Зачем нужны генераторы переменного тока
Генераторы переменного тока http://220volt.com.ua/generatory.htm , называемые также альтернаторами, это электромеханическое устройство, функция которого – преобразование энергии механической в электрическую. В основу работы большинства из них положено использование вращающегося магнитного поля. Альтернаторы устроены довольно просто и способны вырабатывать большой электрический ток при большом значении напряжения.
В современной энергетике нашли применение вращающиеся электромеханические генераторы, работа которого проявляется в возникновении ЭДС (электродвижущей силы) в проводнике, находящемся под влиянием переменного магнитного поля. Часть генератора, создающую магнитного поля, называется индуктором, а та часть, где создается ЭДС, является якорем. Неподвижная деталь генератора называется статором, а вращающаяся часть – ротором. В генераторах, вырабатывающих переменный ток, функции индуктора выполняет ротор.
Большую часть электрической энергии во всем мире получают с помощью синхронных альтернаторов. В таких генераторах вращающийся индуктор создает магнитное поле, которое индуцирует в статоре (который, обычно, имеет трехфазную обмотку) переменную электродвижущую силу. Частота ЭДС численно равна количеству оборотов ротора за единицу времени.
Стабилизировать трехфазное напряжение, вырабатываемое трехфазным генератором, можно путем использования трех однофазных стабилизаторов, подключенных по схеме «звезда». Но это не лучшее решение для потребителей, требовательных к полнофазному режиму питания: при аварийном отключении любого из стабилизаторов отключается одна фаза. Избежать такой ситуации можно при помощи синхронизатора, отключающего нагрузку в случае пропадания одной или двух фаз.
Альтернаторы устанавливаются в детских садах и поликлиниках, больницах, в морозильных складах и в других местах, требующих стабильного электроснабжения. Кроме того, такое оборудование может применяться на стройке при отсутствии возможности подключения к центральной электросети. С их помощью можно запитывать домовые сети загородных домов и коттеджей.
Дата добавления статьи:
Комментарии:
что такое в Техническом железнодорожном словаре
Смотреть что такое АЛЬТЕРНАТОР в других словарях:
АЛЬТЕРНАТОР
Тлеть Тлен Тетр Тета Терн Теор Тень Тент Тенор Тель Тело Театрал Театр Тать Татра Татаро Тата Тартар Тартан Таро Тарель Тарань Таран Тара Тантра Тантал. .. смотреть
АЛЬТЕРНАТОР
1) Орфографическая запись слова: альтернатор2) Ударение в слове: альтерн`атор3) Деление слова на слоги (перенос слова): альтернатор4) Фонетическая тран… смотреть
АЛЬТЕРНАТОР
АЛЬТЕРНАТОР а, м. alternateur m.1922. Лексис. электр. Генератор переменного тока. Сл. 1948. Общее название для всякого рода динамомашин переменного то… смотреть
АЛЬТЕРНАТОР
альтернатор [от лат. alternare чередоваться] – электрическая машина, вырабатывающая переменный ток; альтернатор высокой частоты применяется для радиоп… смотреть
АЛЬТЕРНАТОР
АЛЬТЕРНА́ТОР, а, ч., техн.Загальна назва динамо-машин змінного струму.З появою механічних джерел електричної енергії, зокрема альтернаторів, стало можл… смотреть
АЛЬТЕРНАТОР
АЛЬТЕРНАТОР (Alternator) — см. Генератор. Самойлов К. И.Морской словарь. — М.-Л.: Государственное Военно-морское Издательство НКВМФ Союза ССР,1941
АЛЬТЕРНАТОР
корень — АЛЬТЕРН; суффикс — АТОР; нулевое окончание;Основа слова: АЛЬТЕРНАТОРВычисленный способ образования слова: Суффиксальный∩ — АЛЬТЕРН; ∧ — АТОР; .
АЛЬТЕРНАТОР
альтерна́тор, альтерна́торы, альтерна́тора, альтерна́торов, альтерна́тору, альтерна́торам, альтерна́тор, альтерна́торы, альтерна́тором, альтерна́торами, альтерна́торе, альтерна́торах (Источник: «Полная акцентуированная парадигма по А. А. Зализняку») . Синонимы: генератор, турбоальтернатор… смотреть
АЛЬТЕРНАТОР
Ударение в слове: альтерн`аторУдарение падает на букву: аБезударные гласные в слове: альтерн`атор
АЛЬТЕРНАТОР
альтернатор генератор Словарь русских синонимов. альтернатор сущ., кол-во синонимов: 2 • генератор (63) • турбоальтернатор (1) Словарь синонимов ASIS.В.Н. Тришин.2013. . Синонимы: генератор, турбоальтернатор… смотреть
АЛЬТЕРНАТОР
альтерна’тор, альтерна’торы, альтерна’тора, альтерна’торов, альтерна’тору, альтерна’торам, альтерна’тор, альтерна’торы, альтерна’тором, альтерна’торами. .. смотреть
АЛЬТЕРНАТОР
-а, ч. Електрична машина, що виробляє змінний струм.
АЛЬТЕРНАТОР
альтерн’атор, -аСинонимы: генератор, турбоальтернатор
АЛЬТЕРНАТОР
〔名词〕 交流发电机Синонимы: генератор, турбоальтернатор
АЛЬТЕРНАТОР
АЛЬТЕРНАТОР
Начальная форма — Альтернатор, винительный падеж, единственное число, мужской род, неодушевленное
АЛЬТЕРНАТОР
физ. альтерна́тор, ґенера́тор змі́нного стру́му Синонимы: генератор, турбоальтернатор
АЛЬТЕРНАТОР
альтернатор; ч. (лат., чергую, перемежовую) електрична машина, що виробляє змінний струм.
АЛЬТЕРНАТОР
м тех. альтернатор (ауыспалы токпен жұмыс істейтін динамомашиналардың жалпы атауы)
АЛЬТЕРНАТОР
-а, ч. Електрична машина, що виробляє змінний струм.
Как выбрать генератор — 5. Альтернатор, регулятор, обороты
3000 или 1500 оборотов?
Синхронный или асинхронный альтернатор?
Вопрос относится к бензиновым станциям 3-9 кВт. Бесщеточные асинхронные альтернаторы запатентованы компанией Geko и имеют ряд преимуществ, об этом уже упоминалось выше в разделе «Одна или три фазы?». Перечислим их еще раз:
Наилучшие электрические характеристики – чистая синусоида, практически полное отсутствие гармоник. Благодаря этому, асинхронные генераторы «дружат» с самым чувствительным оборудованием.
Высокая степень IP защиты – асинхронные альтернаторы не нуждаются в охлаждении, потому имеют герметичный кожух. Генераторами Geko пользуются военные, МЧС, пожарные. Конструкция обеспечивает защиту IP54.
Возможность синхронизации двух электростанций
В трёхфазных моделях – возможность работать с большими перекосами нагрузки по фазам. Трёхфазные генераторы Geko способны выдать до 70% мощности на одной фазе.
Недостатки асинхронных генераторов – относительно высокая стоимость (что связано не столько с конструкцией, сколько с высоким качеством и немецкой сборкой) и чувствительность к большим пусковым токам.
Регулятор напряжения
Бывает электронный (AVR — Automatic Voltage Regulator) или емкостной. Электронный, обычно, устанавливают на китайских станциях – это бюджетный вариант. Емкостные регуляторы более надёжны, их обычно устанавливают на дорогих европейских станциях – SDMO, Genmac, Elemax, Honda, Europower и др.
>>> Перейти к выбору генератора >>>
Какие существуют системы возбуждения силовых генераторов переменного тока (альтернаторов)? Каковы области их применения?
Какие существуют системы возбуждения силовых генераторов переменного тока (альтернаторов)? Каковы области их применения?
Основные способы питания автоматического регулятора напряжения (AVR) в современных генераторах переменного тока:
- SHUNT, при котором регулятор питается от силовых (выходных) обмоток генератора. Наиболее простой и дешевый способ обеспечить питание автоматического регулятора напряжения (AVR). Питание для AVR, так же, как и измеряемое напряжение, берется с силовых обмоток генератора, что обуславливает значительное влияние токов нагрузки на величину выходного напряжения. Начальное возбуждение генератора (при запуске) осуществляется за счет остаточной (с прошлых запусков) намагниченности цепей возбуждения. Идеально подходит для питания не создающих токовых перегрузок и нелинейных токов электроустановок.
- AREP для генераторов Leroy Somer и MAUX для Mecc Alte, где для питания AVR предусмотрена специальная обмотка (обмотки). Компромиссный между SHUNT и PMG способ обеспечить питание AVR: питание осуществляется от одной или двух специально заложенных в статор специальных обмоток; измерительные цепи AVR контролируют силовые обмотки. Такое решение обеспечивает выходные характеристики силового генератора либо идентичные (две обмотки AREP, MAUX), либо близкие (одна обмотка) к PMG.
- PMG, представляющий собой небольшой генератор переменного тока, расположенный на валу с основным. Оптимальный способ обеспечения высоких перегрузочных характеристик силового генератора. Для питания AVR на вал генератора (со свободного торца) монтируется небольшой специализированный генератор на постоянных магнитах; к силовым обмоткам подключены только измерительные цепи. Такое решение позволяет обеспечить наилучшие из возможных электрические характеристики силового генератора при обеспечении высокой ремонтопригодности и гибкости применения. Опция PMG может устанавливаться на генератор в том числе и как его модернизация на месте установки; может переставляться на другой совместимый генератор (например, при использовании в арендном парке). Отлично подходит для всех электроустановок и типов применения. PMG служит только для питания регулятора напряжения. При использовании этой системы генератор возбуждается встроенными постоянными магнитами, откуда и название (Permanent Magnet Generator).
Параметры генераторов с системой возбуждения SHUNT удовлетворяют большинству применений с преимущественно активной нагрузкой. Системы AREP, MAUX и PMG обеспечивают лучшие электрические характеристики выходного напряжения и рекомендуются производителями для питания нагрузок нелинейного характера (например, источники бесперебойного питания, устройства плавного пуска и регуляторы оборотов мощных электродвигателей). Необходимо также добавить, что система возбуждения PMG полностью исключает проблемы с размагничиванием силовых генераторов (характерные, например, для долгих простоев).
Возврат к списку
Устройство, принцип действия и конструкция синхронного генератора, режимы работы
Синхронным генератором (СГ) называют устройство, выполняющее функцию трансформации механической энергии в электрическую. Принцип работы и устройство синхронного генератора достаточно просты и надежны. Такое энергетическое оборудование востребовано для использования в мобильных авторемонтных мастерских, для ремонта и обслуживания станков-качалок, спецмашин нефтегазовой отрасли, на ГЭС, ТЭС, АЭС, в транспортных системах.
Основные конструктивные элементы
Основные части синхронного генератора: неподвижная — статор, вращающаяся — ротор, представляющая собой электромагнит, и две основные обмотки.- Одна обмотка статора («обмотка возбуждения») запитывается от источника постоянного тока, функцию которого выполняет электронный регулятор напряжения. Регулятор используется в генераторах с самовозбуждением. Принцип самовозбуждения основан на том, что первоначальное возбуждение осуществляется с использованием остаточного магнетизма магнитопровода СГ. При этом энергия переменного тока поступает от обмотки статора СГ. Комплекс из понижающего трансформатора и полупроводникового выпрямителя-преобразователя трансформирует ее в энергию постоянного тока.
- Ток, протекающий в обмотке возбуждения статора, наводит ЭДС на обмотке возбуждения якоря генератора. Статор возбудителя, как конструкционный элемент может отсутствовать, и тогда его функции выполняют постоянные магниты.
- Обмотка ротора, в которой индуцируется ЭДС, называется обмоткой возбуждения якоря, или якорем возбудителя.
- Переменное напряжение, возникающее на обмотке якоря возбудителя, выпрямляется в блоке вращающихся диодов, которые так же называются словосочетанием «диодный мост», и превращает силовую обмотку ротора во вращающийся электромагнит, который наводит ЭДС в силовой обмотке статора СГ.
- Силовые обмотки и обмотки возбуждения монтируются в пазы якоря и ротора.
- Генераторы по типу выходного напряжения делятся на одно-, или трехфазные. Основное распространение в промышленности имеют трехфазные синхронные генераторы, а в быту — однофазные.
В конструкцию статора входит корпус, внутри которого расположен сердечник, или пакет, собираемый из листов электротехнической стали особой формы. На качество электрического тока влияют такие факторы как: цельность листов в пакете (бывают цельными или составными), качество и материал обмотки. Для обмотки применяется медный эмаль-провод, а в дешевых устройствах возможна замена меди на алюминий.
Роторы изготавливаются явнополюсными или неявнополюсными.
- Явнополюсные роторы предназначены для синхронных генераторов, работающих с двигателями внутреннего сгорания с низкой частотой вращения — 1500 и 3000 об/мин.
- Неявнополюсные роторы востребованы в высокоскоростных (более 3000 об/мин) механизмах переменного электрического тока высокой мощности. Обычно их размещают на одном валу с паровыми турбинами. Такие СГ называют «турбогенераторы».
Определение скорости вращения
Понятие «синхронный» означает, что число оборотов находится в прямой математической зависимости от частоты тока. Эта зависимость определяется по формуле n = 60*f/p, где:
- n — скорость вращения, об/мин;
- f — частота, в бытовой электрической сети она равна 50 Гц;
- p — количество пар полюсов.
Принцип работы СГ
Принцип действия машины в режиме синхронного генератора:
- При пропускании через обмотку возбуждения постоянного тока образуется стабильное во времени магнитное поле с чередующейся полярностью.
- При вращении магнитного поля относительно проводников обмотки якоря возбуждаются переменные ЭДС.
- Переменные ЭДС суммируются, образуя ЭДС фаз. Трехфазная система образуется тремя одинаковыми обмотками, размещаемыми на якоре под электрическим углом друг к другу, равным 120°.
В случаях, если централизованное электроснабжение имеет недостаточную мощность или отсутствует, как, например, на удаленных стройплощадках, нефтегазодобывающих объектах, морских и воздушных судах, СГ в составе с двигателем внутреннего сгорания функционируют в автономном режиме. При необходимости создания мощных источников питания синхронные двигатели включают на параллельную работу. Такой способ включения позволяет более полно использовать мощность каждой машины и при необходимости выводить отдельные СГ в ремонт без прекращения эффективного электроснабжения потребителей.
Второй режим работы синхронной машины — выполнение функций электродвигателя. Обычно СГ востребован в качестве двигателя в высокомощных установках более 50 кВт. Для работы в режиме электродвигателя обмотку статора подключают к электросети, а обмотку ротора — к источнику постоянного тока. Вращающий момент возникает при взаимодействии вращающегося магнитного поля СГ с постоянным током обмотки возбуждения.
Синхронный генератор. Устройство генератора и принцип действия :: SYL.ru
Синхронный генератор – машина (механизм) переменного тока, которая преобразовывает определенный тип энергии в электроэнергию. К таким устройствам относят электростатические машины, гальванические элементы, солнечные батареи, термобатареи и т. п. Использование каждого вида из перечисленных приборов определяется их техническими характеристиками.
Область применения
Применяют синхронные агрегаты как источники электроэнергии переменного тока: используют на мощных тепло-, гидро- и атомных станциях, на передвижных электрических станциях, транспортных системах (машинах, самолетах, тепловозах). Синхронный агрегат способен работать автономно – генератором, который питает подключаемую к ней какую-либо нагрузку, либо параллельно с сетью — в нее подключены иные генераторы.
Синхронный агрегат может включать устройства в тех местах, где нет центрального питания электрических сетей. Данные приборы можно применять в фермерских хозяйствах, которые расположены далеко от населенных пунктов.
Описание прибора
Устройство синхронного генератора обусловлено наличием таких элементов, как:
- Ротор, или индуктор (подвижный, вращающийся), в который входит обмотка возбуждения.
- Якорь, или статор (недвижимый), в который включается обмотка.
- Обмотка агрегата.
- Переключатель катушки статора.
- Выпрямитель.
- Несколько кабелей.
- Структура электрического компаундирования.
- Сварочный аппарат.
- Катушка ротора.
- Регулируемый поставщик постоянного электротока.
Синхронный генератор работает в качестве генераторов и моторов. Он может переходить от графика работы генератора к графику двигателя – это зависит от действия вращающей либо тормозящей силы прибора. В графике генератора в него входит механическая, а исходит электроэнергия. В графике двигателя в него входит электрическая, а исходит механическая энергия.
Прибор включается в цепь переменного тока разного типа нелинейных сопротивлений. Синхронные агрегаты являются генераторами переменного тока на электростанциях, а синхронные моторы используются тогда, когда необходим двигатель, что работает с постоянной крутящейся частотой.
Принцип работы агрегата
Работа синхронного генератора осуществляется по принципу электромагнитной индукции. Во время холостого движения якорная (статорная) катушка разомкнута, поэтому магнитное поле агрегата формируется одной обмоткой ротора. Когда ротор крутится от проводного мотора, у него присутствует постоянная частота, роторное магнитное поле перемещается через проводники обмоток фаз статора и осуществляет наводку повторяющихся переменных токов – электродвижущую силу (ЭДС). ЭДС носит синусоидальный, несинусоидальный либо пульсирующий характер.
Обмотка возбуждения предназначается для создания в генераторе первоначального магнитного поля, чтобы навести в катушку якоря электрическую движущую силу. В случае если якорь синхронного генератора приводят в движение путем вращения с определенной скоростью, затем возбуждают источником постоянных токов, то поток возбуждения переходит через проводники катушек статора, и в фазах катушки индуцируются переменные ЭДС.
Трехфазное устройство
Трехфазный синхронный генератор – устройство, имеющее трехфазную структуру переменного тока, которая имеет огромное практическое распространение. Крутящийся электромагнит способен образовывать магнитный поток (переменный), который перемещается через три фазы обмотки имеющегося статора. И результатом этого является то, что в фазах происходит переменная ЭДС однотипной частоты, сдвиг фаз осуществляется под углом, равным одной третьей периода вращения магнитных полей.
Трехфазный синхронный генератор оборудован так, что на его валу якорь является электромагнитом и питается от генератора. Когда вал вращается, к примеру, от турбины, генератор поставляет электроток, в то время как обмотка ротора питается поставляемым током. От этого якорь становится электрическим магнитом и, осуществляя обороты с тем же валом, доставляет вращающееся электромагнитное поле.
Благодаря синхронным трехфазным гидро- и турбогенераторам производится большая часть электроэнергии. Синхронные агрегаты применяются и в качестве электромоторов в таких устройствах, у которых мощность превышает 50 кВт. Во время работы синхронного агрегата в графике двигателя сам ротор соединяют с источником постоянных токов, статор же подключают к трехфазному кабелю.
Структуры возбуждения
Любые турбо-, гидро-, дизельные генераторы, синхронные компенсаторы, моторы, производимые на данный момент, оснащаются новейшими полупроводниковыми структурами, такими как возбуждение синхронных генераторов. В данных структурах применяется метод выпрямления трехфазных переменных токов возбудителей высокой или промышленной частоты либо напряжения возбуждаемого агрегата.
Устройство генератора таково, что структуры возбуждения могут обеспечить такие параметры работы агрегата, как:
- Первая стадия возбуждения, то есть начальная.
- Работа вхолостую.
- Подключение к сети способом точной синхронизации либо самосинхронизации.
- Работа в энергетической структуре с имеющимися нагрузками или перегрузками.
- Возбуждение синхронных приборов может быть форсировано по таким критериям, как напряжение и ток, имеющими заданную кратность.
- Электроторможение аппарата.
Конструкция генератора
На данный момент производится много видов индукционных приборов, но устройство генератора создано так, что в них присутствуют одинаковые части:
- Электромагнит либо постоянный магнит, что производит магнитное поле.
- Обмотка с индуцирующейся переменной ЭДС.
Чтобы получить наибольший магнитный поток, во всех генераторах используют специальную магнитную структуру, которая состоит из двух стальных сердечников.
Обмотки, что создают магнитное поле, установлены в пазах одного из сердечников, а обмотки, индуцируемые ЭДС – в пазах другого. Один из сердечников — внутренний — взаимодействует со своей обмоткой и крутится вокруг горизонтального либо вертикального стержня. Такой стержень называется ротором. Недвижимый сердечник с обмоткой называется якорем (статором).
Характеристики прибора
Для оценки функции синхронных генераторов применяются те же самые характеристики, какие применяются в генераторах постоянного тока. Только некоторые условия различаются и дополняются.
Главные характеристики синхронного генератора такие:
- Холостой ход – это зависимость ЭДС прибора от токов возбуждения, одновременно является показателем намагничивания магнитных цепей машины.
- Внешняя характеристика – это зависимость напряжения устройства от токов нагрузки. Напряжение агрегата меняется по-разному в зависимости от увеличения нагрузки при различных ее видах. Причины, что вызывают такие изменения, следующие:
- Падение значения напряжения на индуктивном и активном сопротивлении обмоток устройства. Увеличивается по мере того, как увеличивается нагрузка прибора, то есть его ток.
- Изменение ЭДС агрегата. Происходит в зависимости от реакции статора. При активных нагрузках уменьшение напряжения будет вызвано падением напряжения во всех обмотках, потому что реакция статора влечет за собой увеличение ЭДС генератора. При активно-емкостных видах нагрузки эффект намагничивания вызывает увеличение текущего значения напряжения по сравнению с номинальным показателем.
- Регулировочные характеристики синхронного генератора – это зависимость токов возбуждения от токов нагрузки. В процессе работы синхронных агрегатов нужно поддерживать постоянное напряжение на их зажимах независимо от характера и величины нагрузок. Этого несложно достигнуть, если регулировать ЭДС генератора. Это можно сделать путем изменения токов возбуждения автоматически в зависимости от изменений нагрузок, то есть при активно-емкостной нагрузке нужно уменьшать ток возбуждения для поддержания постоянного напряжения, а при активно-индуктивной и активной — увеличивать.
Мощность синхронного генератора определяется такими значениями:
- Соответствующим напряжением в электросети.
- Своей ЭДС.
- Углом измерения.
Прибор переменного тока
Синхронный генератор переменного тока – это электромашина, что преобразует механическую вращательную энергию в электрическую энергию переменных токов. Мощные генераторы таких токов устанавливают:
- гидрогенератор турбогенератор – на электростанциях;
- приборы переменного тока сравнительно небольшой мощности — в системах автономного энергоснабжения (газотурбинная электростанция, дизельная электростанция) и в частотных преобразователях (двигатель-генератор).
В настоящее время выпускается множество типов таких приборов, но все они имеют общее устройство главных элементов:
- якорь (статор) – неподвижный;
- крутящийся вокруг оси ротор.
В промышленных генераторах больших размеров вращается электромагнит, являющийся ротором. Одновременно с этим обмотки с наводящимися ЭДС, уложенные в пазы статора, остаются неподвижными.
В таких устройствах, как маломощный синхронный генератор, магнитное поле создается вращающимся постоянным магнитом.
Виды синхронных агрегатов
Существуют следующие виды синхронных генераторов:
- Гидро – в нем ротор имеет отличие за счет присутствия явно выраженных полюсов, применяется при производстве электроэнергии, осуществляет работу на малых оборотах.
- Турбо – имеет отличия неявнополюсным строением генератора, производится от турбин разного вида, скорость оборотов довольно высокая, достигает порядка 6000 оборотов в минуту.
- Компенсатор синхронный – данный агрегат поставляет реактивную мощность, применяется для повышения качества электроэнергии, чтобы стабилизировать напряжение.
- Асинхронный агрегат двойного питания – устройство генератора такого типа заключается в том, что в нем подключается как роторная, так и статорная обмотки от поставщика токов с различной частотой. Создается асинхронный график работы. Также он отличается устойчивостью графика работы и тем, что преобразовывает разные токи фаз и используется для решения задач с узкой специализацией.
- Двухполюсный ударный агрегат – работает в графике короткого замыкания, воздействует кратковременно, в миллисекундах. Также испытывает аппараты с высоким напряжением.
Разновидности агрегатов
Синхронный генератор (мотор) подразделяется на несколько моделей, которые предназначены для разнообразных целей:
- Шаговые (импульсные) – применяются для приводов механизмов с циклом работы старт-стоп или устройств непрерывного движения с импульсным управляющим сигналом (счетчиков, лентопротяжных устройств, приводов станков с ЧПУ и др.).
- Безредукторные – для применения в автономных системах.
- Бесконтактные – применяются для работы в качестве электростанций на судах морского и речного флота.
- Гистерезисные – используются для счетчиков времени, в инерционных электроприводах, в системах автоматического управления;
- Индукторные моторы – для снабжения электроустановок.
Разделение по виду ротора
По роду прибора ротора устройство генератора подразделяется на:
- Явнополюсное – с выступающими либо с явно выраженными полюсами. Данные роторы применяются в генераторах с тихим ходом, у которых скорость вращения не превышает 1000 оборотов в минуту.
- Неявнополюсное – это ротор с формами цилиндра, у которого нет выступающих полюсов. Данные якоря бывают двухполюсными и четырехполюсными.
В первом случае ротор состоит из крестовины, на которой закрепляют сердечники полюсов или обмотки возбуждения. Во-втором – быстроходные агрегаты с числом оборотов 1500 либо 3000. Ротор сделан в виде цилиндра из стали довольно высокого качества с пазами, в них устанавливают обмотку возбуждения, состоящую из отдельных обмоток различной ширины.
Компоненты генератора | HowStuffWorks
По большей части генераторы относительно небольшие и легкие. Генераторы, которые используются в большинстве легковых и легких грузовиков, размером с кокосовый орех, имеют алюминиевый внешний корпус, так как легкий металл не намагничивается. Это важно, поскольку алюминий рассеивает огромное количество тепла, выделяемого при производстве электроэнергии, и поскольку узел ротора создает магнитное поле.
Если вы внимательно осмотрите генератор, вы обнаружите, что у него есть вентиляционные отверстия как на передней, так и на задней стороне. Опять же, это помогает рассеивать тепло. Ведущий шкив прикреплен к валу ротора в передней части генератора. При работающем двигателе коленчатый вал вращает приводной ремень, который, в свою очередь, раскручивает шкив на валу ротора. По сути, генератор преобразует механическую энергию двигателя в электрическую энергию для аксессуаров автомобиля.
Объявление
На задней стороне генератора вы найдете несколько клемм (или точек подключения в электрической цепи). Давайте посмотрим на те:
- Клемма S — Измеряет напряжение аккумуляторной батареи
- Клемма IG — Выключатель зажигания, который включает регулятор напряжения
- Клемма L — Замыкает цепь на контрольную лампу
- Клемма B — Выходная клемма главного генератора (подключен к аккумулятору)
- Клемма F — Байпас полного поля для регулятора
Охлаждение важно для эффективности генератора.Старое устройство легко обнаружить по внешним лопастям вентилятора, расположенным на валу ротора за шкивом. Современные генераторы имеют охлаждающих вентиляторов внутри алюминиевого корпуса. Эти вентиляторы работают одинаково, используя механическую энергию от вала вращающегося ротора.
Как мы начинаем разбирать генератор, находим диодный выпрямитель (или выпрямительный мост ) , регулятор напряжения , контактные кольца и щетки .Регулятор распределяет мощность, создаваемую генератором, и регулирует подачу энергии на аккумулятор. Выпрямительный мост преобразует мощность, как мы узнаем в следующем разделе, в то время как щетки и контактные кольца помогают проводить ток в обмотке возбуждения ротора или проводном поле. Теперь давайте раскроем кокос.
Открыв генератор, можно увидеть большой цилиндр с треугольными полюсами по окружности. Это ротор. Базовый генератор переменного тока состоит из ряда чередующихся пальцевых полюсных наконечников, размещенных вокруг проводов катушки, называемых обмотками возбуждения , которые наматываются на железный сердечник на валу ротора.Поскольку мы знаем, что шкив прикреплен к валу, теперь мы можем визуализировать, как ротор вращается внутри статора. Узел ротора помещается внутри статора с достаточным пространством или допуском между ними, поэтому ротор может вращаться на высоких скоростях, не ударяясь о стенку статора. На каждом конце вала расположены щетка и контактное кольцо.
Как мы вкратце коснулись, генераторы переменного тока генерируют энергию за счет магнетизма. Треугольные полюса пальцев, закрепленные по окружности ротора, расположены в шахматном порядке, поэтому северный и южный полюса чередуются, поскольку они окружают проволочные обмотки возбуждения ротора.Этот переменный рисунок создает магнитное поле, которое, в свою очередь, индуцирует напряжение в статоре. Думайте о статоре как о перчатке ловца, поскольку он использует всю мощность, создаваемую вращающимся ротором.
Все эти компоненты работают вместе, чтобы дать нам мощность, необходимую для работы наших транспортных средств. Тесла улавливал эту электрическую энергию и использовал ее для освещения городов, но нам нужно достаточно вольт только для питания нашей стереосистемы, фонарей, окон и замков. Давайте посмотрим, как генератор вырабатывает эту мощность в следующем разделе.
FAQ, ответы на часто задаваемые вопросы по генератору
Чтобы отправить запрос на часто задаваемый вопрос, просто поместите «FAQ» в заголовок темы и отправьте на info@qsalts. com
Содержание
Общие вопросы по генератору переменного тока и ответы
- Как работает генератор, Узнайте, как работает автомобильный генератор?
- Что такое самовозбуждающий (однопроводной) генератор переменного тока?
- Мой генератор GM или Ford не работает, что теперь?
- Какая наиболее частая причина выхода из строя электрического генератора?
- Как подключить генератор GM (Delco-Remy), чтобы он заработал?
- Поиск и устранение неисправностей генератора Схема подключения стартера / генератора
Электропроводка для грузовых и автомобильных аккумуляторов и общая информация об аккумуляторах
- Нужен ли мне больший провод аккумулятора к генератору?
- Какой размер провода аккумулятора мне использовать? Таблица размеров проводов аккумулятора
Генератор высокой мощности Часто задаваемые вопросы
- Нужен ли мне высоковольтный стабилизатор напряжения при использовании генератора с высокой выходной мощностью?
- Мне нужно больше мощности на холостом ходу, какой генератор мне использовать?
- Сколько лошадиных сил двигателя принимает генератор переменного тока?
Электромонтаж регулятора напряжения Вопросы и информация
- Преобразование автомобиля Dodge Chrysler с генератора переменного тока с компьютерным управлением во внешний регулятор напряжения
- В чем разница между регулятором напряжения цепи «A» и регулятором напряжения цепи «B» в автомобильном генераторе переменного тока.
- Как подключить генератор переменного тока GM с внешней регулировкой, Как подключить генератор переменного тока Delco Remy 10DN
- Как подключить генератор GM Delco-Remy CS-130, электрическая схема GM CS130
Часто задаваемые вопросы и ответы по электронной почте
- 24 В, 36 В, генератор переменного тока высокой мощности 350 А
- Контрольная лампа аккумулятора проскальзывания ремня генератора
- Могу ли я заменить тракторный генератор 12 В с плюсовым заземлением на генератор переменного тока?
- Могу ли я использовать кондиционер с генератором на 200 А на школьном автобусе Ford?
- DR44G Преобразование самовозбуждающего регулятора AD244
- Как определить, какой у меня генератор переменного тока Ford — большой или маленький?
- Как преобразовать генератор переменного тока с положительным заземлением с напряжением 6 вольт в генератор переменного тока с отрицательным заземлением на 12 вольт?
- У меня 98 Chevy K3500 5. 7-литровый плуг с альтернативой 105 А Хотите обновить альтернативу до 140 или больше?
- У меня есть K1500 1996 года выпуска с 350 Vortec, и мне нужно обновить генератор
- Я хочу подключить две батареи, нужен ли мне изолятор батареи?
- Следует ли установить предохранитель на плюсовой провод аккумуляторной батареи генератора?
- Что такое генераторы с постоянными магнитами?
- Какие сверхмощные внешние регуляторы напряжения доступны для старых автомобилей Dodge и Chrysler?
- Какие модификации генератора высокой мощности доступны для грузовика Ford F-250 Super Duty 2000 года выпуска?
- Какие мощные генераторы доступны для Shelby GT500 2007 года выпуска
- Какой размер гайки шкива генератора GM 70-х годов?
- Какие соединения «R» и «F» на моем генераторе?
- Что такое мостовой выпрямитель в генераторе переменного тока и для чего он нужен?
- В чем разница между последовательным и параллельным подключением батарей?
- Что такое генератор переменного тока с двойным выпрямителем и зачем он мне нужен?
- Приобретет ли установка Quicktifier 210 на мой генератор GM на 105 А больше мощности?
Щелкните здесь, чтобы просмотреть подробное руководство «Как работает генератор переменного тока?»
В начало
Размер провода аккумуляторной батареи и генераторы высокой мощности
При обновлении до генератора с более высокой выходной мощностью всегда следует прокладывать провод большего диаметра между генератором и аккумулятором. Даже со стандартным выходным генератором вы получите лучшую производительность и срок службы вашего генератора, если модернизируете проводку основной батареи. Оригинальный провод просто недостаточно велик для правильной передачи энергии. Если вы используете свой генератор на максимальную мощность или когда вы переходите на генератор с более высокой мощностью, вы должны увеличить размер проводов. Способность генератора посылать энергию на батарею напрямую связана с размером провода и качеством соединения между генератором и батареей.Кроме того, слишком маленький провод при использовании на генераторе с высокой выходной мощностью может вызвать резервное копирование мощности внутри генератора, что приведет к его перегреву, возгоранию и отказу.
Еще одна область, на которую мало обращают внимания, — это земля. Вы также должны улучшить землю. Плохое заземление помешает генератору подавать мощность на батарею и может сжечь генератор так же быстро, как ненадлежащий генератор на провод батареи. Когда вы впервые устанавливаете генератор, с заземлением может быть все в порядке, но со временем в заземляющих соединениях накапливаются коррозия и сопротивление.Вот почему лучше всего проводить заземление непосредственно от задней части генератора к батарее.
Вот еще один отличный совет от National Quick Start Sales для автоэлектрооборудования по модернизации провода между генератором и аккумулятором. Рэнди говорит, что вам не нужно вырывать старую проводку при обновлении. Вы можете подключить второй провод между генератором и аккумулятором. Главный провод аккумуляторной батареи, подключенный к задней части генератора, всегда находится под напряжением, даже когда автомобиль выключен.Вы подключаете этот провод как обычно, затем подключаете второй провод между генератором и аккумулятором. Мощность, выходящая из генератора, будет рассматривать два провода как один, мощность следует по пути наименьшего сопротивления.
Из соображений безопасности, при прокладке второго провода следует предохранить его от аккумулятора. Предохранитель на всякий случай, если провод защемится или закорочен, вместо провода сгорит предохранитель. Вы должны использовать предохранитель максимального размера, который вы можете использовать для данного размера провода, предохранители ограничивают ток.Обычно вы хотите, чтобы номинал предохранителя составлял 80% допустимой нагрузки на провода.
В начало
Разница между однопроводными, двухпроводными и трехпроводными генераторами переменного тока с самовозбуждением
Самовозбуждающий или «однопроводной» генератор переменного тока, как его иногда называют, имеет только один провод, идущий к нему. Этот провод является основным проводом большой батареи. Не путайте один провод, потому что вилка, идущая к генератору, имеет только один провод, это двухпроводная система. В однопроводном самовозбуждающемся генераторе используется специальный регулятор напряжения, для активации которого не нужен провод зажигания.
Генератор этого типа требует только подсоединения к нему провода аккумуляторной батареи. Регулятор напряжения содержит схему, которая использует остаточный магнетизм в полях генератора переменного тока, чтобы определить, когда включать генератор, регулятор делает это, определяя число оборотов, которое вращает генератор. Когда генератор достигает определенных оборотов, регулятор напряжения «включается». Обычно вы заводите автомобиль, немного увеличиваете обороты двигателя, после чего генератор начинает заряжаться. Генератор этого типа обычно используется в специальных автомобилях, грузовиках, тракторах и других нестандартных устройствах, когда важна проводка.При выборе генератора этого типа вы должны учитывать, хотите ли вы немного увеличить обороты двигателя, чтобы генератор включился. Кроме того, при использовании генератора переменного тока с самовозбуждением на тракторах или других медленно вращающихся двигателях двигатель имеет достаточно оборотов в минуту для запуска зарядки генератора. Этого можно избежать, используя меньший шкив или добавив провод зажигания. Это другое название упомянутого выше генератора с самовозбуждением. Вам нужно только подключить провод аккумулятора (однопроводный).
Двухпроводный генератор переменного тока:
Большинство стандартных и все генераторы с самовозбуждением регуляторов будут работать с использованием двухпроводной схемы.Два провода означают, что вы используете провод аккумуляторной батареи и провод зажигания для включения генератора. При такой настройке генератор начинает заряжаться, как только двигатель работает.
Трехпроводный генератор переменного тока:
Эта установка использует провод аккумулятора, провод зажигания / сигнальной лампы и провод измерения напряжения, три провода.
В начало
Регуляторы напряжения и генераторы высокой мощности
При обновлении имеющегося генератора переменного тока вам не нужно обновлять регулятор напряжения.При обновлении до генератора с высокой выходной мощностью вам редко нужно менять регулятор напряжения. Регулятор напряжения управляет выходной мощностью генератора, посылая мощность на ротор (поле). Ротор вращается внутри статора, реакция между ротором и статором — это то, как мощность индуцируется внутри статора. Стабилизатор напряжения определяет напряжение аккумулятора, если аккумулятору требуется больше энергии, регулятор напряжения передает мощность на катушку ротора, включая генератор. Если регулятор определяет, что батарее или системе требуется много энергии, он посылает максимальное напряжение на ротор, превращая его в большой электромагнит, заставляя генератор вырабатывать максимальную мощность.Если регулятор обнаруживает небольшую потребность в батарее, он посылает минимальную мощность на ротор, в результате чего генератор вырабатывает небольшую мощность.
Сила тока генератора переменного тока никогда не проходит через регулятор напряжения. При переходе на генератор с высокой выходной мощностью возникает проблема, связанная с потребляемой мощностью ротора. Регулятор напряжения действительно имеет номинальную силу тока возбуждения, и, поскольку он имеет прямой контакт с ротором, вы должны учитывать силу тока ротора. Если сила тока, потребляемая ротором, превышает номинал регулятора напряжения, регулятор выйдет из строя.
В начало
Повышение производительности на холостом ходу
Есть несколько способов получить больше мощности при более низких оборотах двигателя. Если вам требуется немного больше мощности при более низких оборотах двигателя, вы можете использовать шкив меньшего размера. Меньший шкив вращает генератор быстрее на более низких скоростях, тем самым обеспечивая большую мощность. При использовании шкива меньшего размера следует проявлять осторожность, чтобы не перерасти двигатель. Если вы увеличите обороты генератора с меньшим шкивом, генератор может выйти из строя.
На сегодняшний день лучший способ получить большую мощность при более низких оборотах двигателя — это установить генератор переменного тока увеличенного размера. Генераторы физически большего размера вырабатывают больше мощности при более низких оборотах двигателя и намного надежнее при более высоких выходах. Установка генератора с более высокой выходной мощностью такого же размера, что и ваш оригинальный генератор, не даст вам большей мощности на холостом ходу.
В начало
Поиск и устранение неисправностей генератора GM или Ford
Есть несколько вещей, которые вы можете сделать, чтобы разобраться с неработающим генератором переменного тока. Первое, на что вы должны обратить внимание, это провод зажигания, который включает генератор.И Ford, и GM, а также большинство импортных автомобилей используют какой-то провод зажигания. Этот провод зажигания имеет предохранитель, поэтому, чтобы проверить, не перегорел ли предохранитель, включите зажигание и проверьте провод зажигания к генератору. Он должен иметь питание, когда ключ включен, а питание выключено.
- Проверить аккумулятор: Для правильной работы генератора у вас должен быть хороший аккумулятор с хорошими соединениями.
- Проверить ремень: Ваш ремень должен быть в хорошем состоянии и правильно натянут.
- Кабель аккумулятора: Кабель между генератором и аккумулятором должен быть правильно подобран для генератора переменного тока.Если вы используете генератор с более высокой выходной мощностью, вам понадобится кабель большего размера. Мы обнаружили, что даже заводские кабели недостаточно велики для генераторов стандартной мощности. Вы также должны рассмотреть возможность прокладки отдельного заземляющего кабеля от генератора до батареи для большей эффективности.
В начало
Требования к мощности для генераторов высокой мощности
Сколько лошадиных сил требует генератор переменного тока?
В начало
Размер провода аккумуляторной батареи и генераторы высокой мощности
Таблица размеров проводов аккумулятора
В начало
Электромонтаж генераторов серий 10Si, 12Si, 15Si, 17Si и 27Si
General Motors имеет только 4 генератора переменного тока различных серий с момента первой замены генераторов генераторами переменного тока в 1960-х годах. Самым первым генератором переменного тока был генератор 10DN с внешней регулировкой. Первым генератором с внутренней регулировкой была серия 10Si, начиная с начала 70-х и использовавшаяся до середины 80-х. Эти генераторы были довольно популярны в автомобилях, грузовиках, промышленных, морских, сельскохозяйственных и адаптивных приложениях. С момента появления 10Si линия GM Delco-Remy предлагала генераторы 12Si, 15Si, 17Si, 27Si, а затем генераторы серии CS и AD для легковых и легких грузовиков.
Этот первый раздел будет охватывать информацию о проводке только для серии SI, мы рассмотрим проводку серии CS и AD позже.Хотя они могут различаться по размеру и мощности, проводка одинакова для всей серии Si. Электромонтаж этих генераторов довольно прост. Все генераторы Si могут рассматриваться как двухпроводные, так и трехпроводные системы. Чтобы активировать эти генераторы переменного тока, вам нужно только подключить провод основной батареи к клемме (BAT), которая должна быть включена, а провод зажигания — к клемме №1. Почти все генераторы серии Si должны иметь две плоские клеммы, но у некоторых есть три клеммы, третий предназначен для подключения тахиометра и определяет частоту вращения генератора.
Рядом с лопаточными выводами на задней панели должны быть пометки №1 и №2. Некоторые корпуса вторичного рынка не имеют маркировки, а другие могут быть изношены. Итак, если на корпусе вашего генератора нет маркировки, посмотрите с задней стороны генератора: клемма №1 находится слева, а клемма №2 — справа. Вам нужен только провод зажигания к клемме №1, чтобы генератор переменного тока серии Si работал. Клемма №2 предназначена для измерения напряжения и не является обязательной. Клемма измерения напряжения №2 позволяет регулятору напряжения определять напряжение аккумулятора, чтобы знать, когда включать и выключать генератор.Клемма №2, если она не используется, заставляет регулятор вернуться к внутреннему считыванию и снять напряжение аккумулятора на основном проводе аккумулятора на задней стороне генератора. Некоторые генераторы подключаются с помощью перемычки от клеммы №2 непосредственно к разъему аккумулятора на задней панели генераторов, но это не требуется.
Провод зажигания к клемме № 1 может быть подключен двумя способами: прямой провод зажигания от замкового переключателя или через лампочку. Пропуск провода зажигания через лампочку перед подключением к генератору даст вам предупреждение, если ваш генератор не начинает заряжаться или если он перестает работать при работающем двигателе, это обычно известно как идиотский свет.Еще одна вещь, о которой следует упомянуть, — клемма №1 должна быть включена в зажигание. Я слышал о ситуациях, когда провод был подключен к клемме №1, на которой постоянно было питание. Что происходит, когда двигатель выключен, клемма №1 переключается на массу, что со временем может сжечь регулятор напряжения или провод, если питание не будет отключено на клемме №1. Еще одно замечание для специальной установки генератора переменного тока серии Si заключается в том, что в некоторых случаях, когда вы пытаетесь выключить автомобиль, подайте питание на клемму № 1 с земли на положительную мощность, положительная мощность подается на катушку и поддерживает работу транспортного средства. Чтобы исправить это, вы должны установить диод в провод зажигания, который активирует клемму №1. Диод остановит подачу питания обратно в линию зажигания.
В начало
Замена генератора | Haynes Publishing
Автомобильный аккумулятор сам по себе не очень полезен. Его хватило бы только на 30 миль в дневное время вождения, и еще меньше ночью, когда вам нужны фары. Аккумулятор в автомобиле предназначен не для того, чтобы обеспечивать бесконечную энергию, как аккумуляторы в фонарике.Вместо этого он должен получить энергию, немного подержать ее, а затем отправить в машину. Но это возможно только в том случае, если генератор в хорошем состоянии.
Генератор — это то, что вырабатывает электричество в вашем автомобиле. Генератор, приводимый в движение двигателем, по сути, представляет собой небольшой генератор, который вращается внутри. Он вырабатывает электричество.
Он используется автомобилем для различных целей и отправляется в аккумулятор, чтобы поддерживать его для дополнительных задач, с которыми генератор не может помочь, таких как запуск автомобиля или поддержание работы при выключенном двигателе.
Генератор рассчитан на весь срок службы автомобиля.
Как я узнаю, что генератор выходит из строя?
Автомобиль заводится с трудом? Вам нужно постоянно заряжать аккумулятор, который, как вы знаете, находится в хорошем состоянии? Если вы киваете, это может быть связано с тем, что ваш генератор на выходе из строя.
Если стеклоподъемники притормозили или свет кажется более тусклым, чем обычно, это также означает, что генератор переменного тока выходит из строя. По сути, если у вас возникли проблемы с электричеством, но новый аккумулятор не устранил их, вполне может быть виноват ваш генератор.
Вы можете проверить старые генераторы переменного тока с фиксированным напряжением с помощью мультиметра. Установите его на 20 В, запустите автомобиль, поместите красный щуп на положительный вывод вашего генератора (обратитесь к руководству Haynes) и заземлите отрицательный полюс (не отрицательный на генераторе, используйте болт корпуса или часть шасси). Показание должно быть около 13-14 В. Если он намного выше, регулятор напряжения неисправен.
Если показание намного ниже, попробуйте разогнать машину до 2000 об / мин и посмотреть, что это за показания.Если оно все еще ниже 13 В, то ваш генератор, скорее всего, вышел из строя.
Современный «умный» генератор переменного тока не может быть протестирован таким образом и требует такого оборудования, как осциллограф, которым вряд ли может обладать домашний механик.
Когда менять генератор
«Ваши фары потускнеют, другая электрическая система автомобиля начнет работать со сбоями, и вам придется заводить автомобиль от внешнего источника, чтобы он завелся»
Подшипники генератора являются причиной большинства отказов (при работающем двигателе начинает работать шум), но ремень привода может сломаться или ослабнуть.
Когда генератор не работает, ваш аккумулятор не заряжается (вы должны увидеть красный предупреждающий свет или другое сообщение на приборной панели), и он быстро разряжается — ваши фары тускнеют, другая автомобильная электроника начинает давать сбой и вам придется завести машину, чтобы завести ее. Но это не будет работать долго, пока аккумулятор полностью не выйдет из строя.
Если сбой генератора был вызван неисправностью приводного ремня, вы сможете обойтись без натяжения или замены ремня, но если генератор неисправен, его следует заменить без промедления.
Все автомобили немного отличаются друг от друга, поэтому, если пришло время заменить генератор, воспользуйтесь нашим контрольным списком перед началом работы и найдите свой автомобиль для получения конкретных инструкций.
.