Što je električni generator i njegov rad

The električni generator je izumljen prije nego što je otkrivena povezanost između električne energije i magnetizma. Ovi generatori koriste elektrostatičke principe za rad uz pomoć ploča, pokretnih remena koji se električno pune, kao i diskova za nošenje naboja prema elektrodi s velikim potencijalom. Generatori koriste dva mehanizma za stvaranje naboja poput triboelektričnog efekta, inače elektrostatičke indukcije. Dakle, generira slabu struju kao i vrlo visoki napon zbog složenosti izolacijskih strojeva kao i njihove neučinkovitosti. Ocjene snage elektrostatičkih generatora su niske, tako da se nikada nisu koristili za proizvodnju električne energije. Praktična primjena ovog generatora je napajanje RTG cijevi, kao i atomskih akceleratora čestica.

Što je električni generator?

Alternativni naziv električnog generatora je dinamo za prijenos, kao i raspodjelu energije preko dalekovoda u različite primjene poput domaće, industrijske, komercijalne itd. Oni su također primjenjivi u zrakoplovima, automobilima, vlakovima, brodovima za proizvodnju električne energije . Za električni generator, mehanička snaga može se dobiti rotacijskim vratilom koje je ekvivalentno okretnom momentu vratila koji se pomnoži korištenjem kutne ili rotacijske brzine.

Mehanička energija može se dobiti iz različitih izvora poput hidrauličkih turbina na vodopadima / branama parnim turbinama, plinskim turbinama i vjetroagregatima, gdje se para može generirati toplinom od paljenja fosilnih goriva, inače od nuklearne fisije. Plinske turbine mogu sagorijevati plin izravno u turbini, inače dizelski motori i benzin. Konstrukcija generatora, kao i njegova brzina, mogu se mijenjati na temelju karakteristika mehaničkog pokretača.

Generator je stroj koji mehaničku energiju pretvara u električnu. Djeluje na principu faradejeva zakona elektromagnetske indukcije. Faradayev zakon kaže da kad god se vodič postavi u različito magnetsko polje, inducira se EMP i taj inducirani EMF jednak je brzini promjene protočnih veza. Ovaj EMR može se generirati kada postoji ili relativni prostor ili relativna vremenska varijacija između vodiča i magnetskog polja. Dakle, važni elementi generatora su:

• Magnetsko polje
• Kretanje vodiča u magnetskom polju

Značajke

Glavni značajke električnih generatora uključuju sljedeće.

Vlast

Kapacitet izlazne snage električnog generatora je širok raspon. Odabirom idealnog generatora, visoki i mali zahtjevi za energijom mogu se lako zadovoljiti identičnom izlaznom snagom.

Gorivo

Nekoliko opcija goriva poput benzina, dizela, UNP-a i prirodnog plina dostupno je električnim generatorima.

Prijenosnost

Električni generatori su prijenosni jer su dizajnirani s ručkama i kotačima. Dakle, mogu se lako premjestiti s jednog mjesta na drugo.

Buka

Neki generatori uključuju tehnologiju smanjenja buke kako bi se onečišćenje bukom moglo smanjiti.

Izgradnja električnog generatora

Konstrukcija električnog generatora može se izvesti pomoću različitih dijelova kao što su alternator, sustav goriva, regulator napona, sustav hlađenja i ispuha, sustav podmazivanja, punjač baterija, upravljačka ploča, okvir ili glavni sklop.

Alternator

Pretvorba energije koja se događa u generatoru poznata je kao alternator. To uključuje i stacionarne kao i pokretne dijelove koji zajedno rade na stvaranju elektromagnetskog polja, kao i protok elektrona da bi se proizvela električna energija.

Sustav goriva

Sustav goriva u generatoru koristi se za stvaranje potrebne energije. Ovaj sustav sadrži pumpu za gorivo, spremnik za gorivo, povratnu cijev i cijev koja se koristi za spajanje motora i spremnika. Filter za gorivo koristi se za uklanjanje smeća prije nego što dospije u motor, a mlaznica čini da gorivo teče u komoru za izgaranje.

Motor

Glavna funkcija motora je opskrba generatora električnom energijom. Opseg snage koju generira generator može se odrediti snagom motora.

Regulator napona

Ova se komponenta koristi za kontrolu napona električne energije koja se stvara. Također pretvara izmjeničnu struju u istosmjernu ako je potrebno.

Rashladni i ispušni sustavi

Generalno, generatori proizvode puno topline, pa se smanjuje toplina od pregrijavanja stroja, a koristi se rashladni sustav. Ispušni sustav koristi se za uklanjanje dima tijekom njegovog rada.

Sustav podmazivanja

U generatoru postoji nekoliko malih, kao i pokretnih dijelova, potrebnih za njihovo podmazivanje u dovoljnoj mjeri motornim uljem kako bi se mogao postići nesmetan rad i kako bi se zaštitilo od viška trošenja. Razine maziva treba često provjeravati svakih 8 sati postupka.

Punjač baterija

Baterije se uglavnom koriste za napajanje generatora. Potpuna je automatska komponenta koja se koristi kako bi se osiguralo da je baterija spremna za rad kad god je potrebno, opskrbljujući je stabilnim niskonaponskim naponom.

Upravljačka ploča

Upravljačka ploča služi za upravljanje svim značajkama generatora tijekom rada od početka do kraja. Moderne jedinice sposobne su osjetiti kada se generator automatski UKLJUČI / ISKLJUČI.

Okvir / Glavna skupština

Okvir je tijelo generatora i to je dio gdje struktura sve drži na mjestu.

Rad električnog generatora

Generatori su u osnovi zavojnice električnih vodiča, obično bakrene žice, koje su čvrsto namotane na metalnu jezgru i postavljene za okretanje unutar izložbe velikih magneta. Električni vodič se kreće kroz magnetsko polje, magnetizam će se povezati s elektronima u vodiču kako bi izazvao protok električne struje unutar njega.

Električni generator

Zavojnica vodiča i njegova jezgra nazivaju se armatura, koja povezuje armaturu s osovinom mehaničkog izvora napajanja, na primjer motorom, bakreni vodič se može okretati izuzetno velikom brzinom iznad magnetskog polja.

Točka kada se armatura generatora prvi put počne okretati, tada u cipelama željeznog pola postoji slabo magnetsko polje. Kako se armatura okreće, počinje podizati napon. Dio tog napona stvara se na namotima polja kroz regulator generatora. Ovaj impresivni napon stvara jaču struju namota, povećava snagu magnetskog polja.

Prošireno polje proizvodi više napona u armaturi. To zauzvrat čini više struje u namotima polja, što rezultira višim naponom armature. U to su vrijeme znakovi cipela ovisili o smjeru protoka struje u namotu polja. Suprotni znakovi dat će struji da teče u pogrešnom smjeru.

Kako električni generator stvara električnu energiju?

Zapravo, električni generatori ne stvaraju električnu energiju, već stvaraju, već mijenjaju energiju iz mehaničke u električnu ili kemijsku u električnu. Ova pretvorba energije može se izvršiti hvatanjem snage kretanja i pretvaranjem u električni oblik potiskivanjem elektrona iz vanjskog izvora pomoću električnog kruga. Električni generator u osnovi radi obrnuto od motora.

Neki generatori koji se koriste na brani Hoover pružit će ogromnu količinu energije prenoseći snagu koju stvaraju turbine. Generatori koji se koriste u komercijalnim, ali i u stambenim objektima, vrlo su male veličine, ali ovise o različitim izvorima goriva kao što su plin, dizel i propan za stvaranje mehaničke snage.

Ova snaga se može koristiti u krugu za indukciju struje.
Jednom kad se stvori ova struja, ona se usmjerava upotrebom bakrenih žica za napajanje vanjskih uređaja, strojeva inače cijelih električnih sustava.

Sadašnji generatori koriste se principom elektromagnetske indukcije Michaela Faradaya, jer je otkrio da jednom kad se vodič okrene unutar magnetskog polja, tada se mogu stvoriti električni naboji koji će stvoriti strujni tok. Električni generator povezan je s načinom na koji pumpa za vodu prisiljava vodu pomoću cijevi.

Vrste električnih generatora

Generatori su razvrstani u vrste.

• Generatori izmjenične struje
• DC generatori

AC generatori

Oni se nazivaju i alternatorima. To je najvažnije sredstvo za proizvodnju električne energije na mnogim mjestima, jer danas svi potrošači koriste izmjeničnu struju. Djeluje na principu elektromagnetske indukcije. To su dvije vrste jedan je indukcijski generator, a drugi sinkroni generator.

Indukcijski generator ne zahtijeva odvojeno jednosmjerno uzbuđivanje, kontrole regulatora, regulaciju frekvencije ili regulator. Ovaj se koncept odvija kada se zavojnice vodiča okrenu u magnetsko polje aktivirajući struju i napon. Generatori bi trebali raditi konstantnom brzinom kako bi prenijeli stabilan izmjenični napon, čak i ako nema praznog hoda.

AC generator

Sinkroni generatori su generatori velike veličine koji se uglavnom koriste u elektranama. To mogu biti rotirajuće polje ili tip rotirajuće armature. U tipu rotirajuće armature, armatura je na rotoru, a polje na statoru. Struja armature rotora uzima se kroz klizne prstenove i četke. Oni su ograničeni zbog velikih gubitaka vjetra. Koriste se za aplikacije male snage. Rotirajući poljski alternator široko se koristi zbog velike mogućnosti proizvodnje energije i odsutnosti kliznih prstenova i četkica.

To mogu biti trofazni ili dvofazni generatori. Dvofazni alternator proizvodi dva potpuno odvojena napona. Svaki se napon može smatrati jednofaznim naponom. Svaka generira napon potpuno neovisno o drugoj. Trofazni alternator ima tri jednofazne namoti razmaknuti tako da se napon induciran u bilo kojoj fazi pomakne za 120 ° s druge dvije.

Oni mogu biti povezani ili delta ili wye veze. U Delta Connectionu svaki kraj zavojnice povezan je zajedno kako bi se stvorila zatvorena petlja. Delta veza pojavljuje se poput grčkog slova Delta (Δ). U Wye Connectionu jedan kraj svake zavojnice spojen je zajedno, a drugi kraj svake zavojnice ostaje otvoren za vanjske veze. Wye Connection pojavljuje se kao slovo Y.

Ovi generatori pakirani su s motorom ili turbinom kako bi se koristili kao agregat za motore i koristili u primjenama poput brodogradnje, vađenja nafte i plina, rudarskih strojeva, vjetroelektrana itd.

Prednosti

Prednosti AC generatora uključuju sljedeće.

• Ovi generatori uglavnom ne zahtijevaju održavanje, jer nema četkica.
• Lako pojačajte i odstupiti kroz transformatore .
• Veličina prijenosne veze možda je tanja zbog značajke pojačavanja
• Veličina generatora relativno manja od istosmjernog stroja
• Gubici su relativno manji od istosmjernih strojeva
• Ovi generatorski prekidači relativno su manji od istosmjernih prekidača

DC generatori

DC generator obično se nalazi u izvanmrežnim aplikacijama. Ovi generatori daju besprijekorno napajanje izravno u električne uređaje za pohranu i istosmjerne mreže bez nove opreme. Pohranjena snaga prenosi se na opterećenja preko pretvarača istosmjerne struje. Generatori istosmjerne struje mogli bi se kontrolirati na nepomičnu brzinu, jer baterije obično stimuliraju povrat znatno veće količine goriva.

DC generator

Klasifikacija istosmjernih generatora

D.C generatori klasificirani su prema načinu na koji je njihovo magnetsko polje razvijeno u statoru stroja.

• generatori istosmjerne struje s trajnim magnetima
• Odvojeno pobuđujte istosmjerne generatore i
• Samopobuđeni istosmjerni generatori.

Generatori istosmjerne struje s trajnim magnetima ne zahtijevaju vanjsko pobuđivanje polja, jer imaju trajne magnete za stvaranje fluksa. Koriste se za aplikacije male snage poput dinamosa. Generatori istosmjerne pobude zahtijevaju vanjsko pobuđivanje polja da bi stvorili magnetski tok. Također možemo varirati pobudu da bismo dobili promjenljivu izlaznu snagu.

Koriste se u primjenama za galvanizaciju i elektrorafiniranje. Zbog zaostalog magnetizma prisutnog na polovima statora, samopobudljivi istosmjerni generatori mogu stvoriti vlastito magnetsko polje nakon što se pokrene. Oni su jednostavnog dizajna i nema potrebe za vanjskim krugom za promjenu pobude polja. Ponovno se ti samopobudljivi istosmjerni generatori klasificiraju u ranžirne, serijske i složene generatore.

Koriste se u aplikacijama kao što su punjenje baterija, zavarivanje, uobičajena rasvjeta itd.

Prednosti

Prednosti istosmjernog generatora uključuju sljedeće.

• Uglavnom istosmjerni strojevi imaju širok spektar radnih karakteristika koje se mogu dobiti odabirom metode pobude namota polja.
• Izlazni napon može se izravnati redovitim rasporedom zavojnica oko armature. To dovodi do manje fluktuacija koje su poželjne za neke primjene u ustaljenom stanju.
• Za zračenjem nije potrebna zaštita, pa će troškovi kabela biti manji u usporedbi s izmjeničnim naponom.

Ostale vrste električnih generatora

Generatori su klasificirani u različite tipove poput prijenosnih, pripravnih i pretvarača.

Prijenosni generator

Oni se izuzetno koriste u različitim aplikacijama i dostupni su u različitim konfiguracijama promjenom snage. Oni su korisni u normalnim katastrofama nakon oštećenja električne mreže. Koriste se u stambenim, manjim komercijalnim objektima poput trgovina, maloprodajnih objekata, na građevinskim terenima za napajanje manjih alata, vjenčanja na otvorenom, kampiranje, događanja na otvorenom i za opskrbu poljoprivrednim uređajima poput bunara, bunara, inače sustava za navodnjavanje kap po kap.

Ova vrsta generatora napaja se dizel gorivom, inače plinom, dajući kratkotrajnu električnu snagu. Glavne karakteristike prijenosnog generatora su

• Električnu energiju provodi pomoću motora s unutrašnjim izgaranjem.
• To se može priključiti na različite alate, inače uređaje, kroz utičnice.
• Može se povezati u potpoklopne panele.
• Koristi se u udaljenim područjima.
• Za upravljanje zamrzivačem, televizorom i hladnjakom troši manje energije.
• Brzina motora trebala bi biti na 3600 o / min kako bi se stvorila tipična struja s frekvencijom od 60Hz struje.
• Broj okretaja motora može se kontrolirati putem rukovatelja
• Pruža snagu svjetlima kao i alatima

Generator pretvarača

Ova vrsta generatora koristi motor spajajući ga u alternator za generiranje izmjenične struje, a također koristi ispravljač za promjenu izmjenične u istosmjernu snagu. Koriste se u hladnjacima, klima uređajima, automobilima za čamce koji zahtijevaju vrijednosti određene frekvencije kao i napona. Dostupni su u manje teškim i čvrstim. Karakteristike ovog generatora uglavnom uključuju sljedeće.

• Ovisi o modernim magnetima.
• Koristi više elektroničke sklopove.
• Za proizvodnju električne energije koristi 3 faze.
• Održava stabilnu opskrbu strujom uređaja.
• Energetski je učinkovit jer se brzina motora sama prilagođava na temelju potrebne snage.
• Kada se koristi s odgovarajućim uređajem, njegova izmjenična struja može biti fiksirana na bilo koji napon kao i frekvenciju.
• Oni su lagani i koriste se u automobilu, čamcu itd.

Rezervni generator

Ovo je jedna vrsta električnog sustava koji se koristi za rad preko prekidača za automatski prijenos koji daje signal za napajanje uređaja u gubitku snage. Najbolje karakteristike rezervnog generatora uključuju sljedeće.

• To se može izvršiti automatski
• Koristi se u sigurnosnim sustavima za pripravno osvjetljenje, dizala, opremu za održavanje života, medicinsku i protivpožarnu zaštitu.
• Pruža stabilnu zaštitu napajanja
• Stalno prati napajanje komunalnih uređaja
• Automatski izvršava samotestiranje svaki tjedan kako bi provjerio reagira li ispravno ili ne na gubitak energije.
• Sadrži dvije komponente poput prekidača za automatski prijenos i generatora u stanju pripravnosti
• Otkriva gubitak energije u nekoliko sekundi i pojačava električnu energiju
• Djeluje korištenjem prirodnog plina, inače tekućeg propana.
• Interno koristi motor sa izgaranjem.

Industrijski generatori

Industrijski generatori nešto su drugačiji u usporedbi s komercijalnim, inače rezidencijalnim aplikacijama. Oni su robusni i robusni koji rade u teškim uvjetima. Karakteristike napajanja pružaju se u rasponu od 20 kW-2500 kW, 120-48 volti i jednofazne do trofazne opskrbe.

Obično su prilagođeniji u usporedbi s drugim vrstama. Klasifikacija ovih generatora može se izvršiti na temelju goriva koje se koristi za pogon motora kako bi se mogla generirati električna energija. Goriva su prirodni plin, dizel, benzin, propan i kerozin,

Indukcijski generatori

Ti su generatori dvije vrste poput vlastitih i vanjskih. Samopobudni se koriste u vjetrenjačama gdje se vjetar koristi poput netradicionalnog izvora energije koji se pretvara u električnu energiju. Vanjski pobuđeni koriste se u primjenama aplikacija regenerativnog kočenja poput dizalica, dizalica, električnih lokomotiva i dizala.

Održavanje električnog generatora

Održavanje električnog generatora prilično je slično svim vrstama motora. Za svaku je proizvodnju vrlo važno znati njezino održavanje za sve generatore. Uobičajeno održavanje je opća inspekcija poput provjere curenja, razine rashladne tekućine, bacanja pogleda na crijeva i remenje, provjera kabela i terminala akumulatora. Važno je ispitati ulje kako biste ga često mijenjali. Učestalost zamjene ulja uglavnom ovisi o proizvođaču i koliko se često koristi. Ako generator koristi dizel, potrebno je zamijeniti ulje za 100 sati rada.

Jednom godišnje, filtriranje i čišćenje goriva vrlo će brzo razgraditi dizel gorivo. Nakon nekoliko dana rada, ovo gorivo može se razgraditi zagađenjem vode i mikroba što rezultira začepljenim vodovima za gorivo, kao i filtrima. U čišćenju goriva koriste se biocidi godišnje u svim vrstama generatora, osim u stanju pripravnosti, gdje će privući vlagu.

Sustav za hlađenje treba održavati jer treba provjeravati razinu rashladne tekućine u dostupnim intervalima tijekom vremena isključivanja.

Potrebno je provjeriti napunjenost baterije jer problemi unutar baterije mogu uzrokovati kvarove. Potrebno je redovito testiranje kako bi se obavijestilo o trenutnom statusu baterije. Uključuje provjeru razine elektrolita, kao i točne gravitacije električnih baterija.

Također je vrlo značajno eliminirati generator na 30 minuta tjedno pod opterećenjem. Uklonite višak vlage, podmažite motor i filtrirajte gorivo kao i foliju. Jednom kada se bilo koji pokretni komad koji se nađe bilo gdje na generatoru mora postojano smjestiti.

Za daljnju inspekciju treba voditi evidenciju kako bi se znalo status vašeg generatora.

Prijave

The primjena električnih generatora uključuju sljedeće.

• U različitim gradovima generatori opskrbljuju većinu elektroenergetskih mreža
• Oni se koriste u prijevozu
• Mali generatori pružaju izvrsnu rezervu za potrebe kućanstva za električnom energijom, inače male tvrtke
• Oni se koriste za pogon električnih motora
• Oni se koriste prije nego što se snaga postavi na građevinskim poljima.
• Oni se koriste u laboratorijima za određivanje opsega napona
• Energetski učinkovita upotreba goriva može se značajno smanjiti

Mane

Glavni nedostatak je što ne mogu zaustaviti velike fluktuacije napona, zbog toga generatori konvencionalnog tipa nisu prikladni za rad potrošača osjetljivih na napon poput računala. prijenosna računala, TV uređaji inače glazbeni sustavi jer ih u lošem slučaju mogu oštetiti.

Dakle, ovdje se radi o pregledu električnog generatora. Električni generator radi na principu elektromagnetske indukcije. Taj je princip otkriven preko Michaela Faradaya. U osnovi, generatori su zavojnice s električnim vodičem ili općenito bakrena žica. Ova žica je čvrsto namotana preko metalne jezgre i postavljena je da se okreće približno na izložbi velikih magneta.

Električni vodič rotira se u magnetskom polju i magnetizam će se spojiti kroz elektrone unutar vodiča da bi izazvao protok struje u njemu. Ovdje se zavojnica vodiča, kao i njegova jezgra, naziva armatura. To je povezano sa osovinom izvora napajanja. Sada ste jasno razumjeli rad i vrste generatora. Nadalje, sva daljnja pitanja o ovoj temi ili o električnim i elektronički projekti ostavite komentare u nastavku.

Izvor slike električnog generatora: topalternativni