Трифазен генератор: електрически генератори 15 KW, 10 KW и 6 KW, схема, принцип на работа и правила за свързване. В какво се състои?

2024 Автор: Beatrice Philips | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-18 12:04

Трифазният генератор се използва широко в частния сектор. Такива генератори имат мощност от 6, 10, 15 kW и повече. Тази статия описва схемата и принципа на работа на такива устройства, посочва техните основни разлики и правила за свързване.

Устройство

Целта на електрически генератор е да преобразува механичната енергия в електрическа. Състои се от 2 основни части - движещ се ротор и неподвижен статор.

• Роторът е монтиран върху лагери … От една страна, към него е свързано задвижване от външен източник на движение, а от друга - работно колело за охлаждане.
• Статор - неподвижен елемент … Той съдържа монтажните крачета на устройството, охлаждащите ребра и изходните клеми. А също и чиния с технически характеристики.

Други компоненти

• Плъзгащ се контакт на ротора. Необходимо е да се захранват намотките му или да се източи генерираната електроенергия. Повечето модели го нямат.
• Индикатор и средства за контрол.
• Странични капаци.
• Масла за подаване на грес към лагерите и други също толкова важни елементи.

Сега трябва да разберете метода за получаване на електричество.

Принцип на действие

Принцип на действие на трифазни генератори въз основа на закона за електромагнитната индукция . Той гласи: в краищата на метална рамка, поставена във въртящо се магнитно поле, ще бъде индуцирана електромоторна сила (ЕМП) . В този случай както самата рамка, така и магнитите могат да се въртят.

Ето как работят демо моделите. В реалните генератори вместо рамка се използва намотка от тънка медна жица с проводници, изолирани един от друг. Това се прави, за да се повиши ефективността на инсталацията.

Ето как работи еднофазен генератор. За да се получи 3-фазен ток, намотките трябва да са 3. В същото време те са разположени в кръг, а ъгълът между тях (нарича се ъгъл на изместване на фазата) е 120 градуса.

В съвременните модели на трифазни генератори роторът действа като магнит. В този случай магнитът може да бъде постоянен или електрически. В последния случай за захранване на ротора се използва плъзгащ се контакт с графитни четки. За да работи такова устройство, е необходим отделен източник на електричество.

Силовата намотка се намира в статора. Това премахва необходимостта от прехвърляне на големи токове през плъзгащия се контакт и увеличава експлоатационната надеждност.

Предимства и недостатъци

Трифазните алтернатори имат редица предимства

1. По -висока ефективност в сравнение с еднофазната . Това означава, че за постигане на същия токов изход е необходимо по -малко гориво.
2. От един генератор е възможно да се получат 2 стойности на напрежението, които се различават с коефициент 1,75 . Обикновено това са 380 V и 220 V. Това разширява обхвата на неговото приложение, такъв генератор може да се използва както в частна къща, така и в промишлеността.
3. Със същата сила те имат по-малки габаритни размери и тегло от еднофазните .
4. За предаване на 3-фазен ток са необходими 3 или 4 проводника . За работата на 3 еднофазни жични генератора са необходими минимум 6.
5. По-висок надеждност на инсталацията .
6. Повечето промишлени съоръжения се нуждаят от точно 3-фазен ток, за да работят .… Използването на такъв генератор решава този проблем.
7. За да се получи еднофазно напрежение, може да се свърже само 1 намотка . Но това не е най -доброто решение от икономическа гледна точка.
8. От променлив ток, с помощта на токоизправител, можете да направите постоянен .

Такива генератори имат и недостатъци

1. Относителната сложност на връзката от правна гледна точка . За законното свързване на трифазно напрежение се изисква специално разрешение от електроенергийната компания. И получаването му е много неприятно.
2. Трябва да се засилят мерките за сигурност . Необходими са повече защитни устройства, RCD трябва да бъде инсталиран на всяка фаза.
3. Не се препоръчва да оставяте работещ генератор без надзор .… Необходимо е да се следят показанията на измервателните уреди.
4. Шум и вибрации когато устройството работи.

Изгледи

3-фазните алтернатори не се различават много един от друг. Те се различават само по мощност и конструктивни характеристики.

Според мощността на генерирания ток те са:

• 5 kW;
• 6 kW;
• 10 kW;
• 12 kW;
• 15 kW или повече.

Трябва да кажа, че това е стандартен диапазон на мощност и не е абсолютен. Производителите могат да произвеждат машини с други характеристики.

В допълнение, действителната изходна мощност зависи от много фактори, като например качеството и чистотата на горивото, състоянието на атмосферата (в студа и с висока влажност, мощността намалява) и други подобни.

Според вида на използваното гориво генераторите са:

• дизел;
• бензин;
• работа на дърва или природен газ.

Най -разпространени са първите 2 варианта. При което Поради своя дизайн дизеловите двигатели са по -надеждни , защото работят без запалителна система. Те са и по -икономични. Бензиновите двигатели от своя страна се стартират по -лесно при трудни условия.

Газовите модели не са толкова ефективни в частна употреба и поради това са по -рядко срещани.

Според принципа на работа генераторите са синхронни и асинхронни

Синхронно . Предимството им е, че могат да издържат на краткосрочно претоварване от 5-6 пъти. Това се случва при стартиране на някои видове електродвигатели и друго мощно оборудване, когато пусковите токове са много по -високи от номиналните. Но те имат недостатъци - това са големи размери и тегло, както и по -малка надеждност в сравнение с техните асинхронни колеги.

Асинхронен . Основните им характеристики са лекота, компактност, простота на дизайна и безпроблемна работа. Но те веднага се провалят при претоварване. Следователно максималната мощност, която генерират, трябва да бъде значително по -висока от консумираната от потребителите (3 - 4 пъти). Освен това се препоръчва да се инсталира висококачествена и скъпа защита от претоварване.

Също така генераторите могат да имат допълнителни функции:

• възможност за свързване на допълнителни линии за увеличаване на товароносимостта;
• регулиране на характеристиките на изходния ток (например неговата форма);
• наличието на електромагнитно реле-регулатор.

По дизайн генераторите са:

• основен;
• спомагателни.

Те се различават само по начина, по който са свързани.

Това е всичко за класификацията на генераторите. Сега нека поговорим за избора на това устройство.

Как да изберем?

Когато купувате, първо се ръководи от условията, при които генераторът ще работи

• Първо, определете необходимата мощност … Тя трябва да надвишава общата мощност на едновременно включени потребители. Препоръчва се да имате малък (или голям) запас в случай на спешност.
• Изберете вида гориво . Решете кое е по -важно за вас - икономичността или способността да бягате при всякакви условия.
• Ако са възможни претоварвания в мрежата, трябва да закупите синхронен модел . Но имайте предвид, че тя ще изисква по -задълбочена поддръжка от асинхронната и има по -кратък живот. И ще трябва да похарчите пари за системата за защита. Ако претоварванията са напълно елиминирани, асинхронен генератор е най -добрият избор.

След това проверете изработката

• Завъртете ротора на ръка . Тя трябва да се върти лесно. Без хрущене, щракване и изтръпване на лагерите, както и изтичане на ротора. Не трябва да се клати в лагерите.
• Контактите и клемите трябва да са лъскави … Оголени нишки не се допускат. Ако има проводници, е необходима надеждна изолация. Особено в ставите и завоите.
• Статорът и рамката трябва да са без пукнатини . Разгледайте внимателно опората.
• Проверете работещия генератор … Показанията на измервателното оборудване трябва да са стабилни. Звукът на отработените газове трябва да е равномерен.
• Отговорните производители боядисват продукта внимателно и прикрепят добре логото . Ако боята се съмнява, по -добре е да откажете такъв генератор.
• Солидността на всяка компания се определя от качеството на услугата . Уверете се, че когато възникне неизправност, можете да намерите специалист, който да я поправи.

След това разгледайте допълнителните функции

• Добре е измервателните устройства вече да са инсталирани фабрично.
• По -добре е да купувате модели, които имат както ръчно стартиране, така и стартер.
• Проверете за лекота на транспортиране. Ако има колела, те трябва да се въртят добре. Ако има дръжки, те трябва да са удобни за хващане.

И не се страхувайте да задавате въпроси на консултанти, дори според тях смешни. Времето, което отделяте за избора, се компенсира повече от безпроблемна работа.

Но не е достатъчно да изберете добър генератор, той все още трябва да бъде свързан правилно.

Схеми на свързване

Основната задача при свързване към съществуващата електрическа мрежа е предотвратяват "срещата" на генерирания ток и този, идващ от електроцентралата . В противен случай последствията ще бъдат ужасни.

За да се реши този проблем, има няколко метода за свързване на генератора към електрическата мрежа.

Чрез изход

Най -лесният метод. Потребителите са свързани директно към генератора. Но има сериозни недостатъци:

• пълна липса на защитни устройства;
• трябва да закупите специален 4-полюсен контакт, предназначен за силен ток.

Този метод категорично не се препоръчва. Писахме за него само защото съществува.

Чрез разпределителната машина

Това е по -удобен метод, тъй като не изисква никакви промени в съществуващата електрическа мрежа. Особено добре се е доказал в частни домове.

Следвайте стъпките по -долу, за да се свържете

• Изключете входния прекъсвач на централизираната система за разпределение на захранването. Просто казано, изключете къщата от тока.
• Инсталирайте нов 4-полюсен прекъсвач в панела. Свържете изходните му контакти към домашната мрежа.
• Внимателно свържете кабела на генератора към новата машина. Всички проводници са свързани към съответните клеми.

Четвъртият полюс е необходим за неутралния проводник.

Чрез превключвателя

Основният недостатък на предишната схема е възможността мрежовото напрежение да влезе в генератора. Това може да се случи, ако превключвателите не се използват внимателно. За да се предотврати това, генераторът може да бъде свързан чрез превключвател.

Такава връзка напълно елиминира възможността за късо съединение. Превключвателят има 3 контакта:

• първо - храна за потребителите от централизирана мрежа;
• третият - захранване от генератора;
• централна - мрежата е напълно изключена.

Потребителите са свързани към централния контакт.

След превключвателя трябва да се монтират предпазители, RCD и друго защитно оборудване.

По този начин основните генератори са свързани.

Система за автоматично активиране

Основният недостатък на всички тези методи е ръчното управление. И понякога е необходимо генераторът да стартира автоматично (особено в аварийни ситуации) . В тези случаи се използва система за автоматично активиране.

Той включва 2 напречни стартера и контролен модул. В случай на прекъсване на захранването, те изключват потребителите от централизираната система и се свързват към генератор.

Независимо от начина на свързване, никога не забравяйте да заземите рамката на генератора. И най -важното: превключващите устройства, ключовете и предпазителите не трябва да се поставят в заземяващия проводник . Това ще предотврати инциденти и ще гарантира безопасната работа на устройството.