Typy elektrických generátorů a principy jejich činnosti. Varianty systémů "spalovací motor - generátor" Spalovací generátor


Elektrický generátor je stroj nebo zařízení určené k přeměně neelektrické energie na elektrickou energii: mechanickou energii na elektrickou energii, chemickou energii na elektrickou energii, tepelnou energii na elektrickou energii atd. Když dnes řekneme slovo „generátor“, máme na mysli mechanický měnič.energie - na elektrickou.

Může to být dieselový nebo benzínový přenosný generátor, generátor jaderné elektrárny, automobilový generátor, podomácku vyrobený generátor z asynchronního elektromotoru nebo pomaloběžný generátor pro větrnou turbínu s nízkým výkonem. Na konci článku se jako příklady podíváme na dva nejběžnější generátory, ale nejprve si povíme, jak fungují.

Tak či onak, z fyzikálního hlediska je princip činnosti každého z mechanických generátorů stejný: když, když čáry magnetického pole protínají vodič, dochází v tomto vodiči k indukci EMF. Zdrojem síly vedoucí ke vzájemnému pohybu vodiče a magnetického pole mohou být různé procesy, v důsledku toho však musí být z generátoru vždy získáváno EMF a proud pro napájení zátěže.

Princip činnosti elektrického generátoru - Faradayův zákon

Princip fungování elektrického generátoru objevil již v roce 1831 anglický fyzik Michael Faraday. Později byl tento princip nazýván Faradayovým zákonem. Spočívá v tom, že při křížení vodiče s kolmým magnetickým polem vzniká na koncích tohoto vodiče potenciálový rozdíl.

První generátor sestrojil sám Faraday podle principu, který objevil, jednalo se o „Faradayův disk“ – unipolární generátor, ve kterém se měděný kotouč otáčel mezi póly magnetu ve tvaru podkovy. Zařízení poskytovalo značný proud při nízkém napětí.

Později se zjistilo, že jednotlivé izolované vodiče v generátorech jsou z praktického hlediska mnohem účinnější než pevný vodivý kotouč. A v moderních generátorech se nyní používají právě drátová statorová vinutí (v nejjednodušším demonstračním případě drátová cívka).


Alternátor

Převážnou většinu moderních generátorů tvoří synchronní alternátory. Na statoru mají vinutí kotvy, ze kterého je odváděna vzniklá elektrická energie. Na rotoru je umístěno budicí vinutí, do kterého je přiváděn stejnosměrný proud přes dvojici sběracích kroužků pro získání točivého magnetického pole z rotujícího rotoru.

Vlivem jevu elektromagnetické indukce, kdy se rotor otáčí z externího pohonu (například ze spalovacího motoru), jeho magnetický tok střídavě protíná každou z fází statorového vinutí a tím v nich indukuje EMF.

Nejčastěji jsou tři fáze, jsou fyzicky posunuty na kotvě vůči sobě o 120 stupňů, takže se získá třífázový sinusový proud. Fáze lze zapojit podle obvodu "hvězda" nebo "trojúhelník".

Sinusová frekvence EMF f je úměrná rychlosti rotoru: f = np / 60, kde - p je počet párů magnetických plusů rotoru, n je počet otáček rotoru za minutu. Typicky je maximální rychlost rotoru 3000 ot./min. Pokud k vinutí statoru takového synchronního generátoru připojíte třífázový usměrňovač, získáte generátor stejnosměrného proudu (mimochodem tak fungují všechny generátory automobilů).

Třístrojový synchronní generátor

Klasický synchronní generátor má samozřejmě jednu vážnou nevýhodu - rotor má sběrací kroužky a k nim přiléhají kartáče. Kartáče jiskří a opotřebovávají se v důsledku tření a elektrické eroze. Ve výbušném prostředí to není přípustné. Proto jsou v letectví a v dieselových generátorech běžnější bezkontaktní synchronní generátory, zejména třístrojní.

Třístrojová zařízení mají tři stroje v jednom pouzdře: předbuďák, budič a generátor - na společné hřídeli. Předbudič je synchronní generátor, je buzen z permanentních magnetů na hřídeli, jím generované napětí se přivádí na statorové vinutí budiče.

Stator budiče působí na vinutí na rotoru, spojeném s na něm upevněným třífázovým usměrňovačem, ze kterého je napájeno hlavní budicí vinutí generátoru. Generátor generuje proud ve svém statoru.

Plynové, naftové a benzínové přenosné generátory

Dnes je v domácnostech velmi běžné, že se jako hnací motor používá spalovací motor – spalovací motor, který přenáší mechanickou rotaci na rotor generátoru.

Generátory na kapalná paliva mají palivové nádrže, plynové generátory - musíte dodávat palivo potrubím, aby se pak plyn přiváděl do karburátoru, kde se mění na nedílnou součást palivové směsi.

Ve všech případech je palivová směs spalována v pístovém systému, čímž dochází k otáčení klikového hřídele. Je to podobné jako u motoru automobilu. Klikový hřídel otáčí rotorem bezkontaktního synchronního generátoru (alternátoru).

Andrej Povny

Generátor je zařízení, které vyrábí produkt, generuje elektřinu nebo vytváří elektromagnetické, elektrické, zvukové, světelné vibrace a impulsy. V závislosti na jejich funkcích je lze rozdělit na typy, které budeme zvažovat níže.

DC generátor

Abychom pochopili princip činnosti generátoru stejnosměrného proudu, je nutné zjistit jeho hlavní charakteristiky, a to závislosti hlavních veličin, které určují činnost zařízení v použitém budicím obvodu.

Hlavní veličinou je napětí, které je ovlivněno otáčkami generátoru, proudovým buzením a zátěží.

Základní princip činnosti generátoru stejnosměrného proudu závisí na vlivu dělení energie na magnetický tok hlavního pólu a v souladu s tím na napětí získaném z kolektoru s konstantní polohou kartáčů na něm. V zařízeních, která jsou vybavena přídavnými póly, jsou prvky uspořádány tak, že aktuální sekce se zcela shoduje s geometrickou neutralitou. Díky tomu se posune po linii otáčení kotvy do polohy optimální komutace s následným upevněním držáků kartáčů v této poloze.

Alternátor

Princip činnosti alternátoru je založen na přeměně mechanické energie na elektrickou energii rotací drátové cívky ve vytvořeném magnetickém poli. Tento přípravek se skládá ze stacionárního magnetu a drátěného rámu. Každý z jeho konců je k sobě připojen pomocí sběracího kroužku, který se nasouvá přes elektricky vodivý uhlíkový kartáč. Díky takovému obvodu začne elektrický indukovaný proud přecházet do vnitřního sběrače v okamžiku, kdy polovina na něj navazujícího rámu projde kolem severního pólu magnetu a naopak do vnějšího prstence v okamžiku, kdy další část prochází kolem severního pólu.

Nejekonomičtějším způsobem, na kterém je založen princip činnosti alternátoru, je silný výkon. Tohoto jevu se dosáhne použitím jediného magnetu, který se otáčí ve vztahu k několika závitům. Pokud je vložen do cívky drátu, indukuje elektrický proud, což způsobí, že se jehla galvanometru odchýlí z polohy "0". Po vyjmutí magnetu z prstence proud změní svůj směr a šipka zařízení se začne odchylovat v opačném směru.

Automobilový generátor

Nejčastěji jej najdeme na přední části motoru, nejvíce práce spočívá v otáčení klikového hřídele. Nové vozy se pyšní hybridním typem, který zároveň slouží jako startér.

Principem činnosti generátoru automobilu je zapnutí zapalování, ve kterém se proud pohybuje podél sběracích kroužků a je směrován do alkalické jednotky a poté přechází do převíjení buzení. V důsledku této akce se vytvoří magnetické pole.

Spolu s klikovým hřídelem začíná svou práci rotor, který vytváří vlny, které pronikají do vinutí statoru. Na výstupu pro převíjení se začne objevovat střídavý proud. Když generátor pracuje v režimu samobuzení, rychlost otáčení se zvýší na určitou hodnotu, poté se v usměrňovací jednotce začne střídavé napětí měnit na konstantní. Nakonec zařízení poskytne spotřebitelům potřebnou elektřinu a baterii - proud.

Principem činnosti automobilového generátoru je změna rychlosti klikového hřídele nebo změna zátěže, při které se zapne regulátor napětí, řídí čas, kdy je zapnuto převíjení buzení. V době poklesu vnějších zátěží nebo zvýšení rotace rotoru se výrazně zkracuje doba zapnutí budícího vinutí. V okamžiku, kdy se proud zvýší natolik, že generátor přestane zvládat, baterie začne pracovat.

V moderních autech je na palubní desce kontrolka, která řidiče upozorňuje na možné odchylky generátoru.

Elektrický generátor

Principem činnosti elektrického generátoru je zpracování mechanické energie na elektrické pole. Hlavními zdroji takové energie mohou být voda, pára, vítr a spalovací motor. Princip činnosti generátoru je založen na společné interakci magnetického pole a vodiče, konkrétně v okamžiku rotace rámu jej začnou protínat čáry magnetické indukce a v tomto okamžiku se objeví elektromotorická síla. . Umožňuje, aby proud procházel rámem pomocí sběracích kroužků a proudil do vnějšího okruhu.

Generátory zásob

V dnešní době se stává velmi populární invertorový generátor, jehož principem je vytvoření autonomního zdroje energie, který vyrábí vysoce kvalitní elektrickou energii. Taková zařízení se používají jako dočasné i trvalé napájecí zdroje. Nejčastěji se používají v nemocnicích, školách a dalších institucích, kde by neměly být přítomny ani sebemenší přepětí. Toho všeho lze dosáhnout pomocí invertorového generátoru, jehož princip fungování je založen na stálosti a řídí se následujícím schématem:

  1. Generování vysokofrekvenčního střídavého proudu.
  2. Díky usměrňovači se přijímaný proud přemění na stejnosměrný.
  3. Poté se vytvoří akumulace proudu v bateriích a oscilace elektrických vln se stabilizují.
  4. Pomocí invertoru se konstantní energie mění na střídavý proud požadovaného napětí a frekvence a následně dodává uživateli.

Dieselový generátor

Principem činnosti dieselového generátoru je přeměna energie paliva na elektřinu, jejíž hlavní činnosti jsou následující:

  • když palivo vstoupí do dieselového motoru, začne hořet, poté se přemění z chemické na tepelnou energii;
  • díky přítomnosti klikového mechanismu se tepelná síla přemění na mechanickou, to vše se děje v klikovém hřídeli;
  • energie přijatá pomocí rotoru se přemění na elektrickou energii, která je potřebná na výstupu.

Synchronní generátor

Princip činnosti synchronního generátoru je založen na stejné čistotě rotace magnetického pole statoru a rotoru, které spolu s póly vytváří magnetické pole a kříží vinutí statoru. V této jednotce je rotor permanentní elektromagnet, jehož počet pólů může začínat od 2 a výše, ale musí být násobkem 2.

Při spuštění generátoru vytváří rotor slabé pole, ale po zvýšení otáček se v budícím vinutí začne objevovat velká síla. Výsledné napětí je přiváděno přes automatickou řídicí jednotku do zařízení a řídí výstupní napětí v důsledku změn magnetického pole. Hlavním principem generátoru je vysoká stabilita výstupního napětí, nevýhodou je však značná možnost nadproudu. I k negativním vlastnostem můžete přidat přítomnost sestavy kartáče, která bude muset být v určité době stále servisována, což samo o sobě znamená dodatečné finanční náklady.

Asynchronní generátor

Principem činnosti generátoru je být neustále v režimu brzdění s rotorem, který se otáčí s předstihem, ale stále ve stejné orientaci jako magnetické pole na statoru.

V závislosti na typu použitého vinutí může být rotor fázový nebo zkratovaný. Rotující magnetické pole vytvořené pomocí pomocného vinutí jej začne indukovat na rotoru, který se s ním otáčí. Frekvence a napětí na výstupu přímo závisí na počtu otáček, protože magnetické pole není regulováno a zůstává nezměněno.

Elektrochemický generátor

Nechybí ani elektrochemický generátor, jehož zařízení a princip činnosti spočívá ve výrobě elektrické energie z vodíku v automobilu pro jeho pohyb a napájení všech elektrických spotřebičů. Toto zařízení je chemické v tom, že generuje energii reakcí kyslíku a vodíku, která se používá k výrobě paliva v plynném stavu.

Generátor akustického hluku

Principem činnosti generátoru akustického hluku je chránit organizace a jednotlivce před odposlechy rozhovorů a různých druhů akcí. Mohou být sledovány okenními tabulemi, stěnami, ventilačními systémy, topnými trubkami, rádiovými mikrofony, drátovými mikrofony a laserovými snímacími zařízeními pro přijímané akustické informace z oken.

Firmy proto velmi často používají k ochraně svých důvěrných informací generátor, jehož zařízení a princip fungování spočívá v naladění zařízení na danou frekvenci, pokud je známa, nebo na určitý rozsah. Poté se vytvoří generický šumový signál. K tomu samotné zařízení obsahuje generátor šumu požadovaného výkonu.

Existují také generátory, které jsou v oblasti šumu, díky kterým můžete maskovat užitečný zvukový signál. Tato sada obsahuje blok, který generuje hluk, stejně jako jeho zesilovače a akustické zářiče. Hlavní nevýhodou používání takových zařízení je rušení, které se objevuje během jednání. Aby se zařízení plně vyrovnalo se svou prací, měla by jednání probíhat pouze 15 minut.

Regulátor napětí

Základní princip činnosti regulátoru napětí je založen na udržování energie palubní sítě ve všech režimech provozu s různými změnami frekvence otáček rotoru generátoru, okolní teploty a elektrického zatížení. Toto zařízení může plnit i sekundární funkce, a to chránit části elektrocentrály před případným režimem nouzové instalace a přetížením, automaticky připojovat obvod budicího vinutí k palubnímu systému nebo signalizovat nouzový provoz zařízení.

Všechna taková zařízení fungují na stejném principu. Napětí generátoru je určeno několika faktory - proudem, otáčkami rotoru a magnetickým tokem. Čím nižší je zatížení generátoru a vyšší otáčky, tím vyšší je napětí zařízení. Vlivem většího proudu v budícím vinutí se magnetický tok začne zvyšovat a s ním i napětí v generátoru a po poklesu proudu se sníží i napětí.

Bez ohledu na výrobce takových generátorů všechny normalizují napětí změnou budícího proudu stejným způsobem. Se zvýšením nebo snížením napětí se budicí proud začne zvyšovat nebo snižovat a vést napětí v požadovaných mezích.

V každodenním životě použití generátorů člověku hodně pomáhá při řešení mnoha problémů, které se objeví.

Mnoho majitelů dříve nebo později začne přemýšlet o alternativních zdrojích energie. Navrhujeme zvážit, jaký je autonomní bezpalivový generátor Tesla, Hendershot, Romanov, Tariel Kanapadze, Smith, Bedini, princip fungování jednotky, její schéma a jak vyrobit zařízení vlastníma rukama.

PŘEHLED GENERÁTORŮ

Při použití bezpalivového generátoru není nutný spalovací motor, protože zařízení nemusí pro výrobu elektřiny přeměňovat chemickou energii paliva na mechanickou energii. Toto elektromagnetické zařízení funguje tak, že elektřina generovaná generátorem je prostřednictvím cívky recyklována zpět do systému.

Foto - Generátor Kapanadze

Konvenční generátory energie fungují na základě:
1. Spalovací motor, s pístem a kroužky, ojnicí, zapalovacími svíčkami, palivovou nádrží, karburátorem, ... a
2. Použití amatérských motorů, cívek, diod, AVR, kondenzátorů atd.

Spalovací motor u bezpalivových generátorů byl nahrazen elektromechanickým zařízením, které odebírá energii z generátoru a pomocí něj ji přeměňuje na mechanickou energii s účinností více než 98 %. Cyklus se opakuje stále dokola. Konceptem je tedy nahrazení spalovacího motoru, který je závislý na palivu, elektromechanickým zařízením.

Fotografie - Obvod generátoru

Mechanická energie bude použita k pohonu generátoru a generování proudu generovaného generátorem pro napájení elektromechanického zařízení. Bezpalivový generátor, který se používá jako náhrada za spalovací motor, je navržen tak, aby spotřeboval méně energie na výstupní výkon z generátoru.

Video: domácí bezpalivový generátor

GENERÁTOR TESLA

Teslaův lineární elektrický generátor je hlavním prototypem pracovního zařízení. Patent na něj byl zaregistrován v 19. století. Hlavní výhodou zařízení je, že jej lze postavit i doma pomocí solární energie. Železná nebo ocelová deska je izolována vnějšími vodiči, načež je umístěna co nejvýše ve vzduchu. Umístěte druhou desku do písku, země nebo jiného uzemněného povrchu. Drát vede z kovové desky, držák je vyroben s kondenzátorem na jedné straně desky a druhý kabel vede od základny desky na druhou stranu kondenzátoru.

Foto - Bezpalivový generátor Tesla

Takový samočinný bezpalivový mechanický generátor volné energie elektřiny teoreticky zcela funguje, ale pro skutečnou realizaci plánu je lepší použít běžnější modely, například vynálezce Adams, Sobolev, Alekseenko, Gromov , Donald, Kondrashov, Motovilov, Melničenko a další. Funkční zařízení je možné sestavit i při přestavbě kteréhokoli z uvedených zařízení, vyjde vás to levněji, než si vše zapojovat svépomocí.

Kromě solární energie můžete využít turbínové generátory, které běží bez paliva na energii vody. Magnety zcela zakrývají rotující kovové kotouče, k zařízení je přidána také příruba a samonapájecí drát, který výrazně snižuje ztráty, díky čemuž tento generátor tepla pracuje efektivněji než solární. Vzhledem k vysokým asynchronním vibracím trpí tento vatovaný bezpalivový generátor vířivou elektřinou, takže jej nelze použít v autě ani pro napájení domácnosti. impuls může spálit motory.

Foto - Adamsův bezpalivový generátor

Faradayův hydrodynamický zákon však také navrhuje použití jednoduchého věčného generátoru. Jeho magnetický disk je rozdělen do spirálových křivek, které vyzařují energii ze středu k vnějšímu okraji, čímž snižují rezonanci.

V tomto vysokonapěťovém elektrickém systému, pokud jsou dvě smyčky vedle sebe, elektrický proud se pohybuje po drátu, proud procházející smyčkou vytvoří magnetické pole, které bude vyzařováno proti proudu procházejícím druhou smyčkou, vytváření odporu.

JAK UDĚLAT GENERÁTOR

existuje dvě možnosti dělat práci.

Generátor je zodpovědný za dodávku elektřiny do zdrojů spotřeby ve vozidle se spalovacím motorem. Je téměř nemožné si bez něj představit moderní motocykl nebo auto. V článku odhalíme princip fungování generátoru, jeho hlavní jednotky a prvky.

Když řidič otočí klíčkem zapalování, elektrická energie je dodávána do startéru. V prvních sekundách provozu vozu je toto zařízení jediné, které je napájeno baterií (akumulátorem) a pomáhá otáčet klikovou hřídelí. Po spuštění elektrárny se rotace motoru přenáší přes řemenový pohon na generátor.

Téměř okamžitě se baterie promění ze zdroje ve spotřebitele energie a začne se znovu nabíjet. Generátor se nyní stává zdrojem elektřiny, když motor běží.

Princip činnosti generátoru automobilu spočívá v tom, že přijímá mechanickou rotační energii z motoru a přeměňuje ji na energii elektrickou.

Bez tohoto zařízení by auta na dlouhodobý provoz nestačila. Ale s generátorem se ukazuje nejen nedostatek vybíjení, ale také proces dobíjení. Jeho výkon stačí pro provoz všech instalovaných elektrospotřebičů, které ovlivňují výkon stroje, a také zvyšují komfort řidiče a cestujících.

Při současném nastartování několika energeticky náročných spotřebičů ve voze nemusí výkon generátoru stačit, v takovém případě mu pomůže baterie. Díky takto připojenému systému si spotřebitel nevšimne nepříjemností a obě zařízení vytvářejí nejlepší možnost pro provoz elektrických sestav v autě.

Požadavky na oscilátor

Zařízení a princip činnosti generátoru ukládají určité povinnosti pro výkon jejich funkcí. Základní požadavky se skládají z následujících bodů:

  1. současná a nepřerušovaná dodávka elektřiny do potřebných uzlů a také nabíjení baterie;
  2. když motor běží při nízkých otáčkách, nemělo by docházet k výraznému výběru nabíjení z baterie;
  3. úroveň napětí v síti musí být stabilní;
  4. generátor musí být odolný, spolehlivý, s nízkou hlučností a nesmí způsobovat rádiové rušení.

Namontujte a řiďte zařízení

Pohon má u všech vozů standardní podobu: řemenice namontovaná na klikovém hřídeli je připojena přes řemenový pohon k řemenici na hřídeli rotoru zařízení. Rozměry řemenic v převodovce jsou nastaveny na základě potřeby získat daný počet otáček na generátoru.

Montáž na blok

V moderních autech používám poly klínové řemeny. S jejich pomocí můžete přenést více otáček na rotor generátoru.

Zařízení je připevněno k tělesu jednotky v motorovém prostoru. Tam je také nainstalován napínač řemene. Aby se zabránilo prokluzování řemenu na řemenici, je nutné zajistit kvalitní převod rotace. V opačném případě se elektřina přepne na používání baterie, což povede k jejímu úplnému a neznatelnému vybití.

Je obvyklé rozlišovat dvě skupiny konstruktivně odlišných generátorů:

  1. Zařízení s ventilátorem vedle hnací řemenice jsou považována za tradiční konstrukce;
  2. provedení, kdy jsou v těle zařízení instalovány dva ventilátory, je považováno za novější a patří ke kompaktním zařízením.

Generátorové zařízení

Hlavními částmi každého generátoru jsou pevný blok - stator a rotační konstrukční prvek - rotor. Stator obsahuje vinutí měděných drátů. Je upevněn na obou stranách kryty, zpravidla z lehkých hliníkových slitin. Ze strany nástavce kladky - přední kryt a ze strany kartáčů - zadní strana.

Regulátor napětí je instalován zezadu na kartáčový mechanismus. K dispozici je také usměrňovací jednotka. Kryty fixují stator a jsou spojeny několika šrouby. Nohy, pomocí kterých je generátor upevněn ke karoserii, jsou lisovány společně s kryty. Stejným způsobem se získá tažné ucho.

Do otvoru jedné z nohou lze nainstalovat průchodku, která pomáhá upravit instalaci generátoru na držáku a zvolit požadovanou vůli. Ucho napínacího mechanismu je také vybaveno několika otvory pro instalaci zařízení na automobily různých značek.

Stator

Způsob fungování generátoru závisí na kvalitním výkonu jeho funkcí každým z jejich bloků. Základna statoru je sestavena ze stejných ocelových plechových prvků do tloušťky 1 mm. Pokud je základna statoru (balíček desek) vyrobena vinutím, pak jho bloku obsahuje výstupky umístěné pod drážkami. U takových výčnělků jsou vrstvy vinutí pevné. Také výstupky pomáhají lépe chladit celou konstrukci.

Stator generátoru

Téměř všechny generátory mají stejný počet slotů. U sériových vozů jich bývá 36. Mezi nimi se provádí izolace pomocí epoxidového izolantu.

Rotor

U automobilových generátorů je hlavním znakem pólové uspořádání rotorů. Vinutí této sestavy uzavírají dvě lisované kovové miskovité poloviny s vyčnívajícími zobáčkovitými plátky. Jsou upevněny na hřídeli, jako by se obalily kolem vinutí těmito okvětními lístky.

Ložiska jsou instalována na hřídeli, jeden z konců hřídele má závit s drážkou pro pero a dosedací plochu pro řemenici.

Rotor generátoru

Sestava kartáče

Tento blok obsahuje posuvné kontakty. V autogenerátorech používejte dva typy kartáčů:

  • elektrografit;
  • měď-grafit.

V prvním případě dochází při kontaktu s prstencem k periodickému poklesu napětí. To vede k nekvalitnímu provozu generátoru, který v takové situaci dodává nestabilní napětí. Působí však i pozitivně, protože na rozdíl od měděných dochází k menšímu opotřebení.

Usměrňovací bloky

Existují dva hlavní typy usměrňovacích jednotek:

  1. v prvním případě jsou diody zalisovány do desek chladiče;
  2. ve druhém případě jsou použita konstrukční žebra, ve kterých jsou diody připájeny k chladičům.

Desky chladiče

Uzavření takových plechů je velmi nebezpečné pro celý vůz. Důvodem tohoto incidentu je znečištění, které se dostalo mezi desky. Může být vodivý a uzavřít kladnou stranu vedení se zápornou.

Zkrat mezi deskami může způsobit požár ve vozidle.

Aby k takovému vývoji událostí nedocházelo, je ve výrobě každá deska samostatně potažena izolační vrstvou.

Ložiska

Konstrukce využívá kuličková ložiska. Při výrobě generátorů dostávají mazivo po celou dobu své životnosti. Valivá ložiska jsou někdy používána americkými výrobci automobilů. Přistání ze strany kontaktní skupiny je obvykle "s interferencí" a ze strany kladky se používá kluzné uložení. Při instalaci do sedadel krytu se používá obrácená logika.

Demontáž ložisek generátoru

Otočení ze strany kontaktní skupiny vnějšího ložiskového kroužku vede k poruše této párové dvojice (ložisko / víko).

Rotor se tak může dotýkat statoru. Aby se tomu zabránilo, jsou v krytu často instalována další těsnění: plastové pouzdro, pryžový kroužek.

Chlazení generátoru

Snížení provozní teploty se provádí pomocí ventilátorů namontovaných na hřídeli rotoru. Tradiční provedení předpokládá přívod vzduchu do krytu zařízení ze strany kontaktního bloku. V případě vnějšího uspořádání sestavy kartáčů je přívod chlazení realizován přes ochranný kryt, který kryje kontakty s kartáči.

Vozidla s kompaktním uspořádáním jednotek pod kapotou jsou často vybavena generátorem se speciálním přídavným krytem. Nasávání studeného nasávaného vzduchu je zajištěno jeho štěrbinami. U generátorů s kompaktní konstrukcí se chlazení provádí na obou stranách krytů přítomností dvou ventilátorů.

Regulátor napětí

Polovodičové elektronické regulátory napětí jsou také instalovány ve všech moderních generátorech. Regulátor zajišťuje tepelnou kompenzaci. Napětí dodávané do akumulátoru závisí na teplotě motorového prostoru. Čím je vzduch chladnější, tím větší napětí je na baterii.

Generátorové soustrojí je technické zařízení, které je nezávislým zdrojem elektrické energie získávané spalováním kapalných a plynných paliv v dieselových motorech, spalovacích motorech a plynových turbínách.

co to je

Generátorové soustrojí se skládá z elektrického generátoru, jehož hřídel je spojena s hřídelí motoru, který běží na příslušný druh paliva (plyn, benzín, nafta).

Schematicky může být generátor na benzín nebo naftu znázorněn následovně:

Druhy

Generátory se liší svou konstrukcí a konfigurací, způsobem instalace a výkonem a také dalšími technickými vlastnostmi.

Podle způsobu instalace jsou to:

  • Stacionární instalované - slouží jako hlavní nebo záložní zdroj elektrické energie pro objekty různého typu (průmysl, bydlení a komunální služby, zemědělství atd.). Výkon těchto zařízení je od 5,0 do několika stovek kW.
  • Mobilní (pohyblivý) - namontovaný na speciálním podvozku (platformě) a může sloužit jako hlavní a záložní zdroj energie pro zařízení s malou spotřebou energie a také při odstraňování mimořádných událostí v místech, kde nejsou stacionární elektrické sítě. Výkon instalací v této skupině instalací je od 2,0 do 18,0 kW.
  • Přenosné – Jedná se o přenosná zařízení používaná k napájení malé elektrické zátěže. Používají se jako nouzový nebo rezervní zdroj energie, výkon - od 0,5 do 5,0 kW.

Podle typu použitého paliva jsou generátorová soustrojí klasifikována jako:

  • Diesel – při použití nafty. Zpravidla se jedná o trvale instalované instalace, méně často - mobilní. Výkon skupiny elektrocentrál tohoto typu může dosahovat 200 - 300 kW.
  • Benzín – provozujte na benzín s nízkým oktanovým číslem. Na mobilních jednotkách jsou namontovány čtyřdobé motory, na přenosné zpravidla dvoudobé. Výkon této skupiny je až 18,0 kW.
  • Plyn - běží na plyn, při spalování přenáší plynový pístový motor rotaci svého hřídele na hřídel elektrického generátoru, který generuje elektrický proud.

Jedná se o pevně instalované instalace, které slouží jako hlavní zdroj elektrické energie, ale lze je v případě potřeby využít i jako záložní.

Podle typu použitého generátoru se zařízení dělí na:

  • S asynchronním elektrickým generátorem - mají nízkou cenu, ale nízký technický výkon. Instalují se do nízkoenergetických elektráren, obvykle přenosného nebo mobilního typu.
  • Se synchronním elektrickým generátorem - jsou schopny odolávat špičkovým přetížením v elektrických sítích, které jsou k nim připojeny, s vysokou kvalitou generovaného napětí. Instalováno na výkonných dieselových generátorech.

Dieselová elektrárna

Dieselová elektrárna je generátorové soustrojí, které je vybaveno dieselovým motorem.

Složení zařízení obsaženého v sadě dieselové elektrárny je znázorněno na následujícím obrázku:

1 - dieselový motor;

2 - elektrický alternátor;

3 - základna, rám nebo rám, na kterém jsou připevněny všechny prvky elektrárny;

4 - elektrická skříň, která je řídicí a ochrannou jednotkou elektrárny;
5 - nádrž pro skladování motorové nafty;

6 - akumulátor pro spouštění vznětového motoru do provozu;

7 - chladicí jednotka, skládající se z chladiče a ventilátoru. V chladiči je cirkulující kapalina chlazena ventilátorem hlavního vznětového motoru na hřídeli.

8 - výfukové potrubí, které zajišťuje odvod výfukových plynů;

9 - spojka zajišťující spojení mezi hřídelí motoru a hřídelí elektrického generátoru.

U různých modelů dieselových elektráren lze motor nastartovat i jiným způsobem, než je na schématu níže. Pro tyto účely lze použít spouštěcí motor ("spouštěč") na benzín nebo startér poháněný obsluhujícím personálem.

Spojky, které spojují hřídel motoru s hřídelí generátoru, musí mít vysokou tlumicí schopnost, být skládací a elastické s nekovovými prvky pro připojení polospojek (s pryžovým ozubeným kolem, s mezikotoučem, toroidním pláštěm).

Hlavní technické vlastnosti

Hlavní obecné technické charakteristiky, které určují parametry provozu a možnost použití dieselových elektráren, jsou:

  • Elektrický výkon dodávaný generátorem se měří v kW;
  • Rychlost hřídele, měřená v otáčkách za minutu;
  • Účiník (cos φ);
  • Počet fází generovaných elektrickým proudem;
  • Napětí generované proudem (220/380 V);
  • Frekvence generovaného proudu (50 Hz);
  • Spotřeba paliva za hodinu práce;
  • objem palivové nádrže;
  • Hmotnost;
  • Rozměry.

Kromě obecných technických charakteristik obsahuje pas elektrárny technické vlastnosti dieselového motoru a elektrického generátoru, které jsou pro:

  • Motor:
  • Model motoru;
  • Výrobní společnost;
  • Počet válců a jejich umístění;
  • Průměr válce, měřený v mm;
  • Zdvih pístu, měřený v mm;
  • Typ chladicího systému;
  • Jmenovité otáčky hřídele motoru;
  • Jmenovitý výkon při jmenovitých otáčkách motoru;
  • Specifická spotřeba paliva, měřená vg / kW * hodina;
  • Hmotnost motoru.
  • Model generátoru;
  • Výrobní společnost;
  • Jmenovité napětí na výstupních svorkách generátoru;
  • Účinnost při plném zatížení;
  • Účiník (cos φ);
  • Jmenovité otáčky hřídele;
  • Zdánlivý elektrický výkon, měřený v kVA;
  • Hmotnost generátoru.

Aby dieselová elektrárna, což je složité technické zařízení, dlouho fungovala a nezpůsobovala uživatelům potíže, je nutné provádět její údržbu včas.

Údržba může být klasifikována jako:

  • Před uvedením elektrárny do provozu jsou prováděny každodenní rutinní kontroly.
  • Periodické preventivní prohlídky jsou prováděny podle individuálního harmonogramu stanoveného pro každý konkrétní model dieselové elektrárny.
  • Technické práce, jejichž četnost závisí na provozní době instalace a v souladu s harmonogramem jejich provádění.

Při denních kontrolách nebo při cyklickém provozu elektrárny při jejím spouštění se provádí:

  • Kontrola integrity součástí a sestav;
  • Kontrola hladiny oleje a chladicí kapaliny;
  • Kontrola tlaku oleje v systému mazání motoru.

Při pravidelných kontrolách se provádí následující:

  • Kontrola a odstraňování poruch jednotek a systémů, které zajišťují provoz vznětového motoru. V případě potřeby je upravte.
  • Testování provozu elektrocentrály, pokud je to nutné - seřízení.
  • Kontrola izolačního odporu elektrických vodičů a dalších prvků elektrických obvodů.
  • Kontrola výkonu elektrických zařízení systému ochrany, automatizace a spouštění energetických jednotek.

Při provádění běžné údržby se pro každý konkrétní typ služby (TO1, TO2 atd.) provádějí práce stanovené výrobcem instalace.

Údržba je prováděna na základě jejích realizačních harmonogramů a v souladu se seznamem prací, které mají být provedeny.

Každá údržba elektrárny odpovídá určitému počtu jí odpracovaných hodin.

V cyklickém provozu dieselových elektráren je nutné provádět periodické testování jejich provozu, které by mělo být prováděno minimálně jednou měsíčně.

Jakékoli technické zařízení má své výhody a nevýhody, to plně platí pro dieselové elektrárny.

Mezi výhody použití instalací tohoto typu tedy patří:

  1. Výrazný elektrický výkon ve srovnání s benzínovými protějšky.
  2. Schopnost stabilizovat generované napětí, a tím zajistit jeho kvalitativní ukazatele, bez ohledu na špičkové zatížení při spouštění elektromotorů a jiných elektrických zařízení.
  3. Vysoká účinnost.
  4. Schopnost pracovat v nepřetržitém cyklu po dlouhou dobu bez kompromisů ve výkonu.
  5. Relativně nízká hlučnost při výrobě elektrické energie.
  6. Schopnost pracovat v širokém rozsahu teplot okolního vzduchu.
  7. Udržovatelnost a relativně nízké náklady na údržbu.
  1. Velká hmotnost instalací a významné celkové rozměry.
  2. Pro instalaci modelů s vysokým výkonem je zapotřebí speciální základna (rám) nebo základ, aby byla zajištěna pevnost upevnění konstrukčních prvků a jejich další bezpečný provoz.
  3. Nutnost hlídat kvalitu používaného paliva v závislosti na ročním období (teplota okolí).
  4. Při neúplném zatížení (pod 40,0 %) dochází k výraznému opotřebení jednotek a mechanismů, což vede k nutnosti provádění dodatečné údržby a v důsledku toho k finančním nákladům.
  5. Vysoké náklady na instalaci.