Vad är en elektrisk generator och dess funktion

De elektrisk generator uppfanns innan korrelationen mellan elektricitet och magnetism upptäcktes. Dessa generatorer använder elektrostatiska principer för att fungera med hjälp av plattor, rörliga band som laddas elektriskt liksom skivor för att bära laddning mot en elektrod med hög potential. Generatorer använder två mekanismer för att generera laddningen som den triboelektriska effekten annars elektrostatisk induktion. Så det genererar såväl låg ström som mycket hög spänning på grund av komplexiteten hos isoleringsmaskiner liksom deras ineffektivitet. Effektvärdena för elektrostatiska generatorer är låga så att de aldrig används för elproduktion. De praktiska tillämpningarna av denna generator är att leverera kraft till röntgenrör såväl som i atompartikelacceleratorer.

Vad är en elektrisk generator?

Ett alternativt namn på en elgenerator är en dynamo för överföring samt distribution av energi över kraftledningar till olika applikationer som hushåll, industri, kommersiell etc. Dessa är också tillämpliga i flygplan, bilar, tåg, fartyg för att generera elkraft . För en elektrisk generator kan den mekaniska effekten erhållas genom en roterande axel som motsvarar axelns vridmoment som multipliceras med användning av vinkel- eller rotationshastighet.

Den mekaniska energin kan erhållas genom olika källor som hydrauliska turbiner vid vattenfall / dammar ångturbiner, gasturbiner och vindkraftverk, där ånga kan genereras genom värme från antändning av fossila bränslen annars från kärnklyvning. Gasturbiner kan bränna gasen direkt i turbinen annars dieselmotorer och bensin. Generatorkonstruktionen såväl som dess hastighet kan förändras baserat på den mekaniska drivkraftens egenskaper.

En generator är en maskin som omvandlar mekanisk energi till elektrisk energi. Det fungerar baserat på principen om faradays lag om elektromagnetisk induktion. Faradays-lagen säger att när en ledare placeras i ett varierande magnetfält induceras EMF och denna inducerade EMF är lika med hastigheten för förändring av flödesbindningarna. Denna EMF kan genereras när det finns antingen relativt utrymme eller relativ tidsvariation mellan ledaren och magnetfältet. Så de viktiga elementen i en generator är:

• Magnetiskt fält
• Ledarens rörelse i ett magnetfält

Funktioner

Den huvudsakliga egenskaper hos de elektriska generatorerna inkluderar följande.

Kraft

En elgenerators effektutgångskapacitet är ett brett spektrum. Genom att välja en idealisk generator kan höga och låga effektbehov enkelt uppfyllas genom identisk uteffekt.

Bränsle

Flera bränslealternativ som bensin, diesel, gasol, naturgas är tillgängliga för elgeneratorer.

Bärbarhet

Elektriska generatorer är bärbara eftersom de är designade med handtag och hjul. Så de kan enkelt flyttas från en plats till en annan.

Ljud

Vissa generatorer inkluderar bullerreducerande teknik så att buller kan minskas.

Konstruktion av elektrisk generator

Konstruktionen av en elgenerator kan göras med olika delar som generator, bränslesystem, spänningsregulator, kyl- och avgassystem, smörjsystem, batteriladdare, kontrollpanel, ram eller huvudenhet.

Generator

Omvandlingen av energi som sker i en generator kallas en generator. Detta inkluderar både stationära såväl som rörliga delar som arbetar tillsammans för att generera det elektromagnetiska fältet såväl som elektronernas flöde för att generera elektricitet.

Bränslesystem

Bränslesystemet i generatorn används för att generera erforderlig energi. Detta system består av en bränslepump, bränsletank, ett returrör och ett rör som används för att ansluta motor och tank. Ett bränslefilter används för att eliminera skräp innan det når motorn och en injektor får bränslet att strömma in i förbränningskammaren.

Motor

Motorns huvudfunktion är att leverera elektrisk energi till generatorn. Effektområdet som genereras av en generator kan bestämmas genom motorns kraft.

Spänningsregulator

Denna komponent används för att styra spänningen för den el som genereras. Det omvandlar också växelström till el vid behov.

Kyl- och avgassystem

Generellt producerar generatorer mycket värme så minska värmen från maskinens överhettning, kylsystemet används. Avgassystemet används för att eliminera ångorna under dess drift.

Smörjsystem

I en generator finns det flera små såväl som rörliga delar som är nödvändiga för att smörja dem tillräckligt med hjälp av motorolja så att smidig drift kan uppnås såväl som att den skyddar mot överskott. Nivåerna av smörjmedel bör kontrolleras ofta var 8: e timme av processen.

Batteriladdare

Batterier används främst för att ge generatorn ström. Det är en komplett automatisk komponent som används för att se till att batteriet är förberett att gå när det behövs genom att förse det med en stabil lågnivåspänning.

Kontrollpanel

Kontrollpanelen används för att styra alla funktioner i generatorn när den används från början till slut. Moderna enheter kan känna av när generatorn slår PÅ / AV automatiskt.

Ram / huvudmontering

Ramen är generatorns kropp och det är den del där strukturen håller allt på plats.

Arbeta med elektrisk generator

Generatorer är i grunden spolar av elektriska ledare, vanligtvis koppartråd, som lindas tätt på en metallkärna och är monterad för att vända inuti en utställning med stora magneter. En elektrisk ledare rör sig genom ett magnetfält, magnetismen kommer att interagera med elektronerna i ledaren för att inducera ett flöde av elektrisk ström inuti den.

Elektrisk generator

Ledarspolen och dess kärna kallas ankaret, ansluter ankaret till axeln på en mekanisk kraftkälla, till exempel en motor, kopparledaren kan vända med exceptionellt ökad hastighet över magnetfältet.

Punktet när generatorarmaturen först börjar vända, då finns det ett svagt magnetfält i järnpolskorna. När ankaret svänger börjar det höja spänningen. En del av denna spänning gör på fältlindningarna genom generatorregulatorn. Denna imponerande spänning bygger upp en starkare lindningsström, höjer magnetfältets styrka.

Det expanderade fältet producerar mer spänning i ankaret. Detta ger i sin tur mer ström i fältlindningarna med en resulterande högre ankarspänning. Vid denna tid berodde tecknen på skorna på strömningsströmmen i fältlindningen. De motsatta tecknen ger strömmen att flyta i fel riktning.

Hur skapar elgenerator el?

Egentligen skapar elektriska generatorer inte elektricitet istället för att skapa de förändrar energin från mekanisk till elektrisk eller kemisk till elektrisk. Denna energiomvandling kan göras genom att fånga rörelsekraften och konvertera den till elektrisk form genom att trycka elektroner från den yttre källan med hjälp av en elektrisk krets. En elektrisk generator fungerar i princip omvänd motorn.

Vissa generatorer som används vid Hoover Dam kommer att ge en enorm mängd energi genom att överföra kraften som skapas av turbiner. Generatorerna som används i kommersiella såväl som bostäder är mycket små men de är beroende av olika bränslekällor såsom gas, diesel och propan för att generera mekanisk kraft.

Denna effekt kan användas i en krets för att inducera en ström.
När den här strömmen har skapats styrs den genom att använda koppartrådar för att driva exteriöranordningar, maskiner i övrigt hela elektriska system.

Nuvarande generatorer använder principen för Michael Faradays elektromagnetiska induktion eftersom han upptäckte att när en ledare roterar inom ett magnetfält kan elektriska laddningar bildas för att skapa ett strömflöde. En elektrisk generator är relaterad till hur en vattenpump tvingar vatten med hjälp av ett rör.

Typer av elektriska generatorer

Generatorerna klassificeras i typer.

• AC-generatorer
• DC-generatorer

AC-generatorer

Dessa kallas också generatorer. Det är det viktigaste sättet att producera elkraft på många av platserna eftersom alla konsumenter idag använder växelström. Det fungerar baserat på principen om elektromagnetisk induktion. Dessa är av två typer, en är en induktionsgenerator och en annan är en synkron generator.

Induktionsgeneratorn kräver ingen separat DC-excitation, regulatorstyrning, frekvensreglering eller regulator. Detta koncept äger rum när ledarspolar svänger i ett magnetfält som aktiverar en ström och en spänning. Generatorerna ska köra med en jämn hastighet för att överföra en stabil växelspänning, även tom belastning är tillgänglig.

AC-generator

Synkrona generatorer är stora generatorer som främst används i kraftverk. Dessa kan vara roterande fälttyp eller roterande ankartyp. I den roterande ankarstypen är ankaret vid rotorn och fältet vid stator. Rotorns ankarström tas genom glidringar och borstar. Dessa är begränsade på grund av höga vindförluster. Dessa används för applikationer med låg effekt. Roterande fält typ av generator används i stor utsträckning på grund av dess höga kraftgenereringsförmåga och frånvaron av glidringar och borstar.

Det kan vara antingen 3-fas eller två-fas generatorer. En tvåfasgenerator producerar två helt separata spänningar. Varje spänning kan betraktas som en enfas spänning. Var och en genereras spänning helt oberoende av den andra. Trefasgeneratorn har tre enfas lindningar placerade på ett sådant sätt att spänningen som induceras i någon fas förskjuts med 120 ° från de andra två.

Dessa kan anslutas antingen delta- eller wye-anslutningar. I Delta Connection är varje spoleände ansluten till en sluten slinga. En Delta-anslutning verkar som den grekiska bokstaven Delta (Δ). I Wye Connection är ena änden av varje spole ansluten och den andra änden av varje spole lämnas öppen för externa anslutningar. En Wye-anslutning visas som bokstaven Y.

Dessa generatorer är förpackade med en motor eller turbin för att användas som motorgeneratorset och används i applikationer som marin-, olje- och gasutvinning, gruvmaskiner, vindkraftverk etc.

Fördelar

Fördelarna med växelströmsgeneratorer inkluderar följande.

• Dessa generatorer är i allmänhet underhållsfria på grund av frånvaron av borstar.
• Steg enkelt upp och steg ner genom transformatorer .
• Sändningslänkens storlek kan vara tunnare på grund av förstärkningsfunktionen
• Generatorns storlek relativt mindre än likströmsmaskinen
• Förlusterna är relativt mindre än likströmsmaskiner
• Dessa generatorbrytare är relativt mindre än DC-brytare

DC-generatorer

DC-generator finns vanligtvis i applikationer utanför nätet. Dessa generatorer ger en sömlös strömförsörjning direkt till elektriska lagringsenheter och likströmsnät utan ny utrustning. Den lagrade effekten transporteras till belastningar genom likströmskonverterare. Likströmsgeneratorerna kan styras tillbaka till en rörlig hastighet eftersom batterier tenderar att stimulera att återvinna betydligt mer bränsle.

DC-generator

Klassificering av likströmsgeneratorer

DC-generatorer klassificeras enligt hur deras magnetfält utvecklas i maskinens stator.

• permanentmagnet DC-generatorer
• Särskilt väcka DC-generatorer och
• Självupphetsade DC-generatorer.

Permanentmagnet DC-generatorer kräver ingen extern excitation av fältet eftersom de har permanentmagneter för att producera flödet. Dessa används för applikationer med låg effekt som dynamos. Separat excitera DC-generatorer kräver extern fält excitation för att producera magnetflödet. Vi kan också variera excitationen för att få variabel uteffekt.

Dessa används i elektropläterings- och elektrorefineringsapplikationer. På grund av kvarvarande magnetism som finns i statorns poler kan självupphetsade likströmsgeneratorer producera sitt eget magnetfält när det startas. Dessa är enkla i utformningen och inget behov av att ha den externa kretsen för att variera fält excitation. Återigen klassificeras dessa självupphetsade DC-generatorer i shunt-, serie- och sammansatta generatorer.

Dessa används i applikationer som batteriladdning, svetsning, vanliga belysningstillämpningar etc.

Fördelar

Fördelarna med en likströmsgenerator inkluderar följande.

• Huvudsakligen likströmsmaskiner har ett brett utbud av driftegenskaper som kan erhållas genom val av metod för excitation av fältlindningarna.
• Utgångsspänningen kan utjämnas genom att regelbundet placera spolarna runt ankaret. Detta leder till färre fluktuationer som är önskvärda för vissa stationära applikationer.
• Inget avskärmningsbehov för strålning, så kabelkostnaden blir lägre jämfört med växelström.

Andra typer av elgeneratorer

Generatorer klassificeras i olika typer som bärbar, standby och inverter.

Bärbar generator

Dessa används extremt i olika applikationer och dessa finns i olika konfigurationer genom att ändra effekt. Dessa är till hjälp vid normala katastrofer när elnätet skadats. De används i bostäder, mindre kommersiella anläggningar som butiker, butiker, på byggfält för att ge kraft till mindre verktyg, utomhusbröllop, camping, utomhusevenemang och för att tillhandahålla jordbruksutrustning som borrhål annars droppbevattningssystem.

Denna typ av generator drivs med dieselbränsle, annars gas för att ge kortsiktig elkraft. De viktigaste egenskaperna hos den bärbara generatorn är

• Den leder elektricitet med hjälp av en förbränningsmotor.
• Detta kan anslutas till olika verktyg annars apparater genom dess uttag.
• Den kan anslutas till underpaneler.
• Det används i avlägsna områden.
• Den använder mindre ström för att använda frysen, tv och kylskåp.
• Motorns hastighet ska vara 3600 rpm för att göra den typiska strömmen med en frekvens på 60Hz ström.
• Motorhastigheten kan styras via föraren
• Det ger ström till lampor såväl som verktyg

Invertergenerator

Denna typ av generator använder en motor genom att ansluta den till en generator för att generera växelström, och använder också en likriktare för att ändra växelström till likström. Dessa används i kylskåp, luftkonditioneringsapparater, båtbilar som kräver värden på specifik frekvens såväl som spänning. Dessa finns i mindre viktiga och solida. Egenskaperna hos denna generator inkluderar främst följande.

• Det beror på moderna magneter.
• Den använder högre elektroniska kretsar.
• Den använder 3-faser för att generera el.
• Den upprätthåller en stabil strömförsörjning till en enhet.
• Det är energieffektivt eftersom motorns hastighet justerar sig baserat på den erforderliga effekten.
• När den används med rätt enhet kan dess växelström fixeras till vilken spänning som helst.
• Dessa är lätta och används i bil, båt etc.

Standby-generator

Detta är en typ av ett elektriskt system som används för att fungera via en automatisk överföringsomkopplare som ger en signal för att driva upp en enhet i strömförlust. De bästa egenskaperna hos en standby-generator inkluderar följande.

• Driften av detta kan göras automatiskt
• Den används i säkerhetssystem för standbelysning, hissar, livsuppehållande utrustning, medicinska och brandskyddssystem.
• Det ger stabilt strömskydd
• Den övervakar strömkraften hela tiden
• Den utför självtester automatiskt varje vecka för att kontrollera att den svarar ordentligt eller inte på strömförlust.
• Den innehåller två komponenter som en automatisk överföringsomkopplare och en standby-generator
• Den upptäcker strömförlusten på några sekunder och ökar elen
• Den fungerar med naturgas, annars flytande propan.
• Den använder en förbränningsmotor internt.

Industriella generatorer

Industriella generatorer är något annorlunda jämfört med kommersiella annars bostadsapplikationer. Dessa är robusta och robusta som fungerar under hårda förhållanden. Strömförsörjningsegenskaperna kommer att sträcka sig från 20 kW-2500 kW, 120-48 volt & 1-fas till 3-fasmatning.

Vanligtvis är dessa mer anpassade jämfört med andra typer. Klassificeringen av dessa generatorer kan göras baserat på det bränsle som används för att få motorn att köra så att elkraft kan genereras. Bränslen är naturgas, diesel, bensin, propan och fotogen,

Induktionsgeneratorer

Dessa generatorer är två typer som upphetsad och extern upphetsad. Självupphetsad används i väderkvarnar där vinden används som en icke-traditionell energikälla som omvandlas till elektrisk energi. Extern upphetsad används i applikationer av regenerativa bromsapplikationer som kranar, lyftar, elektriska lok och hissar.

Underhåll av elgenerator

Elgeneratorunderhåll är ganska likt alla typer av motorer. För alla tillverkare är det mycket viktigt att känna till dess underhåll för alla generatorer. Normalt underhåll är allmän inspektion som läckagekontroll, kylvätskenivåer, blick på slangar och remmar, kablar och batteripolkontroller. Det är viktigt att undersöka oljan för att byta den ofta. Frekvensen av oljebyte beror främst på tillverkaren, hur ofta den används. Om generatorn använder diesel är det nödvändigt att byta olja under 100 timmars aktivitet.

En gång om året kommer filtrering och bränslerengöring att försämra dieselbränslet mycket snabbt. Efter några dagars drift kan detta bränsle brytas ned genom vattenföroreningar och mikrober vilket resulterar i blockerade bränsleledningar samt filter. Bränslerengöring använder biocider per år i alla typer av generatorer förutom standbygeneratorn, där den kommer att locka fukt.

Kylsystemet bör underhållas eftersom det måste kontrolleras kylvätskenivån med tillgängliga intervaller under avstängningstiden.

Batteriet måste kontrolleras eftersom problem i ett batteri kan orsaka fel. Regelbunden testning krävs för att meddela batteriets aktuella status. Det handlar om att verifiera elektrolytnivåerna såväl som de elektriska batteriernas exakta allvar.

Det är också väldigt viktigt att eliminera generatorn i 30 minuter varje vecka under belastning. Ta bort överflödig fukt, smörj motorn och filtrera bränslet och folien. När rörliga delar som hittats någonstans på generatorn måste placeras stadigt i.

För ytterligare inspektion bör man föra sina register för att få reda på din generators status.

Applikationer

De tillämpningar av elektriska generatorer inkluderar följande.

• I olika städer tillhandahåller generatorer försörjningen till de flesta kraftnät
• Dessa används vid transport
• Småskaliga generatorer ger en utmärkt backup för hushållens elbehov annars småföretag
• Dessa används för att driva elmotorer
• Dessa används innan kraften sätts upp på byggfält.
• Dessa används i laboratorier för att ge spänningsområdet
• Energieffektivt som bränsleutnyttjande kan minskas avsevärt

Nackdelar

Den största nackdelen är att de inte kan stoppa stora spänningsfluktuationer, på grund av detta är konventionella generatorer inte lämpliga för att driva spänningskänsliga konsumenter som datorer. bärbara datorer, TV-apparater annars musiksystem eftersom de kan skada dem i dåliga fall.

Således handlar det här om en översikt över en elektrisk generator. En elektrisk generator fungerar på den elektromagnetiska induktionsprincipen. Denna princip upptäcktes genom Michael Faraday. I grund och botten är generatorer elektriska ledarspolar eller i allmänhet en koppartråd. Denna tråd lindas tätt över en metallkärna och placeras för att rotera ungefär i en utställning av stora magneter.

En elektrisk ledare roterar i ett magnetfält och magnetismen kommer att anslutas genom elektronerna i ledaren för att framkalla ett strömflöde i den. Här kallas ledarspolen liksom dess kärna som ankaret. Denna är ansluten till en kraftkällas axel. Nu har du klart förstått arbetet och typerna av generatorer. Dessutom kommer ytterligare frågor om detta ämne eller om el- och elektroniska projekt lämna kommentarerna nedan.

Elektrisk generator Bildkälla: topalternativ