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:
-
Двигатель внутреннего сгорания, преобразующий энергию сжигаемого дизельного топлива во вращающий момент.
-
Синхронный или асинхронный генератор переменного тока, обеспечивающий преобразование вращательного момента, передаваемого на ротор, в электродвижущую силу (ЭДС).
-
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.
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 >
Electric Generator Class 10 — Принцип работы, схема
Последнее обновление Teachoo: 1 мая 2020 г. 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.
Запись : 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
- Внутренняя сторона колец изолированы и прикреплены к оси
ось вращается механически вращать катушку - Эти щетки прикреплены к гальванометр показать протекание тока в цепи
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,
Боковой CD идет с левой стороны, а AB идет с правой стороны - Теперь с левой стороны компакт-диск опускается,
Подача заявки 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 производится
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
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,
Боковой CD идет с левой стороны, а AB идет с правой стороны - И Разрезное кольцо P соединено с катушкой CD и разрезное кольцо Q соединено с катушкой AB.
Сохраняет направление тока в цепи неизменным. - 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
- Генератор переменного тока имеет электромагнит, а генератор постоянного тока имеет
постоянный магнит.
- Генератор постоянного тока будет генерировать более высокое напряжение.
- Генератор переменного тока будет генерировать более высокое напряжение.
- 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.
Направление индуцированного тока меняется один раз в каждом
а) два оборота б) один оборот
в) половина оборота г) четверть оборота
Посмотреть ответ
Эта колонка знакомит с принципом работы и моделью генератора переменного тока, структурой различных генераторов переменного тока, принципом и структурой трансформатора. 
д.
