The elektrický generátor byl vynalezen předtím, než byla objevena korelace mezi elektřinou a magnetismem. Tyto generátory používají elektrostatické principy k provozu pomocí desek, pohyblivých pásů, které jsou nabíjeny elektricky, a disků, které přenášejí náboj směrem k elektrodě s vysokým potenciálem. Generátory používají ke generování náboje dva mechanismy, jako je triboelektrický jev, jinak elektrostatická indukce. Generuje tedy nízký proud i velmi vysoké napětí kvůli složitosti izolačních strojů a jejich neúčinnosti. Výkony elektrostatických generátorů jsou nízké, takže se nikdy nevyužívají k výrobě elektrické energie. Praktickými aplikacemi tohoto generátoru je dodávka energie do rentgenových trubic i do urychlovačů atomových částic.

Co je to elektrický generátor?

Alternativní název elektrického generátoru je dynamo pro přenos i distribuci energie po elektrických vedeních k různým aplikacím, jako jsou domácí, průmyslové, komerční atd. Platí také pro letadla, automobily, vlaky, lodě pro výrobu elektrické energie . U elektrického generátoru lze mechanickou sílu získat prostřednictvím rotačního hřídele, který je ekvivalentní kroutícímu momentu hřídele, který se znásobí pomocí úhlové nebo rotační rychlosti.

Mechanickou energii lze získat pomocí různých zdrojů, jako jsou hydraulické turbíny u vodopádů / přehrad parních turbín, plynových turbín a větrných turbín, kde může být pára generována teplem ze zapalování fosilních paliv jinak z jaderného štěpení. Plynové turbíny mohou spalovat plyn přímo v turbíně, jinak naftové motory a benzín. Konstrukce generátoru i jeho rychlost se mohou měnit na základě charakteristik mechanického hnacího ústrojí.

Generátor je stroj, který přeměňuje mechanickou energii na energii elektrickou. Funguje na principu faradayova zákona elektromagnetické indukce. Zákon podle poslední doby stanoví, že kdykoli je vodič umístěn v měnícím se magnetickém poli, je indukován EMF a tento indukovaný EMF se rovná rychlosti změny vazeb toku. Tento EMF lze generovat, když mezi vodičem a magnetickým polem existuje buď relativní prostor, nebo relativní časová variace. Důležité prvky generátoru jsou tedy:

Magnetické pole
Pohyb vodiče v magnetickém poli

Funkce

Hlavní vlastnosti elektrických generátorů zahrnout následující.

Napájení

Výkonová kapacita elektrického generátoru je široká. Výběrem ideálního generátoru lze snadno splnit vysoké a nízké požadavky na výkon pomocí stejného výstupního výkonu.

Palivo

Pro elektrické generátory je k dispozici několik možností paliva, jako je benzín, nafta, LPG, zemní plyn.

Přenosnost

Elektrické generátory jsou přenosné, protože byly navrženy s rukojetí a koly. Lze je tedy snadno přesouvat z jednoho místa na druhé.

Hluk

Některé generátory obsahují technologii redukce šumu, takže lze snížit hlukové znečištění.

“části elektrického obvodu a jejich funkce ”

Konstrukce elektrického generátoru

Konstrukci elektrického generátoru lze provést pomocí různých částí, jako je alternátor, palivový systém, regulátor napětí, chladicí a výfukový systém, mazací systém, nabíječka baterií, ovládací panel, rám nebo hlavní sestava.

Alternátor

Konverze energie, ke které dochází v generátoru, se nazývá alternátor. To zahrnuje jak stacionární, tak pohyblivé části, které společně pracují na generování elektromagnetického pole, stejně jako tok elektronů na výrobu elektřiny.

Palivový systém

Palivová soustava v generátoru se používá k výrobě požadované energie. Tento systém zahrnuje palivové čerpadlo, palivovou nádrž, zpětné potrubí a potrubí, které se používá pro připojení motoru a nádrže. Palivový filtr se používá k odstranění nečistot, než se dostanou k motoru, a vstřikovač přiměje palivo, aby proudilo do spalovací komory.

Motor

Hlavní funkcí motoru je dodávka elektrické energie do generátoru. O rozsahu výkonu generovaného generátorem lze rozhodnout na základě výkonu motoru.

Regulátor napětí

Tato součástka se používá k řízení napětí generované elektřiny. V případě potřeby také převádí střídavou elektřinu na stejnosměrný proud.

Chladicí a výfukové systémy

Obecně generátory produkují hodně tepla, takže snižují teplo z přehřátí stroje, používá se chladicí systém. Výfukový systém slouží k odstranění výparů během provozu.

Mazací systém

V generátoru je několik malých i pohyblivých částí, které je nutné dostatečně mazat motorovým olejem, aby bylo možné dosáhnout hladkého chodu a zároveň chránit před nadměrným opotřebením. Hladiny maziva by měly být často kontrolovány každých 8 hodin procesu.

Nabíječka baterií

Baterie se používají hlavně k napájení generátoru. Jedná se o kompletní automatickou součást, která zajišťuje, že baterie je připravena k použití, jakmile je to nutné, napájením pomocí stabilního nízkoúrovňového napětí.

Kontrolní panel

Ovládací panel se používá k ovládání všech funkcí generátoru při provozu od začátku do konce. Moderní jednotky jsou schopné snímat, když se generátor automaticky zapíná / vypíná.

Rám / hlavní sestava

Rám je tělo generátoru a je to část, kde konstrukce drží vše na svém místě.

Práce elektrického generátoru

Generátory jsou v zásadě cívky elektrických vodičů, obvykle měděného drátu, které jsou pevně navinuty na kovové jádro a jsou namontovány tak, aby se otáčely uvnitř exponátu velkých magnetů. Elektrický vodič se pohybuje magnetickým polem, magnetismus bude propojen s elektrony ve vodiči a indukuje tok elektrického proudu uvnitř.

Elektrický generátor

Cívka vodiče a její jádro se nazývají kotva, která spojuje kotvu s hřídelem zdroje mechanické energie, například motoru, měděný vodič se může otáčet výjimečně zvýšenou rychlostí přes magnetické pole.

Bod, kdy se kotva generátoru nejprve začne otáčet, pak je v patách železného pólu slabé magnetické pole. Jak se kotva otáčí, začíná zvyšovat napětí. Část tohoto napětí vytváří na vinutí pole prostřednictvím regulátoru generátoru. Toto impozantní napětí vytváří silnější vinutí, zvyšuje sílu magnetického pole.

Rozšířené pole produkuje více napětí v kotvě. To zase vytváří větší proud v polních vinutích s výsledným vyšším napětím kotvy. V této době známky obuvi závisely na směru toku proudu v polním vinutí. Opačné značky způsobí, že proud bude proudit špatným směrem.

Jak elektrický generátor vytváří elektřinu?

Elektrické generátory ve skutečnosti nevytvářejí elektřinu, ale vytvářejí tak, že mění energii z mechanické na elektrickou nebo chemickou na elektrickou. Tuto přeměnu energie lze provést zachycením pohybové síly a jejím převedením do elektrické podoby prostřednictvím vytlačování elektronů z vnějšího zdroje pomocí elektrického obvodu. Elektrický generátor v zásadě pracuje obráceně k motoru.

Některé generátory, které se používají v přehradě Hoover Dam, poskytnou obrovské množství energie přenosem energie, kterou vytvářejí turbíny. Generátory, které se používají v komerčních i domácích zařízeních, jsou velmi malé, ale při výrobě mechanické energie závisí na různých zdrojích paliva, jako je plyn, nafta a propan.

Tuto energii lze použít v obvodu k indukci proudu.
Jakmile je tento proud vytvořen, je směrován pomocí měděných drátů k napájení externích zařízení, strojů nebo celých elektrických systémů.

Současné generátory využívají princip elektromagnetické indukce Michaela Faradaye, protože zjistil, že jakmile se vodič v magnetickém poli otáčí, mohly by se vytvořit elektrické náboje, které by vytvořily tok proudu. Elektrický generátor souvisí s tím, jak vodní čerpadlo tlačí vodu pomocí potrubí.

Typy elektrických generátorů

Generátory jsou rozděleny do typů.

AC generátory
DC generátory

AC generátory

Nazývají se také alternátory. Je to nejdůležitější způsob výroby elektrické energie na mnoha místech, protože dnes všichni spotřebitelé používají střídavý proud. Funguje na principu elektromagnetické indukce. Jedná se o dva typy, jeden je indukční generátor a druhý je synchronní generátor.

Indukční generátor nevyžaduje žádné samostatné stejnosměrné buzení, ovládání regulátoru, řízení frekvence nebo regulátor. K tomuto konceptu dochází, když se cívky vodičů otáčejí v magnetickém poli, které ovládá proud a napětí. Generátory by měly běžet konstantní rychlostí, aby přenášely stabilní střídavé napětí, a to i bez zátěže.

AC generátor

Synchronní generátory jsou velké generátory používané hlavně v elektrárnách. Může se jednat o typ rotujícího pole nebo typ rotující kotvy. U typu s rotující kotvou je kotva u rotoru a pole u statoru. Proud kotvy rotoru je odebírán přes sběrací kroužky a kartáče. Ty jsou omezeny kvůli vysokým ztrátám větru. Používají se pro aplikace s nízkým výkonem. Typ alternátoru s rotujícím polem je široce používán kvůli své vysoké schopnosti generovat energii a absenci sběracích kroužků a kartáčů.

“definice a příklady elektronické komunikace ”

Může to být buď 3fázový nebo dvoufázový generátor. Dvoufázový alternátor produkuje dvě zcela oddělená napětí. Každé napětí lze považovat za jednofázové napětí. Každá generuje napětí zcela nezávisle na druhé. Třífázový alternátor má tři jednofázové vinutí rozmístěná tak, aby napětí indukované v kterékoli fázi bylo přemístěno o 120 ° od ostatních dvou.

Lze je připojit buď delta, nebo wye. V zapojení Delta je každý konec cívky spojen dohromady a tvoří uzavřenou smyčku. Delta připojení se jeví jako řecké písmeno Delta (Δ). Ve Wye Connection je jeden konec každé cívky spojen dohromady a druhý konec každé cívky ponechán otevřený pro externí připojení. Spojení Wye se zobrazí jako písmeno Y.

Tyto generátory jsou baleny s motorem nebo turbínou, které se používají jako sada motorgenerátorů, a používají se v aplikacích, jako je námořní, těžba ropy a plynu, těžební stroje, větrné elektrárny atd.

Výhody

Mezi výhody generátorů střídavého proudu patří následující.

Tyto generátory jsou obecně bezúdržbové kvůli absenci kartáčů.
Snadno zrychlete a odstoupit přes transformátory .
Kvůli funkci posílení může být velikost přenosového odkazu tenčí
Velikost generátoru je relativně menší než u stejnosměrného stroje
Ztráty jsou relativně menší než u stejnosměrného stroje
Tyto generátorové jističe jsou relativně menší než stejnosměrné jističe

DC generátory

Generátor stejnosměrného proudu se obvykle nachází v aplikacích mimo síť. Tyto generátory poskytují bezproblémové napájení přímo do elektrických úložných zařízení a stejnosměrných napájecích sítí bez nového vybavení. Uložená energie je přenášena na zátěže pomocí stejnosměrných měničů. Generátory stejnosměrného proudu by mohly být řízeny zpět na nehybnou rychlost, protože baterie mají tendenci stimulovat, aby obnovily podstatně více paliva.

DC generátor

Klasifikace stejnosměrných generátorů

Generátory DC jsou klasifikovány podle způsobu, jakým je jejich magnetické pole vyvíjeno ve statoru stroje.

stejnosměrné generátory s permanentním magnetem
Samostatně buďte stejnosměrné generátory a
Samobuditelné stejnosměrné generátory.

Generátory stejnosměrného proudu s permanentními magnety nevyžadují buzení externím polem, protože k vytvoření toku mají permanentní magnety. Používají se pro aplikace s nízkou spotřebou, jako jsou dynama. Oddělené buzení stejnosměrných generátorů vyžaduje pro vytvoření magnetického toku buzení externím polem. Můžeme také měnit excitaci, abychom získali proměnný výstupní výkon.

Používají se v galvanických a elektrolytických aplikacích. Vzhledem k reziduálnímu magnetismu přítomnému v pólech statoru mohou samobuzené generátory stejnosměrného proudu po spuštění spustit vlastní magnetické pole. Jedná se o jednoduchý design a pro změnu budicího pole není třeba mít externí obvod. Tyto samočinné generátory stejnosměrného proudu se opět dělí na zkratové, sériové a složené generátory.

Používají se v aplikacích, jako je nabíjení baterií, svařování, běžné osvětlovací aplikace atd.

Výhody

Mezi výhody generátoru stejnosměrného proudu patří následující.

“jaké je použití transformátoru ”

Hlavně stejnosměrné stroje mají širokou škálu provozních charakteristik, které lze získat výběrem metody buzení polních vinutí.
Výstupní napětí lze vyhladit pravidelným uspořádáním cívek kolem kotvy. To vede k menším výkyvům, které jsou žádoucí pro některé aplikace v ustáleném stavu.
Není třeba stínění záření, takže náklady na kabel budou ve srovnání se střídavým proudem nižší.

Jiné typy elektrických generátorů

Generátory jsou rozděleny do různých typů, jako jsou přenosné, pohotovostní a střídače.

Přenosný generátor

Ty se extrémně používají v různých aplikacích a jsou k dispozici v různých konfiguracích změnou napájení. Jsou užitečné při běžných katastrofách, jakmile dojde k poškození sítě. Používají se v rezidenčních, užších komerčních zařízeních, jako jsou obchody, maloobchodní prodejny, ve stavebnictví k napájení menších nástrojů, venkovních svateb, kempování, venkovních akcí a k zásobování zemědělských zařízení, jako jsou vrtné studny, jinak kapkové zavlažovací systémy.

Tento druh generátoru je poháněn naftou, jinak plynem, aby poskytoval krátkodobou elektrickou energii. Hlavní vlastnosti přenosného generátoru jsou

Vede elektřinu pomocí spalovacího motoru.
To může zapojit do různých nástrojů, jinak zařízení prostřednictvím svých zásuvek.
Lze jej připojit do dílčích panelů.
Používá se v odlehlých oblastech.
K provozu mrazničky, televize a chladničky spotřebovává méně energie.
Otáčky motoru by měly být 3600 ot / min, aby se vytvořil typický proud s frekvencí proudu 60 Hz.
Otáčky motoru lze regulovat prostřednictvím obsluhy
Poskytuje napájení světel i nástrojů

Generátor měniče

Tento typ generátoru používá motor k jeho připojení k alternátoru pro generování střídavého proudu a také používá usměrňovač ke změně střídavého proudu na stejnosměrný. Používají se v ledničkách, klimatizacích, lodních automobilech, které vyžadují hodnoty specifické frekvence i napětí. Ty jsou k dispozici v méně těžké a pevné. Vlastnosti tohoto generátoru zahrnují zejména následující.

Záleží na moderních magnetech.
Používá vyšší elektronické obvody.
K výrobě elektřiny používá 3fázové.
Udržuje stabilní proudový přívod do zařízení.
Je to energeticky efektivní, protože rychlost motoru se sama nastaví na základě požadovaného výkonu.
Pokud se používá se správným zařízením, může být jeho střídavý proud fixován na jakékoli napětí i frekvenci.
Jsou lehké a používají se v autě, na lodi atd.

Pohotovostní generátor

Jedná se o jeden druh elektrického systému, který se používá k provozu prostřednictvím přepínače automatického přenosu, který dává signál k zapnutí zařízení při ztrátě napájení. Nejlepší vlastnosti pohotovostního generátoru zahrnují následující.

Tuto operaci lze provést automaticky
Používá se v bezpečnostních systémech pro pohotovostní osvětlení, výtahy, zařízení na podporu života, lékařské a protipožární systémy.
Poskytuje stabilní ochranu napájení
Neustále sleduje výkon sítě
Automaticky každý týden provádí autotesty, aby zkontroloval, zda správně reaguje nebo zda neztrácí energii.
Zahrnuje dvě součásti, jako je přepínač automatického přenosu a pohotovostní generátor
Detekuje ztrátu energie během několika sekund a zvyšuje elektřinu
Funguje pomocí zemního plynu, jinak kapalného propanu.
Interně využívá spalovací motor.

Průmyslové generátory

Průmyslové generátory jsou něco jiného ve srovnání s komerčními jinak rezidenčními aplikacemi. Jedná se o robustní a robustní, které fungují v drsných podmínkách. Poskytované charakteristiky napájecího zdroje se budou pohybovat od 20 kW do 2500 kW, 120-48 voltů a 1fázové až 3fázové napájení.

Obvykle jsou ve srovnání s jinými typy přizpůsobenější. Klasifikaci těchto generátorů lze provést na základě paliva použitého pro spuštění motoru, aby bylo možné generovat elektrickou energii. Palivy jsou zemní plyn, nafta, benzín, propan a petrolej,

Indukční generátory

Tyto generátory jsou dva typy, jako je samo-vzrušený a externě vzrušený. Self-excited se používají ve větrných mlýnech, kde se vítr používá jako netradiční zdroj energie, který se přeměňuje na elektrickou energii. Externě vzrušené se používají v aplikacích rekuperačního brzdění, jako jsou jeřáby, kladkostroje, elektrické lokomotivy a výtahy.

Údržba elektrického generátoru

Údržba elektrického generátoru je docela podobná všem typům motorů. U každého výrobce je velmi důležité znát jeho údržbu pro všechny generátory. Normální údržba je obecná kontrola, jako je kontrola těsnosti, hladiny chladicí kapaliny, pohled na hadice a řemeny, kontrola kabelů a svorek baterie. Je důležité pravidelně kontrolovat olej, aby se mohl vyměnit. Četnost výměny oleje závisí hlavně na výrobci, jak často se používá. Pokud generátor používá naftu, je nutné olej vyměnit za 100 hodin činnosti.

Jednou za rok filtrování a čištění paliva velmi rychle rozloží naftu. Po několika dnech provozu může toto palivo degradovat znečištěním vody a mikroby, což má za následek zablokování palivových potrubí a filtrů. Čištění paliva využívá biocidy ročně ve všech typech generátorů kromě záložního generátoru, kde přitahuje vlhkost.

Chladicí systém by měl být udržován, protože během doby odstavení potřebuje kontrolovat hladinu chladicí kapaliny v přístupných intervalech.

Je třeba zkontrolovat napájení z baterie, protože problémy v baterii mohou způsobit poruchy. K upozornění na aktuální stav baterie je nutné pravidelné testování. Zahrnuje ověření hladin elektrolytu a přesné gravitace elektrických baterií.

Je také velmi důležité eliminovat generátor po dobu 30 minut týdně při zatížení. Odstraňte přebytečnou vlhkost, namažte motor a filtrujte palivo i fólii. Jakmile se na generátoru musí nacházet jakékoli pohyblivé kusy, musí být trvale umístěny dovnitř.

Pro další kontrolu byste měli udržovat své záznamy, abyste věděli stav vašeho generátoru.

Aplikace

The aplikace elektrických generátorů zahrnout následující.

V různých městech poskytují generátory napájení pro většinu energetických sítí
Ty se používají v dopravě
Malé generátory poskytují vynikající zálohu požadavků na napájení domácnosti, jinak malých podniků
Ty se používají k pohonu elektromotorů
Používají se před nastavením napájení na stavebních polích.
Ty se používají v laboratořích k určení rozsahu napětí
Energeticky účinné, jako je využití paliva, lze výrazně snížit

Nevýhody

Hlavní nevýhodou je, že nemohou zastavit velké fluktuace napětí, proto generátory konvenčního typu nejsou vhodné k provozování spotřebičů citlivých na napětí, jako jsou počítače. notebooky, televizory, jinak hudební systémy, protože by je ve špatném případě mohly poškodit.

Jedná se tedy o přehled elektrického generátoru. Elektrický generátor pracuje na principu elektromagnetické indukce. Tento princip byl objeven prostřednictvím Michaela Faradaye. Generátory jsou v zásadě cívky elektrických vodičů nebo obecně měděný drát. Tento drát je pevně navinut na kovové jádro a je umístěn tak, aby se otáčel přibližně v exponátu velkých magnetů.

Elektrický vodič se otáčí v magnetickém poli a magnetismus se připojí přes elektrony uvnitř vodiče, aby v něm vyvolal tok proudu. Zde je vodičová cívka i její jádro pojmenováno jako kotva. To je připojeno k hřídeli zdroje energie. Nyní jste jasně pochopili fungování a typy generátorů. Dále jakékoli další dotazy k tomuto tématu nebo k elektrickým a elektronické projekty zanechat komentáře níže.

Zdroj obrázku elektrického generátoru: alternativní