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

Что означает мощность двигателя генератора

Прежде чем определяться, для чего нужен автомобильный генератор, стоит немного углубиться в теорию и вспомнить схему электропитания современного автомобиля.

В машине располагаются многочисленные потребители электроэнергии, которые включены в единую цепь и постоянно питаются от источника тока. Пока мотор не заведен, все эти потребители подключаются к аккумулятору, который подает постоянный ток по подключенным к нему проводам. Иными словами, АКБ выполняет роль обыкновенной батарейки. Но сколько может производить ток аккумулятор без подзарядки? Очевидно, что такая система функционировать вечно не сможет, и рано или поздно аккумулятор сядет.

Батарее постоянно необходим заряд такой величины, который восстановит разность потенциалов на клеммах АКБ. Также часть систем, таких как обогрев стекол и зеркал, попросту не могут питаться от аккумулятора: его ресурс слишком мал для таких потребителей. Именно эти проблемы и решает генератор, который, за счет двигателя, приведенного в движение, выдает ток постоянной величины.

Как только автомобиль завелся, генератор тут же начинает функционировать сразу в двух направлениях, чем и обусловлен принцип его действия. Первое, на что будет направлен максимальный потенциал — это восполнение заряда аккумуляторной батареи. Как только этот потенциал достигнет своего максимума, разница между токами генератора и аккумулятора станет практически нулевой, и генератор перейдет к снабжению электрических систем.

Содержание

Принцип действия умформера может применяться для преобразования:

  • рода тока;
  • напряжения;
  • частоты;
  • числа и смещения фаз.

Широко использовались в авиационной, танковой и ракетной технике СССР вплоть до 70-х годов, в частности, для питания ламповых устройств. В частности, на отечественной авиационной технике чрезвычайно распространены однофазные (серии ПО — преобразователь однофазный) и трёхфазные (серии ПТ) преобразователи, питающиеся постоянным напряжением 27 В, например, ПО-600, выдающий однофазное напряжение 127 В, 50 Гц, ПТ-1000, выдающий трёхфазное напряжение 36 В, 400 Гц, ПО-4500 выходной мощностью 4,5 кВА, напряжением 115 В, частотой 400 Гц [3] . Похожие преобразователи установлены на пассажирских вагонах выпусков 50-70-хх годов XX века, например, ППО-2-400У4 и MB12, преобразующие 50 В постоянного тока в 220 В, 400-425 Гц для питания люминесцентных светильников, или маломощные преобразователи, вырабатывающие 127 В, 50 Гц для питания электробритв [4] .

Умформеры использовались в системах электрического питания ЭВМ первого поколения.

Умформеры (мотор-генераторы) применяются на трамваях, троллейбусах с косвенной системой управления, электровозах и электропоездах для получения низкого напряжения (24 и 50 В соответственно), питающего цепи управления. В 80-х—90-х годах на городском электротранспорте были вытеснены статическими полупроводниковыми преобразователями на тиристорах (ТЗУ), а позже — на транзисторах.

Замена и снятие электрогенератора

Генератор на автомобиле ваз снимают либо для полной замены в случае выхода из строя или для выполнения ремонтных работ по замене неисправных частей. Для выполнения демонтажа подготовьте стандартный набор инструментов, автомобиль желательно загнать на смотровую яму.

  1. Отсоединить аккумуляторную батарею.
  2. Снять защитный резиновый колпачок с вывода «30» и отвернув гайку, снять со шпильки провода.
  3. Отсоединяем колодку с проводами с разъема генератора.
  4. Ослабляем затяжку крепления генератора к регулировочной планке, после чего подымаем его до упора вверх к блоку цилиндров и снимаем со шкивов ремень.
  5. Полностью отвернуть болт крепления регулировочной планки к блоку цилиндров, после чего снизу авто отворачиваем 2 болта крепления нижнего кронштейна к блоку и снимаем генератор, вытащив его из подкапотного пространства.

Ремонт генератора ВАЗ 2101 своими руками: разборка, чистка, замена деталей

Подробно рассмотрим процесс разборки, чистки, замены вышедших из строя деталей, сборки и установки генератора ВАЗ 2101. В примере ниже будет разобрана модель 37.3701, очень похожа на нее модель Г222.

  1. подшипники бренда Andycar;
  2. конденсатор генератора;
  3. диодный мост;
  4. гайки на 8 (4 штуки);
  5. реле-регулятор (если требуется его замена).
  • универсальный съемник, необходимый для того чтобы снять подшипник (возможно использование съемника тяг, но это не так удобно);
  • щетка для металла, наждачная бумага с матерчатой основой;
  • молоток;
  • проникающая жидкость WD-40;
  • стандартный набор с ключами и отвертками.
Читать еще:  Двигатель 3400 four cam 24 характеристики

На фотографии можно увидеть генератор ВАЗ 2101 перед ремонтом. После ремонта изменения в нем будут очевидны.

  1. Очистить генератор от скопившейся грязи, пыли, масла.
  2. Расположить генератор так, чтоб шкив опирался на пол, открутить гайку шкива, надеть на нее ключ на «19». Далее несколько раз ударить молотком по ключу, удерживая шкив от проворачивания.
  1. Ключом на «10» отвернуть 4 болта стяжных шпилек, соединяющих генератор в одну деталь.
  1. Установить генератор так, чтоб вал оказался сверху, выбить шпонку зубилом, ударяя по нему молотком.
  2. Убрать переднюю крышку генератора. Если сделать это легко не получается, нужно выбить ее на весу.
  1. Снять с генератора регулирующее реле.
  2. Выбить выколоткой ротор, пользуясь для этого отверстие под реле.
  1. Торцевым ключом на «8» следует открутить 3 гайки, которыми крепится статор диодного моста. Если болты проворачиваются, нужно зафиксировать их пассатижами с другой стороны.
  1. Перед снятием статора обработать стыки проникающей жидкостью WD-40. Подождать несколько минут, потом аккуратно выбить его молотком. После снятия статора извлечь диодный мост. Открутить конденсатор, универсальным съемником выпрессовать задний подшипник ротора.
  1. Достать переднюю крышку и пластины для стяжки. Возможны повреждения установленных там болтов, поэтому заранее нужно было подготовить 4 гайки на «8».
  2. Снять пластины, через оправу выпрессовать подшипник.

Читать далее: Замена тросика и привода спидометра ВАЗ 2109 почему не работает механизм и как его подключить

Генератор

Проводник, перемещаясь между двумя магнитными полюсами, способствует возникновению электродвижущей силы. Когда проводник замыкают, то при воздействии электродвижущей силы в нем возникает ток. На данном явлении основывается действие электрического генератора.

Генератор переменного тока

Генератор способен вырабатывать электрическую энергию из тепловой или химической энергии. Однако наиболее широкое распространение получили генераторы, преобразующие механическую энергию в электрическую.

Основные составные элементы генератора постоянного тока:

  • Якорь, выступающий в качестве ротора.
  • Статор, на котором располагается катушка возбуждения.
  • Корпус.
  • Магнитные полюса.
  • Коллекторный узел и щетки.

Генераторы постоянного тока используются не так часто. Основные сферы их применения: электрический транспорт, сварочные инверторы, а также ветроустановки.

Генератор постоянного тока

Генератор переменного тока имеет схожую конструкцию с генератором постоянного тока, но отличается строением коллекторного узла и обмотками на роторе.

Схема генератора переменного тока

Так же как и в случае с двигателями, генераторы могут быть синхронными и асинхронными. Разница между данными генераторами заключается в строении ротора. У синхронного генератора катушки индуктивности расположены на роторе, а у асинхронного генератора для расположения обмотки на валу имеются специальные пазы.

Критерии выбора автомобильных генераторов

  1. Максимальная мощность. Мощность — это одна из основных характеристик генераторов на ВАЗ. Он должен обеспечивать бесперебойную подачу тока и снабжать электричеством аккумулятор, разряжающийся из-за работы штатных потребителей электроэнергии при малых оборотах силового агрегата. Для выполнения основных задач устройство должно обладать требуемой мощностью. Необходимый показатель указывается в инструкции по эксплуатации транспортного средства.
  2. Сила тока. Заводской генератор, установленный в автомобиле, не рассчитан на большое количество дополнительных потребителей, но при этом имеет определённый запас. Если автогенератора «не хватает», то перед покупкой нового устройства предварительно проведите ревизию старого оборудования, почистите контакты, проверьте подшипники и т.д. Не стоит использовать генераторы 120А в каждом автомобиле. Во-первых, это дорого. Во-вторых, сила тока может быть избыточна. Такие электрогенерирующие устройства устанавливают в тюнингованные машины с мощной акустической системой.
  3. Размеры. Перед покупкой также стоит сравнить генераторы по габаритным размерам. Устройство должно быть компактным при высоких технических характеристиках.
  4. Уровень шума. Генератор не должен слишком шуметь при работе. Этой «болезнью» часто страдает генератор повышенной мощности, который продаётся по низкой цене. Одна из основных причин появления посторонних звуков (гула) — низкое качество подшипников, которые быстро изнашиваются.
  5. Наличие гарантии. При наличии гарантии можно обменять неисправное устройство на новое в случае брака.

Что считается обычным портативным генератором?

Говоря о портативном генераторе, люди обычно имеют в виду мобильные бензиновые или дизельный генераторы. Это наиболее часто покупаемые товары.

Читать еще:  Шум при запуске двигателя хендай акцент

Обычный переносной генератор в основном представляет собой двигатель на топливе с генератором переменного тока, который имеет электрическую мощность. Три наиболее распространенных вида топлива, используемых для переносных генераторов, — это бензин, дизельное топливо и пропан.

Некоторые портативные генераторы являются гибридами. Это означает, что двигатель может работать на нескольких видах топлива — обычно это комбинация бензина и пропана.

Частота вращения коленчатого вала двигателя и соответствующая электрическая мощность являются ключевой характеристикой обычного портативного генератора. Обычный переносной генератор на топливе рассчитан на 3600 об / мин, чтобы генерировать 120 вольт и частоту 60 герц.

Тем не менее, один из главных недостатков большинства переносных генераторов, работающих на топливе, заключается в том, что машина не может поддерживать стабильные 3600 об / мин.

Постоянные изменения электрической мощности или высокие колебания — вот почему портативные генераторы на топливе не обеспечивают то, что называется «чистым электричеством».

Чистая энергия предпочтительна для чувствительных электрических устройств, таких как ноутбуки, камеры, мобильные телефоны и т. д. Неспособность удерживать постоянное напряжение при 3600 об / мин также является причиной того, что портативные генераторы на топливе так шумны.

В переносных генераторах, работающих на топливе, существует взаимосвязь между его топливным баком, мощностью и временем работы. В большинстве случаев, чем больше топливный бак, тем больше мощность и больше время работы.

Поскольку некоторые портативные генераторы могут вырабатывать более 10000 Вт энергии, вы можете себе представить, что это довольно большие и тяжелые генераторы. Несмотря на свои размеры и вес, большинство моделей по-прежнему портативны — большинство обычных моделей портативных генераторов имеют колеса и ручку.

Характеристики мощности генератора

Один из самых важных вопросов на стадии выбора независимого источника электроэнергии – это правильный расчет мощности будущего агрегата в соответствии с ее предназначением, корой будет достаточно для нормального функционирования имеющейся техники. От правильности выбора указанного параметра зависит не только качество работы подключенного электрооборудования, но продолжительность срока его эксплуатации. Именно поэтому для выбора мощности электростанции необходимо обратиться за помощью к специалисту, либо руководствоваться определенными правилами.

Активная и полная мощность генератора. Коэффициент мощности

Как правило, в технической документации, поставляемой в комплекте с генератором, указывается два типа мощности. Первая – это активная мощность, измеряемая в кВт, а вторая – полная, единицами измерения для которой являются кВА. Необходимость публикации одновременно этих двух параметров вызвана несоответствием показателей реальной и номинальной мощности в процессе генерирования переменного тока. Так для определения активной мощности генератора используются технические характеристики устройства, а найти полную или реальную мощность можно только путем снятия фактических параметров с клемм агрегата в процессе его работы с номинальной нагрузкой с соблюдением всех требований и рекомендаций производителя данного оборудования. Для характеристики потенциала электростанции используется коэффициент мощности (Cosφ), который определяется отношением показателя активной мощности к полной. Стандартная величина коэффициента мощности для автономного генератора составляет 0,8.

Особенности расчета мощности в быту и на производстве

В случае приобретения электрогенератора невысокой мощности, предназначенного для эксплуатации в бытовом секторе, то расчет требуемой мощности определяется путем суммирования паспортных мощностей всех электрических приборов, используемых в домашнем хозяйстве. Для того чтобы сильно не перегружать приобретаемый источник энергии необходимо заложить технологический запас в размере 20-30% от полученной суммы.

Покупка электростанции для использования в производственном секторе и промышленности подразумевает воздействие значительно больших нагрузок на данный прибор, поэтому здесь расчет немного усложняется. Так, например, работа в указанной сфере зависит от многих факторов, которые необходимо учитывать. Наибольшее влияние оказывают условия окружающей среды – атмосферное давление, температура и относительная влажность воздуха, его загрязненность и т.д. Зачастую производители в инструкции по использованию электростанции оговаривают условия, при которых достигаются оптимальные показатели работы аппарата.

Читать еще:  Чем запустить двигатель автомобиля

Для средних широт, где расположена наша страна характерны следующие условия: влажность воздуха не более 30%, температура – до 20˚С, давление – 750 мм рт.ст. В случае несоблюдения перечисленных параметров, что чаще всего бывает из-за особенностей рельефа, либо климатических условия в конкретной местности, электростанция может отдавать до 40-50% от мощности, указанной в паспорте устройства. К примеру, для гор характерным явлением считается разреженность воздуха и пониженное давление. Чтобы обеспечить качественное питание в таком случае при расчете необходимо использовать поправочные коэффициенты, снижающие величину полной мощности. Поскольку в зависимости от конкретных условий и особенностей электростанции данные коэффициенты могут сильно отличаться, то для уточнения их величины необходимо обратиться к паспортным данным, либо представителям компании-поставщика электроустановки. Кроме этого следует помнить, что эксплуатация энергетического агрегата в несоответствующих условиях ведет к уменьшению его срока службы.

Основные определения

Ниже рассмотрим основные определения, характеризующие показатель мощности автономных генераторов в различные моменты его работы (при определенных режимах):

  • номинальная мощность электростанции – показатель, определяемый величиной нагрузки, которую при определенной температуре охлаждающего вещества (будь-то жидкость или газ) и допустимом нагреве обмотки создают одновременно включаемые и работающие на протяжении длительного периода электроприборы. К подобным устройствам относятся фары, системы батарейного зажигания, освещение щитков приборов, габаритные огни, обогреватели, вентиляторы и т.д.
  • рабочая мощность электростанции представляет собой показатель, измеряемый на клеммах агрегата в процессе его функционирования в нормальном режиме при допустимых условиях окружающей среды. Это фактическая мощность, которую генерирует прибор для энергообеспечения потребителей.
  • длительная мощность электростанции – характеризует величину активной мощности, обеспечиваемую бензиновым или дизельным генератором при неизменном режиме работы с периодическими перерывами, необходимыми для выполнения регламентных мероприятий, связанных с техническим обслуживанием. Здесь также накладываются условия соответствия условий окружающей среды техническим нормативам и предписаниям производителя. Наиболее актуальным данный показатель будет при эксплуатации электростанции в тяжелых условиях, например на промышленном объекте в качестве источника основной электроэнергии.

  • кратковременная мощность — указывает максимально возможную величину мощности, которую способен выдать электрогенератор для питания потребителей, если суммарная продолжительность его работы в году не будет превышать 500 часов. Кроме того должно соблюдать еще одно условие – длительность работы агрегата в промежутках, между двумя ближайшими техническими обслуживаниями должна быть не более 300 часов. Как считается, данный режим работы является наиболее оптимальным с точки зрения величины срока службы устройства.
  • максимальная мощность в случае использования генератора в качестве источника резервной электроэнергии – этот показатель говорит о максимальной величине мощности генератора в случае его эксплуатации в течение ограниченного количества часов в году (не более 500). Стоит отметить, что нормальная работа электростанции в таком случае будет обеспечиваться при соответствующих условиях окружающей среды, соблюдении графиков выполнения работ, связанных с техническим обслуживанием, а также, если прибор не будет поддаваться сильным перегрузкам и функционировать. Другими словами загрузка генератора на все 100% его ресурса допускается не более чем на 25 часов в году, загруженность на 90% – не должна превышать 200 часов в год. несоблюдении указанных правил влечет за собой снижение номинальной мощности и работоспособности автономного источника электричества в целом.
  • максимальная мощность в случае использования генератора в качестве источника основной электроэнергии – показатель, свидетельствующий о максимально возможной мощности электростанции без ограничений по продолжительности ее эксплуатации и величины прикладываемой нагрузки. Однако, достижение данной мощности возможно только в случае постоянного и неуклонного соблюдения правил безопасной работы, графика и регламента проведения технического обслуживания, установленного компанией-производителем и использовании при оптимальных условиях окружающей среды. Для того, чтобы генератор отработал свой полный ресурс, необходимо, чтобы показатель средней мощности, генерируемой аппаратом за сутки не превышал 80% от величины его номинальной паспортной мощности.
голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector