Kaikki sähkögeneraattoreista

Kaiken sähkögeneraattoreiden tunteminen on välttämätöntä paitsi insinööreille, tuotantojohtajille ja erilaisille esimiehille, kuten yleensä uskotaan. Sähkövirtageneraattorin toimintaperiaatteen tuntemus on nykymaailman yleinen kulttuurinen perustieto. Generaattorityyppien ymmärtäminen, mistä ne koostuvat, laitteen valinta voi parantaa merkittävästi omaa elämääsi ja taata mukavuuden myös äkillisen sähkökatkon aikana.

On mahdotonta sanoa tarkalleen, ketkä asiantuntijat keksivät sähkögeneraattorin - monet insinöörit ja sähköinsinöörit ovat työskennelleet sen parissa vuosikymmeniä. Työ tällaisen tekniikan parissa jatkuu vielä 2000-luvulla, jolloin näyttää siltä, ​​että mitään merkittävää ei voida lisätä. Ratkaiseva askel kohti generaattorin luomista oli sähkökentän ja magneettisen neulan vuorovaikutuksen löytäminen vuonna 1820. Vähitellen pystyttiin havaitsemaan, että sähkövirta saadaan vain liikkuvassa magneettikentässä tai kun johdin liikkuu siinä. Tällaisen löydön kunnian jakavat Anjos Yedlik (Itävalta, 1827) ja Michael Faraday (Englanti, 1831).

Vaikka ensimmäinen oli unkarilainen tiedemies, hänen brittiläisen kollegansa ponnistelut olivat paljon kuuluisempia. Hän tutki perusteellisesti ja kattavasti sähkömagneettista induktiota, eikä vain yrittänyt luoda tiettyä mekanismia. Lisäksi Yedlik pystyi siirtymään prototyypeistä täysimittaiseen dynamoon vasta 1850-luvulla. Mutta Michael Faraday loi sähkögeneraattorin (vaikkakin vielä epätäydellisen) jo vuonna 1831. Dynamokoneet olivat historiallisesti ensimmäinen tyyppi, mutta kommutoinnin koon ja monimutkaisuuden vuoksi ne poistuivat näyttämöltä.

Mutta arkaainen maaorjatalous ei sallinut lupaavien kehityskulkujen hyödyntämistä, ja pian etusija meni peruuttamattomasti teollisesti kehittyneille valtioille. Vuoteen 1851 asti kaikki generaattorit valmistettiin vain kestomagneeteilla, seuraavien 16 vuoden aikana tehoa oli mahdollista lisätä yksinkertaisten sähkömagneettien ansiosta. Vuosina 1866-1867 useat kehittäjät esittelivät kerralla sähkökoneita, joissa oli itseherätetyt magneetit.

Belgialais-ranskalaisen keksijän Zenob Grammin vuonna 1870 rakennettua generaattoria alettiin ensin käyttää laajalti teollisiin tarkoituksiin. Kun dieselmoottori tuli käyttöön, tuntematon kehittäjä keksi kuinka käyttää sitä generaattorikäyttönä. Jo 1920-luvulla dieselgeneraattoreita alettiin käyttää aktiivisesti teollisuudessa. Fyysikkojen tutkimus 1940-luvulla johti magnetohydrodynaamisten generaattoreiden luomiseen. Mutta tällaisia ​​järjestelmiä voidaan käyttää yksinomaan suurissa voimalaitoksissa, niiden kotikäyttöön ei ole mahdollisuuksia.

Mikä tahansa sähkögeneraattori muuntaa mekaanisen impulssin sähkövirraksi. Se saadaan kiertämällä magneettikenttään asetettua lankakelaa. Kela on jaettu kahteen pääosaan: jäykästi kiinnitettyyn magneetiin ja lankarunkoon. Molemmat kelan päät on yhdistetty mekaanisesti liukurenkaalla, joka liukuu hiiliharjalla. Tämä harja johtaa sähkövirtaa.

Generaattorin toimintaperiaate tarkoittaa myös sitä, että pyörivän osan tuottama pulssi menee sisempään kosketinrenkaaseen. Tämä tapahtuu juuri sillä hetkellä, kun osa kehyksestä kulkee lähellä magneetin pohjoisreunaa. Vaihtovirtalähde toimii yleensä ns. vahvan virran sukupolven periaatteella.

Se alkaa toimia, kun sytytysjärjestelmä käynnistetään. Tällä hetkellä liukurenkaiden läpi kulkeva virta siirtyy harjakokoonpanoon ja viritysjärjestelmään. Siellä hän synnyttää magneettikentän. Kampiakseliin kytketty roottori synnyttää sähkömagneettisia värähtelyjä. Takaisinkelausliittimeen syntyy indusoitu vaihtovirta. Itseherättyvän generaattorin kiertymistaajuus nousee tietylle tasolle, jonka jälkeen tasasuuntaaja laukeaa.

Vaikka virrantuotannon perusperiaate on magneettikentän, roottorin ja staattorin vuorovaikutus, erilaiset mekaanisen energian lähteet voivat pyörittää liikkuvaa osaa. Ne voivat olla:

• virtaava vesi;

• kuuma höyry;

• tuuli;

• polttomoottorit.

Synkroninen generaattorityyppi erottuu staattorien ja roottoreiden vääntötaajuuksien yhteensopivuudesta. Roottorina käytetään kestomagneettia. Kun laite käynnistetään, roottori alkaa tuottaa heikkoa kenttää. Heti kun kierrokset kasvavat, alkaa muodostua suuri sähköinen voima. Pulssi kulkee jännitesäätimen läpi ja lähetetään sähköverkkoon.

Asynkroniset mallit ovat jatkuvasti käynnissä hidastavassa tilassa. Roottori pyörii etuajassa ja sen suunta on sama kuin staattorin synnyttämän magneettikentän suunta. Roottorit voivat olla joko vaihe- tai oravahäkkiversioita.

Asynkronisten laitteiden magneettikenttää ei voi säätää. Siksi virran taajuus ja ampeerimäärä määräytyvät suoraan laitteen kierrosten lukumäärän mukaan. Viime vuosikymmeninä sähkökemialliset generaattorit, jotka tuottavat vetypohjaista virtaa, ovat olleet merkittävässä roolissa. Niitä yritetään käyttää autoissa, mutta toistaiseksi polttomoottoria ei ole voitu syrjäyttää. Toinen generaattorin versio - aurinkoparisto toimii valosähköisen vaikutuksen avulla.

Erittäin itsenäinen tyyppi on manuaaliset voimalaitokset. Niissä mekaaninen liike saadaan aikaan käyttäjän lihasvoiman ansiosta. Tietysti, ei tarvitse luottaa korkeaan tuottavuuteen ja pitkäaikaiseen työhön. Mutta voit luottavaisesti saada virtaa missä tahansa tilanteessa, jossa et voi käyttää polttoainetta tai tuuli- tai vesienergiaa. Siksi tällaiset generaattorit voidaan sisällyttää lentokoneiden hätäsarjoihin, joita retkikunnat, armeija ja niin edelleen käyttävät hätätapauksissa. Ehdollisesti autonomiset sähkömagneettiset laitteet - bensiinimoottorissa.

On yksivaiheisia ja kolmivaiheisia laitteita. Taloissa ja asunnoissa kolmivaiheista virtalähdettä tarvitaan harvoin. Poikkeuksena ovat vanhat moottorit, saunan lämmitysvastukset ja vastaavat laitteet.

Yksinkertainen nyrkkisääntö sanoo: jos verkko kuluttaa 20 kW tai vähemmän, ei kolmessa vaiheessa ole mitään järkeä.

Pääasialliset käytetyt laitteet on suunniteltu toimimaan jatkuvasti. Ne toimivat yleensä dieselpolttoaineella, vaikka poikkeuksiakin on. Tällaiset laitteet voivat tarjota ympärivuorokautista virtalähdettä, ja juuri se asennetaan suuriin voimalaitoksiin ja lämpövoimalaitoksiin. Standby-generaattorimallit on suunniteltu hätätilanteita varten (kun virransyöttö katkeaa äkillisesti).Myös työt jatkuvat välillä keskeytyksettä, mutta vain muutaman tunnin.

Kotitalouskäyttöön tarkoitettuja generaattoreita on tarjolla laaja valikoima. Lähes kaikki niistä tarjoavat yksivaiheista virtaa. Normaaliarvot ovat 220 V, 50 Hz. Tehokkaimpia kodin laitteita käytetään jopa hitsaukseen sekä pienten korjaamojen ja autohuollon sähkönsyöttöön.

Tuotantotarkoituksiin tarvitaan tehokkaita kiinteitä sähkögeneraattoreita. Niitä käytetään myös:

• suuret rakennushankkeet;

• mikropiirit;

• kiinteät mökkiasutukset;

• satamat;

• rautatieasemat;

• sairaalat;

• koulutusinstituutiot;

• toimistokeskuksia.

Tuulen tai virtaavan veden käyttämiä järjestelmiä löytyy vain enemmän tai vähemmän suurista voimalaitoksista. Niitä ei ole niin helppoa käyttää pellolla (vaellus)olosuhteissa eikä edes pelkästään kotona. Tämä pätee erityisesti hydrogeneraattoreihin. Mitä tulee yksityiskäyttöön tarkoitettuihin lämpövoimaloihin, ne toimivat lähes aina bensiinillä ja antavat rajoitettua tehoa, yli 20 kW tehokkaampia laitteita löytyy harvoin. Yleensä he käyttävät AI-92 bensiiniä, AI-76 ja AI-95 käyttö on mahdollista vain satunnaisesti, eikä silloinkaan suositella.

Dieselpolttoaineella toimivat laitokset tuottavat joskus jopa 3 MW virtaa. Niistä tulee energiaa isoonkin lomakylään, jossa on autotallit ja vastaava infrastruktuuri.

Jopa suhteellisen heikot mallit sopivat virran syöttämiseen hitsauskoneille.

Nykyaikaiset Venäjällä valmistetut sähkögeneraattorit haastavat luottavaisesti ulkomaiset tuotteet. Suosituimmat merkit ovat:

• "Svarog";

• "Kaliiperi";

• Energomash;

• Energo.

Venäläisten toimittajien valikoima sisältää sekä kotitalousversiot, joiden teho on 1000-2000 W, että vakavat puoliteolliset näytteet, joiden teho on jopa 5000 W. Lopuksi löytyy vielä huomattavasti tehokkaampia malleja, jotka auttavat rakentajia ja tuotannon järjestäjiä. Useat Venäjän federaatiossa valmistetut generaattorit on varustettu edistyneellä ohjaus- ja valvontaelektroniikalla, joka valvoo teknisiä parametreja. On kuitenkin olemassa myös yksinkertaisempia versioita - jotka ovat paljon vakaampia vaikeissa olosuhteissa. Lopuksi venäläisten yritysten tuotteet ovat varmasti kuluttajien saatavilla.

Suurin teho on 2200 wattia. Käyttöjännite - odotettu 220 V.

Erinomaisia ​​generaattoreita toimittaa myös ranskalainen yritys SDMO. Yleensä se on yksi maailman johtavista erityyppisten ja erityyppisten sähkögeneraattoreiden valmistuksessa. Löydät helposti SDMO-bensiinivoimalaitoksen, joka pystyy ratkaisemaan melkein minkä tahansa ajateltavissa olevan tehtävän. Ne tarjoavat houkuttelevan suorituskyvyn. Ranskalaisen konsernin valikoimaan kuuluu malleja, joissa on tärinää vaimentavat erikoiskehykset. Varustettu erinomaisilla elektronisilla komponenteilla.

K10M-malli kiinnittää huomion itseensä. Se tarjoaa 230 V jännitteen ja sitä ohjataan kaukosäätimellä. Mukana on virtakatkaisija, kyky työskennellä -30 asteessa. Runkoon on asennettu tärinänvaimennusjärjestelmä. Siellä on myös 12V latausgeneraattori.

Kilpaileva yritys Caiman tuli Venäjän markkinoille suhteellisen hiljattain. Hän on kuitenkin jo onnistunut osoittamaan tuotteidensa edut mahdollisimman vakuuttavasti. Sen mallit on suunniteltu minimoimaan melua, ja ne voidaan asentaa turvallisesti jopa talon sisälle. Kaikki tämän merkin generaattorit täyttävät korkeimmat ympäristöstandardit.Tietysti Caiman-valikoimaan kuuluu erilaisia ​​kapasiteettia ja kokoisia laitteita.

Suodatin varmistaa, että generaattori käynnistyy myös erittäin pölyisissä paikoissa. Automaatio varmistaa, että käynnistys ilman öljyä ei ole mahdollista. On myös syytä huomata:

• pari kosteudelta suojattua ulostuloa;

• akun käyttöiän takuu jopa 210 minuuttia;

• harkittu jäähdytyslaitteet;

• erinomainen harjaton järjestelmä, joka ei vaadi pitkälle kehitettyä huoltoa.

Saksalainen valmistaja Endress on erittäin hyvällä asemalla markkinoilla. Saksassa itsessään, joka kertoo jo paljon, sen laitteet ovat erittäin suosittuja. Yritys käyttää aktiivisesti edistyksellisiä kompleksisia ratkaisuja. Aiempien toimittajien tapaan valikoima sisältää koko valikoiman virtalähdevaihtoehtoja. Mallien pääosan teho vaihtelee 1500 - 9000 W. Lähes kaikki Endress-laitteet pystyvät toimittamaan 220 ja 380 V jännitteitä.

Hyvä esimerkki on ESE 404 YS Diesel. Tämä versio on arvostettu sen luotettavuudesta ja alhaisesta polttoaineenkulutuksesta. Laitteen teho saavuttaa 3,9 kVA. Yksivaiheisen generaattorin jännite on 230 V. Sähkösuojaus on IP23.

Saksalaisista toimittajista puhuttaessa olisi typerää jättää huomiotta toinen suosittu tuotemerkki - Fubag. Sen generaattorit eivät ole laadultaan huonompia kuin ainakaan tunnetuimmat hitsauslaitteet. Fubag-asiantuntijat eivät välitä vain teknisistä ominaisuuksista, vaan myös alkuperäisestä suunnittelusta, mikä helpottaa huoltoa. Tämän tuotemerkin generaattorit kuuluvat muodollisesti ammattiluokkaan. Niitä käytetään kuitenkin yhtä menestyksekkäästi yksityisellä sektorilla.

Suunnittelijat huolehtivat ylikuormitussuojauksesta, sähkövastuksen taso on IP23. Nelisylinterinen asennus tuottaa 54 A virran. 75 %:n kuormituksella laite toimii jopa 10 tuntia.

Venäläiset kuluttajat ovat jo pitkään arvostaneet Resanta-brändin sähkögeneraattoreiden etuja. Heitä kiitetään seuraavista:

• korkean teknologian yksityiskohdat;

• palvelun helppous;

• erinomainen paino-teho-suhde;

• lähtöjännitteen stabiilisuus.

Valikoimasta erottuu bensiinillä toimiva malli BG 4000 R. Teho - 3 kW, polttoaineluokka - AI-92. Synkroninen harjausjärjestelmä toimii moitteettomasti, tiedot tuodaan käyttäjälle näytön kautta. Sytytystulpan jakoavain, nuppi sisältyvät sarjaan. Itse asiassa tuotanto tapahtuu Kiinassa.

Kiinalaisista yrityksistä ELITECH-brändi erottuu suotuisasti. Maassamme hänet on tunnettu vuodesta 2008 lähtien. Tällaiset generaattorit eivät ole vain korkealaatuisia, vaan myös vaatimattomia ja monipuolisia. ELITECH-tuotteissa käytetään uusinta teknologiaa, ja siksi yritys onnistui syrjäyttämään monet entiset markkinajohtajat. Tämän yrityksen kaasugeneraattorit erottuvat yhdistetystä käynnistyksestä, ne voidaan valmistaa kiinteässä tai liikkuvassa muodossa.

Esimerkki yksinkertaisesta kotitalousgeneraattorista on BES 950 R. Säiliön tilavuudella 4,4 litraa se tuottaa 2,8 A virran. Käynnistys tapahtuu manuaalisessa tilassa. Automaatio valvoo öljytasoa ja sammuttaa laitteen tarvittaessa. Yläventtiilin kaksitahtisessa moottorissa on yksi ilmajäähdytteinen sylinteri. Äänenvoimakkuus saavuttaa 56 dBA. Norjalaiset sähkögeneraattorit eivät ansaitse erityismainintaa, toisin kuin tuotemerkit:

• Makita;

• Hitachi;

• Hyundai;

• Kipor;

• Ranger.

"Vain hiljaisen" laitteen ostaminen ei ole täysin järkevää. Sekä tehokkain laite. Ensinnäkin sinun tulee päättää, mihin tarkoitukseen generaattoria käytetään:

• kausiluonteisessa virtalähteessä;

• varaturvaverkkona;

• hätäratkaisuna;

• pysyvänä energianlähteenä.

Matkailijoille, metsästäjille, kalastajille ja osalle kaupallisista kuluttajista on oikeampaa valita mobiiligeneraattori.Hän sopii myös kesäasukkaille. Mutta laitteen teho on kriittinen. Sen on oltava tasapainossa: heikko tekniikka ei "vetä" tehtävää, ja liian vahva tekniikka tuhlaa resursseja.

Vaiheiden lukumäärä on myös erittäin tärkeä. Vain yksivaiheisiin laitteisiin voidaan syöttää virtaa yksivaihegeneraattorista. Koti- ja esikaupunkikäytössä tämä ei kuitenkaan ole liian tärkeää. Rakennustyömaiden, teollisuusyritysten ja niiden yksittäisten työpajojen varustukseen on otettava kolmivaiheiset mallit. Tärkeää: ne toimittavat enintään 1/3 tehosta vaihetta kohden.

Toinen tärkeä näkökohta on käytetty polttoaine. Bensiinimallin avulla voit syöttää virtaa taloon säännöllisten vikojen sattuessa. Nämä laitteet ovat kompakteja, suhteellisen kevyitä ja niissä on vähän melua. Pienet kaupalliset yritykset - sekä tuotanto että kauppa - käyttävät niitä aktiivisesti. Dieselmuunnokset ovat kalliita, aiheuttavat paljon melua, mutta ne antavat paljon virtaa ja voivat toimia pitkään ilman keskeytyksiä. Mallit ovat arvokkaita siellä, missä sähköverkot puuttuvat luokkana.

Ilmapallon nesteytetty kaasu on huomattavasti halvempaa kuin bensiini. Tämä tila on vielä edullisempi, kun se on liitetty moottoritielle. Asynkroniset laitteet on suunniteltu virransyöttöön ulkoilmassa, niitä tulee käyttää myös erityisen kosteissa tiloissa.

Ongelmana on kuitenkin se, että harjattomat generaattorit eivät osaa toimittaa virheettömästi korkealaatuista virtaa optimaalisella siniaaltolla. Kodinkoneet ja tietokoneet saavat virtansa parhaiten synkronisista laitteista. Jopa alttius pölyvaurioille on perusteltua vakailla parametreilla ja korkeilla virran ominaisuuksilla. Kuparikäämitetty laturi on kalliimpi, mutta se johtaa lämpöä paljon paremmin ja sillä on erinomainen teho. Lisäksi sinun tulee kiinnittää huomiota:

• AVR-järjestelmän läsnäolo (ilman sitä virtapiikit voivat rikkoa puhelimia, tabletteja ja kannettavia tietokoneita);

• manuaalinen tai sähköinen käynnistin;

• automaattisen käynnistys- (ja joskus pysäytys) -vaihtoehdon läsnäolo;

• suljettu tai avoin kotelo (ensimmäinen vaihtoehto on vakaampi ja luotettavampi, mutta se voi ylikuumentua);

• moottorin käyttötuntien laskuri (mahdollistaa oikea-aikaisen huollon);

• Polttoaineenkulutus;

• arvostelut;

• toimittajan palvelukyky.

Mikä generaattori valita, katso alla.

Yleiskatsaus HUTER DY6500LXA -generaattorista, katso alla.