Elektrik Generatoru (52 şəkil): Elektrik Cərəyanı Generatorunun Iş Prinsipi, Növləri, Nədən Ibarət Olduğu Və Necə Seçiləcəyi

2024 Müəllif: Beatrice Philips | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2023-12-16 05:25

Elektrik generatorları haqqında hər şeyi bilmək təkcə mühəndislər, istehsal təşkilatçıları və adətən inandıqları kimi müxtəlif menecerlər üçün lazım deyil. Elektrik cərəyanı generatorunun işləmə prinsipini bilmək müasir dünyanın əsas ümumi mədəni bilikləridir. Jeneratör növlərini, nədən ibarət olduğunu, bir cihazı necə seçəcəyini anlamaq, öz həyatınızı əhəmiyyətli dərəcədə yaxşılaşdıra bilər və qəfil elektrik kəsilməsi olsa belə rahatlığı təmin edə bilər.

Yaradılış tarixi

Elektrik generatorunu hansı mütəxəssislərin icad etdiyini dəqiq söyləmək mümkün deyil - bir çox mühəndis və elektrik mühəndisi onilliklər ərzində bunun üzərində işləyir. Belə bir texnika üzərində iş, heç bir əhəmiyyətli bir şey əlavə edilə bilməyəcəyi 21 -ci əsrdə belə davam edir . 1820 -ci ildə elektrik sahəsi ilə maqnit iynəsinin qarşılıqlı əlaqəsinin kəşfi bir generatorun yaradılması yolunda qəti addım oldu. Tədricən, elektrik cərəyanının yalnız hərəkət edən bir maqnit sahəsində və ya içərisində bir dirijor hərəkət edərkən əldə edildiyini kəşf etmək mümkün oldu. Belə bir kəşfin şərəfini Anjos Yedlik (Avstriya, 1827) və Michael Faraday (İngiltərə, 1831) bölüşür.

Birincisi macar alim olsa da, britaniyalı həmkarının səyləri daha məşhur idi . Elektromaqnit induksiyasını hərtərəfli və hərtərəfli araşdıran və yalnız müəyyən bir mexanizm yaratmağa çalışmayan o idi. Bundan əlavə, Yedlik yalnız 1850-ci illərdə prototiplərdən tam hüquqlu bir dinamo maşınına keçə bildi. Lakin Michael Faraday 1831 -ci ildə hələ də qüsursuz olsa da bir elektrik generatoru yaratdı. Dinamo maşınları tarixən birinci növ idi, lakin kommutasiyanın böyüklüyü və mürəkkəbliyi səbəbindən səhnəni tərk etdilər.

Rusiyada ilk elektrik maşınının ixtira edildiyi il 1833 -cü ildir. Eyni zamanda, Emmanuel Lenz sistemlərin geri çevrilməsini kəşf etdi - bir aparat həm nəsil, həm də elektrik mühərriki olaraq istifadə edilə bilər.

Amma arxaik serfdom perspektivli inkişaflardan istifadə etməyə imkan vermədi və tezliklə prioritet sənayedə inkişaf etmiş dövlətlərə keçdi .1851 -ci ilə qədər bütün generatorlar yalnız daimi maqnitlərlə hazırlanırdı, sonrakı 16 ildə sadə elektromaqnitlər sayəsində gücü artırmaq mümkün oldu. 1866-1867-ci illərdə bir neçə inkişaf etdirici bir anda öz-özünə həyəcan verən maqnitləri olan elektrik maşınlarını təqdim etdi.

1870-ci ildə qurulan Belçikalı-Fransız ixtiraçı Zenob Grammın generatoru ilk dəfə sənaye məqsədləri üçün geniş istifadə edilmişdir . Dizel mühərriki işə salındıqdan sonra naməlum bir geliştirici onu generator sürücüsü kimi necə istifadə edəcəyini anladı. Artıq 1920 -ci illərdə dizel generatorları sənayedə fəal şəkildə istifadə olunmağa başladı. 1940 -cı illərdə fiziklərin apardıqları araşdırmalar nəticəsində maqnitohidrodinamik generatorlar yaradıldı. Ancaq bu cür sistemlər yalnız böyük elektrik stansiyalarında istifadə edilə bilər, məişətdə istifadə üçün heç bir perspektiv yoxdur.

Cihaz və iş prinsipi

İstənilən elektrik generatoru mexaniki impulsu elektrik cərəyanına çevirir. Maqnit sahəsində yerləşdirilmiş bir tel bobini bükməklə əldə edilir. Bobin iki əsas hissəyə bölünür: sərt şəkildə sabitlənmiş maqnit və tel çərçivə. Hər iki bobin ucu karbon fırçası üzərində sürüşən sürüşmə halqası ilə mexaniki olaraq bağlanır. Bu fırça elektrik cərəyanı keçirir.

Jeneratörün işləmə prinsipi, fırlanan hissənin yaratdığı nəbzin daxili kontakt halqasına getdiyini də nəzərdə tutur . Bu, çərçivənin bir hissəsi maqnitin şimal kənarından keçdiyi anda baş verir. Alternativ cərəyan mənbəyi adətən güclü cərəyan nəsli prinsipi üzərində işləyir.

Yalnız bir maqnit var, lakin bir neçə sarım ətrafında hərəkət edir. Avtomobil generatorunun bir az fərqli şəkildə qurulduğunu nəzərə almağa dəyər.

Atəş sistemi işə salındıqda hərəkət etməyə başlayır . Bu anda sürüşmə halqalarından keçən cərəyan fırça dəstinə və həyəcan sisteminə keçir. Orada bir maqnit sahəsi yaradır. Krank mili ilə əlaqəli bir rotor elektromaqnit salınımları yaradır. Geri sarma terminalında alternativ induksiyalı cərəyan yaranır. Özünü həyəcanlandıran generatorun bükülmə tezliyi müəyyən bir səviyyəyə qədər artır və bundan sonra düzəldici işə düşür.

Cari nəslin əsas prinsipi maqnit sahəsi, rotor və statorun qarşılıqlı təsiri olsa da, müxtəlif mexaniki enerji mənbələri hərəkətli bir hissəni döndərə bilər. Onlar ola bilər:

• axan su;
• isti buxar;
• külək;
• daxili yanma mühərrikləri.

Sinxron tipli generator, statorların və rotorların burulma tezliklərinin üst -üstə düşməsi ilə fərqlənir. Rotor olaraq daimi maqnit istifadə olunur. Cihaz işə salındıqda rotor zəif bir sahə yaratmağa başlayır. İnqilablar artan kimi böyük bir elektrik qüvvəsi meydana gəlməyə başlayır. Nəbz gərginlik tənzimləyicisindən keçir və elektrik şəbəkəsinə göndərilir.

Sinxron dövrə, buraxılan cərəyanın parametrlərini sabitləşdirməyə imkan verir. Bununla birlikdə, elektrik yüklənmə ehtimalı yüksəkdir. Əlavə olaraq, fırça montajına qulluq edilməlidir və bu da istehlakçı xərclərini dərhal artırır.

Asenkron modellər davamlı olaraq yavaşlama rejimində işləyir. Rotor vaxtından əvvəl fırlanır və onun istiqaməti statorun yaratdığı maqnit sahəsinin istiqaməti ilə üst -üstə düşür. Rotorlar ya fazalı, həm də dələ qəfəsli ola bilər.

Asenkron cihazlarda maqnit sahəsi tənzimlənə bilməz . Buna görə cərəyanın tezliyi və amperajı birbaşa aparatın növbələrinin sayı ilə müəyyən edilir. Son onilliklərdə hidrogen əsaslı cərəyan yaradan elektrokimyəvi generatorlar əhəmiyyətli rol oynamışdır. Avtomobillərdə istifadə etməyə çalışırlar, lakin indiyə qədər daxili yanma mühərrikini yerindən tərpətmək mümkün olmayıb. Generatorun başqa bir versiyası - günəş batareyası fotoelektrik effekt vasitəsilə işləyir.

Baxışlar

Muxtariyyətə görə

Son dərəcə muxtar tip - bunlar əl elektrik stansiyalarıdır. Onlarda mexaniki hərəkət operatorun əzələ gücü sayəsində əldə edilir. Əlbəttə, yüksək məhsuldarlığa və uzunmüddətli istismara ümid etməyə ehtiyac yoxdur . Ancaq nə yanacaq, nə külək, nə də su enerjisindən istifadə edə bilmədiyiniz zaman inamla cərəyan əldə edə bilərsiniz. Buna görə də, belə generatorlar təcili hallarda ekspedisiyalar, ordu və s. Şərti olaraq muxtar elektromaqnit cihazları - benzin sürücüsündə.

Faza sayına görə

Tək fazalı və üç fazalı cihazlar var. Evlərdə və mənzillərdə nadir hallarda üç fazalı elektrik təchizatı tələb olunur. İstisna köhnə mühərriklər, sauna üçün qızdırıcı elementlər və buna bənzər avadanlıqlardır.

Bir fazalı istehlakçıların üç fazalı generatora qoşulması vahid paylanma qaydasına uyğun olaraq həyata keçirilməlidir.

Sadə bir qaydada deyilir: şəbəkə 20 kVt və ya daha az enerji sərf edirsə, üç mərhələdə heç bir məna yoxdur.

İş rejiminə görə

İstifadə olunan əsas qurğular davamlı işləmək üçün hazırlanmışdır. İstisnalar olsa da, ümumiyyətlə dizel yanacağı ilə işləyirlər. Bu cür avadanlıqlar gecə-gündüz enerji təchizatı təmin edə bilər və böyük elektrik stansiyalarında və istilik elektrik stansiyalarında quraşdırılmışdır . Gözləmə generatoru modelləri fövqəladə hallar üçün nəzərdə tutulmuşdur (elektrik təchizatı birdən kəsildikdə). İş də bəzən ara vermədən, ancaq bir neçə saat davam edir.

Tətbiq sahəsinə görə

Evdə istifadə üçün generatorlar geniş çeşiddə təqdim olunur. Demək olar ki, hamısı bir fazalı cərəyan verir. Normal dəyərlər 220 V, 50 Hz -dir. Ən güclü məişət cihazları hətta qaynaq işlərində, eləcə də kiçik atelyeləri və avtomobil xidmətlərini gücləndirmək üçün istifadə olunur.

Mühüm: qaynaq üçün istifadə imkanı sənədlərdə göstərilməlidir - əks halda risk çox yüksəkdir.

İstehsal məqsədləri üçün güclü stasionar elektrik generatorlarına ehtiyac var. Həm də bunlar üçün istifadə olunur:

• böyük tikinti layihələri;
• mikrorayonlar;
• bərk kottec yaşayış məntəqələri;
• limanlar;
• dəmir yolu stansiyaları;
• xəstəxanalar;
• təhsil müəssisələri;
• ofis mərkəzləri.

Məişət texnikasının təsnifatı

Benzin

Külək və ya axan su ilə idarə olunan sistemlərə yalnız az və ya çox böyük elektrik stansiyalarında rast gəlinir. Onları sahə (yürüyüş) şəraitində və hətta yalnız evdə istifadə etmək o qədər də asan deyil. Bu xüsusilə hidroenerjilər üçün doğrudur. Şəxsi istifadə üçün istilik elektrik stansiyalarına gəldikdə, demək olar ki, həmişə benzinlə işləyirlər və məhdud güc verirlər, 20 kVt -dan daha güclü qurğulara nadir hallarda rast gəlmək olar . Adətən AI-92 benzinindən istifadə edirlər, AI-76 və AI-95-dən istifadə yalnız ara-sıra mümkündür və hətta bu zaman da tövsiyə edilmir.

Dizel

Dizel yanacağı ilə işləyən qurğular bəzən 3 MVt -a qədər cərəyan verir. Qarajları və bənzər infrastrukturu olan böyük bir tətil kəndi üçün belə enerji verəcəklər.

Dizel generatorları mobil və ya stasionar dizaynda mövcuddur. Bu cür məhsulların çeşidi çox böyükdür və hər hansı bir ehtiyacı əhatə edir.

Hətta nisbətən zəif modellər qaynaq maşınlarına cərəyan vermək üçün uyğundur.

İstehsalçılar

Rusiyada istehsal olunan müasir elektrik generatorları xarici məhsullara inamla meydan oxuyur. Ən populyar markalar bunlardır:

• "Svarog";
• "Kalibrli";
• Energomash;
• Enerji.

Rus təchizatçılarının çeşidinə həm 1000-2000 Vt gücündə məişət versiyaları, həm də 5000 Vt-a qədər ciddi yarı sənaye nümunələri daxildir . Nəhayət, inşaatçılara və istehsal təşkilatçılarına kömək edəcək daha da güclü modellər var. Rusiya Federasiyasında istehsal olunan bir sıra generatorlar texniki parametrləri izləyən qabaqcıl idarəetmə və nəzarət elektronikası ilə təchiz edilmişdir. Bununla birlikdə, çətin şərtlərdə daha sabit olan daha sadə versiyalar da var. Nəhayət, rus firmalarının məhsulları mütləq istehlakçılar üçün əlçatan olacaq.

Ev seqmenti, məsələn, EG-87220 modeli ilə təmsil olunur. 14 aylıq mülkiyyət zəmanəti var. 15 litr həcmli bir yanacaq çəni əksər hallarda kifayətdir, lakin avtomatik işə salınma təmin edilmir.

Ən yüksək güc 2200 vat gücünə çatır. İşləmə gərginliyi - 220 V gözlənilir.

Əla generatorlar Fransanın SDMO şirkəti tərəfindən də təmin edilir . Ümumiyyətlə, müxtəlif növ və tutumlu elektrik generatorlarının istehsalında dünya liderlərindən biridir. Demək olar ki, hər hansı bir vəzifəni həll edə biləcək bir SDMO benzin elektrik stansiyası asanlıqla tapa bilərsiniz. Cəlbedici performans təklif edirlər. Fransız konserninin çeşidinə vibrasiyanı zəiflədən xüsusi çərçivələri olan modellər daxildir. Mükəmməl elektron komponentlərlə təchiz olunmuşdur.

K10M modelinə diqqət çəkilir . 230 V gərginliyi təmin edir və pultdan idarə olunur. Güc kəsicisi təmin edilir, işləmə qabiliyyəti - 30 dərəcə. Çərçivədə titrəmə əleyhinə bir sistem quraşdırılmışdır. 12V şarj generatoru da var.

Rəqib şirkət Caiman Rusiya bazarına nisbətən yaxınlarda girdi . Bununla birlikdə, məhsullarının üstünlüklərini mümkün qədər inandırıcı şəkildə nümayiş etdirməyi bacardı. Modelləri minimal səs -küy üçün hazırlanmışdır və hətta evin içərisində də etibarlı şəkildə quraşdırıla bilər. Bu markanın bütün generatorları ən yüksək ekoloji standartlara cavab verir. Əlbəttə ki, Caiman çeşidinə müxtəlif tutum və ölçülərdə cihazlar daxildir.

Bu marka Expert 3010X modeli ilə öyünə bilər. İnkişaf etmiş hava soyutma seçiminə malikdir. Eksantrik mili təkmilləşdirilmiş zəncir ötürücüsündən istifadə edir.

Filtr, generatorun həddindən artıq tozlu yerlərdə belə işə salınmasını təmin edir. Avtomatlaşdırma, yağsız başlamağın mümkün olmadığını təmin edəcək. Həm də qeyd etməyə dəyər:

• nəmdən qorunan bir cüt çıxış;
• 210 dəqiqəyə qədər batareya ömrü zəmanəti;
• düşünülmüş soyutma avadanlığı;
• mürəkkəb baxım tələb etməyən əla fırçasız sistem.

Alman istehsalçısı Endress bazarda çox yaxşı mövqe tutur. Artıq çox şey söyləyən Almaniyanın özündə cihazları son dərəcə populyardır. Şirkət fəal şəkildə qabaqcıl kompleks həllərdən istifadə edir. Əvvəlki təchizatçılarda olduğu kimi, çeşid bütün enerji təchizatı seçimlərini ehtiva edir. Modellərin əsas hissəsinin gücü 1500 ilə 9000 Vt arasında dəyişir. Demək olar ki, bütün Endress cihazları 220 və 380 V gücündədir.

Yaxşı bir nümunə ESE 404 YS Dizelidir . Bu versiya etibarlılığı və aşağı yanacaq istehlakı ilə qiymətləndirilir. Cihazın gücü 3,9 kVA -ya çatır. Bir fazalı generatorun gərginlik dərəcəsi 230 V-dir. Elektrik qorunması IP23-dir.

Alman təchizatçılarından danışarkən başqa bir məşhur marka - Fubag -ı görməməzlikdən gəlmək ağılsızlıq olardı . Güc generatorları ən azı daha məşhur qaynaq avadanlığı ilə eyni keyfiyyətdədir. Fubag mütəxəssisləri nəinki texniki xüsusiyyətlərə, həm də xidməti asanlaşdıran orijinal dizaynına əhəmiyyət verirlər. Bu markanın generatorları rəsmi olaraq peşəkar kateqoriyasına aiddir. Ancaq özəl sektorda daha az uğurla istifadə olunur.

Açıq uclu DS 16 A ES 51 litrlik bir tank istifadə edərək 13.6 kVA-a qədər cərəyan verir. Hava əvvəlcədən isidilir.

Dizaynerlər həddindən artıq yükdən qorunma ilə məşğul oldular, elektrik müqavimətinin səviyyəsi IP23 -dür. Dörd silindrli qurğu 54 A. cərəyan verir 75%yüklə cihaz 10 saata qədər işləyəcək.

Rus istehlakçıları uzun müddətdir Resanta markalı elektrik generatorlarının üstünlüklərini yüksək qiymətləndirirlər. Onlara görə təriflənir:

• yüksək texnologiyalı detallar;
• xidmət asanlığı;
• əla çəki-güc nisbəti;
• çıxış gərginliyinin sabitliyi.

Çeşiddə benzinlə işləyən BG 4000 R modeli önə çıxır. Güc dərəcəsi - 3 kVt, yanacaq dərəcəsi - AI -92. Sinxron fırçalama sistemi qüsursuz işləyir, məlumatlar istifadəçiyə ekranla çatdırılır. Buji açarı, düymə dəstə daxildir. Əslində istehsal Çində aparılır.

Çinli firmalar arasında ELITECH markası üstünlüklə seçilir . Ölkəmizdə 2008 -ci ildən tanınır. Belə generatorlar yalnız yüksək keyfiyyətli deyil, həm də iddiasız və çox yönlüdür. ELITECH məhsulları ən son texnologiyalardan istifadə edir və buna görə də şirkət bir çox keçmiş bazar liderlərini kənara çəkməyi bacardı. Bu şirkətin qaz generatorları birləşmiş başlanğıc ilə fərqlənir, onlar stasionar və ya mobil formada edilə bilər.

Sadə bir ev generatoru nümunəsi BES 950 R -dir . 4, 4 litrlik bir tank tutumu ilə 2, 8 A cərəyan gücü təmin edir. Başlama manuel rejimdə baş verir. Avtomatlaşdırma yağ səviyyəsini izləyir və lazım olduqda cihazı söndürür. Hava vuruşlu iki vuruşlu mühərrikin tək hava soyuducu silindrinə malikdir. Səs həcmi 56 dBA -ya çatır. Markalardan fərqli olaraq Norveç enerji generatorları xüsusi qeydə layiq deyil:

• Makita;
• Hitachi;
• Hyundai;
• Kipor;
• Ranger.

Necə seçmək olar?

"Yalnız səssiz" bir cihaz almaq tamamilə ağlabatan deyil. Ən güclü cihaz olduğu kimi. Əvvəlcə generatorun hansı məqsədlə istifadə olunacağına qərar verməlisiniz:

• mövsümi enerji təchizatı;
• ehtiyat təhlükəsizlik şəbəkəsi kimi;
• təcili bir həll olaraq;
• daimi enerji mənbəyi kimi.

Turistlər, ovçular, balıqçılar və ticari istehlakçıların bir hissəsi üçün mobil generator seçmək daha doğrudur. Yaz sakinlərinə də uyğun olacaq. Ancaq cihazın gücü çox vacibdir. Balanslaşdırılmış olmalıdır: zəif bir texnika vəzifəni "çıxarmayacaq" və həddindən artıq güclü bir texnika qaynaqları israf edəcək.

Lazımi göstəricinin təyin edilməsi, başlanğıc cərəyan əmsalının, həmçinin cihazların vacib və çox vacib olmayanlara bölünməsini nəzərə almağa kömək edir (tozsoranlar, paltaryuyan maşınlar, ütülər, mikrodalğalı sobalar əlavə etmək lazım deyil).

Mərhələlərin sayı da çox aktualdır. Yalnız bir fazalı qurğular bir fazalı generatordan işləyə bilər. Ancaq daxili və şəhərətrafı istifadə üçün bu o qədər də əhəmiyyətli deyil. Tikinti sahələrini, sənaye müəssisələrini və fərdi emalatxanalarını təchiz etmək üçün üç fazalı modellər alınmalıdır. Vacibdir: hər mərhələdə enerjinin 1/3 hissəsindən çoxunu vermirlər.

Başqa bir vacib cəhət istifadə olunan yanacaqdır . Benzin modeli, dövri uğursuzluqlar halında evə cərəyan verməyə imkan verəcək. Bu cihazlar kompakt, nisbətən yüngüldür və az səs -küyə malikdir. Kiçik ticarət şirkətləri tərəfindən fəal şəkildə istifadə olunur - həm istehsal, həm də ticarət. Dizel modifikasiyası bahalıdır, çox səs -küy salır, amma çox cərəyan verir və uzun müddət fasiləsiz işləyə bilər. Modellər, elektrik şəbəkələrinin bir sinif olaraq olmadığı yerlərdə dəyərlidir.

İki yanacaqlı versiyalar digərlərindən daha qənaətli və daha çox yönlü olacaq. Ümumiyyətlə benzin və qazla işləyirlər və keçid asandır.

Balon mayeləşdirilmiş qaz benzindən xeyli ucuzdur . Bir avtomobil yoluna qoşulduqda bu rejim daha da faydalıdır. Asenkron qurğular açıq havada enerji təchizatı üçün nəzərdə tutulmuşdur, xüsusilə nəmli otaqlar üçün də istifadə edilməlidir.

Ancaq problem ondadır ki, fırçasız generatorlar optimal sinus dalğası ilə qüsursuz yüksək keyfiyyətli cərəyanı necə çatdıracağını bilmirlər. Məişət texnikası və kompüterlər ən yaxşı sinxron qurğularla işləyir. Toz zədələnməsinə belə həssaslıq sabit parametrlər və yüksək cərəyan xüsusiyyətləri ilə əsaslandırılır. Mis yara alternatoru daha bahalıdır, amma istiliyi daha yaxşı keçirir və əla gücə malikdir. Əlavə olaraq diqqət yetirməlisiniz:

• bir AVR sisteminin olması (onsuz elektrik dalğaları telefonları, planşetləri və noutbukları qıra bilər);
• əl və ya elektrik başlanğıc növü;
• avtomatik olaraq başlamaq (və bəzən dayandırmaq) üçün bir seçimin olması;
• qapalı və ya açıq qutu (ilk seçim daha sabit və etibarlıdır, amma çox qıza bilər);
• mühərrik saatlarının geri sayılması (vaxtında texniki xidmət göstərilməsinə imkan verir);
• Yanacaq sərfi;
• rəylər;
• təchizatçının xidmət imkanları.