Kasabay Na Generator: Prinsipyo Ng Pagpapatakbo, Mga Katangian Ng Pag-idle At Aparato, Parallel Na Operasyon. Gaano Kabilis Ang Pag-ikot Ng Rotor?

2024 May -akda: Beatrice Philips | [email protected]. Huling binago: 2024-01-18 12:26

Ang isang kasabay na generator ay isang espesyal na aparato kung saan posible na mai-convert ang anumang enerhiya sa elektrikal na enerhiya. Ang mga nasabing aparato ay mga mobile station, thermal o solar baterya, at mga espesyal na kagamitan. Nakasalalay sa uri ng generator, natutukoy ang posibilidad ng paggamit nito, kaya sulit na maunawaan nang mas detalyado kung ano ang aparato.

Kasaysayan ng paglikha

Sa pagtatapos ng ika-19 na siglo, ang kumpanya ni Robert Bosch ay unang gumawa ng isang bagay na katulad sa isang generator. Ang aparato ay may kakayahang mag-apoy ng isang engine. Sa mga pagsubok, isiniwalat na ang makina ay hindi angkop para sa permanenteng paggamit, ngunit pinahusay ng mga developer ang patakaran ng pamahalaan.

Noong 1890, halos lumipat ang kumpanya sa paggawa ng kagamitang ito, dahil nakakuha ito ng malaking katanyagan. Noong 1902, ang isang mag-aaral ng Bosch ay lumikha ng isang ignition gamit ang mataas na boltahe. Ang aparato ay nakagawa ng isang spark sa pagitan ng dalawang electrode ng kandila, na ginawang mas maraming nalalaman ang system.

Ang simula ng 60s ng XX siglo ay ang panahon ng pagkalat ng mga generator sa buong mundo . At kung mas maaga ang mga aparato ay hinihiling lamang sa industriya ng automotive, ngayon ang nasabing mga yunit ay makapagbibigay ng buong kuryente sa buong mga bahay.

Device at layunin

Ang disenyo ng naturang mga yunit ay nagsasangkot lamang ng dalawang pangunahing elemento:

• rotor;
• stator

Sa kasong ito, ang mga karagdagang elemento ay ibinibigay sa rotor shaft. Maaari itong maging mga magnet o paikot-ikot na patlang. Ang mga magnet ay may isang may ngipin na hugis, ang mga poste para sa pagtanggap at paglilipat ng kasalukuyang ay nakadirekta sa iba't ibang mga direksyon.

Ang pangunahing gawain ng generator ay upang baguhin ang isang uri ng enerhiya sa elektrikal na enerhiya . Sa tulong nito, posible na ibigay ang mga umaasa na aparato sa kinakailangang halaga ng kasalukuyang upang magamit sila.

Mga Katangian

Upang masuri ang pagganap ng isang generator, kailangan mong tingnan ang mga katangian nito. Sa prinsipyo, pareho sila para sa isang istasyon na bumubuo ng direktang kasalukuyang. Maraming mga kadahilanan ang pangunahing mga parameter ng pagtatasa.

• Pagnanasa Kinakatawan nito ang pagpapakandili ng EMF sa lakas ng mga gumagalaw na alon na responsable para sa paggulo ng damper coil. Sa tulong nito, posible na matukoy ang kakayahan ng mga tanikala na mag-magnetize.
• Panlabas na katangian . Nagpapahiwatig ng isang parallel na ugnayan sa pagitan ng boltahe ng coil at kasalukuyang pag-load. Ang halaga ay nakasalalay sa uri ng pag-load na inilapat sa aparato. Kabilang sa mga kadahilanang maaaring maging sanhi ng mga pagbabago, mayroong isang pagtaas o pagbaba sa EMF ng yunit, pati na rin ang isang pagbagsak ng boltahe sa mga paikot-ikot ng naka-install na likaw, na inilalagay sa loob ng aparato.
• Pagsasaayos Kinakatawan ang ugnayan na nabubuo sa pagitan ng mga alon sa bukid at mga pag-load ng alon. Tinitiyak ang kakayahang mapatakbo at proteksyon ng mga magkasabay na yunit ay nakakamit sa pamamagitan ng pagsubaybay sa tagapagpahiwatig na ito. Madali itong makamit kung patuloy mong ayusin ang EMF.

Ang isa pang mahalagang parameter ay ang lakas. Ang halaga ay maaaring matukoy sa pamamagitan ng EMF, boltahe at angular na mga tagapagpahiwatig ng paglaban.

Prinsipyo sa pagpapatakbo

Hindi napakahirap alamin kung paano gumagana ang aparato. Binubuo ito sa pag-ikot ng isang magnetic frame upang lumikha ng isang electric field. Sa proseso ng pag-ikot ng frame, lilitaw ang mga magnetikong linya na nagsisimulang tumawid sa tabas nito. Ang pagtawid ay nag-aambag sa pagbuo ng isang kasalukuyang kuryente.

Upang matukoy kung saan gumagalaw ang daloy ng kuryente, kinakailangang gamitin ang panuntunan ng gimbal . Dapat pansinin na sa ilang mga lugar ang kasalukuyang kilusan ay kabaligtaran. Ang mga direksyon ay patuloy na nagbabago kapag naabot mo ang susunod na poste, na kung saan ay matatagpuan sa pang-akit. Ang kababalaghang ito ay tinatawag na alternating kasalukuyang, at ang koneksyon ng frame sa isang hiwalay na singsing na magnetiko ay maaaring patunayan ang kondisyong ito.

Ang ugnayan sa pagitan ng lakas ng kasalukuyang sa frame at ang bilis ng pag-ikot ng rotor ng system ay proporsyonal. Kaya, mas maraming umiikot na frame, mas maraming kuryente ang maaaring ibigay ng generator . Ang tagapagpahiwatig na ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng bilis ng pag-ikot.

Ayon sa itinatag na mga pamantayan, ang pinakamainam na tagapagpahiwatig ng bilis sa karamihan ng mga bansa ay hindi dapat lumagpas sa 50 Hz. Nangangahulugan ito na ang rotor ay dapat magsagawa ng 50 panginginig bawat segundo. Upang makalkula ang parameter, kinakailangan upang sumang-ayon na ang isang pag-ikot ng frame ay humahantong sa isang pagbabago sa direksyon ng kasalukuyang.

Kung ang baras ay namamahala upang i-1 beses bawat segundo, nangangahulugan ito na ang dalas ng kasalukuyang kuryente ay 1 Hz . Kaya, upang makamit ang 50 Hz, kinakailangan upang matiyak ang tamang bilang ng mga pag-ikot ng frame bawat segundo.

Sa panahon ng operasyon, ang bilang ng mga electromagnet poste ay madalas na tumataas. Maaari silang maantala sa pamamagitan ng pagbawas ng bilis kung saan umiikot ang rotor.

Ang pagtitiwala sa kasong ito ay baligtad na proporsyonal . Kaya, upang magbigay ng dalas ng 50 Hz, kinakailangan upang mabawasan ang bilis ng halos 2 beses.

Bilang karagdagan, dapat pansinin na sa ilang mga bansa ang iba pang mga rate ng pag-ikot ng rotor ay itinakda. Ang karaniwang dalas ay 60 Hz.

Mga panonood

Ngayon ang mga tagagawa ay gumagawa ng maraming uri ng mga kasabay na generator. Kabilang sa mga mayroon nang pag-uuri, maraming nararapat na espesyal na pansin. Una sa lahat, sulit na isaalang-alang ang paghahati ng mga yunit ayon sa disenyo. Ang mga generator ay may dalawang uri.

Walang brush . Ang disenyo ng generator ay nagpapahiwatig ng paggamit ng stator winding. Ang mga ito ay inilalagay upang ang mga elemento ng core ay nakahanay sa direksyon ng alinman sa mga magnetic poste o mga core na ibinibigay sa likid. Ang maximum na bilang ng mga ngipin na pang-magnet ay hindi dapat lumagpas sa 6 na piraso.

Kasabay, nilagyan ng isang inductor . Kung pinag-uusapan natin ang tungkol sa pag-aayos ng mga machine na tumatakbo sa mababang lakas, kung gayon ang DC magneto ay ginagamit bilang isang rotor. Kung hindi man, ang rotor ay ang paikot-ikot na inductor.

Ang sumusunod na pag-uuri ay nagpapahiwatig ng paghati ng mga mobile station sa magkakahiwalay na uri

Hydrogenerators . Ang isang natatanging tampok ng aparato ay isang rotor na may binibigkas na mga poste. Ang mga nasabing yunit ay ginagamit upang makabuo ng kuryente kung saan hindi na kailangang magbigay ng isang malaking bilang ng mga liko ng aparato.

Mga generator ng turbine . Ang pagkakaiba ay ang kawalan ng binibigkas na mga poste. Ang aparato ay binuo mula sa iba't ibang mga turbine, ito ay may kakayahang dagdagan ang bilang ng mga rotor revolusyon nang maraming beses.

Kasabay na mga joint ng pagpapalawak . Ginagamit ito upang makamit ang reaktibong kapangyarihan - isang mahalagang tagapagpahiwatig sa mga pasilidad sa industriya. Sa tulong nito, posible na mapabuti ang kalidad ng kasalukuyang ibinibigay at patatagin ang mga tagapagpahiwatig ng boltahe.

Mayroong maraming mga karaniwang modelo ng naturang mga aparato

Stepper . Ginagamit ang mga ito upang matiyak ang kakayahang mapatakbo ng mga drive na naka-install sa mga mekanismo na mayroong isang start-stop cycle.

Walang gearless Kadalasang ginagamit sa mga stand-alone na system.

Walang contact Ang mga ito ay hinihiling bilang pangunahing o backup na mga mobile na istasyon sa mga barko.

Hysteresis . Ang mga nasabing generator ay ginagamit para sa mga counter sa oras.

Induktor Tiyaking ang pagpapatakbo ng mga pag-install na elektrikal.

Ang isa pang uri ng paghahati ng yunit ay ang uri ng rotor na ginamit. Sa kategoryang ito, ang mga generator ay nahahati sa mga aparatong salient-poste at implicit-poste.

Ang una ay mga aparato kung saan malinaw na nakikita ang mga poste. Sila ay nakikilala sa pamamagitan ng isang mababang bilis ng rotor. Ang pangalawang kategorya ay may isang cylindrical rotor sa disenyo nito, na walang mga nakausli na poste.

Lugar ng aplikasyon

Ang mga kasabay na generator ay mga aparato na idinisenyo para sa paggawa ng kasalukuyang alternating. Maaari mong matugunan ang mga nasabing aparato sa iba't ibang mga istasyon:

• atomic;
• thermal;
• mga planta ng kuryente na hydroelectric.

At gayundin ang mga yunit ay aktibong ginagamit sa mga sistema ng transportasyon. Ginagamit ang mga ito sa iba`t ibang mga sasakyan at sistema ng barko. Ang kasabay na generator ay may kakayahang pagpapatakbo ng parehong nagsasarili, hiwalay mula sa elektrikal na network, at sabay na kasama nito. Sa kasong ito, posible na ikonekta ang maraming mga yunit nang sabay-sabay.

Ang bentahe ng mga bumubuo ng mga istasyon ng AC ay ang kakayahang ibigay ang inilaan na puwang na may kuryente. Maginhawa kung ang bagay ay matatagpuan malayo sa gitnang network. Samakatuwid, ang mga yunit ay hinihiling sa mga may-ari ng bukid na matatagpuan malayo sa lungsod sa mga pag-aayos.

Paano pumili

Kapag pumipili ng isang generator, mahalagang makahanap ng angkop at maaasahang aparato na maaaring magbigay ng kuryente sa inilaang lugar. Una kailangan mong magpasya sa mga teknikal na parameter ng hinaharap na aparato. Pinapayuhan ng mga eksperto ang pagbibigay pansin sa:

• ang dami ng generator;
• sukat ng aparato;
• kapangyarihan;
• pagkonsumo ng gasolina;
• ingay na pigura;
• tagal ng trabaho.

At isang mahalagang parameter din ang kakayahang ayusin ang awtomatikong trabaho. Upang maunawaan kung gaano karaming mga phase ang kailangan ng isang generator sa hinaharap, kinakailangan upang matukoy ang uri at bilang ng mga de-koryenteng kagamitan na makakonekta dito.

Halimbawa, ang mga consumer lamang na may isang yugto ang maaaring konektado sa isang solong-phase na electric generator. Ang three-phase ay makabuluhang nagpapalawak sa tagapagpahiwatig na ito.

Gayunpaman, ang pagbili ng tulad ng isang mobile power plant ay hindi palaging ang pinakamahusay na desisyon.

Bago bumili, karagdagang inirerekumenda na isaalang-alang ang pagkarga na ibibigay sa aparato sa panahon ng pagpapatakbo nito . Ang bawat yugto ay dapat na mai-load na may maximum na 30% ng kabuuang. Kaya, kung ang lakas ng generator ay 6 kW, kung gayon sa kaso ng paggamit ng mga socket na may boltahe na 220 V, posible na gumamit lamang ng 2 kW.

Ang pagbili ng isang tatlong-yugto na generator ay hinihiling lamang kapag maraming mga tatlong-yugto na mga mamimili sa bahay. Kung ang karamihan sa mga appliances ay solong-phase, mas mahusay na bumili ng isang naaangkop na yunit.

Pagsasamantala

Bago simulan ang generator, dapat muna itong ayusin. Una sa lahat, ang dalas ng aparato ay na-tune. Maaari itong magawa sa dalawang paraan:

1. baguhin ang disenyo ng yunit, pagkakaroon ng paunang nahulaan kung gaano karaming mga poste ang kinakailangan para sa pagpapatakbo ng electromagnet;
2. ibigay ang kinakailangang bilis ng baras nang walang anumang mga pagbabago sa disenyo.

Ang isang kapansin-pansin na halimbawa ay ang mga turbine na may mababang bilis. Nagbibigay ang mga ito ng rotasyon ng rotor na 150 rpm. Upang ayusin ang dalas, gamitin ang unang pamamaraan, pagdaragdag ng bilang ng mga poste sa 40 piraso.

Ang susunod na parameter na mai-configure ay EMF. Nagiging kinakailangan upang ayusin dahil sa mga pagbabago sa mga katangian ng mga papasok na pag-load na kumikilos sa mobile station.

Sa kabila ng katotohanang ang EMF ng induction ng aparato ay naiugnay sa rotor at mga pag-ikot nito, dahil sa mga kinakailangan sa kaligtasan, imposibleng i-disassemble ang istraktura upang mabago ang parameter.

Ang halaga ng EMF ay maaaring mabago sa pamamagitan ng pag-aayos ng nabuong magnetic flux . Kakailanganin itong dagdagan o bawasan. Ang paikot-ikot na pagliko, o sa halip, ang kanilang numero, ay responsable para sa halaga ng tagapagpahiwatig. At pati na rin ang lakas ng magnetic flux ay maaaring maimpluwensyahan ng kasalukuyang nabuo ng coil.

Kasama sa pagsasaayos ang pagsasama ng maraming mga coil sa isang kadena. Upang magawa ito, kailangan mong gumamit ng mga karagdagang rheostat o electronic circuit. Ang pangalawang pagpipilian ay nangangailangan ng pagtatakda ng parameter gamit ang mga panlabas na stabilizer. Tinitiyak nito ang maaasahang serbisyo.

Ang bentahe ng isang magkasabay na istasyon ng mobile ay ang kakayahang magsabay sa iba pang mga de-koryenteng makina ng isang katulad na uri . Sa parehong oras, sa panahon ng koneksyon, posible na maitugma ang mga bilis ng pag-ikot at matiyak ang isang zero phase shift. Kaugnay nito, ang mga mobile power plant ay hinihiling sa pang-industriya na engineering ng kuryente, kung saan napakainam na gamitin ang mga ito bilang isang backup na mapagkukunan ng kuryente upang madagdagan ang kapasidad ng produksyon sa kaso ng mabibigat na karga.