Виды генераторов электрического тока: Виды генераторов электрического тока и для чего они применяются

Виды генераторов и особенности их выбора

Нас часто спрашивают, «как выбрать генератор?», «какие виды генераторов бывают?», «чем отличаются разные типы генераторов?». В этой статье мы подробно рассмотрим различные виды генераторов, их отличия и последовательность правильного выбора. Как ясно из названия генератор (электрогенератор) — это электрическая машина, использующаяся для получения электрической энергии за счет преобразования в неё химической энергии топлива или механической энергии вращения (химическая энергия топлива — в механическую энергию вращения, а та — в электрическую). Однако сегодня под генератором чаше всего подразумевают полноценный бензогенератор или дизельгенератор. О них и пойдёт речь.

Когда человек выбирает транспортное средство для личного передвижения, он сначала выбирает не вид топлива (дизель или бензин), а выбирает тип транспорта (автомобиль или мотоцикл). Такая же ситуация и с генераторами — прежде всего они отличаются не по топливу, а по назначению, по типу охлаждения.

Бытовые (портативные) генераторы:

Небольшие, лёгкие, недорогие генераторы с воздушным охлаждением (как мотоцикл). Для коротких запусков, для кратковременной работы. В свою очередь, бытовые портативные генераторы могут отличаться между собой:

• По типу топлива: бензиновые (бензогенераторы), дизельные и газовые генераторы
• По мощности: Бензиновые от 1 кВт до 10 кВт (редко до 15 кВт) Дизельные от 5 кВт до 20 кВт
• По напряжению: однофазные (220В) и трехфазные (380В)

Профессиональные (стационарные) генераторы:

Тяжелые, надежные и долговечные. Рассчитаны на долговременную работу, большие интервалы между техническими обслуживаниями и низкий расход топлива (как промышленный автомобиль или грузовик).

• По типу топлива: в основном дизельные, и небольшое количество газовых
• По мощности: любые, от 5 кВт до 2000 кВт единичной мощности
• По напряжению: в основном трехфазные.

Обратите внимание, если портативные (бытовые) генераторы бывают на любом виде топлива, но небольшой мощности, то стационарные в основном дизельные. Таким образом, если вам нужен генератор мощностью 30 кВт, то он однозначно будет дизельным, а если вам нужен бензиновый, то он будет точно портативным. Отдельно можно упомянуть маломощные инверторные генераторы, которые бывают только бензиновыми и, естественно, портативными.

Виды генераторов и их отличия по типу топлива

Если взять два одинаковых генератора, дизельный и бензиновый (естественно, оба они будут портативными, так как стационарных бензиновых генераторов не существует), то их отличия за счет разного типа топлива будут следующими:

• По габаритам: дизельный генератор будет более массивным, более тяжелым.
• По расходу топлива: бензиновый генератор более прожорлив.
• По запуску в холодное время: бензиновый генератор запускается лучше.
• По долговечности: дизельный в два-три раза более долговечен.
• По стоимости: Цена бензинового в два раза ниже.

Практика показывает, что в генераторах малой мощности, до 3-4 кВт наиболее часто используются бензиновые двигатели, а с ростом мощности всё более популярными становятся дизельные.

Виды генераторов по напряжению

• Однофазные генераторы, вырабатывающие 220В или 230В (европейский стандарт) могут работать только с однофазными приборами. Однофазные генераторы чаще всего портативные и бензиновые, небольшой мощности. Максимальная мощность однофазных генераторов — 10 кВт.
• Трехфазные генераторы, вырабатывающие 380В или 400В (европейский стандарт) могут работать с трехфазными потребителями и, частично, пофазно, питать однофазных потребителей. Трехфазные генераторы чаще всего дизельные.
• Высоковольтные генераторы — большие мощные дизельные электростанции, мощностью, чаще всего от 1000 кВт, для специфических промышленных решений.

Генераторы по типу запуска

• Ручной запуск — запуск стартерным шнуром, как у бензопилы. Дергаем шнур — заводится генератор. Для запуска генераторов мощностью 6 кВт и более, оснащенных только ручным запуском нужно иметь хорошую физическую форму. 
• Электростартер — запуск кнопкой, ключом, или удаленным сигналом.
• Автозапуск — расширение электростартерной версии, запуск автоматический по сигналу от АВРа, при пропадании сети.

Итак, в зависимости от задачи и потребности удалось определить, какой нужен генератор: маленький портативный бензиновый, средний портативный дизельный или большой стационарный, естественно, дизельный. После этого (в зависимости от задач) был определен тип запуска и напряжение. Последнее что стоит сделать, это определить исполнение (открытые, в кожухе или в контейнере) и марку (производителя). Сделанный таким образом выбор наверняка будет успешным.

Виды электрических генераторов и особенности их выбора

Генераторы электрического тока – это специальное оборудование, которое преобразует энергию вращения вала двигателя внутреннего сгорания, в электроэнергию переменного тока. Специалисты рекомендуют для постоянного или временного обеспечения электричеством жилых помещений использовать генераторы с мощностью – 40кВт, для питания различного оборудования и электроинструмента лучше всего подходят бензиновые модели, типа генератор бензиновый Fogo FH 2001 — 1 фазный 13 690 грн.

Электрогенераторы подразделяются:

• По виду потребляемого топлива: дизельные, бензиновые и газовые генераторы.
• По фазе выходного напряжения: однофазные и трехфазны.
• По конструктивному исполнению: асинхронные и синхронные.

Отдельный класс представляют инверторные генераторы. По способу установки генераторы делят на:

• Стационарные, которые выполнены в виде генераторных станций.
• Мобильные устройства, которые выполнены в виде отдельных конструктивно законченных изделий, легко перевозятся с места на место.
• Якорь асинхронных генераторов не имеет обмоток, что обеспечивает простоту, надёжность и дешевизну генератора. В свою очередь синхронные – обладают обмотками на якоре, способны переносить пусковые нагрузки.

Бензиновые генераторы – в основном легкие, компактные и портативные устройства. Обладают относительно не большой мощностью, не рассчитаны на непрерывную работу. Имеют ряд преимуществ: неприхотливость и простота обслуживания, невысокая цена и низкий уровень шума. Большой популярностью пользуется модель генератор бензиновый Fogo FH 5000 — 3 фазный. Однако во время эксплуатации выявлены следующие недостатки: небольшой ресурс, пониженная экономичность и значительные колебания выходного напряжения. Оборудование незаменимо для использования в качестве резервного источника питания.

Дизельные генераторы – обладают мощностью 30кВт, большим ресурсом, экономичны к потреблению топлива, надёжны, имеют стабильные параметры напряжения. Основное достоинство: способность работать без перерыва. К недостаткам специалисты относят: повышенный уровень шума, проблемы запуска при низких температурах, сложное техническое обслуживание. Популярностью пользуется модель дизельный генератор GEWILSON GE6500CX, используют в качестве постоянного источника питания.

В свою очередь газовые электрогенераторы делятся на три вида:

• LPG, сжиженный газ
• LPG и NG ,сетевой газ

Универсальные генераторы

Универсальные генераторы наиболее удобны в использовании. Основное достоинство газовых генераторов: экологичность, экономичность и высокий ресурс. Специалисты утверждаю, что работа газовых генераторов поддаётся автоматизации. К недостаткам относят взрывоопасность. Популярностью пользуется генератор газовый Forte FG LPG-3800.

Инверторные генераторы – наиболее современный, принцип работы заключается в двойном преобразовании электрического сигнала. Устройство преобразовывает переменный ток в постоянный, а затем постоянный в переменный. В результате чего выходит качественный и стабильный выходной ток. Специалисты рекомендуют использовать инверторный генератор для питания техники, которая чувствительна к стабильности параметров питающего напряжения.

Руководство по генераторам

: как правильно выбрать и обслуживать генератор

Затмения. Браунауты. Постоянные неисправности. Эти перебои в подаче электроэнергии могут нанести ущерб складам, рабочим площадкам, медицинским учреждениям и многому другому. Они могут задержать важную работу и увеличить риски во время экстремальных температур. Хуже всего, когда перебои с электроэнергией происходят во время медицинских процедур с электропитанием. Вот где на помощь приходят электрические генераторы.

Что делает генератор?

Электрические генераторы представляют собой резервные источники энергии, которые преобразуют запасы топлива — бензина, дизельного топлива, пропана или природного газа — в электрическую энергию. Они являются основными источниками электроснабжения при отключении электроэнергии.

Типы генераторов

Существует три основных типа генераторов: переносные, инверторные и резервные. Портативные и инверторные генераторы могут питать различные типы инструментов и приборов на месте. Выберите нужный размер на основе рабочей мощности элементов, которые вы будете к ним подключать, а также импульсной мощности для их запуска. Резервные генераторы отличаются от двух других типов; они являются резервными для жилых, коммерческих и промышленных электрических систем. Аналогичные меры предосторожности должны быть приняты для снижения опасностей, связанных с работой всех типов.

Переносной генератор

Вот некоторые характеристики обычных переносных генераторов, на которые следует обратить внимание:

• Большинство из них работают на бензине, но некоторые работают на дизельном топливе или гибридах газа/жидкого пропана или даже газа/жидкого пропана/природного газа.
• Время работы при половинной нагрузке варьируется от 8 до 32 часов, хотя в большинстве случаев оно составляет 10-15 часов.
• Большинство устройств питают 120- или 240-вольтовые устройства
• Как правило, они рассчитаны на работу в неблагоприятных условиях.

Инверторный генератор

Вот некоторые общие характеристики инверторных генераторов:

• Почти все они работают на бензине.
• Большинство моделей питаются только от розеток на 120 В, поэтому они обычно питают меньшее или более чувствительное оборудование и электронику, чем обычные портативные генераторы.
• Они более энергоэффективны, чем обычные портативные генераторы, так как частота вращения двигателя регулируется в зависимости от необходимой мощности.
• Меньше и легче, чем портативные генераторы, они могут поместиться в автомобиле, лодке или доме на колесах.
• Существуют также специализированные инверторные генераторы с батарейным питанием, которые могут работать от сетевых наборов инструментов.

Резервный генератор

Резервный генератор — это электрическая система, которая работает с переключателем, который дает команду на автоматическую работу при отключении питания объекта.

Вот некоторые характеристики этих типов генераторов:

• Они работают на дизельном топливе, жидком пропане, природном газе или каком-либо гибридном топливе.
• Они установлены постоянно и не переносимы.
• Однофазные модели поддерживают жилые и коммерческие системы, а трехфазные модели могут обеспечивать питанием промышленные системы.
• Удаленный мониторинг для некоторых моделей позволяет пользователям узнавать о состоянии своего резервного генератора через приложение для смартфона.
• Многие еженедельно выполняют автоматические самотестирования, чтобы убедиться, что они правильно реагируют на потерю питания.
• Национальная ассоциация противопожарной защиты публикует стандарты для требований к производительности систем резервного питания для зданий и сооружений.

Техническое обслуживание генератора

Обслуживание портативного или инверторного генератора, работающего на бензине или дизельном топливе, мало чем отличается от обслуживания косилки или снегоочистителя. Следуйте рекомендациям производителя по времени выполнения различных операций, но типичные задачи включают:

• Проверка уровня топлива и масла
• Проверка воздушного фильтра
• Затяжка гаек и болтов
• Очистка скопившегося мусора

Кроме того, если у генератора есть розетки прерывателя цепи замыкания на землю (GFCI), регулярно проверяйте их в соответствии со спецификациями производителя. Тестеры GFCI — это инструменты, которые могут помочь.

В некоторых моделях также есть аккумуляторы, которые заряжаются во время работы генератора. Если генератор не работает регулярно, зарядное устройство или устройство для обслуживания аккумуляторов могут помочь перезарядить его.

Резервные генераторы немного сложнее портативных или инверторных генераторов. Есть некоторые задачи, которые могут выполнять владельцы, и они относятся к типу обслуживания, обычному для небольших двигателей, например, проверка масла, аккумулятора, уровня охлаждающей жидкости, ремней и свечей зажигания. Вы можете захотеть, чтобы сертифицированный технический специалист выполнял более сложные задачи, включая тестирование и обслуживание автоматического переключателя резерва, который имеет решающее значение для получения питания при отключении основного источника.

Вести учет осмотров, испытаний и ремонтов. Эти записи позволят вам понять, когда может потребоваться дальнейший ремонт или замена.

Электрический генератор: история, типы и использование

Вы когда-нибудь задумывались, как бы выглядела наша жизнь, если бы у нас не было электричества? Ни телевизора, ни компьютеров, ни света, ни вентиляторов, ни кондиционеров, ни даже смартфонов. Казалось бы, жить невозможно, правда? Вот почему электричество является необходимостью, а не просто желанием.

Двигатели и генераторы являются важными элементами производства электроэнергии и электроэнергии. Они используются во многих местах в этом мире. Без их изобретения электричество было бы невозможно.

В этой статье подробно рассказывается об электрических генераторах, а также обсуждается большинство связанных с ними концепций и подтем.

Как следует из названия, электрический или электрический генератор — это тип генератора, который вырабатывает электричество. Итак, в электрическом генераторе происходит преобразование механической или кинетической энергии в электрическую. Электрогенераторы иначе называют динамо-машинами.

Кроме того, механическая энергия производится различными источниками, такими как газовые турбины, паровые турбины и ветряные турбины. Механическая энергия, вырабатываемая этими устройствами, затем поступает в электрический генератор, который преобразует эту энергию в полезную электрическую энергию. Эта электрическая энергия может использоваться в различных формах, от питания цепей до выработки большого количества электроэнергии в больших зданиях.

Эти электрические генераторы способны обеспечить всю необходимую мощность для питания электрических сетей.

Давайте посмотрим на следующий рисунок, чтобы понять, как выглядит электрический генератор:

Кроме того, чтобы преобразовать электрическую энергию в механическую, нам необходимо использовать электродвигатели. Это называется обратным преобразованием. Генераторы и двигатели имеют как различия, так и сходства.

Давайте подробнее рассмотрим электрический генератор и поймем, как они делают это преобразование.

История электрических генераторов

До изобретения электричества и магнетизма люди использовали электростатические генераторы. Электростатические принципы используются для работы этих генераторов.

Ниже приведены несколько причин, по которым электростатические генераторы никогда не использовались для выработки огромного количества электроэнергии:

• Электростатические генераторы имеют низкую номинальную мощность
• У них были огромные проблемы с изоляцией машин, генерирующих токи высокого напряжения.

По этим причинам электростатические генераторы были признаны неэффективными и несовместимыми с повседневным использованием для производства электроэнергии. Учитывая все это, британский ученый Майкл Фарадей в 1831 году изобрел диск, названный в его честь. Он был назван диском Фарадея.

Как производится электроэнергия?

Генераторы обычно не предназначены исключительно для производства электроэнергии. Он использует механическую или кинетическую энергию и преобразует их в полезную форму электрической энергии. Эта механическая сила может заставить электрические заряды двигаться соответствующим образом.

Эти заряды содержатся в проводе, имеющем обмотки через внешнюю электрическую цепь. Этот поток электронов отвечает за выходной ток, который обеспечивает генератор.

В настоящее время в промышленности используются генераторы, работающие по принципу Фарадея. Он связан с электромагнитной индукцией. Фарадей предположил, что электричество можно легко создать при движении электрического проводника, удерживая его в магнитном поле.

Из-за этого движения будет создаваться разность потенциалов. Эта разница существует между концами проводника. Он может заставить течь электрические заряды, тем самым генерируя ток.

Компоненты электрического генератора

Электрический генератор включает в себя различные компоненты. Они представлены ниже:

• Основное управление: Основное управление — это панель управления, которая управляет интерфейсом генератора.
• Зарядное устройство: Зарядные устройства помогают поддерживать работу генератора и следить за тем, чтобы в нем не разрядился аккумулятор.
• Выхлопная система: Выхлопная система в электрогенераторе помогает утилизировать отработанные выхлопные газы, которые выходят из генератора после процесса.
• Система смазки: Система смазки является обязательным элементом любого механического устройства. Точно так же электрический генератор обеспечивает долговечность машины и бесперебойную работу.
• Система охлаждения: Система охлаждения, присутствующая в электрогенераторе, помогает вентилировать тепло, выделяемое в процессе преобразования механической энергии в электрическую или энергии. Он держит машину при умеренной температуре.
• Регулятор напряжения: Регулятор напряжения установлен в электрическом генераторе для регулирования выходного напряжения.
• Топливная система: Топливная система действует как основная система, которая помогает поддерживать работоспособность системы в течение более длительного срока службы.
• Генератор переменного тока: Генератор переменного тока является наиболее важным компонентом электрического генератора, поскольку он выполняет основной процесс преобразования механической или кинетической энергии в электрическую. Полученная электрическая энергия используется во многих сферах, от ламинирования ламп до питания стиральной машины.
• Двигатель: Двигатель используется как источник механической энергии для генератора. Эта энергия производится из различных механических компонентов, включая паровые турбины, газовые турбины и ветряные турбины.
• Рама: Рама является основным конструктивным элементом электрического генератора. Он придает форму машине.

Типы электрогенераторов

Электрогенераторы обычно делятся на два основных типа. Это в основном зависит от вида вырабатываемой электроэнергии. Давайте рассмотрим их подробно ниже:

1. Генератор переменного тока

AC, также известный как генератор переменного тока, представляет собой устройство, способное преобразовывать механическую энергию в электрическую. Источником питания генератора переменного тока является механическая энергия двигателей внутреннего сгорания, паровых турбин и газовых турбин. Кроме того, на выходе генератора переменного тока имеется переменная электрическая энергия. Эту мощность можно увидеть в виде переменного тока или напряжения.

Закон электромагнитной индукции Фарадея является основным принципом, используемым в генераторах переменного тока. Этот закон определяет, что ЭДС (она же электродвижущая сила) или напряжение могут генерироваться в проводнике с током. Это помогает в сокращении однородного магнитного поля.

Кроме того, для этого следует использовать вращающийся магнит с неподвижным проводником. Или же мы можем добиться этого за счет вращения проводящей катушки в постоянном магнитном поле. Цель состоит в том, чтобы удерживать катушки в стационарном положении. Это сделает индуцированный переменный ток из стационарной катушки якоря проще, чем из вращающейся катушки.

Детали генератора переменного тока

Давайте посмотрим на приведенную ниже схему:

Вот основные части генератора переменного тока:

• Контактные кольца
• Статор
• Ротор
• Арматура
• Поле
• Первичный двигатель

2. Генератор постоянного тока

Генератор постоянного тока — это еще одно электрическое устройство, которое помогает преобразовывать механическую энергию в электричество. Электродвижущая сила (ЭДС) создается, когда проводник пересекает магнитный поток. Этот метод также основан на принципе электромагнитной индукции Фарадея. Эта ЭДС индукции способна вызвать протекание тока, когда цепь проводника замкнута.

В генераторе постоянного тока проводник с током расположен в переменном магнитном поле. Это приведет к возникновению ЭДС в проводнике. Согласно правилу правой руки Флеминга, всякий раз, когда меняется направление движения проводника, меняется и направление наведенного тока.

Представьте, что проводник слева движется вверх, а якорь вращается по часовой стрелке. Теперь, когда в якоре произойдет половинный оборот, направление движения проводника изменится на противоположное, т. е. он пойдет вниз.

Таким образом, направление тока в якоре можно рассматривать как переменный ток. В результате мы можем получить однонаправленный ток на клеммах.

Детали генератора постоянного тока

Особенностью генератора постоянного тока является то, что он может работать как двигатель постоянного тока без внесения каких-либо изменений в его конструкцию. Таким образом, мы называем это машиной постоянного тока.

Взгляните на рисунок, чтобы понять конструкцию генератора постоянного тока:

Основные части генератора постоянного тока:

• Ротор
• Статор
• Хомут
• Обмотки якоря
• Столбы
• Ботинки для палок
• Щетки 
• Коллектор

Использование электрического генератора

• Основное использование электрических генераторов можно увидеть в трансформаторах.
• Электрогенераторы используются для привода двигателей.
• Их можно использовать в лабораториях благодаря хорошему диапазону выходного напряжения.
• Они чрезвычайно эффективны с точки зрения энергопотребления, поскольку резко снижают расход топлива.
• Электрические генераторы очень полезны для обеспечения питания большинства электрических сетей. Он также обеспечивает электричеством все города.
• Строительные площадки используют электрические генераторы перед установкой питания.
• Еще одним распространенным применением электрических генераторов являются домашние хозяйства и малые предприятия, поскольку они могут обеспечить превосходное резервное питание.

Заключение

В заключение, этот блог предоставил часть обширных знаний об электрическом генераторе, начиная с понимания того, что такое электрический генератор. Более того, мы также увидели, как вырабатывается электричество, кратко взглянув на историю электрических генераторов.

Кроме того, мы поняли компоненты и принцип их работы внутри генератора. Кроме того, мы узнали о двух типах электрических генераторов. Наконец, мы увидели его реальные приложения и способы использования.

Часто задаваемые вопросы

1. Как производится электроэнергия?

A. Электрические генераторы получают ручную или механическую энергию от машин, таких как двигатели внутреннего сгорания, паровые турбины, газовые турбины и т. д., и преобразуют их в полезную форму электрической энергии.