Bitavtoptz.ru

Бит Авто
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как работает бензиновый генератор?

Как работает бензиновый генератор?

Рассмотрены принципы экономного выбора генератора и его подключение для бесперебойного питания газовых котлов отопления.

В идеальном случае необходимо чтоб электрогенератор выдавал напряжение с правильной синусоидой, но такие электростанции стоят очень дорого, разница в цене может достигать более десяти стоимостей резонансного фильтра. Поэтому при выборе электрогенератора более важными параметрами являются мощность и надёжность двигателя. Если вы выбрали недорогой бензиновый генератор, то в большинстве случаев у вас все приборы будут нормально работать, включая и газовый котёл отопления. Но изредка встречается ситуация, что при установке и подключении от генератора не работает газовый котёл отопления, причём остальные бытовые приборы функционируют нормально.

  1. Газовый котёл должен быть исправным и напряжение в сети должно быть в пределах 190÷250 В. Причём для нормализации внешней сети ставят стабилизатор, а генератор необходимо подключать, минуя стабилизатор напряжения. Если электрогенератор не выдаёт нужного напряжения, то его ремонтируют – в генераторах, как правило, стоит свой автоматический регулятор напряжения AVR . А если большой внешний стабилизатор будет подключен сразу после генератора, то эти две системы стабилизации могут конфликтовать.
    Поэтому мощные стабилизаторы напряжения после электрогенератора не подключаются.
  2. Для фазозависимых котлов необходимо соединение «ноля» с землёй, это нужно для работы датчиков пламени.
    Схема подключения генератора к сети дома, необходимая для правильной работы датчиков пламени котлов отопления.
    В электросети «ноль» всегда заземляется, и мы это можем использовать, чтоб не делать самостоятельное заземление генератора. Вместо ручного переключателя фаз S может использоваться полуавтоматическое управление генератором, при этом кроме запуска электрогенератора все действия будут автоматизированы, а встречное включение невозможно.
    При автономном подключении генератора нужно заранее определить «ноль» котла отопления и соединить его с землёй.
    Схема автономного подключения бензинового генератора для котла отопления.
    В данной схеме так же выполнены все условия по заземлению генератора, необходимые для нормальной работы ионизационных датчиков пламени газовых котлов отопления.
    Примечание. В резонансном фильтре не предусмотрен вывод корпуса на вилке и розетке. Если корпус котла отопления соединяется с землёй только через вилку 220В, то при установке резонансного фильтра необходимо заземлить корпус котла отдельным проводом.
  3. Форма напряжения в сети должна быть синусоидальная. Недорогие бензогенераторы не выдают синусоидальную форму выходного напряжения, это связано с автоматической регулировкой выходного напряжения, поэтому автоматика газовых котлов отопления блокирует работу.
    В настоящее время Резонансный фильтр 50 Гц является самым надёжным и недорогим устройством для полного восстановления формы синусоиды сетевого напряжения, необходимого для самых привередливых котлов отопления.
    Так же для восстановления формы применяют источники бесперебойного питания ИБП с технологией on-line. Но бывают случаи, что сам бесперебойник не видит генератор, в этом случае для того чтобы он увидел электрогенератор нужно применять резонансный фильтр, другого надёжного способа не существует, или брать другой бесперебойник. Но силовой резонансный фильтр уже нужен мощнее, так как кроме работы котла отопления нужно обеспечить заряд аккумулятора.
    Поэтому ИБП не всегда подходят для восстановления формы напряжения, кроме того при on-line технологии, это очень дорогое и недостаточно надёжное изделие, естественно по сравнению с резонансным фильтром. Следует заметить, что ИБП необходимо устанавливать только как самостоятельный источник резервного питания.
    Часто для восстановления формы синусоиды хотят поставить стабилизатор, ведь на них часто пишут «синусоидальный выход», но они не восстанавливают форму синусоиды, а данная надпись обозначает только то, что он её не портит.
    Резонансный фильтр можно рассматривать как фильтр стабилизатор формы синусоиды напряжения генератора.
  4. Частота в электросети должна быть 50 Гц. Причём это желательно для правильной работы многих приборов.
    Подстроить частоту бензинового генератора можно за 5 минут с помощью резонансного фильтра (есть описание регулировки) и цифрового тестера, мультиметра.
    Причём если при установке резонансного фильтра частота электрогенератора не подстраивалась то, только в одном из 20 случаев вам может быть приодеться её подстроить, только через 2-3 года!
    Это подтверждается успешным опытом эксплуатации резонансных фильтров, с 2010 года.

Выходные на электромопеде с бензогенератором

В конце 2016 года я собрал свой первый электровелосипед. Тогда я использовал его только для поездок на работу, а скромного аккумулятора емкостью 0,5 кВт*ч на элементах с химией LiFePO4 едва хватало на дистанцию около 20 километров в условиях Москвы. Но окрыляющее чувство «Оно едет! Само! И это я сам собрал!» захватило меня всерьез и надолго: за два года я прошел путь от переднеприводного ригида (велосипеда без амортизации) через полноприводный ригид к заднеприводному хардтейлу (велосипед с амортизационной вилкой спереди и без амортизации сзади), который уже мог с достаточным комфортом перемещать меня по грунтовым дорогам и лесным тропинкам. Росла и емкость аккумуляторных батарей — 0,5 кВт*ч, 1,5 кВт*ч, 3 кВт*ч. Совершенствуя характеристики дальности и комфорта я перестал использовать электровелосипед только как транспортное средство для поездок на работу и начал традицию еженедельных поездок для удовольствия, без явной конечной цели. Новые условия использования техники поставили очередные задачи по ее совершенствованию — и вот весной 2019 года я уже выезжаю на вполне серьезном аппарате на основе пространственной рамы с запасом электроэнергии в 6 кВт*ч в батарейном отсеке и мощным мотор-колесом в подрессоренной задней маятниковой вилке. Запас дальности поездки увеличился до гарантированных в любых разумных условиях 150 километров. Но что делать, когда мало и этого? Увеличивать батарею — дорого и тяжело, заряжаться в пути — потери времени и риск «обсохнуть» из-за отсутствия гарантированных точек зарядки. Пришлось превращать свой электротранспорт в гибридный при помощи бензогенератора! Вдохновившись рассказом sith о поездке на электромобиле по Канаде я решил написать эту статью про испытательную поездку на электромопеде-гибриде.

Подбор бензогенератора

Начал я с изучения состояния местного рынка бензогенераторов. Довольно быстро нашлась почти безальтернативная по характеристикам модель — компактный и легкий инверторный генератор номинальной мощностью 0,7 кВт, достаточно широко представленный в магазинах под разными брендами. Каких результатов позволяет достичь такое дополнение к основной силовой установке? Я рассуждал следующим образом: при максимальной скорости в 50 км/ч и средней скорости в 40 км/ч за световой день можно находиться в движении не более 10 часов по соображениям комфорта и безопасности. Получается, что на мопеде можно проехать не более 400 километров в сутки. При среднем расходе электроэнергии в 30 Вт*ч/км потребуется запас в 12 кВт*ч. 6 кВт*ч мы уже забрали «из розетки» перед выездом, следовательно генератор должен нам добавить в течение суток 6 кВт*ч для движения и 6 кВт*ч для полного заряда батареи на следующий день. Учитывая потери, примем мощность зарядного устройства в 0,6 кВт. Генератор должен обеспечивать электроэнергией это зарядное устройство минимум 20 часов в сутки — 10 часов во время движения и 10 часов на стоянках. Ну что же, по предварительным расчетам все складывается хорошо и кроме необходимости «тарахтеть» часть времени на ночной стоянке явных минусов такой конструкции не видно. Генератор заказан и оплачен, пора переходить к практике.

Подготовка к поездке

Генератор я привез в гараж своим ходом, чтобы сразу оценить влияние его массогабаритных характеристик на управляемость электромопеда. Все доехало без проблем:

Генератор оснащен четырехтактным двигателем, картер которого согласно инструкции по эксплуатации следует заправить маслом:

В отзывах о генераторе некоторые пользователи жаловались, что при заливке масла сложновато точно выдержать уровень и при первом запуске генератор может «плеваться» лишним маслом и глохнуть. Так случилось и у меня. При помощи шприца с трубкой лишнее масло было удалено из картера и проблема исчезла:

Тестовый запуск с нагрузкой показал — генератор работает устойчиво, зарядное устройство свои обещанные 7,5А в батарею вливает. Пора компоновать все необходимое снаряжение на мопед. Генератор идеально повис на правой стороне багажника при помощи багажной стропы, канистра с запасом топлива встала по центру багажника, слева расположилась сумка для запаса провизии, инструмента и запасных частей. На руль отправились не тяжелые, но объемные «пенка» и палатка, зарядное устройство же по остаточному принципу было притянуто багажной резинкой прямо перед сидением (на фото не показано):

Первый день поездки

Поздним субботним утром я отправился в путь. Проехав без приключений «скучную» часть пути по Московской области я выехал на окраину Протвино:

Груженый мопед устойчиво вез меня и по асфальту, и по песку:

Кончились подмосковные леса, начались холмистые поля Калужской области. На одном из полей я остановился на обед:

Снял с себя экипировку и рюкзак, разложил на мопеде. Количество вещей впечатляет:

Возле реки Оки за Тарусой у меня впервые заглох генератор — выработалось доступное топливо. Время работы на одной заправке составило 4 часа 40 минут — несколько меньше, чем я ожидал. Впрочем, причина была довольно-таки очевидной — висящий на багажнике генератор не параллелен горизонту, отчего увеличивается невырабатываемый остаток топлива в баке. Заправил генератор из канистры, снова завел. Первые минуты он работал неустойчиво, глох. С таким эффектом я сталкивался и после других заправок — видимо, воздух в топливопроводе. На фото место моей первой дозаправки и величественные опоры ЛЭП-750 над Окой (но используется сейчас эта линия только под напряжением 500 кВ):

Мой дальнейший путь пролегал по грунтовым дорогам через деревни Тарусского района. На фото подболоченная грунтовка:

Последствия купания в «болоте» — сугубо косметические, техника работает исправно:

Грейдер в сторону Алексина:

Граница Калужской и Тульской областей:

Исторический момент для меня, расходомер на экране бортового компьютера показывает отрицательный остаток энергии в батарее:

Постепенно наступал вечер. Живописные поля Ясногорского района:

Въезжаю в лес на границе Ясногорского и Веневского районов. Охотничья вышка:

Ровно на границе районов брод через верховья ручья. Это брод потребовал от меня мою обувь и мой мотоцикл:

Ровно посреди брода, пока я боролся с липкой и вязкой грязью снова глохнет генератор. Отработал 4 часа 50 минут — not great, not terrible. Снова заправляюсь из канистры:

Закат близко, пора вставать на ночевку:

Ставлю палатку без тента (тепло и сухо, росы не ожидается, к чему тент?):

Оставляю генератор тарахтеть до выработки топлива и ложусь спать:

Итог первого дня — 273,5 километров пути по асфальту, грейдеру и грунтам (местами тяжелым) за 11 часов, из которых час пришелся на дозаправки и перекусы. На работе я занимаюсь разработкой телематических контроллеров (автомобильных GPS трекеров), и как сапожник с сапогами катаю на своем мопеде устройство своей разработки. Вот такой трек нарисовался:

Второй день поездки

Генератор на остатках топлива доработал примерно до часа ночи и заглох. Заправлять я его не стал — дневной пробег был небольшим, энергии хватало. Остаток ночи провел в тишине, ранним утром слил остатки из канистры в генератор, завел его, позавтракал и отправился в дальнейший путь. Первым делом заехал на заправку, набрал там полную канистру топлива и еще чуть-чуть долил прямо в бак генератора. Утро было прекрасным. Долина реки Осетр возле поселка Метростроевский:

Заброшенные строения в карьере. В карьерах добывали камень для нужд Московского метрополитена, отсюда и название поселка:

Выезд из поселка Метростроевский:

Раннее воскресное утро, ни людей, ни машин вокруг:

Только ты, поля вокруг и дорога, уходящая за горизонт:

Околица села Щучье:

Окрестности Щучьего городища:

Остановился на обед прямо в городище:

Остатки земляного вала:

Вид от городища на скальник:

После обеда в живописном Щучьем городище я повернул к дому. Не дожидаясь остановки генератора долил до полного бака топлива из канистры, после чего решил без лишних заморочек ехать по М6 и Старому Каширскому шоссе. Дорога через поля к трассе М6:

Большую часть обратного пути ехал против ветра и домой «привез» расход в 33 Вт*ч/км:

Итог второго дня — 247,3 километра за 9 часов, из которых 45 минут ушло на перекусы и дозаправки. Трек:

Выводы

Схема показала себя полностью рабочей. Если не ставить рекордов в виде обязательных 400 километров в сутки, а заранее ограничить себя примерно до 350 километров, то можно путешествовать на электромопеде на неограниченные ничем, кроме выносливости человека и наличия запасов топлива расстояния. Точный расход топлива генератором подсчитать не удалось (для этого пришлось бы сливать весь бензин из бака и канистры в мерную емкость, которой у меня нет),

Итак, плюсы: неограниченная дальность хода, независимость от инфраструктуры.
Минусы: шум и вибрации от генератора (актуально для владельцев электротранспорта, привыкших к бесшумности), шум на ночной стоянке (впрочем, терпимый — я под него спал), лишний объем и масса груза (по сравнению с поездкой с дозаправками «от розетки»), неэкологичность (относительно «чистого» электротранспорта).

Первый успешный опыт получен, впереди доработки узлов крепления и багажных отсеков и, я надеюсь, еще не мало живописных дорог и приключений!

Устройство бензогенератора — что мы должны знать о мобильных электростанциях?

Устройство бензогенератора — что мы должны знать о мобильных электростанциях?

Законы физики говорят нам о преобразовании энергии. Бензиновый генератор – бесспорное тому подтверждение.

бензогенератор EPG3800

Органика была преобразована в углеводороды, их этой субстанции сделали топливо. При сгорании, бензин вырабатывает тепловую энергию. Она преобразуется в механическую, посредством работы ДВС. Механическая энергия вращает вал генератора, и с помощью системы магнитов и обмоток появляется энергия электрическая.

Устройство бензогенератора

От теории переходим к практическому описанию. Устройство бензогенератора:

Из чего он состоит

Прежде всего, основание, или рама

С ее помощью, корпуса двигателя и генератора удерживаются от проворачивания относительно друг друга. Крутящий момент на валу мотора достаточно силен, а сопротивление ротора генератора возрастает при увеличении нагрузки.

При слабом креплении, эти компоненты легко могут сорваться с рамы. При этом точки монтажа не должны быть жесткими. Как и в автомобильном двигателе, подвес имеет демпферы-подушки для гашения вибраций.

различные типы бензогенераторов

К раме крепятся опоры (колеса), органы управления и контроля, а в компактных моделях еще и внешний корпус.

Привод

В нашем случае – это бензиновый двигатель внутреннего сгорания. Технологически он ничем не отличается от автомобильного или мотоциклетного. Особенности вытекают из условий эксплуатации.

Генератор – устройство стационарное, то есть он не имеет возможности активно охлаждаться потоком воздуха. Стало быть, в конструкции должен быть вентилятор или система водяного охлаждения.

Мотор генератора работает на постоянных оборотах, и с относительно ровной нагрузкой. Поэтому «полка» крутящего момента обычно короткая.

Управление оборотами связано с уровнем потребления энергии. Контроллер постоянно отслеживает отбираемую мощность, и при необходимости добавляет «газу».

Двухтактные моторы проще в обслуживании, но более прожорливы, и выхлоп имеет характерный масляный запах. Четырехтактные установки экономичны, экологичны, однако имеют высокую стоимость.

Устройства, обеспечивающие работу ДВС

Всевозможные фильтры, датчики, и прочие атрибуты мотора – описывать нет смысла, они стандартны, и присутствуют в любом агрегате. Бензобак расположен сверху (в компактных моделях нет бензонасоса, топливо поступает самотеком).

Глушитель компактный и эффективный. Кому захочется несколько часов слушать грохот мотора под окнами или вблизи палатки.

Устройство запуска

Большинство «домашних» моделей имеют ручной (ножной) стартер. Дернул за веревочку – двигатель завелся.
устройство запуска бензогенератора
Дешево, надежно и практично. Однако о комфорте речь не идет. Куда удобнее электрический стартер. Достаточно нажать на кнопку (повернуть ключ) и электростанция заведется без усилий.
бензогенератор
Если стартовый аккумулятор разрядится, ручное устройство пуска входит в стандартную комплектацию.

Главное преимущество стартерной системы запуска – возможность завести генератор дистанционно. Либо с помощью кнопки, расположенной в доме (не нужно выходить на улицу), либо системой АВР. В последнем случае, при пропадании основного источника электроэнергии, станция заведется сама.

Генератор

Назначение его понятно – вырабатывать электроэнергию. Ротор электроустановки связан с коленчатым валом двигателя, и происходит то самое преобразование механической энергии в электрическую.

Это интересно. Холодильник и бензогенератор продолжают цепочку преобразований. Тепловая энергия от сгорания бензина превращается в энергию холода.

Принцип работы генератора известен со школьного курса физики. При вращении ротора происходит возбуждение обмоток в переменном магнитном поле, и вырабатывается электрический ток. Для лабораторных опытов, стабильность параметров была не важна.

А при использовании агрегата в качестве источника энергии, необходим контроллер – регулятор.

Об этих устройствах поговорим подробнее.
Устройство бензогенератора «Зубр» — видео

Бензогенератор инверторный или обычный, недостатки и преимущества

Если построить два графика – качество вырабатываемого электричества и стоимость агрегата – кривые будут идти навстречу друг другу. Что расположено в крайних точках?

Асинхронные генераторы

Самая простая и дешевая конструкция. Отсутствует обмотка возбуждения и щеточный узел. Однако они склонны к продолжительным просадам напряжения при изменении нагрузки. Стабильность частоты переменного тока оставляет желать лучшего.

Такой агрегат подойдет разве что для резервного источника освещения на лампах накаливания. На выходе устанавливаются примитивные стабилизаторы, но подключать к такому генератору электроприборы, чувствительные к качеству напряжения, не стоит.

А вот инверторный сварочный аппарат, без проблем работает от такого бензогенератора.

Принцип работы асинхронного генератора показан в этом видео материале

Синхронные генераторы

За счет регулируемого тока обмоток можно оперативно и точно поддерживать стабильное напряжение на выходе. При резких нагрузках, просады напряжения менее заметны. Однако, для контроля за частотой нет технических возможностей.

Качество вырабатываемой электроэнергии выше, стоимость прибора растет аналогично. При наличии стабилизатора, вы получаете неплохой источник резервного питания за среднюю стоимость.

Инверторные бензогенераторы

Преимущества их очевидны – напряжение и ток на выходе стабильны, равно как и частота синусоиды. К такому агрегату можно смело подключать сложные домашние электроприборы. Высокая стоимость оправдана качеством вырабатываемого электричества и компактными размерами.

Последнее время, количество приобретаемых инверторных агрегатов растет, несмотря на цену. Потребитель выбирает качество.

Инверторный генератор Патриот

К тому же, такие агрегаты меньше весят, потребляют мало топлива и упакованы в эргономичный корпус.

Схема и принцип работы инвертора бензогенератора

Инверторы применяются в любых мощных электроприборах вместо традиционных трансформаторов. Как их свойства применяются в бензогенераторах?

асинхронная энергоустановка

Компактный генератор, аналогичный автомобильному, вырабатывает низкое напряжение с большим запасом по току. Энергоустановка асинхронная, стало быть, недорогая и компактная.

С помощью диодного моста (выпрямителя) и регулятора напряжения, на выходе получаем стабильное напряжение постоянного тока с высокой мощностью нагрузки. Затем в дело вступает инверторный преобразователь.

Задающий генератор формирует ток высокой частоты, благодаря которому можно поднять напряжение не используя громоздкий трансформатор.

На выходе инвертора, параметры напряжения, тока и частоты легко контролировать. Резкое изменение нагрузки не приводит к изменению параметров на выходе генератора. Запас трансформированного напряжения позволяет безболезненно переносить скачки до 50% мощности. Обороты двигателя мягко увеличиваются, компенсируя нагрузку.

Причем скорость вращения ротора не влияет на частоту, этот параметр устанавливает схема управления.

Кроме выдающихся характеристик, инверторные генераторы имеют бонусное преимущество – двойной стандарт электроэнергии. Вы можете подключить потребителя с напряжением 12-14 вольт постоянного тока (например, подзарядить аккумулятор без использования зарядного устройства).

Для подсветки палатки в походе – это идеальный вариант. Нет необходимости тратить энергию на работу инвертора.

Одновременно доступна и розетка на 220 вольт с частотой 50 Гц. При подборе модели генератора постарайтесь купить именно такой вариант.

Знания устройства и принципа работы мобильных электростанций, будут полезны как при покупке, таки и при эксплуатации. Чем больше информации вы получите от продавца, тем эффективнее будет использование.

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).

В чем разница между постоянным и переменным током

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.

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.

  • 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.

В чем конструктивная разница между генераторами

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

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

  • 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 электростанции прямого тока

  • 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.

Принцип работы электростанции прямого тока

  • 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 электростанции 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.

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.

  • 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.

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.

Как работает бензогенератор? Принцип работы, входные и выходные параметры

Принцип работы бензогенератора основан на преобразовании энергии магнитного поля в электродвижущую силу. Любой бензогенератор состоит из двигателя, который вырабатывает крутящий момент, и собственно генератора, который преобразует энергию вращения вала двигателя в электрическое напряжение. Кроме того, в большинстве из них имеется автоматическое устройство регулировки напряжения, а в некоторых – устройство регулирования частоты.

Давайте поближе рассмотрим, как работает бензогенератор. Электродвигатель вращает ротор – вращающуюся катушку идуктивности. Ротор расположен внутри статора – неподвижной катушки. Статор состоит из одной обмотки или из трёх. Любая катушка индуктивности будет иметь магнитное поле даже в состоянии покоя – вследствие наведённых токов. Впрочем, для пуска мощных генераторов этого недостаточно, и используют аккумуляторы, дающие пусковое напряжение на катушки. При вращении происходит движение электрического проводника в магнитном поле, и возникает так называемое напряжение на его концах – электродвижущая сила.

Немного о КПД

Этот закон был подробно описан и сформулирован физиком Майклом Фарадеем. Хотя, попытки сделать машину для преобразования механической энергии в электрическую были задолго до него. Первые генераторы представляли собой большой магнит, который вращался внутри катушки индуктивности. Магнит был тяжёлым и громоздким, генераторы имели маленький КПД. Позднее было открыто явление, когда генератор может питать вырабатываемым током собственные обмотки, и магнит можно было заменить электромагнитом. Генераторы стали более компактными, и их КПД существенно вырос. В последующем, с изобретением линий трёхфазного тока, стали применять и трёхфазные генераторы.

Параметры тока бензогенераторов

Частота выходного тока напрямую зависит от частоты вращения обмоток статора. Чтобы обеспечить рабочую частоту тока в сети 50 Гц, ротор должен, в простейшем случае, вращаться со скоростью 50 об/мин, или, если используются более сложные схемы подключения, кратно этой частоте. Некоторые электроприборы требуют для работы стабильной частоты входящего электротока, поэтому иногда генераторы имеют стабилизаторы частоты. Эти электронные полупроводниковые устройства берут выходной ток генератора, и преобразуют его сначала в постоянный или импульсный ток, а затем – в переменный ток со стабильной частотой в 50 Гц. Это очень практичное устройство для генераторов небольшой мощности, когда в их цепь может включаться большое количество устройств, и скачки нагрузки весьма высоки – ведь выработка ЭДС связана с большей мощностью вращения электродвигателя, а это в бензиновом электродвигателе удобно достигнуть за счёт увеличения частоты вращения, что сказывается на изменении частоты тока.

Автоматическое устройство регулировки напряжения будет «следить» за тем, чтобы выходное напряжение поддерживалось примерно на уровне в 220В. Если вы включаете в цепь генератора что-либо, происходит увеличение потребления тока, необходимо увеличить вырабатываемую мощность. Устройство регулировки будет открывать и закрывать заслонку карбюратора, тем самым обеспечивая большую или меньшую мощность, вырабатываемую бензогенератором.

голоса
Рейтинг статьи
Читайте так же:
Какое масло лить в Субару Аутбек 30 бензин?
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector