100kitov.ru

Интересные факты — события, биографии людей, психология
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Как производят электрогенераторы

Производство электрогенераторов — обзор

В обзоре представлены общие этапы производства крупных электрогенераторов на примере предприятия НПО «ЭЛСИБ». Совершенно самостоятельное специализированное инженерно-производственное предприятие, деятельность которого осуществляется на единственной производственной промплощадке, практически без применения субподряда или кооперации.

Основные направления деятельности таких заводов:

— проектирование и дальнейшее производство турбогенераторов и гидрогенераторов, асинхронных двигателей и преобразователей частоты;

— проектирование и дальнейшее производство, а также предпусковая наладка и дальнейшее обслуживание систем силовой электроники (системы возбуждения турбо и гидрогенераторов, систем водородного охлаждения, систем управления электромашинными преобразователями частоты и др.);

— проведение сервисного обслуживания, обеспечение комплектации, производство ремонта и модернизации энергетического оборудования не только своего производства, но также и оборудования и других производителей

1. Это вид внутри уже готового для отправки заказчику статора турбогенератора ТВФ-110 мощностью 110 МВт.

2. Стадия ручной доводки при производстве турбогенератора марки ТФ-45. Турбогенератор этой марки имеет статор с косвенным охлаждением обмотки и ротор с непосредственным охлаждением.

На ГЭС, ГАЭС используются гидрогенераторы, вырабатывающие электрическую энергию напрямую взаимодействуя с гидравлической турбиной.

3. Вид изнутри на корпус статора турбогенератора.

На ТЭЦ, ТЭС, ГРЭС используются турбогенераторы, вырабатывающие электрическую энергию напрямую взаимодействуя с паровыми и газовыми турбинами.

4. Электродвигатель серии 2АДО. Процесс ввода ротора в его статор. Двигатели этой серии работают и на открытом воздухе и в закрытых (пыльных) помещениях. Они незаменимы для механизмов привода тягодутьевого оборудования и аналогичных агрегатов в различных отраслях промышленности.

Эти огромные электрические двигатели используются для приведения в действие различных компрессоров, насосов и нагнетателей, установки на ленточные углесосы и другие быстродействующие агрегаты. Асинхронные двигатели находят свое применение во многих отраслях промышленности, таких, как металлургия, нефтедобыча и нефтепереработка, нефтехимия, а также транспортировка нефти и ее продуктов, угледобывающая и горнодобывающая промышленности, энергетическая отрасль в целом.

5. Роторы различных типов и размеров к электродвигателям серии АВЦ и АДО, приготовленные для дальнейшей механической отделки.

НПО «ЭЛСИБ» ОАО в своей деятельности применяет современные технологии, оборудование и материалы, что позволяет получать на выходе качественную специальную технологическую продукцию, производя испытание, ремонт и модернизацию эксплуатируемого электрооборудования на имеющейся в распоряжении ОАО мощнейшей производственно-испытательной базе, оборудованной специальными современными стендами для контроля качества производимого оборудования и его отдельных узлов.

Надо заметить, что НПО «ЭЛСИБ» ОАО наряду со старыми испытанными станками одновременно имеется и используется новейшее оборудование, современные станки с числовым программным управлением.

6. Процесс электросварки деталей внутри корпуса статора турбогенератора.

НПО «ЭЛСИБ» ОАО уже более 50 лет осуществляет свою деятельность, поставляя свою продукцию для отраслей и предприятий, как в России, так и за границу, став одним из лидеров в деле разработки, проектирования и производства гидрогенераторов и турбогенераторов, а также асинхронных электрических двигателей и других больших электромашин.

7. Рабочий, занимающийся электросваркой при производстве генераторов.

НПО «ЭЛСИБ» — это организация, которая производит генераторы, позволяющие обеспечить выработку около трети всей мощности электростанций России. Это достигается за счет наличия мощнейших научной и производственной баз, накопленного опыта производства прекрасно зарекомендовавшей себя продукции, достойных традиций на предприятии.

8. Зачистка узлов электродвигателя перед сборкой при помощи углошлифовальной машинки.

Производственный процесс на предприятии выглядит внушительно — все вокруг сверкает, грохочет, станки гудят, слышится скрежет металла. Только на время очень короткого, получасового, перерыва в цехах процесс производства останавливается и образуется полная тишина, свет выключается, все замолкает, чтобы после обеда вновь с новой силой прийти в движение.

9. Пресс для изготовления деталей ротора определенных форм и размеров

10. Открывающаяся из кабины кран-балки панорама цеха с рядами станков и приготовленными для обработки роторами

11. Штатное количество работников в «ЭЛСИБ» — не менее 1700 человек, работающих в трехсменном режиме.

12. Опытный сварщик с готовой к работе газовой горелкой в руках.

13. Процесс производства фрагментов гидрогенератора, заказанного Усть-Хантайской ГЭС

14. Усть-Хантайская ГЭС известна своей уникальностью, так как она была построена и функционирует в крайне суровых природных условиях. Ведь она одна из самых северных гидроэлектростанций в всем мире.

15. Бригада обмотчиц, облагородившая свои рабочие места живыми декоративными растениями, создав зеленый оазис на производстве.

16. Обмотчицы, которые занимаются обмоткой изогнутых (лобовых) элементов катушек электродвигателей вручную, а обмоткой прямых (пазовых) элементов — с помощью станков.

17. Эти катушки уже прошли обмотку и готовы к отправке для процесса изоляции

18. Катушки в статор электродвигателя укладывают при помощи специальных кувалд

19. Стержни турбогенератора, обработанные специальной пропиткой и тщательно обернутые фольгой

Читайте так же:
Самые большие кошки в мире – список, размеры, названия, где обитают, фото и видео

20. Бригада рабочих занимается укладкой стержней в статор турбогенератора и их закреплением в статоре.

21. Так выглядит разгонка клина турбогенератора ТФ-80. Вид сверху.

22. Рабочие готовят корпус статора турбогенератора к отправке на механическую обработку.

23. Вот такие замысловатые формы у корпуса статора турбогенератора марки ТФ-80

24. Обод ротора гидрогенератора, изготавливаемого по заказу Зарамагской ГЭС, подготовленный к покраске.

25. Свежеизготовленные полностью готовые детали для гидрогенератора, изготавливаемого по заказу Зарамагской ГЭС.

26. Панорама помещения, в котором складированы ящики с готовыми деталями продукции и изготовленные элементы генераторов.

27. Участок цеха с огромным токарно-карусельным станком, на котором производится основная обработка остова ротора гидрогенераторов.

28. Этот же токарно-карусельный станок, поражающий воображение своими габаритами (вид сбоку).

29. Обработка дисков подпятника гидрогенератора производится также на токарно-карусельном станке, но гораздо меньших размеров.

30. Для придания стержням турбогенератора необходимой специальной формы на предприятии используется специальный формообразующий шаблон.

31. Формообразующий шаблон имеет довольно сложную и понятную только специалистом конструкцию.

32. Камеры для пропитки электродвигателей имеют цилиндрическую форму и разделяются вдоль на две полусферические в сечении части. В нижнюю половину камеры, как в корыто, помещают электродвигатель, а верхней, как крышкой, закрывают

33. Участок цеха с рядом установленных штамповочных станков и оборудованием для лакирования металла.

34. Готовые валы роторов для турбогенераторов с высококачественной обработкой поверхности

35. При производстве отдельных деталей турбогенераторов используются готовые штампы для прессовальных станков.

36. В так называемом штамповочном пролете расположены штамповочные станки, стопки готовых штампов и готовых деталей.

37. Персонал очень ответственно относится к работе. Брак не пройдет при таком внимании как, например, этого работника за расточным станком

38. Прорезка пазов на роторе электродвигателя — очень точная и ответственная работа.

39. Сварщики одновременно занимаются обработкой различных деталей генераторов.

40. Подготовка листов для облицовки корпуса статора производится с соблюдением заданных размеров листа.

41. Сварщики готовят облицовочные листы для корпуса статора, который рядом уже ждет облицовку

42. С помощью краскопульта происходит покраска деталей. При этом рабочий обязательно находится в защитной маске.

43. Поверхность ротора требует тонкой и качественной обработки.

44. На участке сборки роторов электродвигателей находятся стопки элементов конструкций, расфасованных по видам.

45. Процесс пайки короткозамыкающих колец на ремонтный ротор 2АЗМ4000 требует одновременного участия двух работников.

46. Сверла для станков с ЧПУ для обеспечения порядка и удобства в работе располагают в соответствующих гнездах специального стенда.

47. Готовые крестовины и лопасти роторов электродвигателей складируются в помещениях «ЭЛСИБ».

48. Работа строгальщика также требует пристального внимания при обработке деталей.

Автор: Администрация

_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

Электрогенераторы. Виды и устройство. Применение и как выбрать

Для питания электроприборов в случае отсутствия проложенной линии электропередач или при аварийном отключении напряжения используются электрогенераторы. Они представляют собой технические устройства, которые вырабатывают электричество, потребляя при этом бензин, дизельное топливо или газ.

Что такое электрогенератор и его конструкция

Прибор представляет собой устройство, состоящее из двигателя внутреннего сгорания, который обеспечивает раскручивание якоря небольшого электромотора, сделанного по принципу генератора. В результате постоянного поддержания высоких оборотов создается электрическое напряжение, снимаемое на специальные клеммы и выводимое на внешнюю розетку, используемою для подключения потребителей энергии.

Ustroistvo elektrogeneratora

Электрогенераторы могут быть рассчитаны на кратковременное включение и на постоянную работу. По этому критерию они делятся на резервные источники питания и постоянные. Резервные применяются в тех случаях, когда требуется обеспечить питание приборов на короткий период, пока не будет возобновлено электроснабжение сети. Постоянные станции применяются, когда подключение к линии электропередач вообще отсутствует. В этом случае генератор является единственным источником энергии, поэтому работает непрерывно. В зависимости от предназначения оборудование генератора может оснащаться системой воздушного или водяного охлаждения. Воздушные обеспечивают эффективное снижение температуры корпуса устройства на несколько часов, а водяные не допускают перегрев вообще.

Стоит учитывать, что во время работы двигатель создает большой шум, что не всегда приемлемо. По этой причине электрогенераторы могут производиться не только в открытом, но и в шумопоглощающем корпусе, который значительно снижает уровень шума. Устройство с открытым корпусом представляет собой силовую раму, на которую устанавливается ДВС, топливный бак и генератор, при этом они являются открытыми, и все составляющие легко просматриваются. Устройство в шумопоглощающем корпусе имеет специальный защитный кожух, препятствующий распространению звука и вибрации.

Elektrogeneratory s kozhukhom

Виды электрогенераторов
Электрические генераторы принято разделять на 3 вида в зависимости от используемого топлива для выработки энергии:
  1. Бензиновые.
  2. Дизельные.
  3. Газовые.
Читайте так же:
Почему раков и омаров варят живыми?

Каждая разновидность имеет свои достоинства и недостатки, которые нужно оценить и выбирать подходящую модель уже отталкиваясь от задач, запланированных для генератора.

Бензиновый

Бензиновые станции работают на бензине, за что и получили свое название. Данная категория устройств является самой дешевой при покупке, но очень дорогой в обслуживании. Работающие на бензине генераторы имеют компактный корпус и сравнительно небольшой вес, что делает такие станции максимально мобильными. Зачастую их можно разместить в багажнике легкового автомобиля.

Elektrogeneratory benzinovye

Благодаря дешевизне их преимущественно выбирают для использования в качестве аварийного источника питания. Включение на несколько часов 5-10 раз в год потребует не таких уж и больших затрат на покупку бензина, что на фоне низкой стоимости самой станции является очень выгодным решением. В тех случаях, когда генератор должен работать постоянно, бензиновый вариант совершенно неприемлем. Во-первых, потребуется ежедневно тратить большие суммы на заправку горючего, а во-вторых, моторесурс таких устройств сравнительно короткий.

Дизельный

Дизельные электрогенераторы являются более экономичными в плане потребления топлива, но стоят значительно дороже, а также весят больше. Их моторесурс в 3-4 раза выше, чем у бензиновых аналогов. Дизельная станция может работать непрерывно по 10 и более часов на одной заправке. Такое оборудование редко выбирают для резервного питания частного дома в связи с дороговизной. Практическая экономия топлива при нескольких включениях в год будет незначительной и не покроет затраты на покупку генератора.

Elektrogeneratory dizelnye

Дизельные станции выбирают в тех случаях, когда требуется постоянная выработка электричества. Это могут быть строительные объекты, которые еще не подключены к центральной сети электроснабжения, а также загородные участки и дачи, с такой же проблемой. Стоит отметить, что устройство на дизельном топливе являются более мощными и стойкими к поломкам, но очень шумными.

Газовый

Газовые генераторы еще называют двухтопливными, поскольку они оснащены гибридным двигателем, который может работать как на бензине, так и на баллонном газе. Такие устройства используют в качестве резервного источника энергии. Станция вырабатывает одинаковое количество электричества как на газе, так и на бензине. При питании гибридного двигателя из баллона существенно снижаются затраты на выработку энергии, поскольку стоимость газа намного ниже чем бензина. Стоит отметить, что двухтопливные станции довольно тяжелые и не такие компактные как бензиновые. Их моторесурс тоже не идет ни в какое сравнение с дизельными системами.

Elektrogeneratory gazovye

Однофазные или трехфазные

Электрогенераторы бывают однофазные и трехфазные. Первые используется для питания бытовых приборов, которые рассчитаны для работы от сети 220В и 50Гц. Они выбираются для установки в частные дома и офисы, где основная задача заключается в обеспечении работы бытовых приборов, таких как телевизор, холодильник, компьютер, водяной насос, фен, зарядка телефона, кондиционер и прочее. Также однофазные генераторы применяют строители при работе на объектах, поскольку именно от такой сети питаются шуруповерты, дрели, перфораторы, компрессоры и прочее оборудование.

Трехфазные электрогенераторы выдают 380 вольт. Для домашнего использования они применяются редко. Их применяют для питания промышленного оборудования. Такая станция позволит продолжить производство даже в том случае, если электроснабжение было остановлено. Особенность трехфазного генератора заключается в том, что на его корпусе имеется две розетки. Первая выдает одну фазу и обеспечивает питание обычных бытовых приборов на 220В, а вторая выводит 380В для промышленного оборудования.

Elektrogeneratory 380 - 220

Расчет мощности

Предлагаемые на рынке электрогенераторы имеют большой диапазон мощности от 0,6 и до 10 и выше кВт. Чем производительней станция, тем она дороже, шумнее и менее экономичная. По этим причинам следует подойти к выбору мощности генератора со всей серьезностью. Если мощности будет недостаточно, то при критической нагрузке устройство будет отключаться или просто выйдет из строя. В том случае, когда взять слишком высокий запас производительности, то устройство будет выдавать неоправданно большой поток, который не будет использоваться. В результате будет значительный расход горючего, что существенно увеличит себестоимость выработанной энергии.

Чтобы выбрать электрический генератор требуемых параметров следует провести расчет потребление энергии каждого прибора, который будет работать от него.

К примеру, требуется обеспечение одновременного питания:
  • Холодильника на 700 Вт.
  • Кондиционера на 1000 Вт.
  • Лампы на 23 Вт.
  • Компьютера на 50 Вт.

В результате подсчета можно определить, что для одновременного питания всех этих потребителей необходимо, чтобы генератор выдавал 1773 Вт. Кроме этого, нужно учитывать, что отдельные приборы в момент включения не доли секунды потребляют больше энергии, чем непосредственно в период нормальной работы. Данное явление называется коэффициент пускового тока. У холодильника и кондиционера он составляет 3,5. По этой причине в момент включения холодильник резко потребует 2450 Вт, а кондиционер 3500 Вт.

Читайте так же:
Удивительные фрески Патрика Коммеси

Таким образом, чтобы приборы с высоким коэффициентом пускового тока смогли работать, нужен генератор с мощностью не на 1773, а на 6023 Вт. К этому показателю нужно прибавить запас на 20%, который позволит исключить остановку и сгорание генератора при небольших скачках потребления, в случае включения дополнительной лампочки, утюга или фена. Фактически для таких потребителей нужна станция мощностью 7 кВт и более. Нужно отметить, что в указанном примере предложены приборы с очень высоким коэффициентом пускового тока. Если использовать более скромные потребители, которые не тянут много энергии при включении, то для частного дома, где электричество отключено на несколько часов, нужен только свет, телевизор и компьютер, поэтому даже генератор на 3 кВт справится с легкостью. Холодильник вполне постоит несколько часов выключенным.

Типы запуска
По типу запуска электрогенераторы делятся на 4 группы с:
  1. Ручным стартером.
  2. Электростартером.
  3. Дистанционным запуском.
  4. Системой ATS.

Zapusk elektrogeneratorov

Генератор с ручным стартером имеет специальный шнурок, при вытягивании которого обеспечивается раскручивание коленвала, что и запускает двигатель. Это самые бюджетные устройства. Чтобы запустить такой генератор может понадобиться несколько раз дернуть за пусковой шнур, что требует некоторых усилий, особенно в холодную погоду. Завести двигатель ручным способом в мороз очень тяжело, особенно у мощного генератора с высокой компрессией мотора.

Генераторы с электростартером запускаются как и любой автомобиль. Достаточно просто вставить ключ и повернуть. Стартер работает от аккумулятора. Также бывают генераторы с дистанционным запуском. Они являются модификацией модели с электростартером, которые дополнительно оснащены пультом дистанционного управления. Пульт напоминает обычную автосигнализацию. Он позволяет провести включение не выходя из дома.

Электрогенераторы с системой ATS работают автоматически. Они оборудованы специальным прибором, который постоянно контролирует наличие в системе электричества. В случае его отключения проводится автоматический запуск станции, и питание электроприборов возобновляется. При включении электроснабжения генератор сам отключается. Это позволяет исключить перерасход топлива в те моменты, когда это уже не нужно.

Все об электрогенераторах

Знать все об электрогенераторах нужно не только инженерам, организаторам производства и различным менеджерам, как обычно считают. Знание принципа работы генератора электрического тока — базовое общекультурное знание современного мира. Представление о видах генераторов, о том, из чего они состоят, как выбрать устройство, позволяет существенно улучшить собственную жизнь и гарантировать комфорт даже при внезапном отключении электропитания.

История создания

Точно сказать, какие специалисты изобрели генератор электричества, нельзя — работу над ним вели многие инженеры и электротехники в течение десятков лет. Работа над такой техникой продолжается даже и в XXI веке, когда, казалось бы, ничего существенного прибавить уже нельзя. Решающим шагом к созданию генератора стало открытие взаимодействия электрического поля и магнитной стрелки в 1820 году. Постепенно удалось обнаружить, что электрический ток получается только в подвижном магнитном поле либо при движении в нем проводника. Честь такого открытия делят Аньош Йедлик (Австрия, 1827) и Майкл Фарадей (Англия, 1831).

Хотя первым был венгерский ученый, куда большую известность получили усилия его британского коллеги. Именно он детально и всесторонне исследовал электромагнитную индукцию, а не просто постарался создать конкретный механизм. Кроме того, Йедлик от прототипов смог перейти к полноценной динамо-машине лишь в 1850-е годы. А вот Майкл Фарадей создал генератор электроэнергии (хотя еще несовершенный) еще в 1831-м. Динамо-машины оказались исторически первым типом, но из-за размеров и сложности коммутации сошли со сцены.

Год изобретения первой электрической машины в России — 1833-й. Эммануил Ленц обнаружил тогда же обратимость систем — один аппарат может использоваться и для генерации, и в качестве электромотора.

Но архаичное крепостное хозяйство не позволило воспользоваться перспективными разработками, и вскоре приоритет безвозвратно ушел к промышленно развитым государствам. Вплоть до 1851 года все генераторы делались только с постоянными магнитами, в последующие 16 лет повысить мощность удавалось за счет простых электромагнитов. В 1866-1867 годах сразу несколько разработчиков представили электрические машины на самовозбуждающихся магнитах.

Генератор бельгийско-французского изобретателя Зеноба Грамма, построенный в 1870 году, впервые начал применяться широко в промышленных целях. Как только появился дизельный двигатель, неустановленный разработчик придумал, как использовать его в качестве генераторного привода. Уже в 1920-е годы дизель-генераторы начали активно применяться в промышленности. Исследования физиков в 1940-е годы позволили создать магнитогидродинамические генераторы. Но такие системы могут применяться исключительно на крупных электростанциях, перспективы их бытового применения отсутствуют.

Устройство и принцип работы

Любой электрогенератор превращает механический импульс в электрический ток. Его получение происходит за счет кручения катушки из проволоки, помещаемой в магнитное поле. Катушка делится на две главные части: жестко зафиксированный магнит и рамка из проволоки. Оба наконечника катушки связываются механически за счет контактного кольца, скользящего по угольной щетке. Эта щетка проводит электрический ток.

Читайте так же:
Звезды и созвездия – описание, фото и видео

Принцип действия генератора подразумевает также то, что импульс, который вырабатывает вращающая часть, поступает на кольцо внутреннего контакта. Происходит это точно в момент прохождения части рамки около северного края магнита. Источник переменного тока работает обычно по принципу так называемой сильной выработки тока.

В нем есть всего один магнит, однако, он движется вокруг нескольких обмоток. Стоит учесть, что автомобильный генератор устроен несколько иначе.

Действовать он начинает при запуске системы зажигания. В этот момент ток через контактные кольца движется на щеточный узел и на систему возбуждения. Там он вырабатывает магнитное поле. Ротор, присоединенный к коленвалу, вырабатывает электромагнитные колебания. Переменный наведенный ток образуется на выводе перемотки. Частота кручения самовозбуждающегося генератора растет вплоть до определенного уровня, а после этого срабатывает выпрямитель.

Хотя основной принцип выработки тока состоит во взаимодействии магнитного поля, ротора и статора, вращать движущуюся часть могут различные источники механической энергии. Ими могут быть:

моторы внутреннего сгорания.

Синхронный тип генератора отличается совпадением частот кручения статоров и роторов. В качестве ротора применяется постоянный магнит. Когда устройство запускают, ротор начинает вырабатывать слабое поле. Как только растут обороты, начинает вырабатываться большая электрическая сила. Импульс проходит через регулятор напряжения и выдается в электрическую сеть.

Синхронная схема позволяет стабилизировать параметры испускаемого тока. Однако велика вероятность электрических перегрузок. Кроме того, щеточный узел приходится обслуживать, и это сразу увеличивает расходы потребителей.

Асинхронные модели непрерывно работают в тормозящем режиме. Ротор крутится с опережением, а его ориентация совпадает с ориентацией магнитного поля, создаваемого статором. Роторы могут относиться к фазному либо короткозамкнутому варианту.

Магнитное поле в асинхронных устройствах не подлежит регулировке. Потому частота и ампераж тока определяются непосредственно числом витков аппарата. В последние десятилетия заметную роль играют электрохимические генераторы, которые вырабатывают ток на основе водорода. Их пытаются использовать в автомобилях, однако, пока вытеснить ДВС не получается. Еще один вариант генератора — солнечная батарея работает за счет фотоэффекта.

По автономности

Предельно автономный тип — это ручные электростанции. В них механическое движение получается за счет мускульной силы оператора. Конечно, рассчитывать на высокую производительность и длительную работу не приходится. Зато можно уверенно получать ток в любой ситуации, когда нельзя использовать ни топливо, ни энергию ветра или воды. Потому подобные генераторы могут входить в аварийные комплекты на воздушных судах, использоваться в экстренных случаях экспедициями, военными и так далее. Условно автономные электромагнитные аппараты — на бензиновом приводе.

По количеству фаз

Встречаются однофазные и трехфазные устройства. В домах и квартирах трехфазное электропитание требуется редко. Исключение составляют старые двигатели, ТЭНы для сауны и тому подобная аппаратура.

Подключение однофазных потребителей к трехфазному генератору должно происходить по правилу равномерного распределения.

Простое эмпирическое правило гласит: если сеть потребляет 20 кВт и менее, особого смысла в трех фазах нет.

По режиму работы

Основные применяемые аппараты призваны действовать беспрерывно. Обычно они работают на дизельном горючем, хотя есть и исключения. Такая техника может обеспечить круглосуточное электропитание, и именно ее ставят на крупных электростанциях и ТЭЦ. Резервные модели генераторов рассчитаны на экстренные случаи (когда внезапно отключается электроснабжение). Работа тоже иногда проходит без перерывов, но всего лишь в течение нескольких часов.

По области применения

Генераторы бытового назначения представлены в широком ассортименте. Почти все они выдают однофазный ток. Нормальные показатели — 220 В, 50 Гц. Самые мощные бытовые устройства применяют даже для сварки, а также для питания небольших мастерских и автосервисов.

Важно: возможность применения для сварки должна быть оговорена в документации — в противном случае риск очень велик.

Для производственных целей нужны мощные стационарные электрогенераторы. Они же используются для:

Электрические генераторы

Электрические генераторы

Генераторы — электрические машины производящие электроэнергию

Электрогенераторы — это электрические машины, преобразующие механическую энергию в электрическую энергию.

Действие электрических генераторов основано на принципе электромагнитной индукции: в проводе, движущемся в магнитном поле, наводится электродвижущая сила — ЭДС .

Электрические генераторы могут производить как постоянный , так и переменный ток . Слово генератор (generator) переводится с латыни как производитель.

Известными поставщиками генераторов на мировой рынок являются такие компании как: Mecc Alte , ABB , General Electric (GE) , Siemens AG .

Читайте так же:
Мумии древнего Египта – интересные факты

Электрические генераторы постоянного тока

Долгое время электрические генераторы постоянного тока были единственными типом источника электроэнергии.

В обмотке якоря генератора постоянного тока индуктируется переменный ток, который преобразуется в постоянный ток электромеханическим выпрямителем — коллектором. Однако процесс выпрямления тока коллектором связан с повышенным износом коллектора и щеток, особенно при большой частоте вращения якоря генератора.

1– коллектор; 2 – щетки; 3 – магнитные полюса; 4 – витки; 5 – вал; 6 – якорь

Генераторы постоянного тока различают по характеру их возбуждения — независимого возбуждения и самовозбуждением. В генераторах с электромагнитным возбуждением обмотка возбуждения, располагаемая на главных полюсах, подключается к независимому источнику питания. Генераторы с магнитоэлектрическим возбуждением возбуждаются постоянными магнитами, из которых изготовляются полюсы машины. Генераторы постоянного тока находят применение в тех отраслях промышленности, где по условиям производства предпочтительным является постоянный ток — на предприятиях металлургической и электролизной промышленности, на транспорте, судах и др. Генераторы постоянного тока используются на электростанциях в качестве возбудителей синхронных генераторов и источников постоянного тока .

Мощность генераторов постоянного тока может достигать десятка мегаватт.

Генераторы переменного тока

Генераторы переменного тока позволяют получать большие токи при достаточно высоком напряжении. В настоящее время имеется несколько типов индукционных генераторов.

Они состоят из электромагнита или постоянного магнита, создающие магнитное поле, и обмотки, в которой индуцируется переменная ЭДС. Так как ЭДС, наводимые в последовательно соединенных витках, складываются, то амплитуда ЭДС индукции в рамке пропорциональна числу витков в ней. Она пропорциональна также амплитуде переменного магнитного потока через каждый виток. Для получения большого магнитного потока в генераторах применяют специальную магнитную систему, состоящую из двух сердечников, сделанных из электротехнической стали. Обмотки, создающие магнитное поле, размещены в пазах одного из сердечников, а обмотки, в которых индуцируется ЭДС, — в пазах другого. Один из сердечников (обычно внутренний) вместе со своей обмоткой вращается вокруг горизонтальной или вертикальной оси. Поэтому он называется ротором.

Неподвижный сердечник с его обмоткой называют статором. Зазор между сердечниками статора и ротора делают как можно меньшим. Этим обеспечивается наибольшее значение потока магнитной индукции. В больших промышленных генераторах вращается электромагнит, который является ротором, в то время как обмотки, в которых наводится ЭДС, уложены в пазах статора и остаются неподвижными.

Подводить ток к ротору или отводить его из обмотки ротора во внешнюю цепь приходится при помощи скользящих контактов. Для этого ротор снабжается контактными кольцами, присоединенными к концам его обмотки. Неподвижные пластины — щетки — прижаты к кольцам и осуществляют связь обмотки ротора с внешней цепью. Сила тока в обмотках электромагнита, создающего магнитное поле, значительно меньше силы тока, отдаваемого генератором во внешнюю цепь. Поэтому генерируемый ток удобнее снимать с неподвижных обмоток, а через скользящие контакты подводить сравнительно слабый ток к вращающемуся электромагниту. Этот ток вырабатывается отдельным генератором постоянного тока (возбудителем), расположенным на том же валу.

В маломощных генераторах магнитное поле создается вращающимся постоянным магнитом. В таком случае кольца и щетки вообще не нужны. Появление ЭДС в неподвижных обмотках статора объясняется возникновением в них вихревого электрического поля, порожденного изменением магнитного потока при вращении ротора.

Обмотки возбуждения синхронных генераторов бывают двух типов: с явнополюсными и неявнополюсными роторами. В генераторах с явнополюсными роторами полюса, несущие обмотки возбуждения, выступают из индуктора. Генераторы такого типа рассчитаны на сравнительно низкие частоты вращения, для работы с приводом от поршневых паровых машин, дизельных двигателей, гидротурбин. Паровые и газовые турбины используются для привода синхронных генераторов с неявнополюсными роторами. Ротор такого генератора представляет собой стальную поковку с фрезерованными продольными пазами для витков обмотки возбуждения, которые обычно выполняются в виде медных пластин. Витки закрепляются в пазах, а поверхность ротора шлифуется и полируется для снижения уровня шума и потерь мощности, связанных с сопротивлением воздуха.

Обмотки генераторов по большей части делают трехфазными — на выходных зажимах генератора вырабатываются три синусоидальных напряжения переменного тока, поочередно достигающих своего максимального амплитудного значения. В механике редко встречается подобное сочетание движущихся частей, которые могли бы порождать энергию столь же непрерывно и экономично.

Мощные синхронные генераторы охлаждаются водородом . Современный генератор электрического тока — это внушительное сооружение из медных проводов, изоляционных материалов и стальных конструкций. При размерах в несколько метров важнейшие детали генераторов изготовляются с точностью до миллиметра.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию