Gjenerator Elektrik (52 Fotografi): Parimi I Funksionimit Të Një Gjeneratori Të Rrymës Elektrike, Llojet, Nga çfarë Përbëhet Dhe Si Të Zgjidhni

2024 Autor: Beatrice Philips | [email protected]. E modifikuara e fundit: 2023-12-16 05:58

Të dish gjithçka për gjeneratorët elektrikë është e nevojshme jo vetëm për inxhinierët, organizatorët e prodhimit dhe menaxherët e ndryshëm, siç besojnë zakonisht. Njohja me parimin e funksionimit të një gjeneratori të rrymës elektrike është një njohuri themelore e përgjithshme kulturore e botës moderne. Kuptimi i llojeve të gjeneratorëve, nga çfarë përbëhen, si të zgjidhni një pajisje, mund të përmirësojë ndjeshëm jetën tuaj dhe të garantojë rehati edhe me një ndërprerje të papritur të energjisë.

Historia e krijimit

Shtë e pamundur të thuhet saktësisht se cilët specialistë kanë shpikur gjeneratorin e energjisë elektrike - shumë inxhinierë dhe inxhinierë elektrikë kanë punuar në të për dekada të tëra. Puna për një teknikë të tillë vazhdon edhe në shekullin 21, kur, me sa duket, asgjë domethënëse nuk mund të shtohet . Një hap vendimtar drejt krijimit të një gjeneratori ishte zbulimi i ndërveprimit të fushës elektrike dhe gjilpërës magnetike në 1820. Gradualisht, ishte e mundur të zbulohej se një rrymë elektrike merret vetëm në një fushë magnetike në lëvizje ose kur një përcjellës lëviz në të. Nderi i një zbulimi të tillë ndahet nga Anjos Yedlik (Austri, 1827) dhe Michael Faraday (Angli, 1831).

Edhe pse i pari ishte një shkencëtar hungarez, përpjekjet e kolegut të tij britanik ishin shumë më të famshme . Ishte ai që hetoi tërësisht dhe në mënyrë gjithëpërfshirëse induksionin elektromagnetik, dhe jo vetëm që u përpoq të krijojë një mekanizëm specifik. Për më tepër, Yedlik ishte në gjendje të lëvizte nga prototipet në një makinë dinamo të plotë vetëm në vitet 1850. Por Michael Faraday krijoi një gjenerator të energjisë elektrike (edhe pse ende i papërsosur) në 1831. Makinat dinamo ishin historikisht lloji i parë, por për shkak të madhësisë dhe kompleksitetit të ndërrimit ata u larguan nga skena.

Viti i shpikjes së makinës së parë elektrike në Rusi është 1833. Në të njëjtën kohë, Emmanuel Lenz zbuloi kthyeshmërinë e sistemeve - një aparat mund të përdoret si për gjenerim ashtu edhe si motor elektrik.

Por skllavëria arkaike nuk lejoi të përfitonte nga zhvillimet premtuese, dhe së shpejti përparësia iu kthye në mënyrë të pakthyeshme shteteve të zhvilluara industrialisht . Deri në 1851, të gjithë gjeneratorët u prodhuan vetëm me magnet të përhershëm; në 16 vitet e ardhshme, ishte e mundur të rritej fuqia për shkak të elektromagneteve të thjeshta. Në vitet 1866-1867, disa zhvillues menjëherë paraqitën makina elektrike me magnete të vetë-ngacmuar.

Gjeneratori i shpikësit belgo-francez Zenob Gramm, i ndërtuar në 1870, u përdor për herë të parë gjerësisht për qëllime industriale . Pasi erdhi motori me naftë, një zhvillues i paidentifikuar kuptoi se si ta përdorte atë si makinë gjeneratori. Tashmë në vitet 1920, gjeneratorët me naftë filluan të përdoren në mënyrë aktive në industri. Kërkimet e fizikanëve në vitet 1940 çuan në krijimin e gjeneratorëve magnetohidrodinamikë. Por sisteme të tilla mund të përdoren ekskluzivisht në termocentrale të mëdha, nuk ka perspektivë për përdorimin e tyre shtëpiak.

Pajisja dhe parimi i funksionimit

Çdo gjenerator elektrik shndërron një impuls mekanik në një rrymë elektrike. Përftohet duke përdredhur një spirale teli të vendosur në një fushë magnetike. Spiralja ndahet në dy pjesë kryesore: një magnet i fiksuar në mënyrë të ngurtë dhe një kornizë teli. Të dy skajet e spirales janë të lidhura mekanikisht me një unazë rrëshqitëse që rrëshqet në furçën e karbonit. Kjo furçë përçon një rrymë elektrike.

Parimi i funksionimit të gjeneratorit gjithashtu nënkupton që pulsi i krijuar nga pjesa rrotulluese shkon në unazën e brendshme të kontaktit . Kjo ndodh pikërisht në momentin kur një pjesë e kornizës kalon pranë skajit verior të magnetit. Burimi i rrymës alternative zakonisht punon në parimin e të ashtuquajturës brez i fortë aktual.

Ajo ka vetëm një magnet, megjithatë, ai lëviz rreth disa mbështjellje. Vlen të merret parasysh që gjeneratori i makinave është rregulluar disi ndryshe.

Fillon të veprojë kur sistemi i ndezjes fillon . Në këtë moment, rryma përmes unazave të rrëshqitjes lëviz në montimin e furçës dhe në sistemin e ngacmimit. Atje ai gjeneron një fushë magnetike. Një rotor i lidhur me boshtin e gungës krijon lëkundje elektromagnetike. Një rrymë e induktuar alternative gjenerohet në terminalin e rrotullimit. Frekuenca e përdredhjes së gjeneratorit të vetë-ngacmuar rritet deri në një nivel të caktuar, dhe pas kësaj ndizet ndreqësi.

Edhe pse parimi themelor i gjenerimit aktual është ndërveprimi i fushës magnetike, rotorit dhe statorit, burime të ndryshme të energjisë mekanike mund të rrotullojnë një pjesë lëvizëse. Ato mund të jenë:

• ujë i rrjedhshëm;
• avull i nxehtë;
• era;
• motorët me djegie të brendshme.

Lloji sinkron i gjeneratorit dallohet nga koincidenca e frekuencave të rrotullimit të statorëve dhe rotorëve. Një magnet i përhershëm përdoret si rotor. Kur pajisja fillon, rotori fillon të gjenerojë një fushë të dobët. Sapo rrotullimet të rriten, fillon të krijohet një forcë e madhe elektrike. Pulsi kalon përmes rregullatorit të tensionit dhe dërgohet në rrjetin elektrik.

Qarku sinkron lejon që parametrat e rrymës së emetuar të stabilizohen. Sidoqoftë, ekziston një probabilitet i lartë i mbingarkesës elektrike. Përveç kësaj, montimi i furçës duhet të servisohet, dhe kjo menjëherë rrit kostot e konsumatorit.

Modelet asinkrone po punojnë vazhdimisht në një mënyrë ngadalësuese. Rotori rrotullohet para kohe, dhe orientimi i tij përkon me orientimin e fushës magnetike të krijuar nga statori. Rotorët mund të jenë ose në fazë ose në versionin e kafazit të ketrit.

Fusha magnetike në pajisjet asinkrone nuk mund të rregullohet . Prandaj, frekuenca dhe amperazhi i rrymës përcaktohen drejtpërdrejt nga numri i kthesave të aparatit. Në dekadat e fundit, gjeneratorët elektrokimikë, të cilët gjenerojnë rrymë të bazuar në hidrogjen, kanë luajtur një rol të rëndësishëm. Ata po përpiqen të përdoren në makina, megjithatë, deri më tani nuk ka qenë e mundur të zhvendoset motori me djegie të brendshme. Një tjetër version i gjeneratorit - bateria diellore funksionon me anë të efektit fotoelektrik.

Pikëpamjet

Nga autonomia

Lloji jashtëzakonisht autonom - këto janë termocentrale manuale. Në to, lëvizja mekanike merret për shkak të forcës muskulare të operatorit. Sigurisht, nuk ka nevojë të mbështeteni në produktivitet të lartë dhe funksionim afatgjatë . Por me siguri mund të merrni rrymë në çdo situatë kur nuk mund të përdorni as karburant, as energji era, as uji. Prandaj, gjeneratorë të tillë mund të përfshihen në komplete emergjente në aeroplanë, të përdorura në raste urgjente nga ekspeditat, ushtria, etj. Pajisjet elektromagnetike me kusht - në makinë me benzinë.

Nga numri i fazave

Ka pajisje njëfazore dhe trefazore. Në shtëpitë dhe apartamentet, furnizimi me energji trefazore kërkohet rrallë. Përjashtim bëjnë motorët e vjetër, elementët e ngrohjes për një sauna dhe pajisje të ngjashme.

Lidhja e konsumatorëve njëfazorë me një gjenerator trefazor duhet të kryhet sipas rregullit të shpërndarjes uniforme.

Një rregull i thjeshtë thotë: nëse rrjeti konsumon 20 kW ose më pak, ka pak kuptim në tre faza.

Nga mënyra e funksionimit

Pajisjet kryesore të përdorura janë krijuar për të funksionuar vazhdimisht. Ata zakonisht veprojnë me naftë, megjithëse ka përjashtime. Pajisjet e tilla mund të sigurojnë furnizim me energji gjatë gjithë kohës, dhe është ajo që instalohet në termocentrale të mëdhenj dhe termocentrale . Modelet e gjeneratorëve të gatishmërisë janë krijuar për raste urgjente (kur furnizimi me energji elektrike papritmas ndërpritet). Edhe puna nganjëherë vazhdon pa ndërprerje, por vetëm për disa orë.

Sipas fushës së aplikimit

Gjeneratorët për përdorim shtëpiak janë paraqitur në një gamë të gjerë. Pothuajse të gjithë ofrojnë rrymë njëfazore. Vlerat normale janë 220 V, 50 Hz. Pajisjet më të fuqishme shtëpiake madje përdoren për saldim, si dhe për furnizimin me energji të punëtorive të vogla dhe shërbimeve të makinave.

E rëndësishme: mundësia e përdorimit për saldim duhet të specifikohet në dokumentacion - përndryshe rreziku është shumë i lartë.

Për qëllime prodhimi, nevojiten gjeneratorë elektrikë të fuqishëm të palëvizshëm. Ato përdoren gjithashtu për:

• projekte të mëdha ndërtimore;
• mikrodistriktet;
• vendbanime të forta vilë;
• porte;
• stacione hekurudhore;
• spitale;
• institucionet arsimore;
• qendrat e zyrave.

Klasifikimi i pajisjeve shtëpiake

Benzinë

Sistemet e drejtuara nga era ose uji i rrjedhshëm gjenden vetëm në termocentrale pak a shumë të mëdhenj. Nuk është aq e lehtë t'i përdorësh ato në terren (ecje) dhe madje edhe në shtëpi. Kjo është veçanërisht e vërtetë për gjeneratorët hidro. Sa i përket termocentraleve për përdorim privat, ato pothuajse gjithmonë funksionojnë me benzinë dhe japin fuqi të kufizuar, pajisje më të fuqishme se 20 kW mund të gjenden rrallë . Zakonisht ata përdorin benzinë AI-92, përdorimi i AI-76 dhe AI-95 është i mundur vetëm herë pas here, dhe madje edhe atëherë nuk rekomandohet.

Naftë

Instalimet që funksionojnë me naftë ndonjëherë prodhojnë deri në 3 MW rrymë. Ata do të sigurojnë energji edhe për një fshat të madh pushimesh me garazhe dhe infrastrukturë të ngjashme.

Gjeneratorët me naftë janë në dispozicion në një dizajn të lëvizshëm ose të palëvizshëm. Gama e produkteve të tilla është shumë e madhe dhe padyshim që mbulon çdo nevojë.

Edhe modelet relativisht të dobëta janë të përshtatshme për furnizimin me rrymë të makinave të saldimit.

Prodhuesit

Gjeneratorët modernë elektrikë të prodhuar në Rusi sfidojnë me besim produktet e huaja. Markat më të njohura janë:

• "Svarog";
• "Kalibri";
• Energomash;
• Energo.

Gama e furnizuesve rusë përfshin të dy versionet shtëpiake me fuqi 1000-2000 W, dhe mostra serioze gjysmë industriale me fuqi deri në 5000 W . Së fundi, ka edhe modele shumë më të fuqishme që do të ndihmojnë ndërtuesit dhe organizatorët e prodhimit. Një numër gjeneratorësh të prodhuar në Federatën Ruse janë të pajisura me pajisje elektronike të avancuara të kontrollit dhe monitorimit që monitorojnë parametrat teknikë. Sidoqoftë, ka edhe versione më të thjeshta - të cilat janë shumë më të qëndrueshme në kushte të vështira. Së fundi, produktet e firmave ruse do të jenë patjetër të disponueshme për konsumatorët.

Segmenti i amvisërisë përfaqësohet, për shembull, nga modeli EG-87220. Ka një garanci pronësore 14-mujore. Një rezervuar karburanti me një vëllim prej 15 litrash është i mjaftueshëm në shumicën e rasteve, por autostart nuk sigurohet.

Fuqia më e lartë arrin 2200 vat. Tensioni i funksionimit - pritet 220 V.

Gjeneratorë të shkëlqyeshëm furnizohen gjithashtu nga kompania franceze SDMO . Në përgjithësi, është një nga udhëheqësit botërorë në prodhimin e gjeneratorëve elektrikë të llojeve dhe kapaciteteve të ndryshme. Ju lehtë mund të gjeni një termocentral benzine SDMO që mund të zgjidhë pothuajse çdo detyrë të imagjinueshme. Ato ofrojnë performancë tërheqëse. Gama e shqetësimit francez përfshin modele me korniza të veçanta që shuajnë dridhjet. E pajisur me komponentë të shkëlqyer elektronikë.

Vëmendje i kushtohet modelit K10M . Ai siguron tension 230 V dhe kontrollohet nga telekomanda. Sigurohet një ndërprerës i energjisë, aftësia për të punuar në - 30 gradë. Një sistem anti-dridhje është instaluar në kornizë. Ekziston edhe një gjenerator karikimi 12V.

Kompania konkurruese Caiman hyri në tregun rus relativisht kohët e fundit . Sidoqoftë, ajo tashmë ka arritur të demonstrojë meritat e produkteve të saj sa më bindëse të jetë e mundur. Modelet e tij janë krijuar për zhurmë minimale, dhe ato mund të instalohen në mënyrë të sigurt edhe brenda shtëpisë. Të gjithë gjeneratorët e kësaj marke plotësojnë standardet më të larta mjedisore. Sigurisht, diapazoni Caiman përfshin pajisje me kapacitete dhe madhësi të ndryshme.

Kjo markë mund të mburret me modelin Expert 3010X. Ka një mundësi të përparuar të ftohjes së ajrit. Boshti me gumga përdor një makinë zinxhir të përmirësuar.

Filtri siguron që gjeneratori të ndizet edhe në vende jashtëzakonisht të pluhurosura. Automatizimi do të sigurojë që fillimi pa vaj nuk është i mundur. Gjithashtu vlen të përmendet:

• një palë priza të mbrojtura nga lagështia;
• garanci e jetës së baterisë deri në 210 minuta;
• pajisje ftohëse të menduara;
• një sistem i shkëlqyer pa furça që nuk kërkon mirëmbajtje të sofistikuar.

Prodhuesi gjerman Endress zë një pozicion shumë të mirë në treg. Në vetë Gjermaninë, e cila tashmë thotë shumë, pajisjet e saj janë jashtëzakonisht të njohura. Kompania përdor në mënyrë aktive zgjidhje komplekse të përparuara. Ashtu si me furnizuesit e mëparshëm, sfera përfshin të gjithë gamën e opsioneve të furnizimit me energji elektrike. Fuqia e pjesës kryesore të modeleve ndryshon nga 1500 në 9000 W. Pothuajse të gjitha pajisjet Endress janë të afta të japin 220 dhe 380 V.

Një shembull i mirë është ESE 404 YS Diesel . Ky version vlerësohet për besueshmërinë dhe konsumin e ulët të karburantit. Fuqia e pajisjes arrin 3, 9 kVA. Vlerësimi i tensionit të gjeneratorit njëfazor është 230 V. Mbrojtja elektrike është IP23.

Duke folur për furnizuesit gjermanë, do të ishte marrëzi të injoronit një markë tjetër të njohur - Fubag . Gjeneratorët e tij të energjisë janë të së njëjtës cilësi si të paktën pajisjet më të famshme të saldimit. Specialistët e Fubag kujdesen jo vetëm për karakteristikat teknike, por edhe për modelin origjinal, gjë që e bën më të lehtë shërbimin. Gjeneratorët e kësaj marke zyrtarisht i përkasin kategorisë profesionale. Sidoqoftë, ato nuk përdoren më pak me sukses në sektorin privat.

Termocentrali me një fazë të hapur DS 16 A ES jep deri në 13.6 kVA rrymë duke përdorur një rezervuar 51 litra. Ofrohet para-ngrohja e ajrit.

Projektuesit u kujdesën për mbrojtjen nga mbingarkesa, niveli i rezistencës elektrike është IP23. Instalimi me katër cilindra siguron një rrymë prej 54 A. Me një ngarkesë prej 75%, pajisja do të funksionojë deri në 10 orë.

Konsumatorët rusë kanë vlerësuar prej kohësh avantazhet e gjeneratorëve të energjisë të markës Resanta. Ata lavdërohen për:

• detaje të teknologjisë së lartë;
• lehtësia e shërbimit;
• raport i shkëlqyeshëm peshë / fuqi;
• qëndrueshmëria e tensionit dalës.

Në asortimentin, modeli BG 4000 R, i cili punon me benzinë, bie në sy. Vlerësimi i fuqisë - 3 kW, klasa e karburantit - AI -92. Sistemi sinkron i larjes funksionon në mënyrë të përsosur, informacioni i sillet përdoruesit nga ekrani. Çelësi i çezmës, çelësi përfshihen në komplet. Në fakt, prodhimi kryhet në Kinë.

Ndër firmat kineze, marka ELITECH bie në sy në mënyrë të favorshme . Në vendin tonë, ai ishte i njohur që nga viti 2008. Gjeneratorë të tillë nuk janë vetëm të një cilësie të lartë, por edhe jo modestë dhe të gjithanshëm. Produktet ELITECH përdorin teknologjitë më të fundit, dhe për këtë arsye kompania arriti të shtyjë mënjanë shumë ish -udhëheqës të tregut. Gjeneratorët e gazit të kësaj kompanie dallohen nga një fillim i kombinuar, ato mund të bëhen në një formë të palëvizshme ose të lëvizshme.

Një shembull i një gjeneratori të thjeshtë shtëpiak është BES 950 R . Me një kapacitet rezervuari prej 4, 4 litra, ai siguron një forcë aktuale prej 2, 8 A. Fillimi ndodh në modalitetin manual. Automatizimi monitoron nivelin e vajit dhe fik pajisjen sipas nevojës. Motori me dy goditje i valvulës së sipërme ka një cilindër të vetëm të ftohur me ajër. Vëllimi i zërit arrin 56 dBA. Prodhuesit norvegjezë të energjisë nuk meritojnë përmendje të veçantë, ndryshe nga markat:

• Makita;
• Hitachi;
• Hyundai;
• Kipor;
• Endacak.

Si të zgjidhni?

Blerja e një pajisjeje "thjesht të qetë" nuk është plotësisht e arsyeshme. Si dhe pajisja më e fuqishme. Para së gjithash, duhet të vendosni se për çfarë qëllimi do të përdoret gjeneratori:

• në furnizimin me energji sezonale;
• si një rrjet sigurie rezervë;
• si zgjidhje emergjente;
• si një burim i përhershëm i energjisë.

Për turistët, gjuetarët, peshkatarët dhe një pjesë e konsumatorëve tregtarë, është më e saktë të zgjidhni një gjenerator celular. Ai gjithashtu do t'i përshtatet banorëve të verës. Por fuqia e pajisjes është kritike. Duhet të jetë i balancuar: një teknikë e dobët nuk do të "tërheqë" detyrën, dhe një teknikë tepër e fortë do të humbasë burimet.

Përcaktimi i treguesit të kërkuar ndihmon në marrjen parasysh të koeficientit të rrymës fillestare, si dhe ndarjen e pajisjeve në të rëndësishme dhe jo shumë të rëndësishme (fshesat me korrent, makinat larëse, hekurosjet, furrat me mikrovalë nuk është e nevojshme të shtohen).

Numri i fazave është gjithashtu shumë i rëndësishëm. Vetëm pajisjet njëfazore mund të mundësohen nga një gjenerator njëfazor. Sidoqoftë, për përdorim shtëpiak dhe periferik, kjo nuk është shumë e rëndësishme. Duhet të merren modele trefazore për të pajisur vendet e ndërtimit, ndërmarrjet industriale dhe punëtoritë e tyre individuale. E rëndësishme: ato japin jo më shumë se 1/3 e fuqisë për fazë.

Një aspekt tjetër i rëndësishëm është karburanti i përdorur . Modeli i benzinës do t'ju lejojë të furnizoni rrymën në shtëpi në rast të dështimeve periodike. Këto pajisje janë kompakte, relativisht të lehta dhe kanë pak zhurmë. Ato përdoren në mënyrë aktive nga firmat e vogla tregtare - si prodhimi ashtu edhe tregtia. Modifikimet e naftës janë të shtrenjta, bëjnë shumë zhurmë, por ato japin shumë rrymë dhe mund të funksionojnë për një kohë të gjatë pa ndërprerje. Modelet janë të vlefshme aty ku rrjetet e energjisë mungojnë si klasë.

Versionet me karburant të dyfishtë do të jenë më ekonomikë dhe më të gjithanshëm se të tjerët. Zakonisht punojnë me benzinë dhe gaz, dhe ndërrimi është i lehtë.

Gazi i lëngëzuar me tullumbace është dukshëm më i lirë se benzina . Kjo mënyrë është edhe më e favorshme kur lidhet me një autostradë. Pajisjet asinkrone janë krijuar për furnizim me energji në ajër të hapur, ato gjithashtu duhet të përdoren për dhoma veçanërisht të lagështa.

Sidoqoftë, problemi është se gjeneratorët pa furça nuk dinë si të japin rrymë me cilësi të përsosur me një valë sinusale optimale. Pajisjet shtëpiake dhe kompjuterët mundësohen më së miri nga pajisjet sinkron. Edhe ndjeshmëria ndaj dëmtimit të pluhurit justifikohet nga parametrat e qëndrueshëm dhe karakteristikat e larta të rrymës. Një alternator i plagës së bakrit është më i shtrenjtë, por përcjell nxehtësinë shumë më mirë dhe ka fuqi të shkëlqyeshme. Për më tepër, duhet t'i kushtoni vëmendje:

• prania e një sistemi AVR (pa të, rritjet e energjisë mund të prishin telefonat, tabletët dhe laptopët);
• tip startues manual ose elektrik;
• prania e një opsioni për të filluar automatikisht (dhe nganjëherë ndaluar);
• rast i mbyllur ose i hapur (opsioni i parë është më i qëndrueshëm dhe i besueshëm, por mund të nxehet);
• numërimi mbrapsht i orëve të motorit (duke lejuar mirëmbajtjen në kohë);
• Konsumi i karburantit;
• rishikimet;
• aftësitë e shërbimit të furnizuesit.