İnsanlar, faaliyetlerinin hemen her alanında elektrik akımının enerjisini kullanırlar. Artık özel ekipman yardımıyla mekanik enerjiden dönüştürülen elektriksiz bir yaşam hayal etmek kolay değil. Bu sürecin nasıl gerçekleştiğini ve modern jeneratörlerin nasıl düzenlendiğini daha ayrıntılı olarak ele alalım.
İçerik
Mekanik enerjinin elektrik enerjisine dönüştürülmesi
Herhangi bir jeneratör, manyetik indüksiyon prensibi ile çalışır. En basit alternatör, manyetik alanda dönen bir bobin olarak düşünülebilir. Bobinin sabit kaldığı, ancak manyetik alanın yalnızca onu geçtiği bir varyant da vardır. Bu hareket sırasında alternatif bir akım üretilir.Bu prensibe göre, dünya çapında çok sayıda jeneratör, bir güç kaynağı sisteminde birleştirilmiş olarak çalışır.
Alternatörün cihazı ve tasarımı
Standart bir güç jeneratörü aşağıdaki bileşenlere sahiptir:
- Elektromanyetik kutuplu bir statorun bağlı olduğu bir çerçeve. Metalden yapılmıştır ve mekanizmanın tüm elemanlarının koruyucu işlevini yerine getirmelidir.
- Sargının bağlı olduğu stator. Ferromanyetik çelikten yapılmıştır.
- Rotor, çekirdeğinde elektrik akımı oluşturan bir sargı bulunan hareketli bir elemandır.
- Rotordan elektriği yönlendiren bir anahtarlama ünitesi. Hareketli iletken halkalardan oluşan bir sistemdir.
Amaca bağlı olarak, jeneratör belirli tasarım özelliklerine sahiptir, ancak mekanik enerjiyi elektriğe dönüştüren herhangi bir cihazın sahip olduğu iki bileşen vardır:
- Rotor, hareketli tek parça demir bir parçadır;
- Stator, demir saclardan yapılmış sabit bir elemandır. İçinde tel sargının bulunduğu oluklar vardır.
Daha büyük manyetik indüksiyon elde etmek için bu elemanlar arasında küçük bir mesafe olmalıdır. Tasarımlarına göre jeneratörler:
- Hareketli armatür ve statik manyetik alan ile.
- Sabit armatür ve dönen manyetik alan ile.
Şu anda, dönen manyetik alanlara sahip ekipman daha yaygındır, çünkü. elektrik akımını statordan rotordan çıkarmak çok daha uygundur. Jeneratör cihazı, elektrik motorunun tasarımı ile birçok benzerliğe sahiptir.
alternatör devresi
Elektrik jeneratörünün çalışma prensibi: sargının yarısının kutuplardan birinde ve diğerinin tam tersi olduğu anda, akım devre boyunca minimumdan maksimum değere doğru hareket eder ve bunun tersi de geçerlidir.
Jeneratörlerin sınıflandırılması ve çeşitleri
Tüm elektrik jeneratörleri, çalışma kriterine ve elektriğin üretildiği yakıt türüne göre dağıtılabilir. Tüm jeneratörler, tek fazlı (voltaj çıkışı 220 Volt, frekans 50 Hz) ve üç fazlı (50 Hz frekanslı 380 Volt) ve ayrıca çalışma prensibi ve elektriğe dönüştürülen yakıt türüne ayrılmıştır. . Jeneratörler bile teknik özelliklerini belirleyen farklı alanlarda kullanılabilir.
Çalışma prensibine göre
Ayrı asenkron ve senkron alternatörler.
asenkron
Asenkron jeneratörlerin kesin bir ilişkisi yoktur EMF rotor hızında, ancak "kayma S" terimi burada çalışır. Bu farkı tanımlar. Kayma değeri hesaplanır, bu nedenle asenkron motorun elektromekanik sürecinde jeneratör elemanlarının bir miktar etkisi vardır.
Senkron
Böyle bir jeneratör, rotorun dönme hareketine, üretilen elektrik frekansına fiziksel bir bağımlılığa sahiptir. Böyle bir cihazda rotor, çekirdekler, sargılar ve kutuplardan oluşan bir elektromıknatıstır. Stator, yıldız prensibine göre bağlanan ve ortak bir noktası sıfır olan bobinlerdir. Onlarda elektrik üretilir.
Rotor, eşzamanlı olarak hareket eden hareketli elemanların (türbinlerin) dış kuvveti tarafından harekete geçirilir. Böyle bir alternatörün uyarılması hem temaslı hem de temassız olabilir.
Motor yakıtı türüne göre
Jeneratörlerin gelişiyle şebekeden uzaklık artık elektrikli cihazların kullanımına engel olmaktan çıkıyor.
gaz jeneratörü
Gaz, yanma sırasında mekanik enerjinin üretildiği ve daha sonra elektrik akımı ile değiştirildiği bir yakıt olarak kullanılır. Gaz jeneratörü kullanmanın faydaları:
- Çevre için güvenlik, çünkü yanma sırasında gaz zararlı elementler, kurum ve toksik bozunma ürünleri yaymaz;
- Ekonomik olarak ucuz gaz yakmak çok karlı. Benzine kıyasla çok daha ucuza mal olacak;
- Yakıt beslemesi otomatik olarak gerçekleştirilir. Gerektiğinde benzin ve dizel yakıt eklenmelidir ve gaz jeneratörü genellikle gaz besleme sistemine bağlanır;
- Otomasyon sayesinde cihaz bağımsız olarak devreye girer, ancak bunun için sıcak bir odaya yerleştirilmelidir.
Dizel jeneratör
Bu kategori esas olarak 5 kW gücünde tek fazlı ünitelerden oluşur. 220 Volt ve 50 Hz frekans, ev aletleri için standarttır, bu nedenle dizel makine standart bir yük ile iyi başa çıkar. Tahmin edebileceğiniz gibi, çalışması için dizel yakıt gereklidir. Neden Dizel Jeneratör Seçmelisiniz?
- Yakıtın göreceli ucuzluğu;
- Güç kaynağı kesintiye uğradığında jeneratörü otomatik olarak çalıştırmanızı sağlayan otomasyon;
- Yüksek düzeyde yangın güvenliği;
- Uzun bir süre için bir dizel ünite hatasız çalışabilir;
- Etkileyici dayanıklılık - bazı modeller toplam 4 yıllık sürekli çalışma için çalışabilir.
Benzinli jeneratör
Bu tür cihazlar, ev ekipmanı olarak oldukça talep görmektedir. Benzinin gaz ve dizelden daha pahalı olmasına rağmen, bu tür jeneratörlerin birçok gücü vardır:
- Yüksek güce sahip küçük boyutlar;
- Çalıştırması kolay: çoğu model manuel olarak başlatılabilir ve daha büyük jeneratörler bir marş motoruyla donatılmıştır. Voltaj, özel bir vida kullanılarak belirli bir yük altında düzenlenir;
- Jeneratörün aşırı yüklenmesi durumunda koruma otomatik olarak devreye girer;
- Bakımı ve onarımı kolay;
- Çalışma sırasında çok fazla gürültü yapmayın;
- Hem iç hem de dış mekanlarda kullanılabilir, ancak nemden korunmalıdır.
Ana Uygulamalar
Jeneratörün kullanıldığı yere göre teknik özellikleri belirlenir. Esas olarak, jeneratörün uygulama alanında belirli bir kategoriye oranı gücünü belirler. Aşağıdaki ekipman türleri, çalışma alanlarına göre ayrılır:
- Ev. 0,7 ila 25 kW arasında güce sahiptirler. Tipik olarak, bu kategori benzinli ve dizel jeneratörleri içerir. Genellikle şantiyelerde elektrikli ev aletlerine ve düşük güçlü ekipmanlara güç sağlamak için kullanılırlar. Kırsal alana çıkarken taşınabilir bir elektrik kaynağı olarak uygundur;
- Profesyonel. Belediye kurumlarında ve küçük imalat işletmelerinde kalıcı bir elektrik kaynağı olarak kullanılabilirler. Gücü 100 kW'ı geçmez;
- Sanayi.Yüksek güçlü ekipmanların gerekli olduğu büyük fabrikalarda ve tesislerde kullanılabilirler. Bu tür cihazların gücü 100 kW'ın üzerindedir, önemli boyutlara sahiptir ve hazırlıksız bir kişi için bakımı zordur.
