение, которое может мешать работе чувствительных электронных устройств. Благодаря высокой степени сжатия дизельные двигатели также очень эффективны даже при более низких нагрузках.

Знаете ли вы, что в Национальной зоне радиомолчания США разрешено движение только автомобилям с дизельным двигателем? Национальная зона радиомолчания США - это большая зона в Вирджинии и Западной Вирджинии, где радиоизлучение ограничено, чтобы избежать помех радиотелескопам в этом районе.(Сотовые телефоны, Wi-Fi и микроволновые печи также запрещены).

Что такое пропановые генераторы и как они работают?

Пропан — еще один отличный выбор для питания генераторной установки. Пропановые двигатели очень похожи на бензиновые в том, что они оба работают по принципу искрового зажигания. Двигатели, работающие на пропане, впрыскивают смесь воздуха и топлива в цилиндры двигателя, где свеча воспламеняет смесь.

Пропан имеет несколько преимуществ, которые делают генераторные установки на пропане особенно подходящими для бытовых аварийных электростанций.Бензин и дизельное топливо могут испортиться через несколько лет, а хранение канистры любого из этих видов топлива дома может привести к образованию дыма. Бензин и дизельное топливо также могут пролиться, что затруднит очистку. Напротив, пропан можно хранить неограниченное время без риска утечки. Важно отметить, что многие домовладельцы уже имеют под рукой баллон с пропаном, что избавляет от необходимости держать дома дополнительную канистру с топливом.


Что такое генераторы природного газа и как они работают?

Генераторные установки, работающие на природном газе, очень похожи на генераторные установки, работающие на пропане.Оба требуют свечи зажигания, и оба имеют чистые профили выбросов. Использование природного газа обычно практично только на объектах, которые обслуживаются распределительной сетью природного газа, самостоятельное хранение используется редко. В сельской местности это не всегда так.

Генераторы природного газа

хорошо подходят для коммерческого и промышленного применения, где есть надежное снабжение природным газом. В Соединенных Штатах природный газ обычно очень дешев и широко доступен.В крупномасштабных применениях, где используется большое количество топлива, отсутствие необходимости хранить топливо на месте является большим преимуществом. Кроме того, поскольку природный газ сгорает очень чисто, экологические нормы для генераторных установок, работающих на природном газе, как правило, гораздо менее строгие, чем для генераторных установок на жидком топливе, и поэтому иногда их можно использовать более гибко, чем генераторные установки, работающие на жидком топливе, дизельном топливе или бензине.


Генераторные установки в резерве и в непрерывном режиме

Одним из наиболее важных критериев при выборе генераторной установки является то, для чего вы хотите ее использовать.Генераторные установки имеют разные номиналы для конкретных применений и работы в разных условиях. Выбор правильного генератора для работы подобен выбору правильных аккумуляторов в автодоме: одна батарея запускает двигатель автодома, поэтому он должен обеспечивать мощную электроэнергию, в то время как рекреационная батарея, обеспечивающая освещение и холодильник, должна вырабатывать медленное количество энергии. электричество на долгое время.

Вы можете думать о генераторных установках таким же образом - будет ли потребление энергии очень высоким в течение короткого периода времени или довольно большим в течение более длительного периода, или генераторная установка будет использоваться постоянно? Существует три основных категории применения генераторных установок: резервные, основные и непрерывные.

Многие генераторные установки в настоящее время изготавливаются по модульному принципу, что позволяет подобрать оптимальную комбинацию двигателя и генератора переменного тока для вашего применения.

Одну генераторную установку можно использовать для различных целей, и в зависимости от области применения она может иметь различную номинальную мощность. Другими словами, одна и та же генераторная установка может выдавать 100 % своей максимальной номинальной мощности в одном приложении, например, в аварийном режиме, и только 70 % в непрерывном режиме.

.

Как выбрать хороший электрогенератор и не переплатить? Проверять! - Nice House

К счастью, даже на такое мероприятие можно обезопасить себя совсем недорого. Достаточно купить подходящий электрогенератор, а профессионально говоря - электрогенератор. Эти относительно небольшие устройства обеспечат нам постоянное снабжение электричеством в случае чрезвычайной ситуации. Но на что следует обратить внимание перед покупкой генератора? Мы уже переводим!

Как работает генератор и что это такое?

Принцип работы электрогенератора довольно прост.Как правило, двигатель внутреннего сгорания, размещенный в корпусе, приводит в действие генератор. В результате вырабатывается электричество, которое можно использовать в данный момент (оно никак не запасается). На рынке можно найти устройства, предназначенные для домашних хозяйств, небольших промышленных предприятий, строительных и сервисных компаний.

Благодаря генератору мы можем легко вырабатывать электричество и подключать к нему различные устройства. Однако следует помнить о максимальной мощности, вырабатываемой генератором.Это очень важно, поскольку подключение слишком большого количества энергоемких устройств может серьезно повредить оборудование. Стоит также добавить, что в продаже имеется однофазных и трехфазных электрогенераторов. Выбор конкретной модели будет зависеть от типа используемых устройств. Для домашнего использования достаточно агрегата с однофазными выходами. Более мощные и экономичные трехфазные генераторы, в свою очередь, пользуются спросом у ремонтных, строительных и промышленных компаний.

Технические параметры электрогенераторов

Если мы планируем приобрести электрогенератор в ближайшее время, обратите внимание на его наиболее важные параметры. Довольно часто частные заказчики сильно переплачивают, потому что решают купить технику с большой мощностью, большими габаритами и тяжелыми дизельными двигателями. Поэтому приведем наиболее важные технические параметры, играющие значительную роль при выборе электрогенератора.

Мощность, вырабатываемая генератором - выражается в киловаттах (кВт) и ее не следует путать с мощностью двигателя генератора.Самое главное, чтобы общая мощность генератора примерно на ⅓ превышала энергопотребление всех подключенных к нему устройств. Поэтому важно определить, какое оборудование будет питаться от этого аварийного источника питания в будущем.

Напряжение - это тоже важный вопрос. Однофазный генератор не сможет питать трехфазные устройства (у него также нет подходящей розетки), хотя трехфазные модели почти всегда имеют стандартную однофазную розетку.Обратите внимание, однако, что не всегда трехфазные агрегаты будут генерировать больше энергии, чем однофазные модели! Обязательно проверьте его перед покупкой.

Тип топлива - на рынке доступны генераторы с бензиновыми и дизельными двигателями. К сожалению, оба решения имеют как хорошие, так и плохие стороны. Если вы планируете питать маломощные устройства и ожидаете, что генератор будет запускаться спорадически, используйте бензин. Эти двигатели работают тише, легче, к тому же без проблем могут работать в условиях экстремально низких температур, а главное - заметно дешевле.

Дизельные двигатели, с другой стороны, предназначены для длительного использования, потребляют меньше топлива и более долговечны. К сожалению, с другой стороны, дизельные генераторы определенно тяжелее, работают громче бензиновых версий и могут вызвать проблемы с запуском при низких температурах. Кроме того, приходится учитывать большую стоимость их приобретения.

Безопасность - к сожалению часто игнорируемый параметр, играющий немалую роль. Если устройство будет работать на открытом и некрытом участке, обратите внимание на его защиту от попадания пыли и влаги.Давайте также посмотрим на крышки всех движущихся частей. Чем лучше защищен генератор, тем выше безопасность его пользователя и окружающих.

Где хранить генераторную установку?

Последний вопрос - хранение агрегата. Однако следует различать его хранение при выключенном двигателе и при работающем. Если мы не используем агрегат, то можем смело держать его в гараже, под навесом или на открытом воздухе. Но будь осторожен! Необходимо предохранить генераторную установку от случайного запуска и держать ее вдали от любых источников огня (особенно в случае бензиновых версий).Для более длительных простоев рекомендуется сжечь оставшееся топливо и выполнить базовое техническое обслуживание, описанное в руководстве пользователя.

Как насчет работающего чиллера? Самой большой проблемой являются образующиеся пары, которые необходимо эффективно удалять. Лучшее решение — держать генератор на открытом воздухе, но под крышей и защитой от пыльных условий. Помните о возможности быстро реагировать в чрезвычайной ситуации, поэтому держите работающий генератор в поле зрения и контролируйте его работу.Любые мешающие звуки должны немедленно лишить устройство права на дальнейшее использование.

Что такое функция AVR на генераторах?

Функция AVR, или «Автоматическая регулировка напряжения», позволяет подключать к генератору также устройства, очень чувствительные к изменениям напряжения, такие как бытовая электроника или бытовая техника и все устройства с большим количеством электроники. Генераторы с функцией AVR очень полезны в домашних условиях, но они немного дороже. Автоматическая регулировка напряжения не нужна, если мы присоединяем к агрегату менее сложную строительную технику, такую ​​как УШМ , пилы или бетономешалки .

Как ухаживать за генератором?

Наконец, давайте обсудим некоторые хорошие правила использования, которые повлияют на срок службы и безопасность генератора. Двигатель обычно является наиболее аварийной частью генераторной установки, поэтому давайте рассмотрим надлежащие процедуры обслуживания, рекомендованные в инструкциях по эксплуатации. Очень важна чистота всех фильтров (топливный, воздушный), которые время от времени следует заменять. Также следует следить за надлежащим уровнем моторного масла, которое служит не только смазкой, но и отвечает за отвод накопившегося тепла.

Двигатель в генераторе, как и любой другой, не любит интенсивной «холодной» работы. Рекомендуется подождать около минуты, пока двигатель прогреется до рабочей температуры (или близкой к этому уровню), прежде чем подключать первые потребители электроэнергии к генератору. Это положительно скажется на сроке службы двигателя. Внимание! Перед запуском или остановкой двигателя отключите все подключенное оборудование от генератора.

.

Дым - генератор дыма. - г-н Корник

Сегодня немного о дымогенераторах, для чего они вообще используются? Что такое дымогенератор?
Все мы любим копчености, рыбу и сыры, особенно их насыщенный аромат и вкус. В наших коптильнях мы обычно используем простой очаг, но требования растут. Растет потребность в более эффективных, безопасных и чистых методах производства дыма. Без дыма не бывает курения, поэтому были созданы дымогенераторы.

Как работает генератор дыма?

Все работает на отрицательном давлении, создаваемом воздушным насосом. Он нагнетает воздух в сопло, расположенное в дымовой трубе, благодаря своей форме и соответствующему размеру воздух течет быстрее и создает отрицательное давление в камере генератора выше точки горения щепы. Через отверстия, сделанные в устройстве, также всасывается воздух для поддержания процесса. Затем отрицательное давление переносит всасываемый изнутри генератора дым в дымовую трубу и далее в коптильную камеру. Дымогенератор отлично подходит для холодного копчения , на одной порции "топлива" можно курить много часов в зависимости от настроек производительности насоса. Чем выше мощность, тем больше дыма. и время горения чипсов сокращается. Более толстая щепа будет гореть быстрее, так как между кусками дерева будет больше воздуха. Количество производимого дыма зависит от количества воздуха, нагнетаемого насосом. Сколько воздуха нужно закачать, сколько чипов использовать и какую градацию проверить экспериментально — это единственный метод, ведущий к успеху.

Генератор дыма

также будет работать с методом горячего копчения , все, что нам нужно сделать, это установить, например, электрогриль или нагреватель для плиты в коптильню. Однако следует учитывать, что мы понесем больше расходов, чем при копчении в традиционном очаге. Большинство таких устройств приспособлено для подачи дыма снизу, но мы также можем трансформировать такое устройство или спроектировать его самостоятельно, чтобы его можно было использовать для подачи дыма снизу и сверху, потому что оба метода имеют своих сторонников.

Помните, что генератор дыма не используется для производства как можно большего количества дыма. Это дым, который образуется при недостатке кислорода. Есть вероятность, что древесина будет подвергаться сухой перегонке. Пиролиз сделает копчености кисловатыми на вкус, о чем мы писали совсем недавно.

.

Как работает автомобильный озонатор воздуха? - генератор озона для автомобиля

Эксплуатация генератора озона для автомобиля

Свежий, чистый и, прежде всего, свободный от бактерий воздух оказывает большое влияние на наше дыхание и, следовательно, на комфорт жизни. Пыльный воздух с неприятным запахом может вызвать чувство усталости, вялости или потери концентрации. Находясь дома, мы легко справимся с этой проблемой, просто проветрив салон. С транспортными средствами все иначе.Во время вождения мы обычно не открываем окна, потому что это снижает комфорт вождения, вместо этого мы используем кондиционер. До недавнего времени дезинфекция автомобилей была возможна только при очистке кондиционеров на профессиональных заводах. Сегодня мы можем использовать генератор озона для автомобиля.

Что такое озон и как его производят - генератор озона для автомобиля.

Озон — это молекула, состоящая из трех атомов кислорода, которая отличается от двухатомных молекул в воздухе, которым мы дышим.Однако озон довольно быстро разрушается и превращается в двухатомное соединение. Озон является естественной частью атмосферы. Он создается действием ультрафиолетовых лучей в стратосфере, одновременно являясь щитом, предохраняющим землю от них, а также при коронных разрядах — отсюда и характерный запах воздуха после грозы. Оба эти явления можно легко воспроизвести в лаборатории. Из-за быстрого превращения O3 в двухатомную форму озон не может храниться.Пожалуйста, создайте его в том месте, где он будет использоваться. Для этого используются генераторы озона.

Применение озонаторов в автомобиле - окуривание кондиционеров

Озон обладает очень сильными дезинфицирующими, бактерицидными и фунгицидными свойствами. Он также удаляет микробы и неприятные запахи. Он также устраняет различные виды аллергенов, которые чаще всего встречаются в вентиляционном канале транспортных средств. Начинать озонирование автомобиля стоит с ручного вытирания скопившейся в нем грязи и пыли.Затем следует правильно разместить озонатор - так как молекулы озона тяжелее воздуха, его следует приподнять. Если вы также хотите продезинфицировать трубы вентиляции и кондиционера, заведите автомобиль и включите кондиционер по замкнутому контуру. После завершения озонирования рекомендуется проветрить автомобиль еще 30 минут.

Что такое озон и как его производят - генератор озона для автомобиля.

Озон — это молекула, состоящая из трех атомов кислорода, которая отличается от двухатомных молекул в воздухе, которым мы дышим.Однако озон довольно быстро разрушается и превращается в двухатомное соединение. Озон является естественной частью атмосферы. Он создается действием ультрафиолетовых лучей в стратосфере, одновременно являясь щитом, предохраняющим землю от них, а также при коронных разрядах — отсюда и характерный запах воздуха после грозы. Оба эти явления можно легко воспроизвести в лаборатории. Из-за быстрого превращения O3 в двухатомную форму озон не может храниться.Пожалуйста, создайте его в том месте, где он будет использоваться. Для этого используются генераторы озона.

Обработка кондиционера автомобиля озоном

Дезинфекцию систем вентиляции и кондиционирования воздуха мы начинаем с установки генератора озона (например, Blue Planet 7г/ч DS-7) снаружи или внутри автомобиля. Оптимальным решением является его расположение внутри, на переднем пассажирском сиденье, а то и ближе к подлокотникам. Во время работы озонатора мы дважды переводили систему вентиляции на замкнутый контур с включенными вентиляторами примерно на 15 минут.Это позволит озону эффективно проникать в вентиляционные каналы. Обычно достаточно эффективно очистить их от любых загрязнений и неприятных запахов. Общая продолжительность озонирования автомобильного кондиционера во многом зависит от интенсивности запаха, а также размера и сложности его структуры. Поэтому может потребоваться повторная дезинфекция после органолептических испытаний. После завершения озонирования в автомобиле пахнет побочными продуктами, образующимися после реакции с озоном.В этой ситуации достаточно интенсивно проветривать салон, освежать обивку и пластиковые элементы при намокании.

.

Смотрите также