Пристрій генераторів і принцип їх роботи

Побутова генераторна установка складається з силового агрегату - двигуна, і вузла, який перетворює крутний момент в електрику - генератора.

У побутових електростанціях, як правило, використовуються двигуни внутрішнього згоряння. Дизельні або бензинові.

Двигун побутових газових електростанцій представляє собою не що інше, як доопрацьований бензиновий (аналогічно переробці в автомобільних двигунах).

Як відомо генератори буваю синхронними і асинхронними.

Асинхронні дешевше, але, на жаль, говорити про прийнятну якість електрики в даному випадку не можна. До того ж при підключенні такого навантаження, як електродвигун (холодильник, насос, електроінструмент) в момент запуску споживає короткочасно 1,5-3 кратну потужність, тому потрібно робити відповідний запас по потужності вибирається генераторної установки. Асинхронний генератор не переносить пікових перевантажень.

Пристрій синхронних генераторів відрізняється більш високою якістю електрики, а також здатні переносити 3-кратні миттєві перевантаження. У професійних і стаціонарних електростанціях встановлюються тільки синхронні генератори.

Синхронні генератори - менш точні, але, тим не менш, вони придатні для аварійного електроживлення офісів, холодильних установок, обладнання заміських будинків, дач, будівельних об'єктів. Такі електрогенератори без проблем справляються з енергопостачанням електроінструментів і електродвигунів з реактивним навантаженням до 65% від свого номіналу.

Асинхронні генератори забезпечують підтримку напруги в мережі з високою точністю, тому дозволяють підключати до них апаратуру, чутливу до перепадів напруги (наприклад, медичне обладнання, інші електронні пристрої). Подібні генератори дозволяють підключати до них електроінструменти та електродвигуни з реактивною потужністю до 30% від номіналу.

Синхронний генератор - це синхронна машина, яка працює в режимі генератора в якій частота обертання магнітного поля статора дорівнює частоті обертання ротора. Ротор з магнітними полюсами створює обертове магнітне поле, яке перетинаючи обмотку статора, наводить в ній ЕРС.

У синхронному генераторі ротор виконаний вигляді постійного магніту або електромагніту. Число полюсів ротора може бути два, чотири і т.д., але кратно двом. У побутових електростанціях використовується, як правило, ротор з двома полюсами, чим і обумовлена ​​частота обертання двигуна електростанції 3000 об / хв.

Ротор, при запуску електростанції, створює слабке магнітне поле, але зі збільшенням оборотів, збільшується і ЕРС в обмотці збудження. Напруга з цієї обмотки через блок автоматичного регулювання (AVR) надходить на ротор, контролюючи вихідна напруга за рахунок зміни магнітного поля.

Наприклад, підключена індуктивне навантаження розмагнічує генератор і знижує напругу, а при підключенні ємнісний навантаження відбувається подмагничивание генератора і підвищення напруги. Це називається "реакцією якоря".

Для забезпечення стабільності вихідної напруги необхідно змінювати магнітне поле ротора шляхом регулювання струму в його обмотці, що і забезпечується блоком AVR.

Перевагою пристрою генераторів є висока стабільність вихідної напруги, а недоліком - можливість перевантаження по струму, так як при підвищеній навантаженні, регулятор може надмірно підвищити струм в обмотці ротора. Ще до недоліків синхронного генератора можна віднести наявність щіткового вузла, який рано чи пізно доведеться обслуговувати.

Завдяки такому способу регулювання, незалежно від зміни струму навантаження і оборотів двигуна електростанції стабільність вихідної напруги генератора залишається дуже високою, приблизно ± 1%.

Асинхронний генератор - асинхронна машина (двигун) працює в режимі гальмування, ротор якої обертається з випередженням, але в тому ж напрямку що й магнітне поле статора.

Залежно від типу обмотки, ротор може бути короткозамкненим або фазним. Обертове магнітне поле, створене допоміжної обмоткою статора, індукує на роторі магнітне поле, яке обертаючись разом з ротором, наводить ЕРС в робочій обмотці статора, так само як і в синхронному генераторі. Обертове магнітне поле залишається завжди незмінним і не регульовано, внаслідок чого напруга і частота на виході генератора залежить від частоти обертів ротора, а отже від стабільності роботи двигуна електростанції.

Незважаючи на простоту обслуговування, малу чутливість до короткого замикання і невисоку вартість, асинхронні генератори застосовуються досить рідко, так як є ряд недоліків:

• асинхронний генератор завжди споживає намагнічує струм значної сили, тому для його роботи необхідне джерело реактивної потужності (конденсатори), що залежить від активно-індуктивного характеру навантаження;
• ненадійність роботи в екстремальних умовах;
• збудження асинхронного генератора залежить від випадкових чинників і відбувається, як правило, при швидкості перевищує або дорівнює синхронної;
• залежність вихідної напруги і частоти струму від стійкості роботи двигуна і т.д.

Детально про різновиди електростанцій можна прочитати в статті види генераторів .

Якщо у Вас все ще залишилися питання по влаштуванню і принципу роботи генераторів, то зателефонуйте до відділу продажу за телефоном: 8 (800) 700-85-87 - наші фахівці обов'язково Вам допоможуть!