Ginagamit ng mga tao ang enerhiya ng electric current sa halos lahat ng lugar ng kanilang mga aktibidad. Ngayon ay hindi madaling isipin ang buhay na walang kuryente, na na-convert mula sa mekanikal na enerhiya sa tulong ng mga espesyal na kagamitan. Isaalang-alang natin nang mas detalyado kung paano nagaganap ang prosesong ito, at kung paano nakaayos ang mga modernong generator.
Nilalaman
Pag-convert ng mekanikal na enerhiya sa elektrikal na enerhiya
Ang anumang generator ay gumagana sa prinsipyo ng magnetic induction. Ang pinakasimpleng alternator ay maaaring isipin bilang isang coil na umiikot sa isang magnetic field. Mayroon ding isang variant kung saan ang coil ay nananatiling nakatigil, ngunit ang magnetic field ay tumatawid lamang dito. Sa panahon ng paggalaw na ito nagkakaroon ng alternating current.Ayon sa prinsipyong ito, ang isang malaking bilang ng mga generator sa buong mundo ay nagpapatakbo, na pinagsama sa isang sistema ng suplay ng kuryente.
Ang aparato at disenyo ng alternator
Ang isang karaniwang power generator ay may mga sumusunod na bahagi:
- Isang frame kung saan nakakabit ang isang stator na may mga electromagnetic pole. Ito ay gawa sa metal at dapat isagawa ang proteksiyon na function ng lahat ng elemento ng mekanismo.
- Ang stator kung saan nakakabit ang paikot-ikot. Ito ay gawa sa ferromagnetic steel.
- Ang rotor ay isang movable element, sa core kung saan mayroong winding na bumubuo ng electric current.
- Isang switching unit na naglilihis ng kuryente mula sa rotor. Ito ay isang sistema ng mga movable conductive ring.
Depende sa layunin, ang generator ay may ilang mga tampok sa disenyo, ngunit mayroong dalawang bahagi na mayroon ang anumang aparato na nagko-convert ng mekanikal na enerhiya sa kuryente:
- Ang rotor ay isang movable one-piece na bahagi ng bakal;
- Ang stator ay isang nakapirming elemento na gawa sa mga sheet ng bakal. Sa loob nito ay may mga grooves sa loob kung saan matatagpuan ang wire winding.
Upang makakuha ng mas malaking magnetic induction, dapat mayroong isang maliit na distansya sa pagitan ng mga elementong ito. Ayon sa kanilang disenyo, ang mga generator ay:
- May movable armature at static magnetic field.
- May nakapirming armature at umiikot na magnetic field.
Sa kasalukuyan, ang mga kagamitan na may umiikot na magnetic field ay mas karaniwan, dahil. mas maginhawang alisin ang electric current mula sa stator kaysa sa rotor. Ang generator device ay may maraming pagkakatulad sa disenyo ng electric motor.
Alternator circuit
Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng electric generator: sa sandaling ang kalahati ng paikot-ikot ay nasa isa sa mga pole, at ang isa pa sa kabaligtaran, ang kasalukuyang gumagalaw sa circuit mula sa pinakamababa hanggang sa pinakamataas na halaga at vice versa.
Pag-uuri at uri ng mga generator
Ang lahat ng mga electric generator ay maaaring ipamahagi ayon sa criterion ng trabaho at ang uri ng gasolina kung saan nabuo ang kuryente. Ang lahat ng mga generator ay nahahati sa single-phase (voltage output 220 Volts, frequency 50 Hz) at three-phase (380 Volts na may frequency na 50 Hz), pati na rin ang prinsipyo ng operasyon at ang uri ng gasolina na na-convert sa kuryente . Kahit na ang mga generator ay maaaring gamitin sa iba't ibang lugar, na tumutukoy sa kanilang mga teknikal na katangian.
Ayon sa prinsipyo ng trabaho
Paghiwalayin ang asynchronous at synchronous na mga alternator.
Asynchronous
Ang mga asynchronous generator ay walang eksaktong ugnayan EMF sa bilis ng rotor, ngunit gumagana dito ang terminong "slip S". Tinutukoy nito ang pagkakaibang ito. Ang halaga ng slip ay kinakalkula, kaya mayroon pa ring ilang impluwensya ng mga elemento ng generator sa proseso ng electromechanical ng induction motor.
Kasabay
Ang nasabing generator ay may pisikal na pag-asa sa pag-ikot ng paggalaw ng rotor sa nabuong dalas ng kuryente. Sa gayong aparato, ang rotor ay isang electromagnet na binubuo ng mga core, windings at pole. Ang stator ay mga coils na konektado ayon sa prinsipyo ng isang bituin, at pagkakaroon ng isang karaniwang punto - zero. Sa kanila nagkakaroon ng kuryente.
Ang rotor ay naka-set sa paggalaw sa pamamagitan ng isang extraneous na puwersa ng mga gumagalaw na elemento (turbines) na gumagalaw nang sabay-sabay. Ang paggulo ng naturang alternator ay maaaring parehong contact at non-contact.
Sa pamamagitan ng uri ng gasolina ng makina
Ang pagiging malayo sa mga mains sa pagdating ng mga generator ay hindi na nagiging hadlang sa paggamit ng mga electrical appliances.
generator ng gas
Ang gas ay ginagamit bilang isang gasolina, sa panahon ng pagkasunog kung saan ang mekanikal na enerhiya ay nabuo, na pagkatapos ay pinalitan ng electric current. Mga pakinabang ng paggamit ng gas generator:
- Kaligtasan para sa kapaligiran, dahil ang gas sa panahon ng pagkasunog ay hindi naglalabas ng mga nakakapinsalang elemento, uling at nakakalason na mga produkto ng agnas;
- Sa ekonomiya, ito ay lubhang kumikita upang magsunog ng murang gas. Kung ikukumpara sa gasolina, mas mababa ang halaga nito;
- Ang supply ng gasolina ay awtomatikong isinasagawa. Ang gasolina at diesel na gasolina ay kailangang idagdag kung kinakailangan, at ang generator ng gas ay karaniwang konektado sa sistema ng supply ng gas;
- Salamat sa automation, ang aparato ay kumikilos nang nakapag-iisa, ngunit para dito dapat itong matatagpuan sa isang mainit na silid.
Diesel generator
Ang kategoryang ito ay pangunahing binubuo ng mga single-phase unit na may kapangyarihan na 5 kW. Ang 220 Volts at isang dalas ng 50 Hz ay pamantayan para sa mga gamit sa bahay, kaya ang makinang diesel ay nakayanan nang maayos sa isang karaniwang pagkarga. Tulad ng maaari mong hulaan, ang diesel fuel ay kinakailangan para sa operasyon nito. Bakit Pumili ng Diesel Generator?
- Kamag-anak na mura ng gasolina;
- Automation na nagpapahintulot sa iyo na awtomatikong simulan ang generator kapag ang power supply ay nagambala;
- Mataas na antas ng kaligtasan ng sunog;
- Para sa isang mahabang panahon, ang isang yunit ng diesel ay maaaring gumana nang walang pagkabigo;
- Kahanga-hangang tibay - ang ilang mga modelo ay maaaring gumana sa kabuuang 4 na taon ng tuluy-tuloy na operasyon.
Generator ng gasolina
Ang ganitong mga aparato ay lubos na hinihiling bilang kagamitan sa sambahayan. Sa kabila ng katotohanan na ang gasolina ay mas mahal kaysa sa gas at diesel, ang mga naturang generator ay may maraming lakas:
- Maliit na sukat na may mataas na kapangyarihan;
- Madaling patakbuhin: karamihan sa mga modelo ay maaaring manu-manong simulan, at mas malalaking generator ay nilagyan ng starter. Ang boltahe ay kinokontrol sa ilalim ng isang tiyak na pagkarga gamit ang isang espesyal na tornilyo;
- Sa kaganapan ng isang labis na karga ng generator, ang proteksyon ay awtomatikong isinaaktibo;
- Madaling mapanatili at ayusin;
- Huwag gumawa ng maraming ingay sa panahon ng operasyon;
- Maaari itong magamit sa loob at labas, ngunit dapat na protektado mula sa kahalumigmigan.
Pangunahing Aplikasyon
Depende sa kung saan ginagamit ang generator, ang mga teknikal na katangian nito ay tinutukoy. Pangunahin, ang ratio ng generator sa isang tiyak na kategorya sa larangan ng aplikasyon ay tumutukoy sa kapangyarihan nito. Ang mga sumusunod na uri ng kagamitan ay nahahati sa mga lugar ng pagpapatakbo:
- Sambahayan. Mayroon silang kapangyarihan mula 0.7 hanggang 25 kW. Kadalasan, kasama sa kategoryang ito ang mga generator ng gasolina at diesel. Ginagamit ang mga ito sa pagpapagana ng mga de-koryenteng kasangkapan sa sambahayan at mga kagamitang mababa ang kuryente, napakadalas sa mga construction site. Angkop bilang portable source ng kuryente kapag lalabas sa kanayunan;
- Propesyonal. Magagamit ang mga ito bilang permanenteng pinagkukunan ng kuryente sa mga munisipal na institusyon at maliliit na negosyo sa pagmamanupaktura. Ang kapangyarihan nito ay hindi hihigit sa 100 kW;
- Pang-industriya.Magagamit ang mga ito sa malalaking pabrika at planta kung saan kailangan ang mga high-power na kagamitan. Ang ganitong mga aparato ay may kapangyarihan na higit sa 100 kW, may malaking sukat at mahirap mapanatili para sa isang hindi handa na tao.
