Trojfázové generátory: zariadenie a princíp činnosti, pravidlá pripojenia

Trojfázový generátor je široko používaný v súkromnom sektore. Takéto generátory majú kapacitu 6, 10, 15 kW a viac. Tento článok popisuje schému a princíp fungovania takýchto zariadení, uvádza ich hlavné rozdiely a pravidlá pripojenia.

Účelom elektrického generátora je premena mechanickej energie na elektrickú energiu. Skladá sa z 2 hlavných častí - pohyblivého rotora a pevného statora.

• Rotor je uložený na ložiskách... Na jednej strane je k nemu pripojený pohon z externého zdroja pohybu a na druhej strane obežné koleso na chladenie.
• Stator - pevný prvok... Obsahuje montážne nožičky jednotky, chladiace rebrá a výstupné svorky. A tiež tanier s technickými vlastnosťami.

Ostatné komponenty.

• Posuvný kontakt rotora. Je potrebné napájať jeho vinutia alebo odvádzať vyrobenú elektrinu. Väčšina modelov ho nemá.
• Indikátor a kontrolné prostriedky.
• Bočné kryty.
• Olejničky na privádzanie maziva do ložísk a iných rovnako dôležitých prvkov.

Teraz musíte pochopiť spôsob získavania elektriny.

Princíp činnosti trojfázových generátorov na základe zákona elektromagnetickej indukcie. Znie: elektromotorická sila (EMF) bude indukovaná na koncoch kovového rámu umiestneného v rotujúcom magnetickom poli. V tomto prípade sa môže otáčať samotný rám aj magnety.

Takto fungujú demo modely. V skutočných generátoroch sa namiesto rámu používa cievka tenkého medeného drôtu s vodičmi izolovanými od seba. Toto sa vykonáva na zvýšenie účinnosti inštalácie.

V moderných modeloch 3-fázových generátorov pôsobí rotor ako magnet. V tomto prípade môže byť magnet trvalý alebo elektrický. V druhom prípade sa na napájanie rotora používa klzný kontakt s grafitovými kefami. Na spustenie takéhoto zariadenia je potrebný samostatný zdroj elektrickej energie.

Silové vinutie je umiestnené v statore. Tým sa odstraňuje potreba prenášať veľké prúdy cez klzný kontakt a zvyšuje sa prevádzková spoľahlivosť.

3-fázové alternátory majú množstvo výhod.

1. Vyššia účinnosť v porovnaní s jednofázovým. To znamená, že na dosiahnutie rovnakého prúdového výkonu je potrebné menej paliva.
2. Z jedného generátora je možné získať 2 hodnoty napätia, ktoré sa líšia 1,75-krát. Zvyčajne ide o 380 V a 220 V. Tým sa rozširuje rozsah jeho použitia, takýto generátor môže byť použitý v súkromnom dome aj v priemysle.
3. S rovnakou silou, akú majú menšie celkové rozmery a hmotnosť ako jednofázové.
4. Na prenos 3-fázového prúdu sú potrebné 3 alebo 4 vodiče. Na prevádzku 3 jednofázových generátorov drôtov je potrebných minimálne 6.
5. Vyššie spoľahlivosť inštalácie.
6. Väčšina priemyselných zariadení potrebuje na svoju činnosť presne 3-fázový prúd.... Použitie takéhoto generátora tento problém rieši.
7. Na získanie jednofázového napätia je možné pripojiť iba 1 vinutie. Ale to nie je najlepšie riešenie z hľadiska ekonomiky.
8. Zo striedavého prúdu, pomocou usmerňovača, môžete urobiť konštantný.

Takéto generátory majú tiež nevýhody.

1. Relatívna náročnosť spojenia z právneho hľadiska. Na legálne pripojenie 3-fázového napätia je potrebné špeciálne povolenie elektrárenskej spoločnosti. A získať ho je veľmi problematické.
2. Je potrebné posilniť bezpečnostné opatrenia. Je potrebných viac ochranných zariadení, na každej fáze musí byť nainštalovaný RCD.
3. Neodporúča sa ponechať spustený generátor bez dozoru.... Je potrebné sledovať hodnoty prístrojového vybavenia.
4. Hluk a vibrácie keď je zariadenie spustené.

3-fázové alternátory sa navzájom veľmi nelíšia. Líšia sa iba výkonom a dizajnovými vlastnosťami.

Podľa výkonu generovaného prúdu sú:

• 5 kW;
• 6 kW;
• 10 kW;
• 12 kW;
• 15 kW alebo viac.

Okrem toho skutočný výkon závisí od mnohých faktorov, ako je kvalita a čistota paliva, stav atmosféry (v chlade a pri vysokej vlhkosti výkon klesá) a podobne.

Podľa typu použitého paliva sú generátory:

• diesel;
• benzín;
• pri práci s drevom alebo zemným plynom.

Najrozšírenejšie sú prvé 2 možnosti. V čom dieselové motory sú vďaka svojej konštrukcii spoľahlivejšie, pretože fungujú bez zapaľovacieho systému. Sú tiež ekonomickejšie. Benzín zasa ľahšie štartuje v náročných podmienkach.

Podľa princípu činnosti sú generátory synchrónne a asynchrónne.

• Synchrónne. Ich výhodou je, že vydržia krátkodobé preťaženie 5-6 krát. Stáva sa to pri štartovaní niektorých typov elektromotorov a iných výkonných zariadení, keď sú štartovacie prúdy oveľa vyššie ako menovité. Ale majú nevýhody - sú to veľké rozmery a hmotnosť, ako aj menšia spoľahlivosť v porovnaní s ich asynchrónnymi náprotivkami.

• Asynchrónne. Ich hlavnými vlastnosťami sú ľahkosť, skladnosť, jednoduchosť dizajnu a bezproblémová prevádzka. Pri preťažení ale okamžite zlyhajú. Preto by maximálny výkon, ktorý generujú, mal byť výrazne vyšší ako výkon spotrebovaný spotrebiteľmi (3 - 4 krát). Okrem toho sa odporúča inštalovať kvalitnú a drahú ochranu proti preťaženiu.

Generátory môžu mať aj ďalšie funkcie:

• schopnosť pripojiť ďalšie vedenia na zvýšenie nosnosti;
• úprava charakteristík výstupného prúdu (napríklad jeho tvaru);
• prítomnosť elektromagnetického relé-regulátora.

Podľa návrhu sú generátory:

• základné;
• pomocný.

Líšia sa len spôsobom, akým sú prepojené.

To je všetko pre klasifikáciu generátorov. Teraz poďme hovoriť o výbere tohto zariadenia.

Pri nákupe sa v prvom rade riaďte podmienkami, v ktorých bude generátor fungovať.

• Najprv určte požadovaný výkon... Musí prekročiť celkový výkon súčasne zapnutých spotrebičov. Odporúča sa mať malú (alebo veľkú) zásobu pre prípad núdze.

• Vyberte typ paliva. Rozhodnite sa, čo je pre vás dôležitejšie – hospodárnosť alebo schopnosť behať za akýchkoľvek podmienok.

• Ak je v sieti možné preťaženie, musíte si kúpiť synchrónny model. Majte však na pamäti, že bude vyžadovať dôkladnejšiu údržbu ako asynchrónne a má kratšiu životnosť. A budete musieť minúť peniaze na ochranný systém. Ak sú preťaženia úplne odstránené, asynchrónny generátor je najlepšou voľbou.

Potom skontrolujte spracovanie.

• Otočte rotor rukou. Mal by sa ľahko otáčať. Žiadne chrumkanie, cvakanie alebo trhanie v ložiskách, rovnako ako hádzanie rotora. Nemalo by sa kývať v ložiskách.
• Kontakty a svorky musia byť lesklé... Odizolované nite nie sú povolené. Ak existujú drôty, je potrebná spoľahlivá izolácia. Najmä v kĺboch ​​a ohyboch.
• Stator a rám musia byť bez trhlín. Starostlivo skontrolujte podporu.
• Skontrolujte generátor v prevádzke... Údaje meracieho zariadenia musia byť stabilné. Zvuk výfuku musí byť rovnomerný.
• Zodpovední výrobcovia produkt starostlivo namaľujú a logo dobre pripevnia. Ak je farba pochybná, je lepšie odmietnuť takýto generátor.
• Solídnosť každej spoločnosti je určená kvalitou služieb. Uistite sa, že keď dôjde k poruche, môžete vyhľadať odborníka, ktorý ju opraví.

Potom sa pozrite na ďalšie funkcie.

• Je dobré, ak sú meracie prístroje nainštalované už z výroby.
• Je lepšie kupovať modely, ktoré majú ručný štart aj štartér.
• Skontrolujte jednoduchosť prepravy. Ak existujú kolieska, mali by sa dobre otáčať. Ak existujú rukoväte, mali by sa pohodlne držať.

A nebojte sa klásť konzultantom otázky, dokonca podľa ich názoru smiešne. Čas, ktorý strávite výberom, je viac než kompenzovaný bezproblémovou prevádzkou.

Hlavnou úlohou pri pripájaní k existujúcej elektrickej sieti je zabrániť "stretnutiu" generovaného prúdu a toho prichádzajúceho z elektrárne. V opačnom prípade budú následky strašné.

Na vyriešenie tohto problému existuje niekoľko spôsobov pripojenia generátora k elektrickej sieti.

Najjednoduchšia metóda. Spotrebitelia sú pripojení priamo ku generátoru. Ale existujú vážne nevýhody:

• úplná absencia ochranných zariadení;
• musíte si kúpiť špeciálnu 4-pólovú zásuvku, určenú pre vysoký prúd.

Táto metóda sa dôrazne neodporúča. Písali sme o ňom len preto, že existuje.

Ide o pohodlnejší spôsob, pretože si nevyžaduje žiadne zmeny existujúcej elektrickej siete. Zvlášť dobre sa osvedčil v súkromných domoch.

Pripojte sa podľa nasledujúcich krokov.

• Vypnite vstupný istič centralizovaného rozvodu energie. Jednoducho povedané, zbavte dom energie.
• Nainštalujte nový 4-pólový istič do panelu. Pripojte jeho výstupné kontakty k domácej sieti.
• Opatrne pripojte kábel generátora k novému stroju. Všetky vodiče sú pripojené k príslušným svorkám.

Hlavnou nevýhodou predchádzajúcej schémy je možnosť vstupu sieťového napätia do generátora. To sa môže stať, ak sa prepínače nepoužívajú opatrne. Aby sa tomu zabránilo, generátor je možné pripojiť pomocou spínača.

Takéto spojenie úplne vylučuje možnosť skratu. Prepínač má 3 kontakty:

• najprv - potraviny pre spotrebiteľov z centralizovanej siete;
• tretí - napájanie z generátora;
• centrálny - sieť je úplne bez napätia.

Spotrebitelia sú pripojení na centrálny kontakt.

Po prepnutí musia byť nainštalované poistky, RCD a iné ochranné zariadenia.

Týmto spôsobom sú pripojené hlavné generátory.

Hlavnou nevýhodou všetkých týchto metód je manuálne ovládanie. A niekedy je potrebné, aby sa generátor automaticky spustil (najmä v núdzových situáciách). V týchto prípadoch sa používa automatický aktivačný systém.

Obsahuje 2 krížové štartéry a riadiaci modul. V prípade výpadku prúdu odpájajú spotrebiče od centralizovaného systému a pripájajú sa ku generátoru.

Bez ohľadu na spôsob pripojenia nikdy nezabudnite uzemniť rám generátora. A čo je najdôležitejšie: spínacie zariadenia, vypínače a poistky nesmú byť umiestnené v uzemňovacom vodiči. Predídete tak nehodám a zaručíte bezpečnú prevádzku zariadenia.

O tom, ktorý generátor kúpiť: jednofázový alebo trojfázový, pozri nižšie.