Генератор принцип действия: Принцип работы генератора и способы его проверки на исправность

Принцип работы дизель генератора: как рождается энергия

Чтобы обеспечить безаварийную работу электрогенерирующего оборудования, следует знать и понимать принцип работы дизель-генератора. От этого зависит правильность действий при запуске или остановке, переходе с основного на резервный источник питания, техническом обслуживании агрегата.

Нельзя понять принцип работы, не зная устройства дизельного генератора

Независимо от мощности оборудования, мобильного или стационарного исполнения, работа дизельной электростанции обеспечивается функционированием следующих основных узлов и агрегатов:

1. Двигатель внутреннего сгорания, преобразующий энергию сжигаемого дизельного топлива во вращающий момент.

2. Синхронный или асинхронный генератор переменного тока, обеспечивающий преобразование вращательного момента, передаваемого на ротор, в электродвижущую силу (ЭДС).

3. Система контроля и управления режимами работы установки, позволяющая запускать дизель-генератор в ручном или автоматическом режиме.

Все оборудование монтируется на одной раме, дополнительно комплектуется системами охлаждения и отвода продуктов сгорания дизельного топлива.

Принцип работы ДГУ — какой узел за что отвечает

Принцип действия дизельной электростанции любого типа основан на двойном преобразовании энергии. В результате этого процесса и получают электроэнергию, необходимую для снабжения подключаемых потребителей. От других типов электрогенерирующих установок ДЭС отличается только принципом работы двигателя внутреннего сгорания.

Как энергия преобразуется в ДВС?

В качестве первичного источника энергии применяется дизельное топливо, состав которого должен соответствовать сезону и определяется межгосударственным стандартом ГОСТ 305-2013. Среди особенностей того, как работает дизельный генератор, необходимо выделить следующие моменты:

• При сжигании топлива в камере сгорания двигателя образуется расширяющаяся смесь газов (продуктов сгорания).

• Под воздействием возрастающего давления поршень установки начинает перемещаться по рабочему цилиндру.

• Поступательное движение поршня преобразуется во вращение коленчатого вала, с которого крутящий момент передается на электрический генератор.

Основное отличие от бензиновых и газопоршневых модификаций электрогенерирующего оборудования заключается в том, что ДВС не имеет системы зажигания. Воспламенение топлива происходит исключительно за счет его сжатия.

Особенности работы генератора

Принцип действия генератора дизельной электростанции основан в преобразовании крутящего момента, подаваемого на ротор установки, в электродвижущую силу за счет электромагнитной индукции.

При этом в генераторе происходят следующие процессы:

• Вращающийся ротор установки представляет собой проводник, движущийся в магнитном поле, создаваемом статором.

• При пересечении магнитных силовых линий происходит процесс образования электродвижущей силы, вызывающей движение электронов.

• Формируемое при этом выходное напряжение, обусловленное разницей потенциалов на полюсах генератора, стабилизируется в аппаратуре управления и распределения электроэнергии.

На практике получили применение генераторы одно- и трехфазного типа, что позволяет обеспечить электроснабжение бытовых и промышленных потребителей.

Принцип работы ДГУ в автоматическом режиме

Простейшие установки запускаются в работу в ручном режиме. Но при использовании дизель-генератора в качестве резервного или аварийного источника питания большее распространение получили агрегаты с автоматическим вводом резерва.

Благодаря такому решение удается обеспечить бесперебойное электроснабжение при регулярных сбоях в центральной сети и аварийных отключениях. Давайте разберемся, как работает ДЭС с такой аппаратурой.

Современная система АВР представляет собой сложное вводно-коммутационное электрощитовое устройство, позволяющее контролировать состояние параметров центральной сети и режимы работы электрогенерирующего оборудования. Основное назначение такой аппаратуры — запуск и остановка генератора, переключение нагрузки в автоматическом режиме, защита от встречного включения источников электроэнергии (сеть и ДГУ).

Используемый в дизельных генераторах с АВР принцип работы позволяет реализовать следующие базовые функции:

• Контроль параметров сети. При выходе параметров напряжения за установленные пределы или полном его исчезновении дизель-генератор запускается в автоматическом режиме.

• Обеспечение прогрева двигателя до нормируемой температуры после запуска, после чего происходит переключение нагрузки на генератор.

• При возобновлении центрального электроснабжения осуществляет обратное переключение, при этом двигатель остывает на холостом ходу перед остановкой.

Отдельные модификации АВР обеспечивают автоматическую подзарядку аккумуляторных батарей, благодаря чему при последующем запуске не возникает проблем.

Применение автоматического ввода резерва не только упрощает управление автономным электроснабжением и обеспечивает переход при необходимости. Основной плюс — препятствование работе дизельной генераторной установки в нештатных режимах. Благодаря этому снижается нагрузка на основные узлы и агрегаты, увеличивается срок службы ДЭС.

Похожие материалы

АВР для дизельных генераторов и электростанций

Применение по переменному току пускателей и контакторов: основные категории

Устройство и принцип работы стартера

Что из себя представляют энергокомплексы?

Как выбирать дизельную электростанцию: главные критерии и нюансы выбора

Остались вопросы?

Заполните форму или позвоните
по телефону +7 (812) 643-42-76

Принцип действия ацетиленового генератора

Генератор ацетиленовый (газогенератор) представляет собой цилиндрический корпус, состоящий из вытеснительной 15 камеры и ресивера — промывателя 16. В вытеснительной камере находится обечайка-газообразователь 13. Через горловину 11 в газообразователь вставляется загрузочное устройство.

 

Загрузочное устройство состоит из крышки 8, с вваренной втулкой 6, куда вставляется шток 7, на котором закреплено коромысло 5. На коромысле подвешена корзина 12.

Корзина изготовлена из стальных прутков. Конструкция корзины исключает возможность высыпания карбида кальция и обеспечивает удаление продуктов реакции карбида кальция с водой (шлама).К горловине крышка притягивается траверсой 10 при помощи воротка 21.

 

Для обеспечения герметичности на горловину надет резиновый уплотнитель 9. Объем газообразователя соединен с ресивером – промывателем трубкой 3,оснащенной съемным наконечником 4, который предотвращает унос воды и продуктов распада из газообразователя в ресивер-промыватель. Верхний конец трубки установлен на уровне заливки воды в корпус генератора.На корпусе генератора размещены сливные пробки 1 и 2, тройник 17, на котором закреплены предохранительный клапан 18, манометр 19; предохранительный затвор 14.

 

Принцип работы ацетиленовый генератора заключается в следующем. При установке загрузочного устройства (корзины) 12 и погружении корзины с карбидом кальция в воду начинается выработка ацетилена, давление в генераторе растет. Повышающееся давление оттесняет воду из газообразователя 13 в полость вытеснительной камеры 15, прекращая реакцию.

При отборе газа из генератора давление в газообразователе снижается и вода из вытеснительной камеры вступает в контакт с карбидом кальция.

 

По мере выработки карбида кальция продукты распада (шлам) собираются на днище газообразователя , а выделяющийся из них остаточный ацетилен остается в газообразователе, что обеспечивает более плавное поддержание давления в генераторе к концу цикла. В случае, если давление в генераторе превысит допустимое (это возможно при прекращении отбора), срабатывает предохранительный клапан 18 и сбрасывает излишки газа в атмосферу. Ресивер 16, благодаря большому объему, обеспечивает равномерную работу генератора и одновременно охлаждает ацетилен, который, поступая через отборную трубу, проходит через слой воды, освобождаясь от частиц ила. Затвор 14 обеспечивает гашение пламени обратного удара и препятствует попаданию в генератор кислорода со стороны потребления.

 

Для полного исключения перетока кислорода в ацетиленовый генератор и в соединительный рукав на входном штуцере горелки, резака рекомендуется установка обратных клапанов. Эксплуатация защитных устройств – в соответствии с паспортами на эти устройства. В нашем интернег магазине вы можете купить ацетиленовый генератор.

 

Если вы желаете купить ацетиленовый генератор, то Вы можете это сделать в нашем интернет-магазине

Перейти в раздел >

Генератор постоянного тока

— определение, составные части и принцип работы

Дата последнего обновления: 21 апреля 2023 г. 12 Машины, преобразующие механическую энергию в электрическую, называются Электрические генераторы. Произведенная электрическая энергия далее передается и распределяется по линиям электропередач для бытового, коммерческого использования. Существует два типа генераторов:

• Генератор переменного тока

• Генератор постоянного тока

Генератор постоянного тока — это тип электрического генератора, который преобразует механическую энергию в электричество постоянного тока. Однако генератор, который преобразует механическую энергию в электричество переменного тока, является генератором переменного тока.

Вы знаете, почему мы изучаем принцип работы генераторов? На этой странице мы ответим на все наши вопросы по деталям генератора постоянного тока, принципу работы и тому, как мы описываем его в математических терминах.

Что насчет генераторов постоянного тока?

В генераторах постоянного тока преобразование энергии основано на принципе динамического производства ЭДС. Эти генераторы больше всего подходят для автономных приложений. Генераторы постоянного тока обеспечивают постоянную мощность для электроаккумуляторов и электрических сетей (DC).

(Изображение будет загружено в ближайшее время)

Генератор постоянного тока состоит из следующих частей —

1. Статор — Статор представляет собой набор из двух магнитов, расположенных таким образом, что противоположные полярности обращены друг к другу. Цель статора — создать магнитное поле в области вращения катушки.

2. Ротор. Ротор представляет собой цилиндрический многослойный сердечник с прорезями.

3. Сердечник якоря — Сердечник якоря имеет цилиндрическую форму и имеет канавки на внешней поверхности. В этих пазах размещается обмотка якоря.

4. Обмотка якоря — Это изолированные проводники, помещенные в сердечник якоря. Благодаря им происходит фактическое преобразование мощности.

5. Катушки возбуждения — Для создания магнитного поля катушки возбуждения размещаются над полюсным сердечником. Катушки возбуждения всех полюсов соединены последовательно. Когда через них протекает ток, соседние полюса приобретают противоположную полярность.

6. Хомут — внешняя полая цилиндрическая конструкция известна как Хомут. Он обеспечивает поддержку основных и межполюсных полюсов и обеспечивает путь с низким магнитным сопротивлением для магнитного потока.

7. Опоры. Основная функция опор — поддержка катушек возбуждения. Он увеличивает площадь поперечного сечения магнитопровода, что приводит к равномерному распространению магнитного потока.

8. Полюсный башмак — Для защиты катушки возбуждения от падения и для улучшения равномерного распространения магнитного потока используется полюсный башмак. Башмак для столба крепится к хомуту.

9. Коллектор — Коллектор имеет цилиндрическую форму. Несколько клиновидных жесткотянутых медных сегментов образуют коммутатор. Функции коммутатора:

Принцип работы генератора постоянного тока

Генератор постоянного тока работает по принципу электромагнитной индукции Фарадея. Согласно закону Фарадея, всякий раз, когда проводник помещается в флуктуирующее магнитное поле (или когда проводник перемещается в магнитном поле), в проводнике индуцируется ЭДС.

(Изображение будет загружено в ближайшее время)

Если проводник проходит по замкнутому пути, ток будет индуцироваться. Направление индуцированного тока (определяемое правилом правой руки Флеминга) изменяется при изменении направления движения проводника.

Например, рассмотрим случай, когда якорь вращается по часовой стрелке, а проводник слева движется вверх. Когда якорь совершит полуоборот, направление движения проводника изменится на обратное вниз. Направление тока будет переменным. При перепутывании соединений проводников якоря происходит реверсирование тока. Таким образом, мы получаем однонаправленный ток на клеммах.

Уравнение ЭДС генератора постоянного тока

Уравнение ЭДС для генератора постоянного тока выражается как:

Eg = (PØNZ)/60A

Где,

Eg — Генерируемая ЭДС на любом параллельном пути

P — Общее число из полюсов в поле

N — Скорость вращения якоря (об/мин)

Z — Общее количество проводников якоря в поле.

Ø- Магнитный поток, создаваемый на полюс.

А — количество параллельных путей в якоре.

Потери в генераторах постоянного тока

При преобразовании механической энергии в электрическую происходят потери энергии, т.е. не весь вход преобразуется в выход. Эти потери классифицируются в основном по трем типам:

Потери в меди. Эти потери возникают при протекании тока по обмоткам и бывают трех типов: потери в меди в якоре, потери в обмотке возбуждения и потери из-за сопротивления щеток.

Потери в железе — Из-за индукции тока в якоре возникают потери на вихревые токи и потери на гистерезис. Эти потери также называются потерями в сердечнике или магнитными потерями.

Механические потери. Потери, возникающие из-за трения между частями генератора, называются механическими потерями.

Типы генераторов постоянного тока

Существует три типа генераторов постоянного тока с самовозбуждением:

• Генераторы серии

  .

• Шунтирующие генераторы.

• Генераторы составных ран.

Применение генераторов постоянного тока

Применение генераторов постоянного тока:

1. Генератор постоянного тока с независимым возбуждением используется для питания и освещения с помощью регуляторов возбуждения.

2. Генератор постоянного тока серии используется в дуговых лампах для генератора стабильного тока, освещения и усилителя.

3. Уровневые составные генераторы постоянного тока применяются для электроснабжения общежитий, офисов, лоджей.

4. Составные генераторы постоянного тока используются для питания сварочных аппаратов постоянного тока.

5. Генератор постоянного тока используется для компенсации падения напряжения в фидерах.

Электрический генератор класса 10 — работа, принцип работы, схема

Последнее обновление: 30 марта 2023 г., Teachoo

Что такое электрический генератор?

Электрический генератор — это устройство, которое преобразует механическую энергию в электрическую.

Это выглядит как

Принцип электрического генератора

Электрический генератор работает по принципу

при движении прямого проводника в магнитном поле

то в проводнике индуцируется ток.

Типы генераторов

Генератор используется для выработки электрического тока.

Электрический ток может быть — переменным током или постоянным током.

Таким образом, электрические генераторы бывают двух типов.

Примечание

: Всякий раз, когда упоминается электрический генератор, мы предполагаем, что это генератор переменного тока.

Строительство электрического генератора переменного тока

Электрический генератор переменного тока состоит из

• Прямоугольная катушка провода ABCD
• А сильный подковообразный магнит (или 2 разных магнита) — Если мы возьмем 2 магнита, северный полюс первого магнита обращен к южному полюсу другого магнита, как показано на рисунке…
• катушка расположена перпендикулярно магниту как показано на рисунке
• Концы катушки соединены с два кольца — Р ₁ и р ₂
• Внешние проводящие края колец R ₁ и р ₂ соединены с двумя стационарные щетки — Б ₁ & Б ₂ соответственно
• Внутренняя сторона колец изолированы и прикреплены к оси
  ось вращается механически вращать катушку
• Эти щетки прикреплены к гальванометр показать протекание тока в цепи

Работа электрического генератора переменного тока

Давайте посмотрим на работу электрического генератора переменного тока.

• Предположим, что ось вращается по часовой стрелке, поэтому катушка также вращается по часовой стрелке,
  
  Сторона AB катушки перемещается вверх, а сторона CD перемещается вниз
  Подача заявки Правило правой руки Флеминга на стороне АБ,
  сила направлена ​​вверх, магнитное поле направлено слева направо,
  Итак, текущие потоки в бумагу, т.е. из от А до Б
• И применяя Правило правой руки Флеминга на стороне CD,
  сила направлена ​​вниз, магнитное поле направлено слева направо,
  Итак, текущие потоки из бумаги, т.е. из от С до Д
• Следовательно, ток течет в щетку B ₂ , движется по гальванометру и, наконец, входит в B ₁
  Поэтому мы говорим, что ток течет из Б ₂ до Б ₁ во внешней цепи.
• После пол оборота,
  Сторона CD подходит с левой стороны, а AB подходит с правой стороны
• Теперь с левой стороны компакт-диск опускается,
  Применение Правило правой руки Флеминга на стороне CD,
  сила направлена ​​вниз, магнитное поле направлено слева направо,
  Итак, текущие потоки из бумаги, т.е. из от Д до С
• И с правой стороны подходит АБ,
  Применение Правило правой руки Флеминга на стороне АБ,
  сила направлена ​​вверх, магнитное поле направлено слева направо,
  Итак, текущие потоки в бумагу, т.е. из от А до Б
• Следовательно, наша схема теперь называется DCBA,
  и текущие ходы в противоположное направление
  
• Поэтому мы говорим, что ток течет из Б ₁ до Б ₂ во внешней цепи.
  
• Таким образом, после каждого полуоборота направление тока меняется.
  Следовательно, переменный ток вырабатывается

Теперь давайте посмотрим на генератор постоянного тока — где ток в одном направлении

Примечание. Чтобы преобразовать генератор переменного тока в генератор постоянного тока, мы используем коллектор с разрезными кольцами (Расколоть, а не поскользнуться). Так же, как мы делаем в электродвигателе

Строительство генератора постоянного тока

Электрический генератор постоянного тока состоит из

• Прямоугольная катушка провода ABCD
• А сильный подковообразный магнит (или 2 разных магнита) — Если мы возьмем 2 магнита, северный полюс первого магнита обращен к южному полюсу другого магнита, как показано на рисунке…
• катушка расположена перпендикулярно магниту как показано на рисунке
• Концы катушки подключены к коллектору с разъемным кольцом — Р и Q
• Внешние проводящие ребра колец P и Q соединены с двумя стационарные щетки — X и Y соответственно
• Внутренняя сторона колец изолированы и прикреплены к оси
  ось вращается механически вращать катушку
• Эти щетки прикреплены к гальванометр показать протекание тока в цепи

Работа электрического генератора постоянного тока

Давайте посмотрим на работу электрического генератора постоянного тока.

• Предположим, что ось вращается по часовой стрелке, поэтому катушка также вращается по часовой стрелке,
  Сторона AB катушки перемещается вверх, а сторона CD перемещается вниз
  Применение Правило правой руки Флеминга на стороне АБ,
  сила направлена ​​вверх, магнитное поле направлено слева направо,
  Итак, текущие потоки в бумагу, т.е. из от А до Б
• И применяя Правило правой руки Флеминга на стороне CD,
  сила направлена ​​вниз, магнитное поле направлено слева направо,
  Итак, текущие потоки из бумаги, т.е. из от С до Д
• Следовательно, ток поступает в щетку Y , движется по гальванометру и, наконец, входит в X
  Поэтому мы говорим, что ток течет из Y к X во внешней цепи.
• После пол оборота,
  Сторона CD подходит с левой стороны, а AB подходит с правой стороны
• И Разрезное кольцо P соединено с катушкой CD и разрезное кольцо Q соединено с катушкой AB.
  Который сохраняет направление тока в цепи одинаковым.
• Следовательно, ток течет от щетки Y , движется по гальванометру и, наконец, входит в X
  Поэтому мы говорим, что ток течет из Y к X во внешней цепи.
• Таким образом, направление тока после каждого полуоборота, направление тока меняется.
  Следовательно, переменный ток вырабатывается

Как электростанции увеличивают производимый ток и напряжение?

Они увеличивают ток и напряжение, создаваемые

• Использование электромагнита вместо постоянного магнита
• Большое количество витков проводящего провода (чем больше витков в проводе, тем больше магнитное поле)
• Сердечник из мягкого железа, на котором намотана катушка
• Вращение катушки быстрее

Вопросы

NCERT Вопрос 4 — Существенное различие между генератором переменного тока и генератором постоянного тока заключается в том, что

1. Генератор переменного тока имеет электромагнит, а генератор постоянного тока имеет постоянный магнит.
2. Генератор постоянного тока будет генерировать более высокое напряжение.
3. Генератор переменного тока будет генерировать более высокое напряжение.
4. Генератор переменного тока имеет контактные кольца, а генератор постоянного тока имеет коммутатор.

Посмотреть ответ

NCERT Вопрос 6 (b) — Укажите, верны или нет следующие утверждения.

Электрический генератор работает по принципу электромагнитной индукции.

Посмотреть ответ

NCERT Вопрос 16 — Существенное различие между генератором переменного тока и генератором постоянного тока заключается в том, что

Посмотреть ответ

Вопрос 1 Страница 237 — Сформулируйте принцип действия электрического генератора.

Посмотреть ответ

Вопрос 4 Страница 237 — Прямоугольная катушка из медной проволоки вращается в магнитном поле.