От чего зависит ток и напряжение генератора
Другие направления деятельности ООО «Кронвус-Юг»
www.4akb.ru
Оборудование для
обслуживания аккумуляторов
ural-k-s.ru
Промышленное и
автосервисное оборудование
www.metallmeb.ru
Производство мебели
специального назначения
verstaki.com
Слесарные верстаки и
производственная мебель
Генератор — необходимое устройство, которое применяется как в быту, так и на предприятиях для обеспечения энергией зданий и сооружений в случаях отключения основной электроэнергии. Генераторы бывают дизельные, бензиновые, газовые. Основное их отличие в топливе, которое они используют для своей работы.
Давайте рассмотрим систему работы генератора на примере дизельного устройства и поймем, от чего зависит ток и напряжение в нем.
Принцип работы дизельного генератора
Генератор превращает механическую энергию в электрическую. Для того, чтобы электроэнергия появилась, необходимо вращать устройство двигателем. Обмотки вращаются вокруг магнита или самих себя, образуя электрическую силу, которая дает ток на выходе генератора. Любой генератор работает по принципу магнитной индукции, который предполагает появление электроэнергии в проводнике, который движется в магнитном поле. В процессе движения на концах провода возникает разность потенциалов, которая заставляет двигаться заряженные частички, создавая течение тока.
Устройство генератора
Для работы генератора необходимы:
- двигатель, который приводит его в действие;
- регулятор напряжения для стабильности напряжения, вырабатываемого устройством;
- система охлаждения;
- система смазки;
- зарядное устройство для аккумулятора и панель управления;
- глушитель шума.
Устройство двигателя
Двигатель — производит механическую энергию, которую преобразовывает, генератор. От мощности двигателя зависит мощность всей установки.
Если мощность двигателя небольшая, для его работы выгодно использовать бензин. Если же от генератора необходима высокая мощность, то для его запуска используют дизель или газ.
Любой генератор способен работать без заправки — 7 часов.
Напоминаем, на нашем сайте можно купить дизельные, бензиновые и газовые генераторы различного типа, мощности и назначения.
Зависимость мощности и КПД генератора
>
КПД и мощность генератора это взаимосвязанные вещи. И судя по всем расчётам и формулам, а также по реальным данным прокрутки генераторов на нагрузку, можно увидеть что максимальная мощность генератора когда его напряжение просаживается ровно на 50% от напряжения без нагрузки.
При всех других вариантах, когда напряжение генератора падает более 50% или менее, мощность генератора падает.
КПД генератора тоже зависит от падения напряжения, и самый высокий КПД при самой маленькой просадке напряжения. Соответственно чем больше просадка по напряжению тем ниже КПД генератора. Генератор и нагрузку можно представить как два сопротивления в замкнутой цепи, и потреблять больше энергии будет то сопротивление которое выше, так-как на нём меньше падение напряжения при равном токе во всей цепи.
Катушки генератора, то-есть его обмотка по сути работает сама на себя, а нагрузка является лишь проводником замыкающим концы обмоток генератора. Обмотка генератора является также и потребителем своей собственной энергии. По этому катушки становятся магнитами и сопротивляются магнитному полю магнитов, от этого появляется нагрузка при вращении генератора. Но сколько энергии потребляет обмотка генератора, а всё по закону Ома. Потребление обмотки зависит от падения напряжения и тока протекающего через обмотку.
Так к примеру если падение напряжения генератора составило 20 вольт, а сопротивление его обмотки 1,5 Ом, то ток цепи будет равен падению напряжения делённого на сопротивление, и тогда 20v:1.5om=13.3 A. Соответственно умножаем этот ток на напряжение, которое упало на обмотке и получим ту мощность которую потребляет обмотка генератора. То-есть 20v*13.3A=266 Watt.
К примеру мы заряжаем аккумулятор, и его напряжение при заряде 14 вольт. Напряжение генератора упало на 20 вольт, значит оно было в холостую 34 вольта, и падение составило 58%. И тогда мощность потребляемая аккумулятором составит 14*13.33=186 ватт. То-есть 186 ватт жрёт аккумулятор, а 266 ватт жрёт обмотка генератора создавая магнитное поле. Общая мощность которую потрбляет вся эта связка генератор+АКБ равна 266+186=452 ватта. КПД генератора соответственно 41%. Собственно по-этому винт для ветрогенератора в этом случае должен иметь большой запас по мощности, более чем в два раза мощней чем та мощность что выходит из генератора.
Активное сопротивление потребителя, в данном случае АКБ при этом составит, 14V поделённое 13.3A=1.05 Ом.
Вариант второй: Допустим напряжение генератора падает на 15%. Какой будет его КПД в процентах?, и его мощность в процентах от максимально возможной?. Если падение напряжения составило 15% то это значит что сопротивление нагрузки выше чем сопротивление обмотки генератора. Какое оно это сопротивление? Напряжение делённое на ток является сопротивлением, а ток зависит от падения напряжения поделённого на сопротивление.
Пускай будет те-же 34 вольта в холостую у генератора, и его сопротивление 1.5 Оm. Напряжение упало на 15% и составило 25.5 вольт, разница 34-25.5=8,5 вольт. Ток равен падению напряжения умноженного на сопротивление. Тогда 8.5:1.5=5.6А — ток в цепи, 8.5*5.6 это 47.6 ватта, то-есть 47.6 ватт потребление генератора (падает на обмотке генератора в виде создания электрического поля). А потребление нагрузки равно её току и напряжению, это значит 25.
5v*5.6a=142.8Watt. Общее потребление всей связки генератор и нагрузка равно 47.6+142.8=190.4 ватта. В этом случае кпд генератора 75%. А сопротивление нагрузки 25.5:5.6=4.5om
Что-же из этого всего следует, а следует прямая зависимость КПД генератора и его мощности от падения напряжения на нём в процентном соотношении. КПД генератора прямо пропорционален падению напряжения на нём. Мощность генератора пропорциональна падению напряжения, и самая высокая мощность когда падение напряжения составляет 50%
Таким образом если хотите с генератора всегда снимать максимум мощности, при любых оборотах то нужно напряжение держать на уровне 50%, но КПД генератора в таком режиме всегда будет равен 50%.
На компетентность и правдивость изложенной информации в статье я не претендую. Это лишь моё видение картины на данный момент моего развития в этой теме, и я вполне могу заблуждаться и сделать неверные выводы из всего этого. Вам решать какие делать выводы из этого.
Но если я заблуждаюсь насчёт КПД регенератора, когда говорю что если сопротивление генератора выше то он сам потренбляет больше энергии чем отдаёт нагрузке. То спросите себя куда девается энергия, механическая энергия если КПД генератора например 80%. Например если генератор на 3кВт и его КПД 80% то значит что порядка 800 ватт у нас потери КПД. Где эти потери, в чём они выражаются? Неужели всё уходит в нагрев генератора, целых 800 ватт, да обмотка расплавится и сгорит если там будет выделяться тепла почти 1 кВт, от генератора как от печки тогда можно помещение отапливать. А если КПД 50% то страшно представить сколько там на нагрев пойдёт.
Нет, не на нагрев уходит мощность, а на создание магнитного поля, катушки становятся электромагнитами и потребляют энергию сопротивляясь вращению ротора. Именно в магнитное поле обмотки генератора уходит основная часть энергии, которая падает на генераторе. Ниже видео где я попытался объяснить описанное в статье.
Ознакомиться со всем ассортиментом генераторов и другой автоэлектрики от «СтартВОЛЬТ» вы можете здесь.
Подписывайтесь на наш Youtube-канал
Читайте нас на Яндекс. Дзен
Скачивайте наше приложение для IOS и Android — весь каталог продукции в вашем смартфоне!
* — Партнерский материал
Выходное напряжение генератора
: Выходное напряжение генератора: Различные типы генераторов с точки зрения выходной мощности
Вы должны оценить правильный размер генератора, прежде чем решиться на покупку генератора для вашего дома, офиса или фабрики.
Расчет прост и, таким образом, сэкономит вам много времени, энергии и денег.
Расчет
Как правило, компании оценивают мощность генератора в ваттах (Вт) или киловаттах (кВт). Принятая формула: Ватты = Вольт X Ампер.Следовательно, когда вы покупаете генератор мощностью 5 кВт, выдающий 120 вольт, он может дать вам выходную мощность 41,67 ампер. Точно так же у вас есть двойные генераторы напряжения, которые могут обеспечивать выходное напряжение 120 вольт, а также 240 вольт.
Как вы выбираете тип генератора для покупки?
Подготовьте список всех электроприборов, которые вы хотите использовать у себя дома, в офисе или на заводе. Сложите потребляемую мощность в ваттах, чтобы определить необходимую мощность генератора. Обратите внимание, что определенные устройства, такие как кондиционеры или электродвигатели, требуют для запуска достаточно высокой мощности, но позже могут работать с меньшей мощностью.
Всегда выбирайте генератор большей мощности.
Если все электрические приборы в сумме дают, скажем, 5000 Вт в вашем доме или 200000 Вт на вашем заводе, вам следует выбрать генератор мощностью не менее 7,5 кВт для вашего дома и генератор мощностью 300 кВт для вашего завода.
Давайте теперь посмотрим на некоторые генераторы различных размеров и обсудим их работу и другие особенности и аспекты.
Генераторы от 1 до 10 кВт
Дома и небольшие офисы могут работать от генераторов мощностью от 1 до 10 кВт.Генератор мощностью 5 кВт может питать до четырех ламп, вентилятор, электродвигатель и холодильник. Небольшие дома могут работать с таким простым генератором. Однако идеальный генератор для дома должен иметь мощность не менее 10 кВт. Генератор мощностью 10 кВт эквивалентен системе аварийного резервного питания, способной обеспечить базовый комфорт и безопасность. Эти портативные генераторы обычно работают на дизельном топливе, природном газе или пропане. В некоторых городах есть условия для подключения генераторов к вашей домашней газовой магистрали, что устраняет необходимость заправки топливных баков.
Генераторы от 10 до 50 кВт
В настоящее время люди используют в своих домах несколько электроприборов, таких как кондиционеры, гейзеры, водоочистители, водяные насосы и так далее. Этим приборам для работы требуется больше энергии. Такие устройства, как стиральные машины, могут потреблять 750 Вт, но для запуска требуется около 2500 Вт. Лучше выбрать генератор с мощностью, превышающей ваши стандартные требования. Поэтому многие домохозяйства предпочитают использовать генераторы мощностью 50 кВт в качестве надежного резервного источника энергии.Эти генераторы работают на таких видах топлива, как дизельное топливо, природный газ и пропан. Да, они издают шум, но вы можете настроить глушители, чтобы заглушить звук.
Генераторы от 50 до 100 кВт
Для бытовых агрегатов не нужно ничего более 50 кВт. Офисы и рестораны могут выбрать генераторы мощностью от 50 до 100 кВт. Эти генераторы могут питать блоки переменного тока, особенно центральные системы кондиционирования воздуха.
В офисах есть большое количество компьютеров, светильников и вентиляторов для питания в дополнение к блокам переменного тока.Таким образом, генераторы мощностью 100 кВт идеально подходят для резервного питания офиса. Генератор мощностью 100 кВт — это большая установка, способная создавать достаточно шума, чтобы отвлекать людей. Современные генераторные установки поставляются с мощными глушителями и глушителями, которые снижают отвлекающий шум. Такие большие генераторы обычно работают на дизельных двигателях.
Генераторы от 100 до 200 кВт
Промышленным предприятиям и крупным офисам необходимы генераторы мощностью более 100 кВт. Эти генераторы представляют собой большие машины, способные работать от восьми до десяти часов при полном баке.Промышленные машины потребляют много энергии. Поэтому малым и средним предприятиям необходимы генераторы мощностью от 100 до 200 кВт. Эти генераторы также могут приводить в действие морское оборудование, такое как рыбацкие лодки и траулеры.
Эти машины могут работать как на дизельном, так и на газовом топливе в зависимости от наличия подходящего топлива. Генераторы, работающие на газе, более экологичны по сравнению с генераторами, работающими на дизельном топливе.
Генераторы от 200 до 300 кВт
Крупные предприятия и высотные здания требуют генераторов большой мощности, потому что для этих устройств требуются большие машины, лифты, большое количество блоков переменного тока и т. Д.Генераторы мощностью 300 кВт работают на дизельном или газовом топливе. Некоторые из них также относят к двухтопливным генераторам. Современные генераторы поставляются с высококачественными глушителями, которые делают эти генераторы максимально бесшумными.
Генераторы мощностью более 300 кВт
Если вам нужны генераторы-«рабочие лошадки» для питания крупных промышленных предприятий и официальных учреждений, вам придется полагаться на генераторы мощностью более 300 кВт. Эти генераторные установки подходят для тяжелых машин и крупногабаритного оборудования. Обычно эти генераторы работают на дизельном топливе и производят много шума.Но доступные сегодня высококачественные глушители делают эти машины одними из самых сложных генераторов на сегодняшний день.
Свяжитесь с ближайшими к вам ведущими дилерами генераторов и получите бесплатные расценки
(Единый пункт назначения для MSME, ET RISE предоставляет новости, обзоры и анализ по GST, экспорту, финансированию, политике и управлению малым бизнесом.)
Загрузите приложение The Economic Times News, чтобы получать ежедневные обновления рынка и новости бизнеса в реальном времени.
Как генератор вырабатывает электричество? Статья о том, как работают генераторы
Генераторы
— это полезные устройства, которые подают электроэнергию во время отключения электроэнергии и предотвращают прерывание повседневной деятельности или прерывание бизнес-операций.Генераторы доступны в различных электрических и физических конфигурациях для использования в различных приложениях.
В следующих разделах мы рассмотрим, как работает генератор, основные компоненты генератора и как генератор работает в качестве вторичного источника электроэнергии в жилых и промышленных помещениях.
Как работает генератор?
Электрический генератор — это устройство, которое преобразует механическую энергию, полученную от внешнего источника, в электрическую энергию на выходе.
Важно понимать, что генератор на самом деле не «создает» электрическую энергию. Вместо этого он использует подводимую к нему механическую энергию, чтобы заставить движение электрических зарядов, присутствующих в проводе его обмоток, через внешнюю электрическую цепь. Этот поток электрических зарядов составляет выходной электрический ток, подаваемый генератором. Этот механизм можно понять, рассматривая генератор как аналог водяного насоса, который вызывает поток воды, но фактически не «создает» воду, текущую через него.
Современный генератор работает на принципе электромагнитной индукции, открытом Майклом Фарадеем в 1831-32 гг.
Фарадей обнаружил, что вышеупомянутый поток электрических зарядов может быть вызван перемещением электрического проводника, такого как провод, содержащий электрические заряды, в магнитном поле. Это движение создает разность напряжений между двумя концами провода или электрического проводника, что, в свою очередь, вызывает протекание электрических зарядов, генерируя электрический ток.
Основные компоненты генератора
Основные компоненты электрогенератора можно в общих чертах классифицировать следующим образом:
- Двигатель
- Генератор
- Топливная система
- Регулятор напряжения
- Системы охлаждения и выхлопа
- Система смазки
- Зарядное устройство
- Панель управления
- Основной узел / рама
Описание основных компонентов генератора приводится ниже.
Двигатель
Двигатель является источником подводимой механической энергии к генератору. Размер двигателя прямо пропорционален максимальной выходной мощности, которую может выдать генератор. При оценке двигателя вашего генератора необходимо учитывать несколько факторов. Для получения полных рабочих характеристик двигателя и графиков технического обслуживания необходимо проконсультироваться с производителем двигателя.
(a) Тип используемого топлива — двигатели генераторов работают на различных видах топлива, таких как дизельное топливо, бензин, пропан (в сжиженном или газообразном виде) или природный газ. Меньшие двигатели обычно работают на бензине, в то время как более крупные двигатели работают на дизельном топливе, жидком пропане, пропане или природном газе. Некоторые двигатели также могут работать на двойной подаче дизельного и газового топлива в двухтопливном режиме.
(b) Двигатели с верхним расположением клапанов (OHV) по сравнению с двигателями без OHV — двигатели с верхним расположением клапанов отличаются от других двигателей тем, что впускные и выпускные клапаны двигателя расположены в головке цилиндра двигателя, а не на двигателе.
блокировать.Двигатели OHV имеют ряд преимуществ перед другими двигателями, такими как:
• Компактная конструкция
• Более простой рабочий механизм
• Прочность
• Удобство в эксплуатации
• Низкий уровень шума при работе
• Низкий уровень выбросов
Однако OHV-двигатели также дороже других двигателей.
(c) Чугунная гильза (CIS) в цилиндре двигателя — CIS — это накладка в цилиндре двигателя.Это снижает износ и обеспечивает долговечность двигателя. Большинство двигателей OHV оснащены системой CIS, но очень важно проверить наличие этой особенности в двигателе генератора. CIS — это не дорогая функция, но она играет важную роль в долговечности двигателя, особенно если вам нужно использовать генератор часто или в течение длительного времени.
Генератор
Генератор переменного тока, также известный как «генератор», представляет собой часть генератора, которая вырабатывает электрическую мощность за счет механического входа, подаваемого двигателем.
Он содержит набор неподвижных и подвижных частей, заключенных в корпус. Компоненты работают вместе, вызывая относительное движение между магнитным и электрическим полями, которое, в свою очередь, генерирует электричество.
(а) Статор — это стационарный компонент. Он содержит набор электрических проводников, намотанных катушками на железный сердечник.
(b) Ротор / Якорь — это движущийся компонент, который создает вращающееся магнитное поле одним из следующих трех способов:
(i) Индукционным способом — они известны как бесщеточные генераторы переменного тока и обычно используются в больших генераторах.
(ii) Постоянными магнитами — это обычное дело в небольших генераторах переменного тока.
(iii) Использование возбудителя. Возбудитель представляет собой небольшой источник постоянного тока (DC), который питает ротор через совокупность токопроводящих контактных колец и щеток.
Ротор создает движущееся магнитное поле вокруг статора, которое вызывает разность напряжений между обмотками статора.
Это производит переменный ток (AC) на выходе генератора.
При оценке генератора переменного тока необходимо учитывать следующие факторы:
(a) Металлический корпус по сравнению с пластиковым корпусом — цельнометаллическая конструкция обеспечивает долговечность генератора.Пластиковые корпуса со временем деформируются, что приводит к обнажению движущихся частей генератора. Это увеличивает износ и, что более важно, опасно для пользователя.
(b) Шариковые подшипники по сравнению с игольчатыми подшипниками. Шариковые подшипники предпочтительнее и служат дольше.
(c) Бесщеточная конструкция — генератор переменного тока, в котором не используются щетки, требует меньшего обслуживания, а также вырабатывает более чистую мощность.
Топливная система
Топливный бак обычно имеет достаточную емкость, чтобы генератор работал в среднем от 6 до 8 часов.В случае небольших генераторных установок топливный бак является частью опорной рамы генератора или устанавливается наверху рамы генератора.
Для коммерческого использования может потребоваться установка внешнего топливного бака. Все подобные установки должны быть одобрены Управлением городского планирования. Щелкните следующую ссылку для получения дополнительных сведений о топливных баках для генераторов.
Общие характеристики топливной системы включают следующее:
(a) Соединение трубопровода от топливного бака к двигателю — линия подачи направляет топливо из бака в двигатель, а обратная линия направляет топливо от двигателя в бак.
(b) Вентиляционная труба для топливного бака — Топливный бак имеет вентиляционную трубу для предотвращения повышения давления или вакуума во время заправки и опорожнения бака. При заправке топливного бака убедитесь, что металл-металл соприкасается с заправочной форсункой и топливным баком, чтобы избежать искр.
(c) Переливное соединение от топливного бака к сливной трубе — это необходимо для того, чтобы любой перелив во время заправки бака не вызывал разлив жидкости на генераторную установку.
(d) Топливный насос — перекачивает топливо из основного накопительного бака в дневной.Топливный насос обычно работает от электричества.
(e) Топливный водоотделитель / топливный фильтр — он отделяет воду и посторонние вещества от жидкого топлива для защиты других компонентов генератора от коррозии и загрязнения.
(f) Топливная форсунка — распыляет жидкое топливо и распыляет необходимое количество топлива в камеру сгорания двигателя.
Регулятор напряжения
Как следует из названия, этот компонент регулирует выходное напряжение генератора.Механизм описан ниже для каждого компонента, который участвует в циклическом процессе регулирования напряжения.
(1) Регулятор напряжения: преобразование переменного напряжения в постоянный ток — регулятор напряжения принимает небольшую часть выходного переменного напряжения генератора и преобразует его в постоянный ток. Затем регулятор напряжения подает этот постоянный ток на набор вторичных обмоток статора, известных как обмотки возбудителя.
(2) Обмотки возбудителя: преобразование постоянного тока в переменный — теперь обмотки возбудителя работают аналогично первичным обмоткам статора и генерируют небольшой переменный ток.Обмотки возбудителя подключены к блокам, известным как вращающиеся выпрямители.
(3) Вращающиеся выпрямители: преобразование переменного тока в постоянный — они выпрямляют переменный ток, генерируемый обмотками возбудителя, и преобразуют его в постоянный ток. Этот постоянный ток подается на ротор / якорь для создания электромагнитного поля в дополнение к вращающемуся магнитному полю ротора / якоря.
(4) Ротор / якорь: преобразование постоянного тока в переменное напряжение — ротор / якорь теперь индуцирует большее переменное напряжение на обмотках статора, которое генератор теперь производит как большее выходное переменное напряжение.
Этот цикл продолжается до тех пор, пока генератор не начнет выдавать выходное напряжение, эквивалентное его полной рабочей мощности. По мере увеличения выходной мощности генератора регулятор напряжения вырабатывает меньше постоянного тока.
Когда генератор достигает полной рабочей мощности, регулятор напряжения достигает состояния равновесия и вырабатывает постоянный ток, ровно столько, чтобы поддерживать выходную мощность генератора на полном рабочем уровне.
Когда вы добавляете нагрузку к генератору, его выходное напряжение немного падает.Это вызывает действие регулятора напряжения, и начинается вышеуказанный цикл. Цикл продолжается до тех пор, пока выходная мощность генератора не достигнет своей первоначальной полной рабочей мощности.
Система охлаждения и выпуска
(а) Система охлаждения
Продолжительное использование генератора вызывает нагрев различных его компонентов. Очень важно иметь систему охлаждения и вентиляции для отвода тепла, выделяемого в процессе.
Неочищенная / пресная вода иногда используется в качестве охлаждающей жидкости для генераторов, но в основном это ограничивается конкретными ситуациями, такими как небольшие генераторы в городских условиях или очень большие агрегаты мощностью более 2250 кВт и выше.Водород иногда используется в качестве хладагента для обмоток статора больших генераторных установок, поскольку он более эффективно поглощает тепло, чем другие хладагенты. Водород отводит тепло от генератора и передает его через теплообменник во вторичный контур охлаждения, который содержит деминерализованную воду в качестве хладагента. Вот почему очень большие генераторы и малые электростанции часто имеют рядом с собой большие градирни. Для всех других распространенных применений, как жилых, так и промышленных, стандартный радиатор и вентилятор устанавливаются на генераторе и работают как основная система охлаждения.
Необходимо ежедневно проверять уровень охлаждающей жидкости в генераторе. Систему охлаждения и насос неочищенной воды следует промывать через каждые 600 часов, а теплообменник следует очищать через каждые 2400 часов работы генератора. Генератор следует размещать на открытом и вентилируемом месте с достаточным притоком свежего воздуха. Национальный электротехнический кодекс (NEC) требует, чтобы со всех сторон генератора оставалось минимум 3 фута, чтобы обеспечить свободный поток охлаждающего воздуха.
(б) Выхлопная система
Выхлопные газы, выделяемые генератором, такие же, как выхлопные газы любого другого дизельного или газового двигателя, и содержат высокотоксичные химические вещества, с которыми необходимо обращаться должным образом. Следовательно, важно установить соответствующую выхлопную систему для удаления выхлопных газов. Этот момент невозможно переоценить, поскольку отравление угарным газом остается одной из наиболее частых причин смерти в пострадавших от урагана районах, потому что люди, как правило, даже не думают об этом, пока не становится слишком поздно.
Выхлопные трубы обычно изготавливаются из чугуна, кованого железа или стали. Они должны быть отдельно стоящими и не должны поддерживаться двигателем генератора. Выхлопные трубы обычно прикрепляются к двигателю с помощью гибких соединителей, чтобы минимизировать вибрации и предотвратить повреждение выхлопной системы генератора. Выхлопная труба заканчивается снаружи и ведет от дверей, окон и других отверстий в дом или здание. Вы должны убедиться, что выхлопная система вашего генератора не подключена к выхлопной системе любого другого оборудования.Вам также следует проконсультироваться с местными городскими постановлениями, чтобы определить, нужно ли для эксплуатации вашего генератора получать разрешение от местных властей, чтобы убедиться, что вы соблюдаете местное законодательство и защитите себя от штрафов и других санкций.
Смазочная система
Поскольку генератор содержит движущиеся части в своем двигателе, он требует смазки для обеспечения долговечности и бесперебойной работы в течение длительного периода времени. Двигатель генератора смазывается маслом, хранящимся в насосе.Уровень смазочного масла следует проверять каждые 8 часов работы генератора. Вы также должны проверять отсутствие утечек смазки и менять смазочное масло каждые 500 часов работы генератора.
Зарядное устройство
Генератор st e работает от батареи. Зарядное устройство поддерживает заряд аккумуляторной батареи генератора, подавая на нее точное «плавающее» напряжение. Если напряжение холостого хода очень низкое, аккумулятор останется недозаряженным.Если напряжение холостого хода очень высокое, это сократит срок службы батареи. Зарядные устройства для аккумуляторов обычно изготавливаются из нержавеющей стали для предотвращения коррозии. Они также полностью автоматические и не требуют каких-либо регулировок или изменений каких-либо настроек. Выходное напряжение постоянного тока зарядного устройства устанавливается на уровне 2,33 В на элемент, что является точным значением напряжения холостого хода для свинцово-кислотных аккумуляторов. Зарядное устройство аккумулятора имеет изолированный выход постоянного напряжения, который мешает нормальному функционированию генератора.
Панель управления
Это пользовательский интерфейс генератора, в котором находятся электрические розетки и элементы управления. В следующей статье представлены дополнительные сведения о панели управления генератором. Различные производители предлагают различные функции в панелях управления своих устройств. Некоторые из них упомянуты ниже.
(a) Электрический запуск и выключение — Панели управления автоматическим запуском автоматически запускают ваш генератор при отключении электроэнергии, контролируют генератор во время работы и автоматически отключают агрегат, когда он больше не нужен.
(b) Манометры двигателя. Различные датчики показывают важные параметры, такие как давление масла, температура охлаждающей жидкости, напряжение аккумуляторной батареи, скорость вращения двигателя и продолжительность работы. Постоянное измерение и мониторинг этих параметров позволяет автоматически отключать генератор, когда любой из них превышает соответствующие пороговые уровни.
(c) Датчики генератора. На панели управления также есть счетчики для измерения выходного тока и напряжения, а также рабочей частоты.
(d) Другие элементы управления — переключатель выбора фазы, переключатель частоты и переключатель управления двигателем (ручной режим, автоматический режим) среди прочего.
Основной узел / рама
Все генераторы, переносные или стационарные, имеют индивидуальные корпуса, которые обеспечивают структурную опору основания. Рама также позволяет заземлить генерируемые элементы в целях безопасности.
| На этой странице объясняется, как определить нагрузки, чтобы вы могли использовать свой генератор размера для своих нужд. Обычно вы хотите включить «важные» вещи и оставить место для других целей.
Вы всегда должны помнить, что генератор не может работать с полной нагрузкой в течение длительного времени. Всегда предполагайте, что вам потребуется больше элементов питания, чем меньше, и оставляйте запас прочности сверх постоянной нагрузки выбранного вами генератора. Менее дорого покупать большую мощность (более высокую мощность) в одном блоке, чем покупать второй блок или «модернизировать», обменивая старый генератор на новый. Часто затраты на установку более крупного блока на начальном этапе намного выше, но если впоследствии вам придется увеличить размер вашего соединения, это будет очень дорого. Все это требует здравого смысла и некоторого опыта. Спросите совета у электрика, он поможет решить, что вам нужно. Ниже приводится краткое руководство, которое поможет вам понять основы. Руководство по мощности предоставит вам значения для наиболее распространенных предметов дома и на работе. Если вы сможете получить данные с паспортной таблички, ваши расчеты будут более точными, однако в большинстве случаев будет достаточно использования Руководства, особенно если вы оставите себе достаточно места для выращивания.Убедитесь, что у вас достаточно размера , приобретя генератор достаточно большой для настоящего и будущего. Перейдите к разделу «Расчеты», чтобы использовать новое понимание и применить полученные числа. Вы должны быть в состоянии определить для себя генератор подходящего размера. ГЕНЕРАТОР ИСПОЛЬЗОВАНИЕ Генераторы используются для выполнения самых разных работ. Разнообразие генераторов удовлетворяет потребности практически всех потенциальных пользователей. Генераторы, предлагаемые GeneratorJoe, представляют собой надежный и удобный в использовании источник питания высокого качества.
Как работают генераторы | ЭлектрогенераторыКакие части электрического генератора?Генератор состоит из девяти частей, и все они играют роль в передаче энергии туда, где она больше всего нужна. Части генератора:
Какое топливо нужно для электрогенераторов?Современные электрические генераторы доступны во многих вариантах заправки топливом. Дизель-генераторы — самые популярные промышленные генераторы на рынке. К бытовым генераторам чаще всего относятся: генераторы природного газа или генераторы пропана, в то время как портативные генераторы меньшего размера обычно работают на бензине, дизельном топливе или пропане.Некоторые генераторы могут работать на двух видах топлива и работают как на бензине, так и на дизельном топливе. Топливные баки генератораТопливная система обеспечивает генератор необходимым сырьем для выработки электроэнергии, инициируя процесс внутреннего сгорания. Без топлива не может происходить горение, и генератор не может преобразовывать механическую энергию в электрическую. Топливо для генератора необходимо хранить на месте, чтобы генератор можно было сразу же запустить в работу, когда это необходимо. В зависимости от типа генератора и его применения топливные баки могут быть установлены на раме генератора или могут быть внешними баками, расположенными далеко от самого генератора. Как правило, чем больше генератор и чем дольше он должен работать, тем больше топливный бак. Топливо для генератора хранится в баках разной емкости, в зависимости от предполагаемого использования генератора и требуемой мощности. Танки можно размещать над землей, под землей или под базой. Резервуары вспомогательной базы предназначены для хранения менее 1000 галлонов топлива и расположены над землей, но ниже основания генераторной установки. Надземные и подземные резервуары для хранения топлива генератора — лучший выбор для нужд большой емкости. Подземные резервуары для хранения более дороги в установке, но они, как правило, служат дольше, поскольку защищены от непогоды. У обоих типов резервуаров для хранения топлива есть свои плюсы и минусы, но вы не будете одиноки в принятии решения. Топливные баки генераторов и топливные системы генераторов должны соответствовать нескольким требованиям и допускам, прежде чем их можно будет установить, независимо от того, предназначена ли установка для жилого или коммерческого использования. Основной кодекс, регулирующий топливные баки генератора в Соединенных Штатах, — это Правила и стандарты Национальной ассоциации противопожарной защиты (NFPA), в частности разделы NFPA 30 и NFPA 37. Таким образом, все запросы на топливный бак генератора должны подаваться в Государственную пожарную службу. Маршалла для утверждения. Чтобы определить минимальную требуемую емкость топливного бака, вам нужно подумать о том, как вы собираетесь использовать генератор. В случае кратковременных или редких отключений электроэнергии может быть приемлемым резервный генератор с меньшим резервуаром для хранения, однако вам нужно будет наполнять резервуар чаще, чем вам нужно будет пополнять резервуары большего размера.Резервуары большего размера могут потребоваться, если вы планируете снабжать энергией крупный коммерческий объект основным генератором или если вы подвержены длительным и частым перебоям в подаче электроэнергии. Ваш поставщик генератора может помочь вам определить оптимальный размер топливного бака, чтобы у вас было достаточно топлива, когда оно вам понадобится. Еще одна вещь, о которой следует помнить как при покупке генератора, так и при выборе топливного бака для генератора, — это стоимость и доступность топлива в вашем регионе. Перед покупкой генератора рекомендуется поговорить с местными поставщиками топлива, чтобы лучше понять стоимость и логистику, связанные с приобретением топлива для генератора. Выхлопные системы и средства контроля выбросов генератора Поскольку машины, работающие на ископаемом топливе и работающие непрерывно, даже если это время работы нестабильно, генераторы должны быть оснащены компонентами для их охлаждения и фильтрации выбросов. Системы охлаждения и вентиляции генераторов снижают и отводят тепло различными способами:
Пары, выделяемые генераторами, аналогичны выхлопным газам других бензиновых или дизельных двигателей.В их состав входят токсичные химические вещества, такие как углекислый газ, который необходимо отфильтровать и удалить из выбросов. Выхлопная система генератора справляется с этой задачей. Выхлопные трубы подсоединены к двигателю, где они направляют дым вверх, наружу и от генератора и установки. Труба выходит за пределы здания, в котором находится генератор, и должна заканчиваться далеко от дверей, окон и других зон забора воздуха. Помимо выхлопных систем, некоторые генераторы подлежат федеральному контролю за выбросами.Контролируемые выбросы генератора: оксид азота (NOx), углеводороды, оксид углерода (CO) и твердые частицы. В целом аварийные генераторы и генераторы, которые работают менее 100 часов в год, не подпадают под федеральные требования по выбросам генераторов, однако постоянно установленные основные генераторы и резервные генераторы подчиняются федеральным требованиям по выбросам в соответствии с тремя правилами EPA:
Хорошая новость заключается в том, что многие новые генераторы уже соответствуют стандартам выбросов от генераторов благодаря производственным усовершенствованиям. Старые генераторы могут быть заменены на устаревшие, что делает их освобожденными от федеральных правил и подчиняется только государственным и местным стандартам выбросов. Требования к контролю выбросов различаются в зависимости от производителя, размера генератора и даты производства, поэтому лучший способ определить ваши требования к выбросам — поговорить с продавцом или производителем генератора. Для более глубокого изучения нормативов выбросов, прочтите этот официальный документ Cummins «Влияние норм уровня 4 на выбросы в электроэнергетике». Панель управления генератора и автоматический резерва (АВР)Одним из важнейших компонентов современных генераторов является панель управления генератором. Панель управления — это мозг генератора, а также пользовательский интерфейс генератора; точка, в которой вы будете получать доступ и управлять работой генератора. Многие панели управления оснащены автоматическим переключателем резерва (АВР), который постоянно контролирует поступающую мощность. Когда уровень мощности падает или полностью отключается, ATS сигнализирует панели управления о запуске генератора.Аналогичным образом, когда поступающее питание восстанавливается, ATS сигнализирует панели управления о необходимости выключить генератор и повторно подключается к электросети. В дополнение к круглосуточному мониторингу, панель управления генератором предоставляет менеджерам сайта обширную информацию:
Какой вид обслуживания требует генератор? Генераторы представляют собой двигатели и требуют регулярного технического обслуживания двигателя для обеспечения надлежащей работы. Поскольку многие генераторы используются для обеспечения резервного питания в случае аварийных ситуаций, операторам крайне важно проводить регулярные проверки и проверки своих генераторов, чтобы гарантировать, что машина будет работать по мере необходимости, когда это необходимо. Самая лучшая программа обслуживания генератора — та, которую рекомендует производитель, но, как минимум, все планы обслуживания генератора должны включать регулярное и текущее:
Обязательно ведите журнал обслуживания для ведения записей. Включите все показания, уровни жидкости и т. Д., А также дату и показания счетчика моточасов генератора. Эти записи можно сравнивать с будущими записями и использовать для помощи в обнаружении отклонений или изменений в работе, которые могут указать вам на скрытые проблемы, которые могут стать серьезными проблемами, если их не проверить. Генераторы могут прослужить десятилетия при правильном обслуживании. Эти простые небольшие вложения со временем окупятся за счет экономии на дорогостоящем ремонте или даже полной замене генератора. Если техническое обслуживание генератора не является делом, которым вы можете управлять самостоятельно, многие дилеры генераторов предлагают контракты на техническое обслуживание или могут порекомендовать квалифицированных специалистов по техническому обслуживанию, которые помогут вам поддерживать генератор в отличном состоянии год за годом. Это время и деньги, потраченные не зря, если они могут поддерживать ваш бизнес в рабочем состоянии при отключении электроэнергии. Скорость генератора и выходная мощность. Частота В генераторе у вас есть первичный двигатель (скажем, двигатель), подключенный к фактическому генератору, который состоит либо из вращающихся катушек проволоки в магнитном поле, либо из вращающихся магнитов, окруженных катушками проволоки. Обычно переносной генератор в США работает со скоростью 3600 об / мин с 2 полюсами при расчетной частоте 60 Гц.Здесь более крупные портативные генераторы работают со скоростью 1800 об / мин с 4 полюсами. Так определяется частота. Количество витков и магнитная структура определяют, сколько вольт вырабатывается при расчетной частоте, напряжение и частота никак не связаны, кроме конструкции. Опять же, в Штатах большинство портативных генераторов имеют однофазный выход 240 В переменного тока, который имеет центральное ответвление и подается как две горячие точки 120 В переменного тока с одной нейтралью, но может подаваться практически любое напряжение. Выходной ток генератора определяется его нагрузкой, если нагрузка не превышает максимальную мощность первичного двигателя (двигателя) генератора плюс потери преобразования фактического генератора. Мощность первичного двигателя часто измеряется в лошадиных силах (США) или киловаттах (везде). Без потерь 10-сильный двигатель может непрерывно выдавать 7457 Вт (фактически ВА для нерезистивных нагрузок) или 62,1 А при 120 В переменного тока непрерывно. Попробуйте взять больше, и двигатель замедлится (снизит частоту и напряжение, что также приведет к падению тока), пока вы не достигнете точки, когда двигатель действительно заглохнет. Вы получаете колебания частоты и напряжения при изменении нагрузки, потому что двигатель не может немедленно реагировать на фактическое изменение нагрузки. Существуют регуляторы, управляющие дроссельной заслонкой двигателя, которые пытаются поддерживать двигатель на фиксированной (расчетной) скорости, но требуется время, чтобы двигатель реагировал на новые команды, поскольку ему приходится иметь дело с изменяющимися топливно-воздушными смесями и сгоранием, которые не мгновенно. В качестве пояснения к другим обсуждениям здесь: Для чисто резистивной нагрузки уменьшение наполовину напряжения уменьшит вдвое ток и приведет к четверти потребляемой мощности.Нельзя сказать, что простое снижение напряжения вдвое снижает потребляемую мощность вдвое. Для некоторых устройств это может быть правдой, но это полностью зависит от нагрузки. Закон Ом — вырабатывает ли генератор напряжение или ток?В автомобилях есть разница между генераторами и генераторами переменного тока. Во-первых, то, что показано на фотографии, не является «генератором постоянного тока», а это генератор переменного тока, который включает в себя диодный мост (3 фазы, 6 диодов) для выпрямления в постоянный ток. Давайте сначала убедимся, что вы это поняли. Первоначально использовались генераторы с коммутирующими обмотками с щетками, контактирующими с обмотками ротора, для переключения переменного напряжения обратно на постоянное. Из-за сбоев дуги в щетке в конце 60-х они были модернизированы с использованием генераторов переменного тока, которые вместо этого используют медные контактные кольца для подачи постоянного тока на ротор, что мы называем самовозбуждением, поскольку оно может использовать выпрямленное выходное напряжение для возбуждения тока ротора, так что вращающийся поток может эффективно увеличить выходной переменный ток, усиленный работой, выполняемой для вращения шкива, и регулируемый выходным напряжением до 14.2 В с регулятором, который имеет фиксированное опорное низкое напряжение. Далее мы знаем, что двигатели / генераторы и генераторы переменного тока вырабатывают напряжение ЭДС «без нагрузки», пропорциональное частоте вращения, но в этом случае регулятор управляет «током возбуждения» ротора (вращая постоянный ток), чтобы также регулировать напряжение при изменении частоты вращения. Однако ниже определенного числа оборотов в минуту никакой ток возбуждения не может поднять напряжение, это дает только усиление по току. Таким образом, частота вращения создает напряжение, в то время как ток возбуждения автоматически регулирует выходной ток, определяемый внутренним регулятором напряжения и током нагрузки (закон Ома, Vout = Iout (нагрузка) * R (нагрузка)).Таким образом, ток возбуждения естественным образом уменьшается с увеличением числа оборотов при фиксированной нагрузке. Однако мы знаем, что нагрузка также влияет на напряжение в зависимости от соотношения импедансов, поэтому полное сопротивление источника должно быть ниже, чем у всех ожидаемых нагрузок, за исключением стартера, который имеет гораздо меньшее сопротивление, но, как и генератор, он имеет коммутатор с тяжелыми медными щетками. Итак, генератор вырабатывает как напряжение, так и ток, регулируемые частотой вращения и током возбуждения, поэтому мы говорим, что он вырабатывает мощность, которая зависит от нагрузки.Поскольку доступный крутящий момент у змеевикового ремня высокий, он может быть пониженным по напряжению ниже 500 об / мин, но может обеспечивать полную мощность при 1200 об / мин или около того, используя частоту вращения двигателя, масштабируемую до частоты вращения генератора переменного тока с помощью передаточного числа шкивов. Короче говоря (это не каламбур, поскольку это приведет к срыву 6-ти диодного моста на высоких оборотах), генератор представляет собой источник тока с регулируемым напряжением и контролируемым током при фиксированных оборотах, который обеспечивает весь ток, необходимый для зарядки аккумулятора и других нагрузок. Он должен быть подходящего размера для тока, поскольку ESR батареи определяет максимальный ток для повышения напряжения до 14.2 В, и ESR аккумулятора уменьшается с увеличением емкости CCA (когда новая), необходимая для поворота стартера большого грузовика. побочные эффекты из-за несовпадения генератора и аккумулятораНесмотря на то, что транспортное средство после запуска может работать без аккумулятора, генератор переменного тока должен иметь соответствующую текущую мощность при правильном регулируемом напряжении и токе для удовлетворения ожидаемых требований. Самая большая нагрузка — это недозаряженный аккумулятор. Когда батареи стареют, каждая ячейка становится более несовместимой, и самая слабая ячейка может вскипеть электролит из-за перенапряжения от избыточного тока генератора до 14.2 В, поэтому вместо 14,2 / 6 = 2,366 В на элемент, если значение на 10% выше, батарея быстро изнашивается. Таким образом, установка более мощного генератора на старую батарею может привести к выходу батареи из строя быстрее, чем обычно. Кроме того, поскольку диодные мосты нагреваются и немного стареют с более высоким ESR, новая батарея с более высоким рейтингом CCA (и более низким результатом ESR) может увеличить нагрузку на мост генератора и поджарить его хотя бы на одной фазе, поэтому генератор снижает свою мощность с 3 фаз. на 2 или 1 фазу и больше не может поддерживать ток нагрузки до наихудшего случая, вызывая затемнение фар при нормальном холостом ходе.
Таким образом, ток генератора переменного тока и CCA батареи разработаны для каждого транспортного средства с целью увеличения срока службы при наименьших затратах за счет тщательного выбора соответствующего ESR диода и несоответствия ESR элемента батареи из-за старения. Вот почему они иногда не работают долго после замены одного или другого. Это усугубляется чрезмерными настройками V-регулятора и батареями плохого размера или плохими качествами обслуживания. (покоробленные тарелки от коротких шорт), запекание на солнце при превышении температуры окружающей среды в Аризоне.и т. д. и т. д. Извините за длинный ответ, надеюсь, это повысило ваш IQ по генераторам. Это сложнее, так как контур управления представляет собой источник тока с регулируемым током (CCCS) с опорным напряжением для получения выходного сигнала 14,2 В +/- 0,1. Это приводит к тому, что он становится регулируемым источником напряжения. В других ответах на данный момент об этом вообще не упоминается. Анализ цепи — Как узнать, рассеивает ли генератор или вырабатывает мощность?Редактировать: Вправо… Я думал, что у вас действительно такая ситуация с генератором / нагрузкой .. Генератор, как залить бензином, потянуть за ручку, послушать рев двигателя, вроде того … Очень просто. Вам необходимо измерить Real Power генератора / нагрузки. Некоторые теоретические основы: Существуют три величины мощности: Реальная мощность , Реактивная мощность и Полная мощность . Просто чтобы вы знали, что их можно измерить и рассчитать, например, так:
В вашем случае вам просто нужна Real Power, так что это очень просто. Измерьте ток в проводе от / к генератору с помощью трансформатора тока.Также измерьте напряжение. Чтобы вам не нужно было беспокоиться о теореме выборки, выбирайте их с относительно высокой частотой дискретизации, 1 кГц или более. Для получения точных результатов вам нужны выборки из точного целого числа волн (60 Гц или 50 Гц) или за длительный период времени. Если вы знаете, что означает окно , используйте окно Ханна. Если нет, то просто не беспокойтесь об окнах. Умножьте мгновенные выборки тока на одновременные выборки напряжения. Затем рассчитайте RMS.Результатом будет реальная мощность в ваттах, если период выборки составляет одну секунду. Если он положительный, значит, в цепи используется питание. Если он отрицательный, значит, цепь вырабатывает энергию. Если устройство трехфазное, нет проблем, просто измерьте фазы по отдельности и сложите окончательные среднеквадратичные значения трех фаз. Будьте осторожны с полярностью трансформаторов тока : изменение полярности изменит знак результата. Поэкспериментируйте с известной резистивной нагрузкой (электронагревательный элемент и т. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||