Генераторы и двигатели для чего применяются
По типу двигателей внутреннего сгорания и потребляемого устройствами типа топлива делятся на следующие виды: дизельные, газовые, бензиновые генераторы.
Бензиновый. Благодаря компактным размерам и простоте использования он является идеальным вариантом в быту при временном отключении электроэнергии, также от него могут питаться автомобильные аккумуляторы, инструменты, лампы аварийного освещения и так далее.
Топливо для такого вида аппарата всегда под рукой. Однако напомним, что такой вид аппарата подходит только как аварийный (резервный) источник на не большие промежутки времени в период отключения постоянной подачи электроэнергии, и они не подходят для бесперебойного обеспечения электроэнергией.
Дизельный . Данный вид является отличным решением для длительной работы и постоянного бесперебойного электроснабжения. Его преимуществами являются мощность, надежность и что очень важно — долговечность. Стоимость дизельного генератора значительно выше, чем бензинового. Однако затраты на топливо и техническое обслуживание у бензинового генератора выше чем у дизельного и это вполне компенсирует разницу в их цене.
Газовый . Этот вид аппарата используется для постоянного бесперебойного электроснабжения, а в некоторых случаях как резервный источник. Главным плюсом этого генератора является его работа на природном газе, что, безусловно, экономичнее (если происходит питание от магистрального газопровода, а также модель может работать на газе из баллонов и значит, его возможно использовать, если по близости таковой магистрали нет). Такой вид электростанции более экологичен (вредные вещества в выхлопах отсутствуют) и прост в обслуживании.
Различие двигателей генераторов
Двигатели генераторов бывают двух видов:
Дизельные (более длительный период работы на отказ, меньший расход топлива, высокая начальная стоимость и используются как постоянный источник электроэнергии).
Бензиновые (легкий запуск даже при низких температурах, значительно дешевле дизельных и используются как кратковременный источник электроэнергии).
Бензиновые двигатели моделей делятся на 2-тактные и 4-тактные.
2-тактные применяются для компактных и маломощных генераторных установок (например, для небольшого дачного участка или поездки на природу). Беспрерывная ежедневная работа должна быть не более 1 часа в сутки. Наработка на отказ не более 500 часов.
4-тактные более мощные и экономичные. Возможна беспрерывная работа примерно 8 часов в сутки. У этого виды генераторов высокий запас прочности, наработка на отказ до 2000 часов.
Синхронные и асинхронные генераторы
- синхронный . Высокое качество электроэнергии (более чистый ток), а так же они легче переносят пиковое перегрузки. Рекомендуется для питания реактивных нагрузок с высокими пусковыми токами;
- асинхронный . Дешевле чем синхронный, однако, он плохо переносит пиковые перегрузки. Благодаря простоте конструкции является более устойчивым к короткому замыканию. Рекомендуется для питания активных нагрузок;
- инверторный . Экономичный режим работы, а также вырабатывает электроэнергию высокого качества (что позволяет подключить к нему чувствительную к качеству поступающего тока электронную технику).
Различие фаз генераторов
Модели бывают однофазными (220 В) и трехфазными (380 В).
Однофазный и трехфазный — разные устройства, у них свои особенности и условиями работы.
Трехфазный стоит выбирать, только если есть трехфазные потребители (в последнее время в загородных домах либо небольших производствах таковые встречаются достаточно редко, так как в основном это какие-либо старые устройства).
Еще трехфазные модели отличаются высокой стоимостью и довольно дорогим обслуживанием, а это значит, что при отсутствии трехфазных потребителей целесообразно приобрести мощный однофазный аппарат.
Купить генератор в нашем интернет-магазине
Если Вы не можете определиться с видом генератора, звоните в отдел продаж по телефону: 8 (800) 302-15-41 — наши специалисты обязательно Вам помогут!
Для чего нужен генератор в автомобиле
Прежде всего, остановимся подробнее на функциях автомобильного генератора. Все современные машины оснащаются обширным перечнем электрооборудования, для которого требуется источник питания. Нужен он и для моделей, не имеющих никакой дополнительной периферии, электричество требуется, как минимум, для запуска двигателя стартером, создания искры на свечах для воспламенения топливовоздушной смеси и т.д. Чтобы обеспечить все эти потребители в автомобиле используются 2 источника – аккумуляторная батарея и генератор.
Аккумулятор накапливает энергию и может ее отдавать потребляющим устройствам, когда это необходимо. В то время как генератор, производит энергию, питает устройства и подзаряжает аккумулятор. Таким образом, если убрать из конструкции автомобиля генератор, то он сможет завестись и даже проехать некоторое время, однако после того, как заряд АКБ исчерпается, автомобиль заглохнет. Повторно завести его без «прикуривания» от другого автомобиля не удастся.
Таким образом, основными функциями автомобильного генератора являются:
- подзарядка аккумулятора;
- питание электрооборудования, установленного в автомобиле.
Устройство автомобилей
Генераторная установка, или, как ее обычно называют – генератор, является основным источником электрического тока на автомобиле. Следует отметить, что генераторная установка включает не только генератор, как таковой, но и его привод, а также устройства для регулирования и преобразования вырабатываемого напряжения.
Генераторами называют электрические машины, преобразующие механическую энергию в электрическую. В принципе генераторами электрической энергии являются машины, преобразующие любой вид энергии – тепловую, ядерную, химическую, световую и т. д. в электрическую. Но традиционно сложилось так, что генераторами обычно называют машины, преобразующие механическую энергию движения в электроэнергию.
Чаще всего для такого преобразования в генераторах используют механическую энергию вращения одного из элементов конструкции, называемого якорем или ротором.
Принципиально возможно преобразование механической энергии поступательного движения какого-либо тела в электрическую энергию, но такой тип генераторов на практике не используется из-за сложности конструкции и малой эффективности.
Автомобильный генератор получает механическую энергию от коленчатого вала двигателя, с которым связан приводом, чаще всего — клиноременным или плоскоременным. Полученная в результате работы генератора электрическая энергия используется для питания электропотребителей автомобиля — системы зажигания, освещения и сигнализации, электрических приводов и контрольно измерительных приборов, компьютерных устройств и т. п., а также для зарядки аккумуляторной батареи.
Поскольку количество и суммарная мощность потребителей электроэнергии в современных автомобилях прогрессивно растет, используемые для получения электрической энергии генераторы обладают высокой мощностью, которая может достигать 1 кВт и даже более. Эту мощность генератор «отнимает» у двигателя, снижая его динамические и экономические показатели. Тем не менее, с такими потерями приходится мириться, поскольку современный автомобиль, даже дизельный, без электрической энергии далеко не уедет.
На автомобилях могут применяться генераторы постоянного или переменного тока.
История изобретения генератора
Работа генератора, преобразующего механическую энергию в электроэнергию, основана на явлении магнитоэлектрической индукции, которое обычно (и не совсем правильно) называют явлением электромагнитной индукции.
Электромагнитная индукция — явление возникновения электрического тока в замкнутом контуре при изменении магнитного потока, проходящего через него. Практически это может быть достигнуто, например, перемещением металлической рамки в магнитном поле, создаваемом постоянным магнитом.
Явление было открыто и описано английским физиком Майклом Фарадеем (Michael Faraday, 1791–1867) в 1831 году.
Изучением природы электрических явлений при воздействии на проводник постоянным магнитом занимались многие ученые, однако Фарадей первым опубликовал свои опыты и сделал надлежащие выводы.
Анализируя результаты опытов по изучению электромагнитной индукции Фарадей обнаружил, что электродвижущая сила, возникающая в замкнутом проводящем контуре, пропорциональна скорости изменения магнитного потока через поверхность, ограниченную этим контуром. Величина электродвижущей силы (ЭДС) не зависит от того, что является причиной изменения потока — изменение самого магнитного поля или движение контура (или его части) в магнитном поле.
Электрический ток, вызванный этой ЭДС, называется индукционным током.
Возникновение ЭДС объясняется действием сил магнитного поля на находящиеся в проводниках свободные электроны, которые начинают направленно перемещаться, скапливаясь на одном из концов проводника. В итоге этого движения электронов на одном конце проводника возникнет отрицательный электрический заряд, а на другом конце — положительный.
Разность потенциалов на концах проводника численно равна индуцированной в проводнике ЭДС. Индуцирование ЭДС в проводнике происходит независимо от того, включен ли он в какую-либо электрическую цепь либо нет. Если присоединить концы этого проводника к какому-либо приемнику электрической энергии, то под воздействием разности потенциалов по замкнутой цепи потечет электрический ток.
Считается, что первый генератор электрического тока, основанный на явлении электромагнитной индукции, был построен в 1832 г. парижским изобретателем Ипполитом Пикси (Hippolyte Pixii, 1808–1835). Этот генератор годился лишь для демонстрационных целей, а не для практического использования, поскольку приходилось вручную вращать тяжёлый постоянный магнит, благодаря чему в двух проволочных катушках, укрепленных неподвижно вблизи его полюсов, возникал переменный электрический ток.
В дальнейшем генератор Пикси был усовершенствован, и стал применяться в различных областях машиностроения.
Генераторы постоянного тока
До 60-х годов основным источником энергии автомобилей являлись генераторы постоянного тока, в которых, как и следует из названия, механическая энергия преобразуется в электрическую энергию постоянного тока.
Генератор постоянного тока состоит из статора — неподвижного корпуса с размещенными в нем электромагнитными элементами, вращающегося якоря с обмотками, и коллектора со щеточным узлом.
Якорь снабжен несколькими обмотками из токопроводящих катушек, которые при вращении якоря пересекают магнитное поле неподвижного статора, в результате чего в обмотках индуцируется электродвижущая сила — ЭДС.
Величина ЭДС в обмотках при вращении якоря постоянно изменяется по величине и по направлению в зависимости от положения катушек относительно магнитного поля статора.
Посредством коллекторного узла индуцируемая в обмотках статора ЭДС снимается в электрическую цепь для дальнейшей обработки и приведения к требуемым параметрам.
Принцип работы генератора постоянного тока основан на том, что если в постоянном магнитном поле вращать токопроводящую рамку с разомкнутыми концами, в ней индуцируется ЭДС, а на ее концах рамки появляется разность потенциалов.
Упрощенная схема генератора постоянного тока приведена на рис. 1.
В магнитном поле постоянного магнита вращается стальной цилиндрический сердечник, в продольных пазах которого размещен диаметральный виток abcd. Начало d и конец a этого витка присоединены к двум взаимно изолированным медным полукольцам, образующим коллектор, который вращается вместе со стальным сердечником.
По коллектору скользят неподвижные контактные щетки А и В, от которых отходят провода к потребителю энергии R. Стальной сердечник с витком (обмоткой) и коллектором образует вращающуюся часть генератора постоянного тока – якорь.
Если с помощью какой-либо внешней силы вращать якорь, то стороны витка будут пересекать магнитное поле, и в обмотках якоря будет возникать ЭДС, величина которой определяется по формуле:
где B – индукция; l – длина стороны витка; v – скорость перемещения пазовых сторон витка.
Так как длина и скорость перемещения пазовых сторон обмотки якоря неизменны, то ЭДС обмотки якоря прямо пропорциональна B, а форма графика ЭДС определяется законом распределения магнитной индукции B, размещенной в воздушном зазоре между поверхностью якоря и полюсом самого магнита. Так, например, магнитная индукция в точках зазора, лежащих на оси полюсов, имеет максимальные значения (рис. 2, а): под северным полюсом (N) – положительное значение и под южным полюсом (S) – отрицательное. В точках n и n’, лежащих на линии, проходящей через середину межполюсного пространства, магнитная индукция равна нулю.
Допустим, что магнитная индукция в воздушном зазоре рассматриваемой схемы распределяется синусоидально:
Тогда ЭДС витка при вращении якоря будет также изменяться по синусоидальному закону. Угол α определяет изменение положения якоря относительно исходного положения.
На рис. 2, а показан ряд положений витка abcd (обмотки) в различные моменты времени за один оборот якоря.
При α = 360˚ ЭДС якоря равна нулю, а при α = 270˚ — имеет максимальное значение, причем отрицательное.
Таким образом, в обмотке якоря генератора постоянного тока наводится переменная ЭДС, и, следовательно, при подключении нагрузки в обмотке будет действовать переменный ток (рис. 2, б – линия 1).
За время второго полуоборота якоря, когда ЭДС и ток в обмотке якоря отрицательны, ЭДС и ток во внешней цепи генератора (в нагрузке) не меняют своего направления, т. е. остаются положительными, как и в течение первой половины оборота якоря.
Действительно, при α = 90˚ щетка А соприкасается с коллекторной пластиной проводника d, расположенного под полюсом N, и имеет положительный потенциал, а щетка В – отрицательный, так как она соприкасается с пластиной коллектора, соединенной со стороной a витка, находящейся под полюсом S.
При α = 270˚, когда стороны a и d поменялись местами, щетки А и В сохраняют неизменной свою полярность, так как полукольца коллектора также поменялись местами и щетка А по-прежнему имеет контакт с коллекторной пластиной, связанной со стороной, находящейся под полюсом N, а щетка В – с коллекторной пластиной, связанно со стороной, находящейся под полюсом S.
В результате ток во внешней цепи не изменяет своего направления (рис. 2, б – линия 2), т. е. переменный ток обмотки якоря с помощью коллектора и щеток преобразуется в постоянный ток.
Ток во внешней цепи постоянен лишь по направлению, а его величина изменяется, т. е. он пульсирует, как показано на графике рис. 2, б.
Пульсация тока и ЭДС значительно ослабляются, если обмотку якоря выполнить из большого числа равномерно расположенных и распределенных по поверхности сердечника витков и увеличить соответственно число коллекторных пластин.
Например, в двух витках на сердечнике якоря (четырех пазовых сторонах), оси которых смещены относительно друг друга на угол 90˚, и четырех пластинах в коллекторе (рис. 3, а).
В этом случае ток во внешней цепи генератора пульсирует с удвоенной частотой, но глубина пульсации значительно меньше (рис. 3, б). Если витков в обмотке якоря от 12 до 16, то ток на выходе из генератора практически постоянен.
На рис. 4 приведена конструкция генератора постоянного тока.
В настоящее время
В настоящее время вытеснен из мобильных применений твердотельными преобразователями, а также более широким использованием низковольтной аппаратуры.
По-прежнему выгодно применение в промышленности и энергетике для преобразования сравнительно больших мощностей. Перспективно применение умформеров на основе машин двойного питания для передачи мощностей между сетями 50 и 60 Гц, а также между сетью с низкими параметрами напряжения и частоты и сетью с особо высокими требованиями. В этом случае для питания обмоток ротора применяется ещё и статический преобразователь частоты, но мощность преобразователя нужна меньшая (для приведённого примера преобразования 50 в 60 Гц это составляет около 1/5 полной мощности).
Генераторы – виды, применение, установка
Все не один раз слышали о наличии такого устройства как генератор, многие знают что это, некоторые только поверхностно. Далее в этой статье будет более подробно описано, что представляет собой данное устройство, для чего он используется и как устанавливается.
Генератор происходит от латинского слова generator, что в переводе означает производить, производитель.
Электрогенератор – это установка, которая непосредственно вырабатывает электрическую энергию. Бытовая генераторная установка состоит в свою очередь из силового агрегата – двигателя и узла, который отвечает за преобразование крутящего момента в электричество. Для бытовых условий используются в основном дизельгенераторы и бензогенераторы.
Бензогенератор представляет собой электростанцию, у которой в качестве первичного двигателя используется бензиновый двигатель внутреннего сгорания. Применяются бензодвигатели в основном для резервного энергоснабжения. Что касается основного применения бензиновой электростанции, то это в свою очередь источник энергии с продолжительностью непрерывной работы от 4 до 12 часов. В случае отключения электроэнергии бензиновые электрогенераторы просто незаменимы. Помимо этого такого типа электрогенератор очень удобно использовать в тех местах, где просто нет электроэнергии.
Дизельный генератор – это генератор, в котором используется дизельный двигатель. Область применения такого типа генераторов: основной или аварийный источник электроэнергии. Как правило, дизельные двигатели имеют наиболее продолжительный ресурс работы.
Генераторы делятся на два вида: синхронные и асинхронные. Которые из них лучше?
Преимущество синхронных генераторов заключается в том, что для них характерна высокая стабильность выходного напряжения, недостаток их в том, что имеют возможность перезагрузки по току, так как при завышенной нагрузке, регулятор может слишком сильно повысить ток в обмотке ротора. К недостаткам синхронного генератора относится также наличие щеточного узла, который в свою очередь все равно придется обслуживать. За счет подобного способа регулировки, независимо от того как изменяется ток нагрузки и оборотов двигателя электростанции, стабильность выходного напряжения генератора при этом остается очень высокой, приблизительно ± 1 %.
Асинхронный генератор – это асинхронный двигатель, который работает в режиме торможения, его ротор вращается с опережением, но, в том же, направлении, что и само магнитное поле статора. Такого типа генераторы используются довольно редко, даже не смотря на свою простоту и небольшую чувствительность к короткому замыканию, а также невысокую стоимость. Причиной этому служит то, что асинхронный генератор всегда потребляет намагничивающий ток значительной силы, плюс ненадежность работы в экстремальных условиях.
Как выбрать правильно генератор
При выборе генератора Ваш выбор должен быть полностью осознан, и главное не в том, что бы станция была дорогой, дешевой или же эксклюзивной. Ни в ком случае не стоит при выборе генератора учитывать его непосредственную цену. Дешевая установка не всегда означает, что она качественная. Следовательно, рекомендуется в первую очередь обратить свое внимание на качество, характеристики работы, производителя и т.д.
В основном клиента интересует цена и мощность станции. В некоторых случаях интересуются сколько потребляет генераторная установка, сильно ли она шумит, какова ее масса. В случае, когда станция предназначена непосредственно для дома, то является ли она трехфазной. Хотя здесь же сразу стоит отметить, что лучше работать будет все таки однофазная.
Что бы знать ответы на все эти вопросы, лучше всего проконсультироваться со специалистом. Он в свою очередь посмотрит объект, и даст свои рекомендации по нужной мощности, уточнит непосредственное место ее расположения и много других полезных советов. Исходя из осмотра объекта, специалист поможет Вам подобрать наиболее оптимальный вариант генератора и дополнительного оборудования.
Однофазный или трехфазный генератор
Генераторы разделяются на две группы в зависимости от того каково количество фаз. К ним непосредственно относятся однофазные и трехфазные генераторы переменного тока. Однофазный генератор в свою очередь предназначен для работы только с однофазными потребителями электроэнергии. Но если в доме или, же на каком-либо другом объекте имеются в наличии трехфазные потребители, наиболее правильным решением является приобретение и непосредственная установка трехфазного генератора переменного тока.
При выборе генератора необходимо точно оценить множество различных параметров. Для этого, непосредственно необходимо выяснить, будет ли генератор питать весь дом, или же будет достаточно выделить только наиболее важные точки. Имеются ли среди потребителей энергии сложные для работы генератора приборы, к примеру, насосы или электродвигатели и т.д. имеют в свою очередь пусковые точки, которые кратковременно увеличивают их потребляемую мощность в 4 – 5 раз.
Также следует учесть и другие специфические моменты, которые непосредственно влияют на оценку мощности электрогенераторной установки. В том числе следует учесть и то, планируется ли на будущее увеличение количества потребителей электроэнергии и, следовательно, мощность потребителей электроэнергии.
Виды нагрузок
Активные нагрузки. Это самые простые нагрузки, для них характерно преобразование всей потребляемой энергии в тепло. К примеру, лампа накаливания, электроплиты, обогреватели, утюги и т.п. Их суммарная потребляемая мощность равна 2 кВт, поэтому для их питания достаточно в точности 2 кВт.
Реактивные нагрузки. К ним относятся все остальные нагрузки. Они в свою очередь подразделяются на емкостные и индуктивные. Простым примером индуктивных нагрузок является катушка, у вторых – конденсатор. Что касается реактивных потребителей энергии, то они превращают энергию не только в тепло, но и ее часть расходуется на другие цели, к примеру, на образование электромагнитных полей. Мерой реактивности принято называть cos?. Таким образом, к примеру, если он равняется 0,8, то 20 % энергии преобразуется не в тепло.
В основном на приборах принято указывать их тепловую потребляемую мощность и cos?. Для того, чтобы подсчитать реальное потребление, необходимо мощность разделить на cos?. К примеру, если на дрели указано, что ее мощность 500 Вт и cos? = 0,6, то в этом случае означает, что данный инструмент будет потреблять от генератора 500/0,6=833 Вт. Не стоит забывать о том, что каждая электростанция имеет свой собственный cos?, который необходимо учитывать. В случае, когда он равен 0,8, то непосредственно для работы приведенной выше дрели, электростанция потребует 833 Вт / 0,8 = 1041ВА. Именно это является причиной грамотного обозначения выдаваемой электростанцией мощности: ВА – Вольт-Ампер, а не Вт – Ватт.
Виды генераторных установок
Генераторная установка состоит непосредственно из двигателя и генератора, которые непосредственно соединены между собой и укреплены через амортизаторы на стальной раме (у портативный) или на станине (у стационарных). Запуск двигателя может быть ручным (шнуром), с помощью элетростартера (поворотом ключа) или же автоматически (при непосредственном попадании напряжения в основной сети, электростанция заводится посредством контролера АВР).
То настолько долговечна будет работа генераторной установки непосредственно зависит от того насколько надежен двигатель.
Двух- и четырехтактный бензиновый двигатель
Четырехтактные двигатели. На сегодняшний день существует множество производителей. Что бы использовать такой двигатель продолжительное время (около 8 часов ежедневно) необходимо остановить свой выбор на двигателях профессионального класса с верхним расположением клапанов (OHV). Такого типа двигатели оборудованы системой автоматического «останова» при понижении уровня масла, имеют наиболее высокий запас прочности и считаются наиболее надежными в своем классе. Еще большим ресурсом наделены V-образные двухцилиндровые двигатели, которые непосредственно устанавливаются на мощные электроустановки (9-15 кВА). Еще более мощных бензиновых установок практически нет, это уже не экономично.
Дизельные двигатели с воздушным охлаждением
Такого типа двигатели занимают промежуточное положение между бензиновыми станциями и более серьезными дизелями с жидкостным охлаждением. Что касается маломощных двигателей – до 6 кВт, то они в свою очередь мало отличаются по своей надежности от бензиновых двигателей, а вот что касается их стоимости, то она выше, примерно, вдвое. На топливе врядли столько можно сэкономить. Следовательно, если нет каких-то особых причин для выбора маломощного дизеля, то стоит подумать о бензиновой станции с хорошим двигателем, она гораздо проще в обслуживании и шумит гораздо меньше.
Дизельные двигатели с жидкостным охлаждением
Такие двигатели считаются более надежными и долговечными, используются в генераторных установках индустриального класса.
Существуют генераторные установки с «низкооборотистыми» двигателями (1500 об/мин) и более шумными, которые работают на 3000 об/мин. «Быстроходные» двигатели гораздо дешевле, меньши по габаритам и весу, помимо шума отличаются наиболее высоким расходом топлива и меньшим ресурсом. Следует отметить, что для круглосуточной работы 365 дней в году подходят исключительно электростанции, которые работают на 1500 об/мин.
Типы генераторов
Как говорилось выше, существуют два типа генераторов асинхронные и синхронные. Что касается асинхронных, то они высокую степень защиты от воздействия окружающей среды, но, что касается приемлемого качества электричества то здесь не все так хорошо. Такая нагрузка как элетродвигатель, потребляет в момент своего запуска кратковременно 3-5 кратную мощность, следовательно, необходимо сделать соответственный запас по мощности выбираемой генераторной установки.
Для асинхронного генератора не приемлемо переносить пиковые нагрузки, хотя такая компания как Geko выпускает электростанции со стартовым усилителем, который в свою очередь обеспечивает стартовый ток. Что же касается синхронных генераторов, то их отличительная черта это более высокое качество электроэнергии, в том числе они могут переносить трехкратные мгновенные перегрузки. В профессиональных и стационарных электростанциях устанавливаются только синхронные и обсщеточные генераторы.
Дополнительные опции
Дополнительных опций может быть довольно много, и они оказывают большое влияние на саму стоимость электростанции. За счет штатных опций и получается та станция, которая непосредственно нужна. Дополнительные опции применимы как для бензиновых, так и для дизельных установок с жидкостным охлаждением. К некоторым возможностям можно отнести: контроль параметров на жидкоскристалическом дисплее и непосредственно дистанционно на компьютере, автоматический запуск генератора, разнообразные защиты (от утечки тока, перегрузки, атмосферных явлений), увеличенные топливные баки, шумоизолирующие кожухи, арктические контейнеры, недорогие кожухи-укрытия и многое другое.
Качество сборки
Немаловажным пунктом является и то, где и каким образом собирается генераторная установка. Для качественной электростанции необходимы не только двигатель известной марки, но также и культура производства, квалифицированный персонал и соответствующее оборудование. В противном случае на выходе может получиться слишком большой процент брака, стоимость исправления которого, довольно сильно влияет на цену самого изделия. Сегодня на рынке представлены производители таких стран как Испания, Франция, Великобритания, Бельгия, именно они предоставляют лучший ассортимент, сервис, и соотношение цена/качество. Рекомендуется остановить свой выбор на тех производителях, которые занимаются непосредственным только производством генераторных установок.
Какая генераторная установка лучше всего подойдет для коттеджа
Когда приобретается электростанция для загородного дома, в основном мы ожидаем от нее надежности, пожарной и электрической безопасности, достаточно длительную автономную работу, малошумность, довольно часто требуется автоматический запуск (АВР) при пропадании электричества в сети. Специалист сразу сделает вывод, что в этом случае под описание подходит дизель-генератор с жидкостным охлаждением. В данном случае необходимо быть готовым потратить огромную сумму денег. Так как только такие дизельные генераторы отвечают всем требованиям безопасности, надежды и наделены большим количеством штатных опций для решения практически любой задачи. Монтаж должны осуществлять специалисты, и в таком случае у Вас на протяжении долгих лет не будет проблем ни с электростанцией, ни с электричеством.
Но так как финансовый фактор практически всегда играет основную роль в выборе, то в основном приходится ограничивать свои непосредственные требования к уровню надежности и качества, и рассматривать более дешевые бензиновые и дизельные генераторные установки с воздушным охлаждением.
Монтаж генераторов
В первую очередь необходимо подготовить специальную площадку, на которой и будет устанавливаться генератор. Что касается установки дизельного генератора, то она осуществляется на анкера, которые непосредственно крепятся к бетонному полу. Поверхность в свою очередь должна быть идеально ровной, так как монтаж генератора на неровной поверхности может привести к тому, что в процессе эксплуатации может быть повреждены основные блоки. В том случае, если генератор будет работать непосредственно внутри помещения, необходимо будет сделать хорошую звукоизоляцию и вентиляцию. Помимо всего этого следует позаботиться о том, что бы доступ посторонним в помещение был закрыт.
После того, как генератор будет закреплен на поверхности, необходимо осуществить непосредственное подключение силового кабеля, для него должны быть предусмотрены кабель — каналы. Непосредственный монтаж генераторов требует обязательной установки распределительного щита, который в свою очередь должен быть оснащен входным и выходным защитным автоматом. Необходимо это для того, что бы подключить блок управления и коммутации нагрузки. Установлены они должны быть, непосредственно рядом с электрощитком. Монтаж дизельного генератора требует проведения ряда специальных подготовительных работ, самостоятельное подключение запрещено.
Для подключения бензиновой, дизельной или же газовой электростанции необходимо обратиться к специалистам в целях безопасности. Так как при самостоятельном подключении, не имея опыта и квалификации в данной сфере, генератор может быстро износиться, сломаться и т.д. Если Вы уж выбрали хороший качественный и надежный генератор, то не стоит экономить и на его установке.
Устройство генератора для автомобиля
Генератор в разрезе
Итак, основными элементами генератора являются:
- ротор – подвижная составляющая
- статор – неподвижная.
Ротор – это вал, на котором располагается обмотка возбуждения, две полюсные половины, образующие полюсную систему и контактные кольца. Основная задача обмотки возбуждения – создание магнитного поля. Но для достижения данного эффекта на нее нужна подача электрического тока небольшого значения. Пока двигатель не запущен ток для возбуждения поля берется от аккумулятора. После запуска и достижения определенных оборотов, на обмотку начинает уже подаваться ток, выработанный генератором, то есть прибор переходит в режим самостоятельного возбуждения.
Обмотка возбуждения помещена между двух полюсных половинок. Эти половинки изготовлены методом штамповки, что позволило сформировать на них по 6 клювообразных выступов, которые размещены поверх обмотки.
Контактные кольца нужны для подачи электрического тока на обмотку. К этим кольцам подходят выводы обмотки возбуждения.
Дополнительно на роторе располагаются шкив привода, вентилятор охлаждения и подшипники качения.
Статор предназначен для получения переменного тока, который образуется из-за воздействия магнитного поля ротора. Состоит он из двух частей – сердечника и обмоток. Сердечник представляет собой пакет, собранный из листовой стали. В нем сделаны пазы, в которые укладываются обмотки — три штуки (три фазы). Укладка их производится петлевым или волновым методом. При этом они объединены между собой по одной из таких схем – «звезда» или «треугольник».
Схема «звезда» сводится к тому, что одни концы каждой из обмоток соединены в одной точке, а другие концы являются выводами. В «треугольнике» же соединение обмоток выполнено по кольцу – первая обмотка подсоединена ко второй, вторая – к третьей, третья – к первой. Точки соединения обмоток и являются выводами.
Ротор помещается внутрь статора, а тот в свою очередь зажимается между двумя крышками корпуса. В этих же крышках имеются и посадочные места под подшипники ротора. В передней крышке (та, что со стороны шкива) проделаны вентиляционные отверстия.
В задней же крышке размещены остальные необходимые элементы:
- блок щеток;
- диодный мост, он же выпрямительный блок;
- регулятор напряжения.
Блок щеток предназначен для передачи электрического тока на обмотку возбуждения. Для этого данный блок включает в свою конструкцию две подпружиненные графитные щетки, размещенные в корпусе. Пружины поджимают эти щетки к контактным кольцам, но жесткого соединения между ними нет.
Диодный мост обеспечивает преобразование переменного тока в постоянный. Конструкция его включает шесть диодов, установленных в теплоотводящие пластины. На каждую из обмоток статора приходится по два диода – «плюс» и «минус».
Регулятор напряжения – элемент, обеспечивающий поддержание выходного напряжения в строго заданном диапазоне. Дело в том, что от оборотов мотора зависит количество и параметры вырабатываемой энергии. АКБ же очень «чувствительна» к подаваемому на нее напряжению. Если оно будет недостаточным, то у аккумулятора будет недозаряд, а при избытке его – перезаряд. И то, и другое приводит к значительному снижению ресурса АКБ. На современных авто используются полупроводниковые электронные регуляторы, которые зачастую выполнены заодно с блоком щеток.
На что обратить особое внимание
Моторесурс является важным показателем – именно от него зависит эксплуатационный срок электростанции. Ведь у самого генератора время наработки на отказ всегда больше в несколько раз, чем у применяемого силового агрегата. Если вам нужен генератор для постоянной и длительной работы, то выбирайте модели, оснащённые дизельным двигателем. В установках с мощностью более 12 кВт бензиновые двигатели вообще практически не используются.
Обратите внимание на тип охлаждения: мотор с воздушным охлаждением будет работать более шумно и потребует перерывов в работе, а водяное охлаждение гарантирует непрерывную и тихую работу. Но модели с водяным охлаждением более дорогие и громоздкие, поэтому в маломощных и компактных генераторах применяют в основном двигатели с воздушным охлаждением. Моторы именитых японских и немецких производителей отличаются безупречной работой и долговечностью, но их стоимость достаточно высока, поэтому приходится находить компромиссное решение.