Электрические генераторы. Трансформаторы

Наверняка каждый из нас открыл для себя истину, что наличие домашней электрической сети – не залог того, что ток будет подаваться в ваш дом бесперебойно. А у некоторых из нас имеется собственность в местности, куда электричество просто не проведено. В этом случае есть выход - генератор электрического тока. Речь в статье пойдет о том, как работает это устройство и о критериях его выбора для собственного пользования.

Как работает генератор электрического тока?

Вообще, электрогенераторы – это электрические машины, которые служат для того, чтобы преобразовывать энергию механическую в электрическую. Принцип действия генератора электрического тока работает на явлении электромагнитной индукции. Согласно нему в проводе, который двигается в магнитном поле, наводится ЭДС, то есть электродвижущаяся сила. В генераторе применяются электромагниты в виде обмоток из медного провода или катушек индуктивности. Когда проволочная катушка начинает вращаться, на ней вырабатывается электрический ток. Но это происходит лишь в том случае, если ее витки пересекают магнитное поле.

Виды генераторов электрического тока

В первую очередь электрогенераторы производят постоянный и переменный ток. Электрический генератор постоянного тока, состоящий из неподвижного статора с дополнительными обмотками и вращающегося ротора (якоря), служит для создания постоянного тока. Такие устройства используются в основном на предприятиях металлургии, в общественном транспорте и морских судах.

Электрические генераторы переменного тока превращают из механической энергии переменный ток путем вращения прямоугольного контура вокруг неподвижного магнитного поля или наоборот. То есть ротор за счет вращения в магнитном поле вырабатывает электроэнергию. Причем у генератора переменного тока такие вращающиеся движения совершаются намного быстрее, нежели в генераторе постоянного тока. Кстати, для дома применяются генераторы электрического тока переменного.

Кроме того, различаются генераторы по виду источника энергии. Они бывают ветровыми, или бензиновыми. Самыми популярными изделиями на рынке генераторов электрического тока считаются бензиновые, благодаря довольно простой эксплуатации и сравнительно невысокой стоимости. В целом такой прибор представляет собой генератор, соединенный с бензиновым двигателем. За 1 час работы такое устройство расходует до 2,5 л. Правда, такой генератор подходит лишь для экстренного источника тока, поскольку в сутки они могут вырабатывать ток максимум 12 часов.

Газовый генератор отличается выносливостью и экономностью. Работает такой агрегат как от газопровода, так и от сжиженного газа в баллонах. Хорошим ресурсом работы обладает дизельный электрический генератор тока. Прибор потребляет около 1-3 л топлива в час, но зато намного мощнее и подходит для постоянного электроснабжения даже большого дома.

Экологичностью отличаются ветровые электрогенераторы. К тому же ветер – бесплатное топливо. Однако стоимость самого агрегата высокая, да и габариты его немаленькие.

Как выбрать генератор электрического тока для дома?

Перед покупкой прибора важно определиться с его мощностью. Заранее следует рассчитать суммарную мощность, которая будет потребляться всеми вашими приборами, добавив небольшой запас (около 15-30 %). Кроме того, обратить внимание стоит и на тип топлива. Самыми выгодными считаются генераторы, работающие на газу. Экономным считается дизельный генератор, но сам прибор стоит немало. Бензиновый электрогенератор стоит сравнительно недорого, но топливо расходуется больше. Так же учтите при покупке тип фазы. Трехфазовые генераторы электрического тока, работающие с напряжением 380 В, универсальны. Если у вас нет дома трехфазовых приборов, вам подойдет агрегат, работающий с фазой в 230 В.

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

Для двухтактных двигателей используется бензин АИ-92 перемешанный с маслом. Такие двигатели устанавливаются только на маломощные и компактные генераторные установки. Наработка на отказ у них не более 500 часов. Пригодны такого типа генераторы для маленьких дач, рассчитанных на несколько лампочек, а также для отдыха на природе, туризма.

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.

Генератор - это устройство, которое производит продукт, вырабатывает электроэнергию либо создает электромагнитные, электрические, звуковые, световые колебания и импульсы. В зависимости от функций их можно разделить на виды, которые мы рассмотрим далее.

Генератор постоянного тока

Для того чтобы понять принцип работы генератора постоянного тока, нужно выяснить его основные характеристики, а именно зависимости главных величин, которые и определяют работу устройства в применяемой схеме возбуждения.

Основной величиной является напряжение, на которое влияет скорость вращения генератора, токовозбуждения и нагрузки.

Основной принцип работы генератора постоянного тока зависит от воздействия раздела энергии на магнитный поток основного полюса и, соответственно, от получаемого с коллектора напряжения при неизменном положении щеток на нем. У аппаратов, которые оснащены добавочными полюсами, элементы располагаются таким образом, чтобы токораздел полностью совпадал с геометрической нейтральностью. Благодаря этому, он будет смещаться по линии вращения якоря в положение оптимальной коммутации с последующим закреплением щеткодержателей в таком положении.

Генератор переменного тока

Принцип работы генератора переменного тока основан на превращении механической в электроэнергию благодаря вращению проволочной катушки в созданном магнитном поле. Это приспособление состоит из неподвижного магнита и проволочной рамки. Каждый из ее концов соединяется между собой при помощи контактного кольца, которое скользит по электропроводной угольной щетке. За счет такой схемы электрический индуцированный ток начинает переходить к внутреннему контактному кольцу в тот момент, когда половина рамки, соединяющаяся с ним, проходит мимо северного полюса магнита и, наоборот, к внешнему кольцу в тот момент, когда другая часть проходит мимо северного полюса.

Самый экономичный способ, на котором основывается принцип работы генератора переменного тока, является сильная выработка. Это явление получается за счет использования одного магнита, который вращается относительно нескольких обмоток. Если его вставить в проволочную катушку, он начнет индуцировать электрический ток, таким образом будет заставлять стрелку гальванометра отклонятся в сторону от положения «0». После того как магнит будет вынут из кольца, ток поменяет свое направление, а стрелка прибора начнет отклоняться в другую сторону.

Автомобильный генератор

Чаще всего его можно отыскать на передней части двигателя, основная часть работы заключается во вращении коленчатого вала. Новые машины могут похвастаться гибридным типом, который также выполняет и роль стартера.

Принцип работы автомобильного генератора заключается во включении зажигания, при котором ток движется по контактным кольцам и направляется к щелочному узлу, а после переходит на перемотку возбуждения. В результате такого действия будет образовано магнитное поле.

Совместно с коленчатым валом начинает свою работу ротор, который и создает волны, пронизывающие обмотку статора. Переменный ток начинает появляться на выходе перемотки. При работе генератора в режиме самовозбуждения частота вращения увеличивается до определенного значения, затем в выпрямительном блоке начинает меняться переменное напряжение на постоянное. В конечном итоге устройство будет обеспечивать потребителей необходимым электричеством, а аккумулятор - током.

Принцип работы автомобильного генератора состоит в изменении скорости коленчатого вала либо смены нагрузки, при которой включается регулятор напряжения, он управляет временем при включении перемотки возбуждения. В момент уменьшения внешних нагрузок либо увеличения вращения ротора период включения обмотки возбуждения значительно сокращается. В тот момент, когда ток увеличивается настолько, что генератор прекращает справляться, приступает к работе АКБ.

У современных автомобилей на панели приборов находится контрольная лампочка, которая и оповещает водителя про возможные отклонения в генераторе.

Электрический генератор

Принцип работы электрического генератора заключается в переработке энергии механической на электрическое поле. Основными источниками такой силы могут быть вода, пар, ветер, двигатель внутреннего сгорания. Принцип работы генератора основывается на совместном взаимодействии магнитного поля и проводника, а именно в момент вращения рамки ее начинают пересекать линии магнитной индукции, и в это время появляется электродвижущая сила. Она заставляет ток протекать по рамке при помощи контактных колец и вливаться во внешнюю цепь.

Инвентарные генераторы

На сегодняшний день становится очень популярным инверторный генератор, принцип работы которого заключается в создании автономного источника питания, производящего высококачественную электроэнергию. Такие приборы применяют как временные, а также постоянные источники питания. Чаще всего они используются в больницах, школах и иных учреждениях, где не должны присутствовать даже малейшие скачки напряжения. Всего этого можно добиться, используя инверторный генератор, принцип работы которого основан на постоянстве и проходит по такой схеме:

1. Выработка высокочастотного переменного тока.
2. Благодаря выпрямителю преобразуется полученный ток в постоянный.
3. Затем образуется накопление тока в аккумуляторах и стабилизируется колебания электроволн.
4. При помощи инвертора постоянная энергия меняется на переменный ток нужного напряжения и частоты, а затем поступает к пользователю.

Дизельный генератор

Принцип работы дизель-генератора заключается в преобразовании энергии топлива в электроэнергию, основные действия которого заключаются в следующем:

• при попадании в дизель топлива оно начинает сгорать, после чего трансформируется из химической в тепловую энергию;
• благодаря наличию кривошипно-шатунного механизма тепловая сила преобразуется в механическую, это все происходит в коленчатом вале;
• полученная энергия при помощи ротора превращается в электрическую, которая и необходима на выходе.

Синхронный генератор

Принцип работы синхронного генератора основан на одинаковой чистоте вращения магнитного поля статора и ротора, который и создает вместе с полюсами магнитное поле, и оно пересекает обмотку статора. В этом агрегате ротор - постоянный электромагнит, число полюсов которого может начинаться от 2-х и выше, но кратным они должны быть 2-м.

При запуске генератора ротор создает слабое поле, но после увеличения оборотов начинает появляться большая сила в обмотке возбуждения. Получаемое напряжение через автоматический блок регулировки поступает на устройство и контролирует выходное напряжение за счет изменений в магнитном поле. Основной принцип работы генератора заключается в высокой стабильности исходящего напряжения, а недостатком является существенная возможность перегрузок по току. Еще к негативным качествам можно добавить присутствие щеточного узла, который все равно в определенное время придется обслуживать, а это само собой влечет дополнительные финансовые затраты.

Асинхронный генератор

Принцип работы генератора заключается в постоянном нахождении в режиме торможения с ротором, который вращается с опережением, но все-таки в той же ориентации, что и магнитное поле у статора.

В зависимости от используемого типа обмотки ротор может быть фазным или короткозамкнутым. Созданное при помощи вспомогательной обмотки вращающееся магнитное поле начинает индуцировать его на роторе, которое и вращается вместе с ним. Частота и напряжение на выходе напрямую зависит от количества оборотов, так как магнитное поле не регулируется и остается неизменным.

Электрохимический генератор

Также существует электрохимический генератор, устройство и принцип работы которого заключаются в выработке из водорода электрической энергии в автомобиле для его движения и питания всех электроприборов. Этот аппарат является химическим так как он производит энергию за счет прохождения реакции кислорода и водорода, который для выработки топлива используется в газообразном состоянии.

Генератор акустических помех

Принцип работы генератора акустических помех заключается в защите организаций и физических лиц от прослушивания переговоров и различного рода мероприятий. За ними можно проследить через оконные стекла, стены, системы вентиляции, отопительные трубы, радиомикрофоны, проводные микрофоны и устройства лазерного съема полученной акустической информации с окон.

Поэтому фирмы очень часто для защиты своей конфиденциальной информации используют генератор, устройство и принцип работы которого заключается в настройке аппарата на заданную частоту, если она известна, либо на определенный диапазон. Затем создается универсальная помеха в виде шумового сигнала. Для этого в самом аппарате находится генератор шума нужной мощности.

Также существуют и генераторы, которые находятся в шумовом диапазоне, благодаря которым можно замаскировать полезный звуковой сигнал. В этот комплект входит блок, который и формирует шум, а также его усиления и акустические излучатели. Основным недостатком использования таких устройств являются помехи, которые появляются при проведении переговоров. Для того чтобы аппарат справлялся полностью со своей работой, переговоры стоит проводить всего лишь в течение 15 минут.

Регулятор напряжения

Основной принцип работы регулятора напряжения основывается на поддерживании энергии бортовой сети во всех режимах работы при разнообразном изменении частоты поворотов ротора генератора, температуры внешней среды и электрической нагрузки. Этот прибор также может выполнять и второстепенные функции, а именно защищать части генераторной установки от возможного аварийного режима установки и перегрузки, автоматически подключать в бортовую систему цепь обмотки возбуждения либо сигнализацию аварийной работы устройства.

Все такие приборы работают по одному принципу. Напряжение в генераторе определяется несколькими факторами - силой тока, частотой вращения ротора и величиной магнитного потока. Чем меньше нагрузка на генератор и выше частота вращения, тем будет больше напряжение устройства. Благодаря большему току в обмотке возбуждения начинает увеличиваться магнитный поток, а с ним и напряжение в генераторе, а после того, как уменьшается ток, становится меньшим и напряжение.

Независимо от производителя таких генераторов, все они нормализуют напряжение изменением тока возбуждения одинаково. При возрастании либо уменьшении напряжения начинает увеличиваться либо уменьшаться ток возбуждения и проводить напряжение в необходимые пределы.

В повседневной жизни использование генераторов очень помогает человеку в решении множества возникающих вопросов.

Даже в наше продвинутое в плане научно-технического прогресса время электроснабжение наших домов довольно часто оставляет желать лучшего, особенно в больших городах. В связи с этим люди все чаще начинают искать выход из складывающейся подчас проблемы – отключения электричества. Самым очевидным ответом является покупка электрогенератора, который может помочь и в случае отключения электроэнергии, и в случае полного отсутствия линий электропередач. Попробуем разобраться, какие существуют виды электрогенераторов и как выбрать генератор из имеющегося разнообразия.

2.

3.

Сейчас в продаже имеются следующие виды электрогенераторов: бензиновые, дизельные и газовые. Все виды имеют как плюсы, так и минусы. Поэтому каждый из них подойдет для своих условий эксплуатации. Рассмотрим каждый из них.

Бензиновый генератор

Такие генераторы чаще всего относят к бытовым по следующим причинам:

• Из-за дороговизны на сегодняшний день бензина они используются как резервные источники питания;
• Не большая мощность самых распространенных – от 800 Вт до 12 кВт;
• В быту прекрасно применяются однофазные генераторы, хотя встречаются и на 380 В;
• Много небольших моделей, которые могут использоваться как стационарные, так и мобильные установки;
• Самыми надежными принято считать генераторы имеющие четырехтактные двигатели с верхним положением клапанов.

Исходя из этих критериев бензиновые генераторы являются лучшим выбором как по качеству, так и по стоимости.

Дизельный генератор

В продолжение сравнительных характеристик перейдем к дизельным генераторам. Более подробно о работе дизельных генераторов Вы сможете прочитать в статье . У них имеются следующие характерные признаки:

• По типу охлаждения могут применяться как резервные (воздушное охлаждение – до 10 часов работы), так и постоянные (жидкостное охлаждение – круглосуточная работа);
• По мощности можно тоже выделить бытовые – до 100 кВт, но в основном они более мощные – до 2500 кВ;
• По количеству фаз можно тоже разделить на однофазные и трехфазные с синхронными и асинхронными генераторами;
• В сравнении с бензиновыми они более габаритны, но более экономичные из-за меньшего расхода топлива;
• Стационарные дизель-генераторы могут быть установлены как на открытом воздухе, так и специальных помещениях.

Несмотря на более экономичный расход топлива дизельные электрогенераторы обычно стоят дороже бензиновых, поэтому и уступают в популярности. Однако, если необходим надежный постоянный источник электроэнергии, то выбрать генератора этого типа будет оптимальным решением.

Газовый генератор

Теперь перейдем к рассмотрению газовых генераторов. В общем то они являются чем-то средним между бензиновым и дизельным генератором, а также между бытовым и промышленным. Перечислим основные различия:

• Топливом для таких генераторов является газ, что является плюсом в плане экономичности, но стоят они гораздо дороже других видов;
• Имеют возможность использовать два вида топлива. Также имеется возможность установки на открытом воздухе, т.к имеется защита от холода;
• Более экологичны в плане выброса вредных веществ.

Требующиеся характеристики агрегатов (мощность, тип, количество фаз) можно выбирать в имеющихся диапазонах. Останавливать в выборе может только стоимость. Если Вам требуется резервный источник в быту время от времени, то покупайте бензиновый электрогенератор, т.к он самый дешевый. Но если необходим постоянный источник, то лучше потратиться на газовый, т.к он будет намного выгоднее и окупит затраты на его покупку.

Давайте подведем итог. После определения необходимых параметров и характеристик трех типов электрогенераторов Вы сможете с легкостью самый оптимальный вариант. Выбор производителя будет опираться, в основном, на финансовые возможности и собственные вкусы. Удачи Вам, и надеемся на то, что какие есть виды электрогенераторов Вы уже поняли. А напоследок дадим еще несколько советов о том, как выбрать электрогенератор

Как выбрать электрогенератор

Тем людям, которым постоянно необходимо иметь доступ к электроэнергии, просто необходим генератор. Однако, прежде чем покупать его, нужно определиться с моделью, которая будет наилучшей для вас. Давайте разбирать на какие особенности стоит обращать свое внимание в первую очередь.

• Назначение –основной или резервный источник питания;
• Мощность и количество фаз устройства;
• Расположение – на улице или в помещении;
• Мобильность – постоянное место или перемещаемый.

Видео

Как выбрать генератор (часть 1)

Как выбрать генератор (часть 2)

Генератор - устройство превращающее энергию различного вида в электрическую. Генераторы вырабатывают электрический ток. Примеры генераторов: гальванические элементы, электростатические машины, солнечные батареи и др. В зависимости от характеристик применяются генераторы различных типов.

Например, с помощью электростатических машин можно создать очень высокое напряжение, но при этом сила тока будет очень невелика. А с помощью гальванических элементов можно создать приемлемую силу тока, но они могут работать лишь непродолжительное время.

Структура генератора

Рассмотрим индукционный электромеханический генератор переменного тока. Генераторов такого типа много, но любой из них имеет общие основные детали.

• Постоянный или электромагнит. С помощью него создается магнитное поле.
• Обмотка. В ней индуцируется переменная ЭДС.

Амплитуда ЭДС наводится в каждом витке обмотки. Так как витки соединены последовательно значения ЭДС будут складываться. ЭДС в рамке будет пропорциональна числу витков в обмотке. Для получения большого значения магнитного потока в генераторах делают специальную систему из двух сердечников.

В пазах одного сердечника размещаются обмотки, которые создают магнитное поле, а в пазах другого, обмотки, в которых индуцируется ЭДС. Один из сердечников вращается, его называют ротором. Второй неподвижен и называется статором. Зазор между сердечниками стараются сделать как можно меньшим, чтобы увеличить поток вектора магнитной индукции.

Ниже на рисунке представлена модель простейшего генератора.

Принцип действия генератора

В генераторе, модель которого представлена на рисунке выше, магнитное поле создается постоянным магнитом, а проволочная рамка вращается внутри него. В принципе, можно оставить рамку неподвижной и вращать магнит. От этого ничего бы не изменилось .

В промышленных генераторах именно так и делается. Вращается электромагнит, а обмотки, в которых появляется ЭДС остаются неподвижными. Это связано с тем, что для того, чтобы подвести ток к ротору или снять с обмоток ротора, необходимо использовать скользящие контакты. Для этого используются щетки и контактные кольца. Сила тока, которая заставит вращаться ротор, много меньше, чем та, которую мы снимем с обмоток.

Поэтому удобнее подводить ток к ротору, а снимать ток со статора. В генераторах малой мощности, для создания магнитного поля используют вращающийся постоянный магнит, тогда подводить ток к ротору вообще необязательно. И использовать щетки и кольца не нужно.

При вращении ротора, в обмотках статора возникает ЭДС. Это происходит потому, что возникает вихревое электрическое поле. Современные генераторы это очень большие машины. Причем при таких размерах (несколько метров), некоторые важнейшие внутренние части изготавливаются с точность до миллиметра.