Принцип действия
Схема простого генератора переменного тока с вращающимся магнитным сердечником (ротором) и неподвижным проводом (статором), также показывающая ток, индуцируемый в статоре вращающимся магнитным полем ротора.
Проводник, движущийся относительно магнитного поля, развивает в нем электродвижущую силу (ЭДС) ( закон Фарадея ). Эта ЭДС меняет свою полярность, когда она движется под магнитными полюсами противоположной полярности. Как правило, вращающийся магнит, называемый ротором, вращается внутри стационарного набора проводников, намотанных катушками на железном сердечнике, называемом статором . Поле пересекает проводники, создавая наведенную ЭДС (электродвижущую силу), поскольку механический вход заставляет ротор вращаться.
Вращающееся магнитное поле индуцирует напряжение переменного тока в обмотках статора. Поскольку токи в обмотках статора изменяются в зависимости от положения ротора, генератор переменного тока является синхронным генератором.
Магнитное поле ротора может создаваться постоянными магнитами или электромагнитом катушки возбуждения. В автомобильных генераторах переменного тока используется обмотка ротора, которая позволяет управлять генерируемым напряжением генератора переменного тока путем изменения тока в обмотке возбуждения ротора. Машины с постоянными магнитами позволяют избежать потерь из-за тока намагничивания в роторе, но их размер ограничен из-за стоимости материала магнита. Поскольку поле постоянного магнита постоянно, напряжение на клеммах напрямую зависит от скорости генератора. Бесщеточные генераторы переменного тока обычно больше, чем те, которые используются в автомобилях.
Устройство автоматического регулирования напряжения контролирует ток возбуждения, чтобы поддерживать постоянное выходное напряжение. Если выходное напряжение неподвижных катушек якоря падает из-за увеличения нагрузки, через регулятор напряжения (VR) во вращающиеся катушки возбуждения подается больший ток . Это увеличивает магнитное поле вокруг катушек возбуждения, что вызывает большее напряжение в катушках якоря. Таким образом, выходное напряжение возвращается к исходному значению.
Генераторы переменного тока, используемые на центральных электростанциях, также управляют током возбуждения для регулирования реактивной мощности и для стабилизации энергосистемы от воздействия кратковременных неисправностей . Часто имеется три набора обмоток статора, физически смещенных, так что вращающееся магнитное поле создает трехфазный ток, смещенный на одну треть периода относительно друг друга.
Виды электрогенераторов
Генераторы различаются:
- по виду потребляемого топлива (и типу двигателя, соответственно) – на дизельные, бензиновые и газовые;
- по фазности выходного напряжения – на однофазные и трехфазные;
- по конструктивному исполнению якоря и управляющей схеме – на асинхронные и синхронные.
- особый класс представляют собой инверторные генераторы.
Бензиновые генераторы
Это в основном легкие, компактные, портативные агрегаты относительно небольшой мощности (до 10 кВт), не рассчитанные на непрерывную работу. Их достоинства: неприхотливость и простота обслуживания, невысокая цена, низкий уровень шума.
Недостатки: относительно небольшой ресурс (от 500 до 3000 мч. в зависимости от конструкции двигателя), пониженная экономичность (из-за высокого расхода бензина), значительные колебания параметров выходного напряжения (по величине – до 10%, по частоте – до 4%).
Предназначены для использования в качестве резервных источников питания при временных отключениях энергии или питания электроинструментов.
Дизельные генераторы
Во многих отношениях дизельные генераторы являются противоположностью бензиновых.
Мощные дизельные генераторы 30 квт. (верхнее значение мощности достигает 40 кВт), с большим ресурсом (от 3000 до 40 000 мч.), экономичные по потреблению топлива, надежные, имеют стабильные параметры напряжения (по величине – ±1%, по частоте – ±2,5%.). Способны работать без перерывов.
Из недостатков можно упомянуть сравнительно высокую цену, повышенный уровень шума, трудность запуска при минусовых температурах, более сложное техническое обслуживание. Из-за экономичности и большого ресурса высокая цена с лихвой окупается.
Используются в основном в качестве постоянного источника энергии.
Газовые генераторы
Существует 3 вида газовых генераторов: машины, работающие на:
- LPG (сжиженном газе);
- на LPG и NG (сетевом газе);
- универсальные генераторы, работающие на LPG и бензине.
Последние благодаря универсальности наиболее удобны в использовании.
Достоинства газовых генераторов: экологичность, экономичность (при работе на NG), высокий ресурс. Кроме этого, работа газовых генераторов хорошо поддается автоматизации. Из недостатков можно назвать потенциальную взрывоопасность – из-за вида топлива.
Асинхронные и синхронные генераторы
Якорь асинхронных машин не имеет обмоток. Это определяет простоту, надежность и дешевизну генератора. Цена, которую приходится платить за это, – плохая способность переносить высокие пусковые нагрузки, возникающие при питании устройств с реактивной мощностью.
Поэтому асинхронные генераторы лучше использовать для приборов с активной нагрузкой.
Синхронные генераторы с обмотками на якоре легко переносят пусковые нагрузки. Поэтому они хорошо подходят для питания приборов с реактивной мощностью, в том числе и сварочных аппаратов. Стоят дороже, чем асинхронные.
К их недостаткам относится также наличие щеток на роторе, которые, как известно, искрят и выгорают.
Инверторные генераторы
Инверторные генераторы приобретают все большую популярность. Принцип их работы заключается в двойном преобразовании электрического сигнала – переменного в постоянный, а затем постоянного в переменный.
Результатом этого преобразования являются качественные и стабильные параметры выходного тока.
Поэтому инверторные генераторы используются в основном для питания техники, чувствительной к стабильности параметров питающего напряжения – компьютеров, телевизоров, приборов охранных сигнализаций и т.п.
Видео: Как выбрать генератор для дачи
https://youtube.com/watch?v=Ao5DUVoKlEY
Какой лучше взять
Сталкиваясь с задачей какой альтернатор выбрать (синхронный или асинхронный), пользователи должны отталкиваться от требований, которые предъявляют технике. Бесщеточные модели – источник реактивной энергии, не боящийся перегрузок от пусков электрического оборудования. В составе есть автоматический регулятор, ограждающий от непредвиденных изменений.
Бесщеточные конструкции сами являются потребителем электричества, поэтому зависит от характеристик и качества тока. Аппаратам опасно работать при пусковой нагрузке. В профессиональном оборудовании для стабилизации величины тока в составе предусматривают конденсаторы.
Как правильно выбрать Источник ladistributionltd.com
Если нужно защитить технику от скачков энергии, то выбирают синхронные альтернаторы. У оборудования высокие требования к стабильности напряжения, что предупредит возможные проблемы. Аппараты подходят при частых перегрузках в режиме переходном, который происходит при подключении электрических пользователей (техники). Генератор защитит все подсоединенные приемники.
Асинхронный альтернатор применяют для эксплуатации оборудования, у которого нет высоких требований к качеству тока. Устройство отлично работает в запыленных местах, а мелкий сор или влага не выведет аппарат из строя. Модель подойдет в случаях, когда нет возможности купить дорогой щеточный вариант или отсутствует квалифицированное обслуживание. Техника с дополнительными пусковыми конденсаторами способна выдержать перегрузки при переходном режиме.
Если надо выбрать альтернатор для дома, то лучше отдать предпочтение синхронной модели. Щеточное оборудование с функцией AVR (стабилизация напряжения) подойдет для ПК и бытовой техники. Генератор оградит чувствительные устройства от скачков энергии и выхода из строя. Аппарат подойдет для:
- офисов;
- медицинских клиник;
- исследовательских лабораторий.
Если нужен аппарат для строительства, тогда отдают асинхронной модели. Бесщеточные генераторы отлично функционируют на свежем воздухе, на улице. Конструкция не боится пыли в производственном цехе. Из-за устойчивости к замыканиям оборудование не ломается при сварке, а компактность добавляет агрегату мобильности (легко переносить).
При выборе мощности складывают сумму всех подключенных потребителей. Чтобы не было непредвиденных ситуаций, модели берут с запасом пропускной способности. Генератор обязательно проверяют во включенном режиме. При работе измерительные приборы всегда стабильные, а выхлопы звучат ровно, без рывков.
Как выбирают генератор Источник sogaenergyteam.com
Перед выбором оборудования обращают внимание на тип топлива. Показатель влияет на стоимость аппарата и последующего технического обслуживания
Если генератор планируют эксплуатировать периодически или при минусовых температурах, то отдают предпочтение дешевому бензиновому. При круглосуточной работе в частном доме или офисе лучше взять дизельный. Разовая переплата позволит сэкономить средства по сервису электростанции.
Лучшие инверторные генераторы на 1 — 1,1 кВт
Бензиновые генераторы пользуются особым спросом за счет функциональности и качеству сборки. В линейке продукции есть инверторные модели. Они подходят для обеспечения энергией чувствительных приборов. Цены на них выше, но деньги быстро окупаются за счет экономного потребления топлива. В рейтинг вошли 5 инверторных генераторов с лучшими характеристиками.
Denzel GT-1300i
Модель с четырехтактным двигателем подойдет для использования на дачном участке и в походе. За счет компактного размера удобна в использовании, перевозке и хранении.
Устройство выполнено из высококкачественных материалов, устойчивых к коррозии и механическим повреждениям.
Это обеспечивает длительный срок службы даже при интенсивной эксплуатации.
Система аварийного отключения деактивирует генератор при недостатке масла и перегреве.
Характеристики:
- объем двигателя — 60 куб.см;
- объем бака — 3 л;
- время работы — 4.8 ч;
- вес генератора — 12.5 кг;
- уровень шума — 62 дБ.
Достоинства:
- удобная транспортировка;
- защитный кожух;
- розетки на корпусе;
- тихая работа;
- приятный дизайн.
Недостатки:
- среднее качество сборки;
- шум при запуске системы охлаждения.
DDE DPG1201i
Генератор обеспечивает бесперебойную работу любых электрических приборов при аварийном отключении электричества.
За счет небольших размеров и веса удобно перевозит устройство.
Глушитель обеспечивает уровень шума всего в 72 дБ. Функция защиты от перегрузок исключает риск поломки оборудования.
Инверторный стабилизатор обеспечивает стабильную подачу энергии технике. После заполнения бака генератор работает до 4 часов.
На корпусе размещена розетка на 220В с влагозащитой. Предусмотрен вольтметр на корпусе для повышения комфорта при использовании.
Характеристики:
- мощность двигателя — 2 л.с.;
- объем бака — 2,8 л;
- время работы — 4 ч;
- размер — 260x305x310 мм;
- вес генератора — 12 кг;
- уровень шума — 72 дБ.
Достоинства:
- стабильная подача энергии;
- небольшой размер;
- качественный корпус;
- простая эксплуатация.
Недостатки:
- среднее качество сборки;
- сложный залив масла.
Huter DN1500i
Инверторный генератор отличается небольшими габаритами и низким уровнем шума при работе за счет особой конструкции двигателя.
Система защиты обеспечивает безопасное использование оборудование и защиту двигателя от перегрузок. На корпусе размещен вольтметр и датчик уровня масла.
Полной заправки хватает на работу в течение 6 часов независимо от количества подключенных приборов. Модель имеет одну розетку со стандартным напряжением 220В.
Характеристики:
- объем двигателя — 53.5 куб.см;
- объем бака — 4 л;
- время работы — 6 ч;
- размер — 355x324x306 мм;
- вес генератора — 12,5 кг;
- уровень шума — 73 дБ.
Достоинства:
- компактный размер;
- розетка;
- небольшой вес;
- аварийная система отключения.
Недостатки:
- периодически пропадает напряжение;
- большой расход топлива.
ЗУБР ЗИГ-1200
Отличный выбор для обеспечения автономного питания электрических приборов. Модель отличается компактностью и качественной сборкой.
Работает на бензине распространенной марки АИ-92 и создает мощность в 1 кВт.
Полного бака топлива хватает на работу в течение 4,3 часов. Индикация уровня масла и топлива исключает риск поломки устройства.
Наличие системы охлаждения и датчика аварийного отключения продлевает срок службы оборудования.
Характеристики:
- мощность двигателя — 3.2 л.с.;
- объем бака — 3,6 л;
- расход топлива — 0.84 л/ч;
- время работы — 4,3 ч;
- размер — 491x407x267 мм;
- вес генератора — 19 кг;
- уровень шума — 73 дБ.
Достоинства:
- компактность;
- тихая работа;
- надежность;
- простое использование.
Недостатки:
- небольшое время автономной работы;
- нет розетки на корпусе.
CHAMPION IGG980
Модель с четырехтактным двигетелем, подходящая для питания любых типов электроприборов. За счет компактного размера удобна в использовании и транспортировки.
Выполнена из качественных материалов, устойчивых к механическому воздействию и коррозии.
Предусмотрена автоматическая дезактивации оборудования при перегрузке и низком уровне масла. Наличие антивибрационной рамки снижает уровень шума до 65 дБ. Устройство запускается вручную путем нажатия на кнопку.
Характеристики:
- мощность двигателя — 2 л.с.;
- объем бака — 2,2 л;
- расход топлива — 0.84 л/ч;
- время работы — 4,3 ч;
- вес генератора — 13 кг;
- уровень шума — 65 дБ.
Достоинства:
- небольшой размер;
- низкий уровень шума;
- мощный двигатель;
- универсальность.
Недостатки:
- маленький бак;
- небольшая гарантия.
Можно ли сделать бестопливный генератор своими руками
Если вы всё ещё сомневаетесь, попробуйте собрать такой генератор самостоятельно. В сети есть много разных схем по сбору БТГ в домашних условиях. Среди них нашлось два довольно простых способа: мокрый (или масляный) и сухой.
Масляный способ сбора БТГ
Вам потребуется:
- Трансформатор переменного тока – необходим для создания постоянных сигналов тока;
- Зарядное устройство – обеспечивает бесперебойную работу собранного устройства;
- Аккумулятор (или обычная батарея) – помогает накоплению и сохранению энергии;
- Усилитель мощности – увеличит подачу тока;
Трансформатор нужно подключить сначала к батарее, а затем к усилителю мощности. Теперь к этой конструкции подсоединяется зарядное устройство, и портативный БТГ готов!
Сухой способ
Вам потребуется:
- Трансформатор;
- Прототип генератора;
- Незатухающие проводники;
- Динатрон;
- Сварка.
Объедините трансформатор с прототипом генератора при помощи незатухающих проводников. Используйте для этого сварку. Динатрон нужен для контроля работы готового прибора. Такой генератор должен проработать около 3 лет.
Успех и эффективность этих конструкций во многом зависят от вашей удачи. Она же потребуется, чтобы найти все необходимые элементы, указанные в инструкции. Но наверно вы уже догадались, что всё это вряд ли будет работать.
Как выбрать устройство для дома?
При выборе генератора следует учитывать следующие критерии:
- тип двигателя — агрегаты снабжаются двух- и четырехтактными двигателями, преимущество вторых в обеспечении более длительной работы генератора;
- фазность — для подачи энергии бытовой технике и электроинструментов достаточно однофазного генератора, трехфазные необходимы для более мощных устройств (сварка, насосы и т.д.);
- мощность двигателя — есть бытовые устройства мощностью до 5,5 кВт, полупрофессиональные на 10 кВт профессиональные на 30 кВт;
- длительность работы — зависит от размера топливного бака, генераторы с вместительностью 20 литров работают до 13 часов без дозаправки;
- вес устройства — от него зависит удобство использования и транспортировки;
- пусковое устройство — есть модели с ручным запуском и с электростартером, вторые запускаются автоматически при отсутствии центрального электроснабжения;
- охлаждение — большинство мини-электростанций оснащены вентилятором воздушного типа;
- уровень шума — комфортным считается показатель до 72 дБ;
- защитный кожух — определенные модели снабжаются специальным кожухом, который защищает корпус и панель управления от механических воздействий.
Используемые структуры возбуждения
Все крупные производители изготавливают генераторы, моторы и синхронные компрессоры, которые оснащены инновационными полупроводниковыми структурами, такими как возбуждение трёхфазных агрегатов. В таких ситуациях используется беспроигрышный метод выпрямления переменных токов.
Параметры функционирования:
-
- Работа аппарата на холостом ходу.
- Электроторможение устройства.
- Функционирование в определённой энергетической структуре с имеющимися нагрузками либо перезагрузками.
- Возбуждение синхронного генератора может быть немного форсировано в связи с такими критериями, как ток и напряжение, которые отвечают заданной кратности.
- Подключение к электросети с помощью точной самосинхронизации.
Как соорудить генератор свободной энергии своими руками?
Генераторы создаются на основе следующих комплектующих и приспособлений:
- Элемент питания и резистор номиналом 2,2 КОМ. Его включать в чертёж обязательно.
- Ферритовое колечко любой магнитной проводимости.
- Конденсатор с ёмкостью 0,22 мкф, рассчитанный для напряжения до 250 Вольт.
- Толстая медная шина, чей диаметр — около 2 миллиметров. В дополнение берут тонкие медные провода в эмалевой изоляции, с диаметром 0,01 мм. Тогда и радиантные установки дают результат.
- Пластиковая или картонная трубка, чей диаметр составляет 1,5-2,5 сантиметра.
- Любой транзистор, обладающий подходящими параметрами. Хорошо, если в базовой комплектации, помимо генератора, будет присутствовать дополнительная инструкция. Иначе невозможно заняться реализацией практических схем генераторов свободной энергии с самозапиткой.
Интересно. В случае с дополнительными развязками между питающей и высоковольтной цепями применяют специальный входной фильтр. Можно не ставить такое приспособление, а подавать напряжение напрямую.
Для сборки можно использовать плату из стеклотекстолита, либо другое основание, обладающее похожими характеристиками. Главное — чтобы поверхность вмещала радиатор со всеми необходимыми приспособлениями. На пластиковой трубке наматывают обе катушки таким образом, чтобы одна размещалась внутри другой. Виток к витку наматывают высоковольтную обмотку, тоже расположенную внутри. Иногда этого требуют и самодельные импульсные безтопливные генераторы энергии.
Форма генерируемых импульсов обязательно проверяется на работоспособность, когда сборка закончена. Для этого берут осциллограф, цифровой или электронный
При настройке следует обращать внимание только на один важный параметр — наличие крутых фронтов, которыми отличается генерируемая последовательность прямоугольных контактов
Безтопливные генераторы
Трехфазный генератор: общее устройство, принцип действия, симметричная система фазных ЭДС
Структура трехфазной цепи
Трехфазными генераторами называются генераторы переменного тока, одновременно вырабатывающие несколько ЭДС одинаковой частоты, но с различными начальными фазами. Совокупность таких ЭДС называется трехфазной системой ЭДС.
Многофазными цепями называются цепи переменного тока, в которых действуют многофазные системы ЭДС. Любая из цепей многофазной системы, где действует одна ЭДС, называется фазой.
Трехфазные системы имеют ряд преимуществ перед другими системами (однофазными и многофазными):
— они позволяют легко получить вращающееся магнитное поле (на этом основан принцип работы разных двигателей переменного тока).
— трехфазные системы наиболее экономичны, имеют высокий КПД.
— конструкция трехфазных двигателей, генераторов и трансформаторов наиболее проста, что обеспечивает их высокую надежность.
— один трехфазный генератор позволяет получать два различных (по величине) напряжения.
Современные электрические системы, состоящие из генераторов, электростанций, трансформаторов, линий передачи электроэнергии и распределительных сетей, представляют собой трехфазные системы переменного тока.
Трехфазная система электрических цепей — совокупность электрических цепей, в которых действуют три синусоидальные ЭДС одной и той же частоты, сдвинутые друг относительно друга по фазе и создаваемые общим источником энергии. Каждая из цепей, входящих в трехфазную цепь, принято называть фазой.
Трехфазная цепь включает в себя источник (генератор) трехфазной ЭДС, проводники, потребители (приемники) трехфазной электрической энергии.
Рассмотрим устройство трехфазного генератора переменного тока
В пазах статора расположены три фазных обмотки (они условно представлены единственными витками). Начала и концы обмоток трехфазного генератора принято обозначать буквами и . Первыми буквами латинского алфавита обозначают начала обмоток, последними — концы. Началом обмотки называют зажим, через который ток поступает во внешнюю цепь при положительных его значениях.
Ротор генератора выполняется в виде вращающегося постоянного магнита или электромагнита, питаемого через скользящие контакты постоянным током.
При вращении ротора с помощью двигателя в обмотках статора возникают периодически изменяющиеся ЭДС, частота которых одинакова, но фазы в любой момент времени различны, так как различны положения обмоток в магнитном поле. ЭДС в неподвижных витках обмоток статора индуктируются в результате пересечения этих витков магнитным полем вращающегося ротора. Обмотки фаз генератора совершенно одинаковы и расположены симметрично по поверхности статора, поэтому ЭДС имеют одинаковые амплитудные значения, но сдвинутые друг относительно друга по фазе на угол 120 .
Если ЭДС фазы принять за исходную и считать ее начальную фазу равной нулю, то при вращении ротора с угловой скоростью против часовой стрелки выражения для мгновенных значений ЭДС можно записать следующим образом:
,
,
.
Переходя к комплексам действующих значений, получим:
,
Подобные системы ЭДС принято называть симметричными. Векторная диаграмма трехфазной симметричной системы ЭДС представляет собой симметричную трехлучевую звезду. Из векторной диаграммы следует, что
Если ЭДС фазы отстает от фазы , а ЭДС фазы отстает от ЭДС фазы , то такую последовательность фаз называют прямой. Обратную последовательность фаз можно получить, если изменить направление вращения ротора.
Если отдельные фазные обмотки генератора не соединены между собой электрически, то такую цепь называют несвязанной. По сути дела несвязанная трехфазная цепь состоит из трех независимых однофазных цепей. В противном случае трехфазная цепь называется связанной. Наибольшее распространение получили связанные трехфазные цепи, как наиболее экономичные, имеющие минимальное число проводов. При нормальном режиме работы трехфазных установок последовательность фаз принимается прямая.
Как работает бензиновый генератор
Практически все электростанции с приводом от бензинового двигателя работают по одной и той же схеме. Этот принцип действия должен знать каждый пользователь, с целью своевременного выявления неполадок, организации технического обслуживания и ремонта.
Каждый агрегат работает в следующем порядке:
- Топливный бак электростанции заполняется бензином.
- Во время пуска топливо через бензопровод поступает в двигатель.
- В бензопроводе установлен топливный фильтр, где из бензина удаляются возможные загрязнения и механические примеси.
- Очищенное топливо подается в карбюратор с помощью насоса.
- Внутри карбюратора бензин превращается в однородную массу, после чего он смешивается с очищенным воздухом. Когда топливо достигает нужной консистенции, оно впрыскивается в цилиндры двигателя.
- Одновременно свеча зажигания выдает искру. Топливная смесь воспламеняется, расширяется, толкает поршень, соединенный с коленчатым валом, в результате чего и происходит запуск двигателя.
- Вращение коленчатого вала передается на ротор генератора, возникают электромагнитные колебания, создается электромагнитное поле, начинается превращение механической энергии в электрический ток.
При использовании бензиновых генераторов следует учитывать особенности эксплуатации двух- и четырехтактных двигателей. Как уже говорилось, двухтактные двигатели используются в маломощных установках, таких как переносная электростанция. Они более экономичные, простые в использовании, легко запускаются в условиях низких температур. Однако, их выходное напряжение довольно неустойчивое и может колебаться в пределах 210-240 вольт. Точно такой же неустойчивостью отличается и частота тока. Во время работы агрегат производит много шума и выбрасывает в атмосферу большое количество вредных веществ.
Источники свободной энергии
К категории новейших типов генераторов (включая уже представленное выше устройство) можно отнести следующие оригинальные конструкции:
- Изделия, известные под названием генератора свободной энергии Николы Тесла;
- Приборы генерации электрической ЭДС, извлекаемой из вакуумного и магнитного полей (в них также может применяться самозапитка);
- Мало изученные и перспективные «радиантные» генераторы.
Большинство энтузиастов новых схемных решений до сих пор увлечены идеями великого Николы Тесла, в частности, его нестандартным подходом к скрытым энергиям э/магнитного поля.
Целый ряд устройств, по общепринятой классификации имеющих отношение к источникам свободной энергии, подразделяется на следующие типы:
- Относящиеся к радиантным источникам, а также схожие с ними приборы;
- Системы, работающие по принципу блокинг-генератора с самозапиткой, укомплектованные специальными магнитами (так называемый «трансгенератор», внешний вид которого представлен на рисунке ниже);
- Устройства, известные под названием «тепловые насосы», функционирующие за счет разницы в прогреве различных сред;
- Приборы, работающие по принципу вихревого поля (генератор Потапова);
- Агрегаты, действующие на основе электролиза водных растворов.
Из всех перечисленных выше вариантов наиболее перспективно и интересно для многих естествоиспытателей ознакомление с системой, функционирующей за счет использования радиантных полей.
Устройство инверторного генератора
В конструкцию агрегата, объединенного в единый корпус, входят:
- электромотор внутреннего сгорания;
- генератор, вырабатывающий напряжение;
- блок инвертора, преобразующий переменный ток в постоянный;
- клеммы для подсоединения цепей на выходе;
- блок управления и контроля за технологическими циклами.
Для подключения приборов применяется общепромышленный вывод электрической энергии через 3 силовых контакта типовой розетки, рассчитанной на переменный ток 220 В.
Генераторы классифицируются по различным параметрам.
По конструктивным особенностям
Закрытые. Они могут работать в пыльных помещениях или на улице в любую погоду.
Инверторный генератор, работающий на бензинеИсточник yandex.ru
Открытые. Обычно это высокомощные модели, выдерживают сильные нагрузки, для них нужна хорошая вентиляция.
По мощности
Портативные (1-3 кВт).
Весят до 8 кг, выпускаются в виде маленького чемодана.
Средние (до 6 кВт).
Имеют вес до 100 кг, сделаны как моноблок.
Тяжелые (до 8 кВт).
Весят больше 100 кг, это профессиональные устройства, работают в условиях высоких нагрузок.
По способу запуска
Ручной: чтобы включить, надо дергать за трос, обычно это дешевые модели.
Автоматический: запускается стартером, комплектуются мощные агрегаты.
По типу выходного сигнала (синусоиды)
Чистая. Применяются для снабжения электричеством высокоточного оборудования, которые очень чувствительны к скачкам электроэнергии: компьютеры, аудиосистемы, медтехника.
Модифицированная. Используются для питания не таких требовательных к параметрам электрической сети бытовых приборов: холодильники, телевизоры, микроволновка.
Синхронный электрогенератор
Синхронный электрогенератор — это синхронная машина, работающая в режиме генератора в которой частота вращения магнитного поля статора равна частоте вращения ротора. Ротор с магнитными полюсами создает вращающееся магнитное поле, которое пересекая обмотку статора, наводит в ней ЭДС. В синхронном генераторе ротор выполнен виде постоянного магнита или электромагнита.
Число полюсов ротора может быть два, четыре и т.д., но кратно двум. В бытовых электростанциях используется, как правило, ротор с двумя полюсами, чем и обусловлена частота вращения двигателя электростанции 3000 об/мин. Ротор, при запуске электростанции, создает слабое магнитное поле, но с увеличением оборотов, увеличивается и ЭДС в обмотке возбуждения. Напряжение с этой обмотки через блок автоматической регулировки (AVR) поступает на ротор, контролируя выходное напряжение за счет изменения магнитного поля. Например, подключенная индуктивная нагрузка размагничивает генератор и снижает напряжение, а при подключении емкостной нагрузки происходит подмагничивание генератора и повышение напряжения. Это называется «реакцией якоря».
Для обеспечения стабильности выходного напряжения необходимо изменять магнитное поле ротора путем регулирования тока в его обмотке, что и обеспечивается блоком AVR. Преимуществом таких генераторов является высокая стабильность выходного напряжения, а недостатком — возможность перегрузки по току, так как при завышенной нагрузке, регулятор может чрезмерно повысить ток в обмотке ротора. Еще к недостаткам синхронного генератора можно отнести наличие щеточного узла, который рано или поздно придется обслуживать. Благодаря такому способу регулировки, вне зависимости от изменения тока нагрузки и оборотов двигателя электростанции стабильность выходного напряжения генератора остается очень высокой, примерно ±1%.