關於發電機
正如人們通常認為的那樣,不僅工程師、生產組織者和各種管理人員都需要了解有關發電機的一切。了解電流發生器的工作原理是現代世界的基本文化常識。了解發電機的類型,它們的組成,如何選擇設備可以顯著改善您的生活,即使在突然停電的情況下也能保證舒適。
創造史
不可能確切地說出是哪位專家發明了發電機——許多工程師和電氣工程師已經研究了幾十年。 即使在 21 世紀,對這種技術的研究仍在繼續,似乎沒有什麼重要的東西可以添加。 創造發電機的決定性一步是在 1820 年發現了電場和磁針的相互作用。逐漸地,人們發現只有在運動的磁場中或當導體在其中運動時才能獲得電流。 Anjos Jedlik(奧地利,1827 年)和邁克爾法拉第(英國,1831 年)分享了這一發現的榮譽。
雖然第一位是匈牙利科學家,但他的英國同事的努力更為著名。 是他詳細而全面地研究了電磁感應,而不是僅僅試圖創造一個特定的機制。此外,Jedlik 僅在 1850 年代才能夠從原型轉變為成熟的發電機。但邁克爾·法拉第早在 1831 年就創造了一台發電機(儘管仍不完善)。 Dynamos 在歷史上被證明是第一種類型,但由於切換的大小和復雜性,它們從場景中消失了。
俄羅斯第一台電機的發明年份是 1833 年。 Emmanuil Lenz 同時發現了系統的可逆性——一個設備既可用於發電又可用作電動機。
但 過時的農奴經濟不允許利用有前途的發展,很快,工業化國家就不可逆轉地優先考慮了。 直到 1851 年,所有發電機都只用永磁體製造,在接下來的 16 年中,由於簡單的電磁體,有可能增加功率。在 1866-1867 年,幾位開發商同時提出了基於自激磁體的電機。
比利時-法國發明家 Zenobe Gramm 的發電機建於 1870 年,最初被廣泛用於工業用途。 柴油發動機問世後,一位身份不明的開發人員想出瞭如何將其用作發電機驅動器。早在 1920 年代,柴油發電機就開始在工業中積極使用。物理學家在 1940 年代的研究使製造磁流體動力發電機成為可能。但這種系統只能在大型發電廠使用,在國內使用沒有前景。
裝置及工作原理
任何發電機都將機械脈沖轉化為電流。它是通過扭轉放置在磁場中的線圈來獲得的。線圈分為兩個主要部分:剛性固定的磁鐵和線框。兩個線圈尖端通過在碳刷上滑動的接觸環機械連接。這個刷子可以導電。
發電機的工作原理還意味著旋轉部分產生的衝量被饋送到內接觸環。 這恰好發生在通過靠近磁鐵北邊的框架的一部分的那一刻。交流電源通常是根據所謂的強電流產生原理工作的。
它只有一個磁鐵,但它會繞著幾個繞組移動。值得考慮的是,汽車發電機的排列方式略有不同。
它在點火系統啟動時開始起作用。 此時,通過滑環的電流流向電刷組件和勵磁系統。它在那裡產生磁場。連接到曲軸的轉子產生電磁振盪。在倒帶端子處產生交流感應電流。自勵式發電機的扭振頻率上升到一定水平後,整流器啟動。
雖然產生電流的基本原理是磁場、轉子和定子的相互作用,但各種機械能源可以使運動部件旋轉。 他們可能是:
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流動的水;
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熱蒸汽;
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風;
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內燃機。
同步型發電機的特點是定子和轉子的扭轉頻率重合。永磁體用作轉子。當設備啟動時,轉子開始產生弱磁場。一旦速度增加,就會開始產生很大的電力。脈衝通過電壓調節器並發送到電網。
同步電路允許您穩定發射電流的參數。但是,電氣過載的可能性很高。此外,刷子組件必須維護,這立即增加了消費者的成本。
異步模型在製動模式下連續運行。轉子提前旋轉,其方向與定子產生的磁場方向一致。轉子可以是相位的或短路的。
異步設備中的磁場無法調節。 因此,電流的頻率和電流大小直接由設備的匝數決定。近幾十年來,基於氫產生電流的電化學發電機發揮了重要作用。它們正試圖用於汽車,然而,到目前為止,還無法取代內燃機。發電機的另一種選擇是太陽能電池,由於光電效應而工作。
種類
通過自治
非常自主的類型 - 這些是手動發電廠。在它們中,由於操作者的肌肉力量而獲得機械運動。當然, 期望高性能和長時間的工作是沒有必要的。 但是,在任何既不能使用燃料也不能使用風能或水能的情況下,您都可以自信地接收電流。因此,這種發電機可以包含在飛機上的應急包中,用於探險、軍隊等緊急情況下。有條件的自主電磁設備 - 在汽油驅動器上。
按相數
有單相和三相裝置。房屋和公寓很少需要三相電源。 舊發動機、桑拿加熱器和類似設備除外。
單相用電器與三相發電機的連接必須按照均勻分佈的規則進行。
一個簡單的經驗法則是,如果電網的功耗為 20kW 或更少,那麼三相就沒有多大意義。
按操作方式
使用的主要設備設計為連續運行。它們通常使用柴油燃料,但也有例外。 此類設備可提供全天候供電,大型電廠和火電廠安裝的正是此類設備。 備用發電機型號專為緊急情況(電源突然關閉時)而設計。工作有時也會不間斷地進行,但只有幾個小時。
按應用領域
國產發電機種類繁多。它們幾乎都產生單相電流。正常指標 - 220 V,50 Hz。 最強大的家用設備甚至用於焊接,以及為小型車間和汽車服務供電。
重要提示:必須在文檔中指定用於焊接的可能性 - 否則風險非常高。
出於工業目的,需要強大的固定式發電機。 它們還用於:
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大型建築工地;
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社區;
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堅固的小屋定居點;
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港口;
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車站;
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醫院;
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教育機構;
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辦公中心。
家用電器的分類
汽油
由風或流水驅動的系統僅存在於或多或少的大型發電廠中。在野外(行進)條件下甚至在家中使用它們並不容易。對於水力發電機來說尤其如此。 至於私人使用的火力發電廠,它們幾乎總是以汽油為燃料,並且發出的功率有限,功率超過20千瓦的設備很少見。 通常他們使用 AI-92 汽油,AI-76 和 AI-95 只是偶爾使用,即使那樣也不推薦。
柴油機
柴油燃料裝置有時會產生高達 3 兆瓦的電流。他們甚至可以為擁有車庫和類似基礎設施的大型度假村提供能源。
柴油發電機有移動式或固定式兩種。此類產品的範圍非常大,顯然涵蓋了任何需求。
即使是相對較弱的型號也適合為焊機供電。
製造商
俄羅斯製造的現代發電機自信地挑戰外國產品。 最受歡迎的品牌是:
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“斯瓦羅格”;
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“口徑”;
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“能量漿”;
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“能量”。
俄羅斯供應商的範圍包括功率為 1000-2000 W 的家用版本,以及功率高達 5000 W 的嚴重半工業樣品。 最後,還有更強大的模型可以幫助建築商和生產組織者。俄羅斯聯邦製造的一些發電機配備了先進的控制和控制電子設備,用於監測技術參數。然而,也有更簡單的版本——在困難的條件下更加穩定。最後,俄羅斯公司的產品肯定會提供給消費者。
例如,家庭部分由 EG-87220 模型表示。它有 14 個月的保修期。在大多數情況下,一個 15 升的油箱就足夠了,但沒有提供自動啟動功能。
最高功率達到2200瓦。工作電壓 - 預期為 220 V。
優秀的發電機也由法國公司 SDMO 提供。 總的來說,它是生產各種類型和容量的發電機的世界領導者之一。您可以輕鬆選擇 SDMO 汽油發電廠,它可以讓您解決幾乎任何可以想像的任務。它們提供有吸引力的性能。在法國關注的品種中,有一些帶有特殊框架的模型可以抑制振動。配備優良的電子元件。
K10M 引起了人們的注意。 它產生 230 V 的電壓並由遙控器控制。提供了一個電源斷路器,能夠在 - 30 度下工作。框架配備了防振系統。還有一個12V充電器。
競爭公司凱門鱷最近才進入俄羅斯市場。 然而,她已經設法盡可能令人信服地展示了她的產品的優點。其模型的設計期望噪音最小,甚至可以安全地放置在房屋內。該品牌的所有發電機均符合最高環保標準。當然,Caiman 系列包括各種容量和尺寸的設備。
這個品牌可以誇耀 Expert 3010X 型號。它具有先進的空氣冷卻選項。凸輪軸採用先進的鏈傳動。
即使在塵土飛揚的地方,過濾器也能保證發電機的啟動。自動化將確保無油啟動是不可能的。 另外值得注意的是:
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一對防潮插座;
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電池壽命保證長達 210 分鐘;
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周到的冷卻設備;
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優秀的無刷系統,無需複雜的維護。
德國製造商 Endress 佔據了非常好的市場地位。在已經說了很多的德國本身,它的設備非常受歡迎。公司積極採用先進的綜合解決方案。與之前的供應商一樣,該系列包括所有電源選項。模型主要部分的功率從 1500 瓦到 9000 瓦不等。幾乎所有 Endress 機器都能夠提供 220 和 380 V 電壓。
一個很好的例子是 ESE 404 YS Diesel。 該版本因其可靠性和低油耗而受到重視。設備功率達到3.9 kVA。單相發電機的額定電壓為 230 V。電氣保護等級為 IP23。
說到德國供應商,忽略另一個受歡迎的品牌——Fubag 是愚蠢的。 它的發電機至少在質量上不遜於更知名的焊接設備。 Fubag 專家不僅關心技術特性,還關心原始設計,使其更易於維護。該品牌發電機正式屬於專業範疇。然而,它們在私營部門的應用同樣成功。
DS 16 A ES 開放式單相發電廠使用 51 升水箱提供高達 13.6 kVA 的電流。提供空氣預熱。
設計人員負責過載保護,電阻等級為 IP23。四缸裝置提供 54 A 的電流強度。在 75% 的負載下,該設備將工作長達 10 小時。
長期以來,俄羅斯消費者也很欣賞Resanta品牌發電機的優勢。 他們被稱讚為:
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高科技細節;
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易於服務;
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出色的重量和功率比;
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輸出電壓穩定性。
在該品種中,以汽油為燃料的 BG 4000 R 車型脫穎而出。額定功率 - 3 kW,燃料等級 - AI-92。同步刷系統完美運行,顯示為用戶帶來信息。蠟燭扳手,包括旋鈕。事實上,生產是在中國進行的。
在中國企業中,ELITECH品牌脫穎而出。 在我國,他自 2008 年以來就為人所知。這種發電機不僅質量高,而且樸實無華,用途廣泛。 ELITECH 產品使用最新技術,因此,該公司成功地擊退了許多以前的市場領導者。該公司的氣體發生器以組合啟動而著稱,它們可以固定或移動形式製造。
一個簡單的家用發電機的例子是 BES 950 R。 它的油箱容量為 4.4 升,提供 2.8 A 的電流。在手動模式下啟動。自動化監控油位並根據需要關閉設備。頂置氣門二衝程發動機具有單個風冷氣缸。音量達到 56 分貝。 與品牌不同,挪威發電機不值得特別提及:
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牧田;
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日立;
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現代;
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開波爾;
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遊俠。
如何選擇?
購買“安靜”的設備並不完全合理。然而,作為最強大的設備。 首先,您應該決定生成器的用途:
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季節性供電;
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作為備用保險;
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作為緊急解決方案;
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作為永久的能源。
對於遊客、獵人、漁民和部分商業消費者來說,選擇移動發電機更為正確。他還將安排夏季居民。但設備的功率至關重要。一定要平衡:弱的技術不會“拉長”任務,過強的技術會白白浪費資源。
它有助於通過考慮啟動電流係數來確定所需的指標,以及將設備分為重要和不太重要的設備(真空吸塵器、洗衣機、熨斗、微波爐不需要添加)。
相數也很重要。只有單相電器可以由單相發電機供電。然而,對於國內和國家使用,這不是很重要。建築工地、工業企業及其個體車間必須採用三階段模式進行裝備。重要提示:對於一個階段,它們發出的功率不超過 1/3。
另一個重要方面是使用的燃料。 汽油模型將允許您在周期性故障的情況下為房屋供電。這些設備結構緊湊、相對較輕且噪音很小。它們被小型商業公司積極使用——生產和貿易。柴油改裝價格昂貴,噪音很大,但它們會發出大量電流,並且可以長時間不間斷地工作。在電網不作為一類可用的情況下,模型很有價值。
雙燃料版本比其他版本更經濟、更通用。通常它們使用汽油和汽油,切換很容易。
瓶裝液化氣比汽油便宜得多。 這種模式在連接高速公路時更加有利。異步設備是為戶外供電而設計的,它們也應該用於特別潮濕的房間。
然而,問題在於無刷發電機無法以最佳正弦波提供完美的高質量電流。家用電器和計算機最好由同步設備供電。穩定的參數和高電流特性也證明了對灰塵損害的敏感性。帶有銅繞組的交流發電機成本會更高,但它的導熱性能要好得多,並且具有出色的功率輸出。 此外,您還應注意:
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AVR 系統的存在(沒有它,電湧會損壞手機、平板電腦和筆記本電腦);
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手動或電動啟動器類型;
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存在自動啟動(有時停止)的選項;
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封閉式或開放式機箱(第一種選擇更穩定可靠,但會過熱);
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倒計時(允許及時維護);
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燃油消耗;
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評論;
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供應商的服務能力。
選擇哪種發電機,見下文。
HUTER DY6500LXA 發電機概述,見下文。
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