Что такое Генератор? Принцип работы, типы и компоненты

Что такое генератор? Всестороннее объяснение принципа работы, типов и компонентов

Что такое генератор? Для чего это используется? Как это работает? Есть ли у него разные виды? Если да, то какие? Из каких компонентов состоит генератор и для чего они нужны? На эти вопросы следует ответить, прежде чем покупать генератор? Если вам нужен генератор и вы собираетесь его купить, у нас для вас хорошие новости, потому что мы собираемся ответить на все эти вопросы в этой статье всесторонне и творчески.

Генераторы — это удобные гаджеты, которые обеспечивают электроэнергией во время отключения электроэнергии, позволяя бесперебойно продолжать повседневную деятельность и коммерческие операции. Генераторы бывают различных электрических и физических компоновок, подходящих для различных применений. Генераторы можно приобрести у различных поставщиков и компаний, а также в различных Производители и дистрибьюторы, а их много Продажа генераторов на Линквипе.

На веб-сайте Linquip есть полный список услуг генераторов, который охватывает все ваши потребности в электричестве. Поставщики Linquip могут помочь вам в этом. Пожалуйста свяжитесь Эксперты по генераторам Linquip чтобы узнать больше о том, как связаться с разнообразной группой поставщиков услуг, которые постоянно предоставляют высококачественные товары.

Чтобы точно знать, что такое генератор, нужно знать, что он делает, где используется, каков его принцип работы, сколько он имеет типов и из каких компонентов состоит. Linquip собрал всю необходимую информацию, и в этой статье мы подробно рассмотрим каждую из этих тем. Поэтому прочитайте следующие разделы, чтобы получить все ответы, которые вам нужно знать.

Что такое генератор?

Генераторы являются полезными устройствами, которые обеспечивают электроэнергию во время отключения электроэнергии и предотвращают прерывание дневных и ночных дел и действий или сбои в работе в различных условиях и местах. Все, что делает генератор, это преобразует механическую энергию, поступающую от внешнего источника, в электрическую энергию, чтобы обеспечить достаточное количество энергии для других приборов. Он работает на основе закона электромагнитной индукции Фарадея.

Этот закон гласит, что всякий раз, когда проводник помещается в переменное магнитное поле, индуцируется электромагнитный поток. Существуют различные электрические и физические конфигурации генераторов. Это разнообразие в конфигурации предназначено для использования в различных приложениях. В следующих разделах мы подробно расскажем о том, как работает генератор, какие типы он имеет и из каких частей состоит генератор. Читайте дальше, чтобы познакомиться с миром этого удивительного устройства.

Принцип работы генератора

Прежде всего, имейте в виду, что генератор — это не устройство, вырабатывающее электричество. Генератор использует предоставленную механическую энергию и заставляет поток существующих электрических зарядов внутри провода его обмоток. Этот поток электрических зарядов делает выходной электрический ток используемым для различных целей.

Чтобы понять, что производит генератор, лучше рассмотреть водяной насос. Водяной насос создает поток воды, но не создает поток воды, протекающий через него. Проще говоря, генераторы генерируют электрическую энергию, улавливая мощность движения и превращая ее в электричество, заставляя электроны внешних источников проходить через электрическую цепь. Генераторы такие же, как электрические двигатели, но они работают в обратном направлении.

Как упоминалось ранее, генератор работает на основе принципа электромагнитной индукции, введенного Майклом Фарадеем в 19 веке. Этот закон гласит, что когда проводник движется внутри магнитного поля, создаются электрические заряды, которые могут привести к течению. Опять же, простыми словами, генератор — это просто пара вращающихся проводов вблизи или внутри магнита или магнитного поля, которое вызывает электрический ток. Пример водяного насоса лучше всего подходит для понимания того, что делает генератор.

Теперь, когда вы знаете, что делает генератор и как он работает, вы приблизились к ответу на вопрос «что такое генератор». Чтобы завершить определение генератора, давайте посмотрим, сколько у него типов и насколько они различаются. В следующем разделе мы поговорим о различных типах генераторов. Оставайтесь с нами.

Принцип работы дизельного генератора + схема

Принцип работы дизельного генератора – Дизель-генератор (иногда известный как дизель-генераторная установка) — это устройство, которое вырабатывает электроэнергию за счет комбинации дизельного двигателя и электрического генератора (обычно известного как генератор переменного тока). Это тип двигателя-генератора, и хотя большинство дизельных двигателей с воспламенением от сжатия предназначены для работы на дизельном топливе, некоторые модели одобрены для работы на другом жидком топливе или природном газе. Дизель-генераторные установки используются в местах, где нет доступа к электросети, в качестве аварийного источника питания в случае отказа сети, а также для более сложных приложений, таких как поддержка сети, снижение пиковых значений и экспорт электроэнергии. Размер дизельного генератора имеет решающее значение для предотвращения низкой нагрузки или нехватки мощности.

Сегодня на рынке доступно множество продуктов, связанных с дизельным генераторным оборудованием, устройствами и сопутствующими товарами. Linquip предлагает вам всю информацию, необходимую для принятия наилучшего решения о том, что подходит именно вам. Если у вас есть какие-либо вопросы о дизельных генераторах, мы будем рады вам помочь. Мы доступны в любое время, поэтому, пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нам. Для получения дополнительной информации, пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нашей команде экспертов прямо сейчас. Было бы разумно, если бы вы потратили несколько минут на прочтение статьи Linquip, озаглавленной « Что такое промышленные дизельные генераторные установки? ».

Стать Линквип Эксперт , и тогда у вас будет полный доступ ко всему, что может предложить Linquip. С помощью учетной записи Linquip вы можете продемонстрировать свои навыки работы с промышленными технологиями способом, адаптированным к отраслевым потребностям. Хотели бы вы внести свой вклад в Linquip в качестве приглашенного автора? Если вы заинтересованы в Гость сообщение , Linquip может предоставить вам эту возможность для публикации вашего контента на своей платформе.

Дизель-генератор

Дизельные генераторы — чрезвычайно полезное оборудование, которое вырабатывает электроэнергию, потребляя дизельное топливо. Бесшумный дизельный генератор представляет собой гибрид дизельного двигателя и электрического генератора, который обычно используется в качестве резервного источника питания в промышленных и жилых помещениях. Он может быть сконфигурирован различными физическими и электронными способами. Эти двигатели обычно устанавливаются в сельской местности, где они подключены к электросети и могут использоваться в качестве основного или резервного источника питания. Кроме того, дизельные генераторы могут использоваться для компенсации пиковых потребностей сети в электроэнергии, поскольку их можно быстро включать и выключать, не вызывая задержек. Генераторы для коммерческого использования варьируются от 8 кВт до 2,000 кВт, тогда как генераторы для бытового использования варьируются от 8 до 30 кВт. Они также используются на больших кораблях для получения дополнительной энергии, которая может варьироваться от освещения, вентиляторов и переключателей до подачи питания на двигательную установку.

Дизельным генераторам в среднем требуется 0.4 литра топлива на произведенный кВтч, что обеспечивает коэффициент полезного действия 25 процентов. С другой стороны, эффективность любого дизельного генератора зависит от ситуации и того, как он используется. По сути, дизельный двигатель — это двигатель внутреннего сгорания. В отличие от бензинового двигателя, дизельный двигатель воспламеняет и сжигает топливо, закачиваемое в камеру впрыска, используя тепло сжатия, а не искровое зажигание. Дизельные двигатели, как правило, имеют самый высокий тепловой КПД среди всех двигателей внутреннего сгорания, особенно для непрерывного и тяжелого режима работы, что позволяет получить процент эффективности Карно. Многие производные сырой нефти могут использоваться в дизельных двигателях. Природный газ, спирты, древесный газ, бензин и дизельное топливо — вот некоторые виды топлива, которые может сжигать дизельный двигатель.

Выхлопные газы образуются при сжигании дизельного топлива или другого топлива. Углекислый газ (СО₂), оксид азота (NOx) и твердые частицы вырабатываются дизельными генераторами. Эти генераторы выделяют его в окружающую среду, значительно снижая качество воздуха в прилегающих районах. Каждый литр бензина содержит 0.73 кг чистого углерода, а дизельное топливо выделяет 2.6 кг углекислого газа.

Основные части дизельного генератора

Дизельный генератор состоит из различных частей, которые работают вместе для производства электроэнергии. Вот некоторые из наиболее важных компонентов дизельного генератора:

ИС Двигатель: Двигатель является наиболее важной частью дизель-генераторной установки, так как он обеспечивает механическую энергию, которая затем преобразуется в электрическую энергию. Выходная мощность этих генераторов пропорциональна размеру двигателя. Чем мощнее двигатель, тем больше электроэнергии он производит.

Генератор: Генератор переменного тока является еще одним важным компонентом дизельного генератора. Он преобразует механический вход двигателя (вращение вала) в электрическую мощность посредством индукции. Генератор переменного тока состоит из ротора, который создает переменное электричество, создавая магнитное поле. Следовательно, ротор считается основным компонентом генератора переменного тока.

В начале 1830-х годов Фарадей открыл (или, по крайней мере, описал) механизм «электромагнитной индукции». Когда вы перемещаете провод (или любой электрический проводник) через магнитное поле, в проводе индуцируется электрический ток в соответствии с этим принципом. Если провод неподвижен, но магнитное поле движется, то же самое верно. Электроны текут по проводу, просто путешествуя через магнитное поле. Электроны текут в одном направлении, если провод движется с севера на юг, и в другом направлении, если провод движется с юга на север. Чем мощнее поле и чем длиннее провод, тем больше индуцируется ток. В современных генераторах несколько массивных мощных магнитов расположены группой вокруг центрального вращающегося вала. Это называется ротором или якорем. Магниты могут быть постоянными или электромагнитами, но важно то, что они создают магнитное поле, которое заставляет двигатель вращаться. «Статор», который фактически представляет собой серию плотно связанных катушек проволоки, плотно упакованных вокруг ротора, является еще одним важным компонентом генератора переменного тока. Ротор постоянно переносит северный и южный полюса своего магнитного поля (полей) по пучкам проводов, которые их окружают, когда внешняя сила (например, дизельный двигатель) вращает центральный вал. Это приводит к большому количеству электрического тока, протекающего туда и обратно по кабелям, который мы называем «переменным током» или «сетевым электричеством переменного тока».

Топливная система: Топливная система хранит и распределяет топливо к генератору. Наиболее важным фактором для запуска двигателя является топливо. Химическая энергия топлива преобразуется в механическую энергию, которая в конечном итоге преобразуется двигателем в электрическую энергию.

Наиболее заметным компонентом топливной системы является бак, в котором топлива достаточно для работы не менее 6-8 часов. Для небольших портативных генераторов этот бак может быть встроен в корпус генератора или может представлять собой отдельную внешнюю конструкцию для более крупных стационарных генераторов. Другие компоненты топливной системы включают трубопровод для подачи топлива к двигателю, топливный насос, аналогичный тем, которые используются в большинстве автомобилей, топливный фильтр и вентиляционную трубу или клапан топливного бака для предотвращения избыточного давления или вакуума. Также будет установлено переливное соединение, чтобы гарантировать, что в случае переполнения бака топливо будет направляться в сторону, а не распыляться на поверхность двигателя или генератора переменного тока.

Смазочная (масляная) система: Этот компонент обеспечивает бесперебойную работу различных компонентов дизельного генератора. В результате, чтобы избежать каких-либо проблем, очень важно постоянно следить за системой смазки генератора. Поскольку в генераторе много вращающихся частей, очень важно иметь хорошую систему смазки, которая не только защищает движущиеся части от трения, но и обеспечивает их охлаждение.

Регулятор напряжения: Это сложный, но необходимый компонент. Без него производимый переменный ток будет варьироваться по напряжению и силе тока в зависимости от скорости двигателя. Поскольку современному электрооборудованию требуется очень стабильный источник питания, необходимо что-то сделать, чтобы сбалансировать его. Работа регулятора напряжения очень сложна, и в этом содержании мы не будем вдаваться в подробности.

Система охлаждения: Помимо механической энергии двигатель создает много отработанного тепла, как и в автомобиле. Электрическое сопротивление проводов генерирует тепло, когда мощность проходит через генератор переменного тока. Это тепло поглощается охлаждающей жидкостью, обычно, но не всегда водой, которая затем проходит через теплообменник, отдавая свое тепло в воздух или иногда во вторичную охлаждающую жидкость.

Вытяжная система: Выхлопные газы производятся всеми двигателями внутреннего сгорания. Они ядовиты, и их следует держать подальше от двигателя и окружающих людей. Выхлопные газы обычно выводятся по трубам и выбрасываются в атмосферу. Перед установкой нового генератора ознакомьтесь с местными стандартами охраны труда и техники безопасности, чтобы узнать, как и куда должны быть направлены выхлопные системы.

Стартер и аккумуляторная система: Дизельный двигатель, как и в автомобиле или грузовике, запускается небольшим электродвигателем. Этот электрический стартер питается от аккумулятора, который заряжается либо от отдельного зарядного устройства, либо от выхода генератора.

Панель управления: На панели управления находится кнопка «Пуск/Стоп», а также индикаторы различных параметров, перечисленных ниже:

Элементы управления запуском/выключением
Переключатель фаз
Переключатель частоты
Переключатель режима двигателя
Число оборотов двигателя
Моторное топливо
Температура охлаждающей жидкости
Машинное масло
Заряд аккумулятора
Выходное напряжение генератора
Выходной ток генератора (ампер)
Мощность генератора в кВА
Частота сети переменного тока

Очень важно следить за этими характеристиками при эксплуатации генератора, чтобы убедиться, что он работает правильно.

Корпус/рама: В открытом конструктивном каркасе, или в защищенном от непогоды кожухе, или в переносном блоке размещается дизель-генератор. Все эти функции работают вместе, чтобы компоненты оставались подключенными и безопасными. Это также гарантирует правильное заземление всех электрических компонентов.

Принцип работы дизельного генератора

Принцип работы дизельного генератора основан на термодинамическом законе преобразования энергии. Этот закон гласит, что энергия не может быть создана или уничтожена, а может только переходить из одной формы в другую.

Для производства электроэнергии переменного тока (переменного тока) дизель-генераторы проходят ряд этапов. Когда дизель-генератор запускается, он проходит четыре процесса сгорания: всасывание, сжатие, мощность и выхлоп. В результате химическая энергия топлива преобразуется в механическую энергию вращения. Эта механическая энергия используется для вращения коленчатого вала. Вращающийся вал теперь используется для вращения ротора генератора переменного тока. Ротор и статор являются двумя важными частями генератора переменного тока, который вырабатывает электричество.

Ротор, представляющий собой цилиндрический компонент, окруженный магнитами, вращается внутри статора, состоящего из фиксированного расположения проводящих медных проводов. В конце концов, движение магнитов по проводам создает электрические заряды в цепи. Электричество вырабатывается при вращении ротора. Магниты, окружающие ротор, расположены точно так, чтобы создавать магнитное поле, когда они проходят через медную проводку статора. Магнитное поле обычно создается двумя поляризованными магнитами в приложении электрического генератора. Это магнитное поле генерирует напряжение, которое захватывается статором. Затем регулятор напряжения подает электричество в нужное место, управляя полученным напряжением.

Генератор переменного тока вырабатывает переменный ток, который с помощью выпрямителя в дизель-генераторе преобразуется в постоянный.

Отметим, что электромагнитное поле в роторе создается системой возбуждения. Электрическая мощность, вырабатываемая в статоре, пропорциональна силе образующегося магнитного поля. Постоянный ток (DC) используется для создания электромагнитного поля, и он может варьироваться от 50 ампер до 9000 ампер или более, в зависимости от размера генератора. Современные системы возбуждения являются статическими, в которых постоянный ток генерируется путем выпрямления мощности переменного тока с помощью силовых трансформаторов напряжения (ППТ) и трансформаторов тока с насыщением (ТТТ).

Преимущества и недостатки дизельного генератора

Недостатки более ранних версий, такие как более высокий уровень шума и затраты на техническое обслуживание, были преодолены современными дизельными двигателями. По сравнению с газовыми двигателями того же размера они теперь работают тише и требуют меньше обслуживания.

К основным преимуществам дизельных генераторов можно отнести:

Относительно низкие эксплуатационные расходы: Это связано с тем, что для запуска двигателя генератора требуется меньше компонентов, поэтому вам не придется менять свечи зажигания или ремонтировать карбюраторы так часто, как в случае с газовым двигателем.
Прочность: Дизельные двигатели очень долговечны на рабочем месте, поэтому они могут выдерживать большие разрывы и износ в различных условиях.
Надежное хранение: Дизель, хотя и легко воспламеняется, имеет значительно меньшую вероятность воспламенения, чем другие виды топлива, такие как бензин.
Выходная мощность: Дизельные генераторы могут выдерживать более высокие нагрузки мощности и могут работать дольше, чем генераторы других типов.
Прочность: Более прочный и надежный.
Топливо легкодоступно: переносные дизельные генераторы часто перевозятся позади дизельных транспортных средств. Когда вы находитесь вне дома и выполняете работу, вам не нужно будет носить с собой два разных вида топлива.

С другой стороны, дизель-генераторы имеют ряд недостатков, особенно с точки зрения экологии. 1 литр топлива производит в среднем 2.7 кг CO.₂. Дизельные генераторы загрязняют окружающую среду значительно больше, чем другие источники энергии. Он выбрасывает в атмосферу не только угарный газ, но также твердые частицы и оксиды азота. Дизельные генераторы также вызывают шумовое загрязнение, и по сравнению с другими источниками энергии они могут иметь высокие первоначальные затраты, а также дорогостоящее обслуживание и ремонт. Регулярная замена масла является наиболее важным условием непрерывного обслуживания дизельного двигателя. Дизельные генераторы, которые находятся в хорошем состоянии, могут прослужить долгое время, а те, которые не находятся в хорошем состоянии, не могут.

Запуск генератора зимой может быть затруднен. Свечи накаливания и другие нагревательные компоненты могут использоваться для прогрева двигателя, включая поступающий воздух, чтобы решить эту проблему. Тем не менее, есть затраты, связанные с этим. Дизельные генераторы могут создавать вредные выхлопные газы, они тяжелые и их трудно транспортировать.

(Портативные) дизельные генераторы часто используются в сочетании с батареями для хранения энергии, несмотря на то, что эта комбинация имеет существенные недостатки. Для многих приложений батареи считаются слишком тяжелыми, быстро разряжаются и требуют много времени для перезарядки. Также общеизвестно, что батареи имеют короткий срок службы, что они вызывают закисление атмосферы и что их производство сокращает ценные природные ресурсы, такие как кобальт и никель.

К основным недостаткам дизельных генераторов можно отнести следующие:

Из-за правил по выбросам парниковых газов цена дизельного топлива продолжит расти.
Для поддержания генераторов в рабочем состоянии требуется регулярное техническое обслуживание.
Система впрыска топлива и другие компоненты более подвержены отказам, что приводит к недостаточной надежности и высоким ценам на запасные части. Дизельные двигатели состоят из крупных и тяжелых компонентов, ремонт которых может быть дорогостоящим.
Несмотря на меньшую стоимость, установка может занять больше времени и стоить дороже.
Шумовое загрязнение – серьезная проблема.
Поскольку дизельные двигатели могут быть несколько шумными, их часто размещают вдали от рабочих зон.
Дизельные генераторы слишком тяжелые и массивные, чтобы их можно было назвать мобильными и компактными.
Они должны быть сухими, чтобы избежать коррозии.
Если вы живете в холодном климате, вам необходимо подготовить генератор к зиме.

Какой тип двигателя используется в дизельных генераторах?

Электрический генератор и дизельный двигатель используются для выработки электроэнергии дизель-генератором. В большинстве случаев дизельные генераторы используют в качестве основного топлива жидкое топливо или природный газ. По сути, дизельный генератор работает за счет сжатия воздуха и сжигания топлива.

Дизельные генераторы переменного или постоянного тока?

Вращая генератор переменного тока, дизельный двигатель создает электрический ток переменного тока. Электрооборудование питается от него. Они могут обслуживать различные приложения, включая школы, больницы, фабрики и дома.

Скачать Принцип работы дизельного генератора PDF

Наш пост включает документ в формате PDF, который можно сохранить для дальнейшего использования и использовать в любое время. PDF-файл можно скачать, перейдя по ссылке ниже.