Τριφασικές γεννήτριες: συσκευή και αρχή λειτουργίας, κανόνες σύνδεσης

Η τριφασική γεννήτρια χρησιμοποιείται ευρέως στον ιδιωτικό τομέα. Τέτοιες γεννήτριες έχουν χωρητικότητα 6, 10, 15 kW και άνω. Αυτό το άρθρο περιγράφει το σχήμα και την αρχή λειτουργίας τέτοιων συσκευών, υποδεικνύει τις κύριες διαφορές και τους κανόνες σύνδεσης.

Ο σκοπός μιας ηλεκτρικής γεννήτριας είναι να μετατρέπει τη μηχανική ενέργεια σε ηλεκτρική ενέργεια. Αποτελείται από 2 κύρια μέρη - έναν κινούμενο ρότορα και έναν σταθερό στάτορα.

• Ο ρότορας είναι τοποθετημένος σε ρουλεμάν... Από τη μία πλευρά, μια κίνηση από μια εξωτερική πηγή κίνησης συνδέεται με αυτήν και από την άλλη, μια πτερωτή για ψύξη.
• Στάτης - σταθερό στοιχείο... Περιέχει τα πόδια στήριξης της μονάδας, πτερύγια ψύξης και ακροδέκτες εξόδου. Και επίσης ένα πιάτο με τεχνικά χαρακτηριστικά.

Άλλα εξαρτήματα.

• Συρόμενη επαφή ρότορα. Είναι απαραίτητο να τροφοδοτήσετε τις περιελίξεις του ή να αποστραγγίσετε την παραγόμενη ηλεκτρική ενέργεια. Τα περισσότερα μοντέλα δεν το έχουν.
• Δείκτης και μέσα ελέγχου.
• Πλαϊνά καλύμματα.
• Λάδια για τροφοδοσία γράσου στα ρουλεμάν και άλλα εξίσου σημαντικά στοιχεία.

Τώρα πρέπει να κατανοήσετε τη μέθοδο απόκτησης ηλεκτρικής ενέργειας.

Αρχή λειτουργίας τριφασικών γεννητριών με βάση το νόμο της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής. Διαβάζει: μια ηλεκτροκινητική δύναμη (EMF) θα προκληθεί στα άκρα ενός μεταλλικού πλαισίου τοποθετημένου σε ένα περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο. Σε αυτή την περίπτωση, τόσο το ίδιο το πλαίσιο όσο και οι μαγνήτες μπορούν να περιστρέφονται.

Έτσι λειτουργούν τα μοντέλα επίδειξης. Σε πραγματικές γεννήτριες, αντί για πλαίσιο, χρησιμοποιείται ένα πηνίο από λεπτό σύρμα χαλκού με αγωγούς απομονωμένους μεταξύ τους. Αυτό γίνεται για να αυξηθεί η αποτελεσματικότητα της εγκατάστασης.

Στα σύγχρονα μοντέλα τριφασικών γεννητριών, ο ρότορας λειτουργεί ως μαγνήτης. Σε αυτή την περίπτωση, ο μαγνήτης μπορεί να είναι μόνιμος ή ηλεκτρικός. Στην τελευταία περίπτωση, χρησιμοποιείται μια συρόμενη επαφή με βούρτσες γραφίτη για την τροφοδοσία του ρότορα. Για να ξεκινήσετε μια τέτοια συσκευή, χρειάζεται μια ξεχωριστή πηγή ηλεκτρικής ενέργειας.

Η περιέλιξη ισχύος βρίσκεται στον στάτορα. Αυτό αφαιρεί την ανάγκη μετάδοσης μεγάλων ρευμάτων μέσω της συρόμενης επαφής και αυξάνει την αξιοπιστία λειτουργίας.

Οι τριφασικοί εναλλάκτες έχουν μια σειρά από πλεονεκτήματα.

1. Υψηλότερη απόδοση σε σύγκριση με μονοφασική. Αυτό σημαίνει ότι απαιτείται λιγότερα καύσιμα για να επιτευχθεί η ίδια έξοδος ρεύματος.
2. Από μία γεννήτρια είναι δυνατόν να ληφθούν 2 τιμές τάσης που διαφέρουν κατά 1,75 φορές. Συνήθως αυτά είναι 380 V και 220 V. Αυτό επεκτείνει το πεδίο εφαρμογής της, μια τέτοια γεννήτρια μπορεί να χρησιμοποιηθεί τόσο σε ιδιωτική κατοικία όσο και στη βιομηχανία.
3. Με την ίδια δύναμη έχουν μικρότερες συνολικές διαστάσεις και βάρος από το μονοφασικό.
4. Για τη μετάδοση ρεύματος 3 φάσεων, χρειάζονται 3 ή 4 καλώδια. Για τη λειτουργία 3 μονοφασικών γεννητριών καλωδίων απαιτούνται τουλάχιστον 6.
5. Πιο ψηλά αξιοπιστία εγκατάστασης.
6. Ο περισσότερος βιομηχανικός εξοπλισμός χρειάζεται ακριβώς τριφασικό ρεύμα για να λειτουργήσει.... Η χρήση μιας τέτοιας γεννήτριας λύνει αυτό το πρόβλημα.
7. Για να αποκτήσετε μονοφασική τάση, μπορεί να συνδεθεί μόνο 1 περιέλιξη. Αλλά αυτή δεν είναι η καλύτερη λύση από άποψη οικονομίας.
8. Από εναλλασσόμενο ρεύμα, χρησιμοποιώντας ανορθωτή, μπορείτε να κάνετε συνεχής.

Τέτοιες γεννήτριες έχουν επίσης μειονεκτήματα.

1. Η σχετική πολυπλοκότητα της σύνδεσης από νομική άποψη. Για τη νόμιμη σύνδεση 3φασικής τάσης απαιτείται ειδική άδεια από την εταιρεία ηλεκτρισμού. Και το να το αποκτήσεις είναι πολύ ενοχλητικό.
2. Πρέπει να ενισχυθούν τα μέτρα ασφαλείας. Απαιτούνται περισσότερες συσκευές προστασίας, πρέπει να εγκατασταθεί ένα RCD σε κάθε φάση.
3. Δεν συνιστάται να αφήνετε μια γεννήτρια που λειτουργεί χωρίς επιτήρηση.... Είναι απαραίτητο να παρακολουθείτε τις ενδείξεις των οργάνων.
4. Θόρυβος και κραδασμοί όταν η συσκευή λειτουργεί.

Οι τριφασικοί εναλλάκτες δεν διαφέρουν πολύ μεταξύ τους. Διαφέρουν μόνο ως προς την ισχύ και τα χαρακτηριστικά σχεδιασμού.

Σύμφωνα με την ισχύ του παραγόμενου ρεύματος είναι:

• 5 kW;
• 6 kW;
• 10 kW;
• 12 kW;
• 15 kW ή περισσότερο.

Επιπλέον, η πραγματική ισχύς εξόδου εξαρτάται από πολλούς παράγοντες, όπως η ποιότητα και η καθαρότητα του καυσίμου, η κατάσταση της ατμόσφαιρας (στο κρύο και με υψηλή υγρασία, η ισχύς μειώνεται) και άλλα παρόμοια.

Ανάλογα με τον τύπο του καυσίμου που χρησιμοποιείται, οι γεννήτριες είναι:

• ντίζελ;
• βενζίνη;
• εργασία σε ξύλο ή φυσικό αέριο.

Οι πιο διαδεδομένες είναι οι 2 πρώτες επιλογές. Εν Τα ντίζελ, λόγω του σχεδιασμού τους, είναι πιο αξιόπιστα, γιατί λειτουργούν χωρίς σύστημα ανάφλεξης. Είναι και πιο οικονομικά. Οι βενζινοκινητήρες, με τη σειρά τους, είναι πιο εύκολο να ξεκινήσουν σε δύσκολες συνθήκες.

Σύμφωνα με την αρχή της λειτουργίας, οι γεννήτριες είναι σύγχρονες και ασύγχρονες.

• Σύγχρονος. Το πλεονέκτημά τους είναι ότι αντέχουν σε βραχυπρόθεσμη υπερφόρτωση 5-6 φορές. Αυτό συμβαίνει κατά την εκκίνηση ορισμένων τύπων ηλεκτροκινητήρων και άλλου ισχυρού εξοπλισμού, όταν τα ρεύματα εκκίνησης είναι πολύ υψηλότερα από τα ονομαστικά. Αλλά έχουν μειονεκτήματα - αυτά είναι μεγάλες διαστάσεις και βάρος, καθώς και λιγότερη αξιοπιστία σε σύγκριση με τα ασύγχρονα αντίστοιχα.

• Ασύγχρονη. Τα κύρια χαρακτηριστικά τους είναι η ελαφρότητα, η συμπαγής κατασκευή, η απλότητα του σχεδιασμού και η απρόσκοπτη λειτουργία. Αλλά αμέσως αποτυγχάνουν όταν υπερφορτωθούν. Επομένως, η μέγιστη ισχύς που παράγουν θα πρέπει να είναι σημαντικά μεγαλύτερη από αυτή που καταναλώνουν οι καταναλωτές (3 - 4 φορές). Επιπλέον, συνιστάται η εγκατάσταση υψηλής ποιότητας και δαπανηρής προστασίας υπερφόρτωσης.

Επίσης, οι γεννήτριες μπορούν να έχουν πρόσθετες λειτουργίες:

• τη δυνατότητα σύνδεσης πρόσθετων γραμμών για αύξηση της χωρητικότητας φορτίου.
• προσαρμογή των χαρακτηριστικών του ρεύματος εξόδου (για παράδειγμα, το σχήμα του).
• η παρουσία ενός ηλεκτρομαγνητικού ρελέ-ρυθμιστή.

Σύμφωνα με το σχεδιασμό, οι γεννήτριες είναι:

• βασικός;
• βοηθητική.

Διαφέρουν μόνο στον τρόπο που συνδέονται.

Αυτό είναι όλο για την ταξινόμηση των γεννητριών. Τώρα ας μιλήσουμε για την επιλογή αυτής της συσκευής.

Κατά την αγορά, πρώτα απ 'όλα, καθοδηγηθείτε από τις συνθήκες υπό τις οποίες θα λειτουργεί η γεννήτρια.

• Πρώτα, καθορίστε την απαιτούμενη ισχύ... Πρέπει να υπερβαίνει τη συνολική ισχύ των καταναλωτών που είναι ταυτόχρονα ενεργοποιημένοι. Συνιστάται να έχετε μικρό (ή μεγάλο) απόθεμα σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης.

• Επιλέξτε τον τύπο του καυσίμου. Αποφασίστε ποιο είναι πιο σημαντικό για εσάς - η οικονομία ή η ικανότητα να τρέχετε υπό οποιεσδήποτε συνθήκες.

• Εάν είναι δυνατές υπερφορτώσεις στο δίκτυο, πρέπει να αγοράσετε ένα σύγχρονο μοντέλο. Λάβετε όμως υπόψη ότι θα απαιτήσει πιο ενδελεχή συντήρηση από ότι η ασύγχρονη και έχει μικρότερη διάρκεια ζωής. Και θα πρέπει να ξοδέψετε χρήματα για το σύστημα προστασίας. Εάν εξαλειφθούν πλήρως οι υπερφορτώσεις, μια ασύγχρονη γεννήτρια είναι η καλύτερη επιλογή.

Στη συνέχεια ελέγξτε την κατασκευή.

• Γυρίστε τον ρότορα με το χέρι. Θα πρέπει να περιστρέφεται εύκολα. Χωρίς τσούξιμο, κλικ ή τραντάγματα στα ρουλεμάν, καθώς και την εκροή του ρότορα. Δεν πρέπει να ταλαντεύεται στα ρουλεμάν.
• Οι επαφές και τα τερματικά πρέπει να είναι γυαλιστερά... Δεν επιτρέπονται απογυμνωμένα νήματα. Εάν υπάρχουν καλώδια, απαιτείται αξιόπιστη μόνωση. Ειδικά στις αρθρώσεις και στις στροφές.
• Ο στάτορας και το πλαίσιο πρέπει να είναι απαλλαγμένα από ρωγμές. Εξετάστε προσεκτικά το στήριγμα.
• Ελέγξτε τη γεννήτρια σε λειτουργία... Οι ενδείξεις του εξοπλισμού μέτρησης πρέπει να είναι σταθερές. Ο ήχος της εξάτμισης πρέπει να είναι ομοιόμορφος.
• Οι υπεύθυνοι κατασκευαστές βάφουν προσεκτικά το προϊόν και επικολλούν καλά το λογότυπο. Εάν υπάρχει αμφιβολία για το χρώμα, είναι καλύτερο να αρνηθείτε μια τέτοια γεννήτρια.
• Η σταθερότητα κάθε εταιρείας καθορίζεται από την ποιότητα των υπηρεσιών. Βεβαιωθείτε ότι όταν παρουσιαστεί μια δυσλειτουργία, μπορείτε να βρείτε έναν ειδικό για να τη διορθώσει.

Στη συνέχεια, ρίξτε μια ματιά στις πρόσθετες λειτουργίες.

• Είναι καλό εάν οι συσκευές μέτρησης είναι ήδη εγκατεστημένες στο εργοστάσιο.
• Είναι καλύτερα να αγοράζετε μοντέλα που έχουν και χειροκίνητη εκκίνηση και μίζα.
• Ελέγξτε για ευκολία μεταφοράς. Εάν υπάρχουν τροχίσκοι, θα πρέπει να περιστρέφονται καλά. Εάν υπάρχουν λαβές, θα πρέπει να είναι άνετα στο κράτημα.

Και μην φοβάστε να κάνετε ερωτήσεις σε συμβούλους, ακόμη και, κατά τη γνώμη τους, γελοίες. Ο χρόνος που ξοδεύετε για την επιλογή αντισταθμίζεται περισσότερο από την απρόσκοπτη λειτουργία.

Η κύρια εργασία κατά τη σύνδεση στο υπάρχον δίκτυο ηλεκτρικής ενέργειας είναι αποτρέπουν τη «συνάντηση» του παραγόμενου ρεύματος και αυτού που προέρχεται από το εργοστάσιο παραγωγής ενέργειας. Διαφορετικά, οι συνέπειες θα είναι τραγικές.

Για την επίλυση αυτού του προβλήματος, υπάρχουν διάφορες μέθοδοι για τη σύνδεση της γεννήτριας στο δίκτυο.

Η πιο εύκολη μέθοδος. Οι καταναλωτές συνδέονται απευθείας με τη γεννήτρια. Υπάρχουν όμως σοβαρά μειονεκτήματα:

• πλήρης απουσία προστατευτικών διατάξεων.
• πρέπει να αγοράσετε μια ειδική πρίζα 4 πόλων, σχεδιασμένη για υψηλό ρεύμα.

Αυτή η μέθοδος αποθαρρύνεται έντονα. Γράψαμε για αυτόν μόνο επειδή υπάρχει.

Αυτή είναι μια πιο βολική μέθοδος καθώς δεν απαιτεί αλλαγές στο υπάρχον ηλεκτρικό δίκτυο. Έχει αποδειχθεί ιδιαίτερα καλά σε ιδιωτικές κατοικίες.

Ακολουθήστε τα παρακάτω βήματα για να συνδεθείτε.

• Απενεργοποιήστε τον διακόπτη εισόδου του κεντρικού συστήματος διανομής ισχύος. Με απλά λόγια, απενεργοποιήστε το σπίτι.
• Εγκαταστήστε έναν νέο 4-πολικό διακόπτη κυκλώματος στον πίνακα. Συνδέστε τις επαφές εξόδου του στο οικιακό δίκτυο.
• Συνδέστε προσεκτικά το καλώδιο της γεννήτριας στο νέο μηχάνημα. Όλα τα καλώδια συνδέονται στους αντίστοιχους ακροδέκτες.

Το κύριο μειονέκτημα του προηγούμενου σχήματος είναι η δυνατότητα εισόδου τάσης δικτύου στη γεννήτρια. Αυτό μπορεί να συμβεί εάν οι διακόπτες δεν χρησιμοποιούνται προσεκτικά. Για να μην συμβεί αυτό, η γεννήτρια μπορεί να συνδεθεί μέσω ενός διακόπτη.

Μια τέτοια σύνδεση εξαλείφει εντελώς την πιθανότητα βραχυκυκλώματος. Ο διακόπτης έχει 3 επαφές:

• πρώτα - τρόφιμα για καταναλωτές από ένα κεντρικό δίκτυο.
• τρίτος - τροφοδοσία από τη γεννήτρια.
• κεντρικός - το δίκτυο είναι εντελώς απενεργοποιημένο.

Οι καταναλωτές συνδέονται με την κεντρική επαφή.

Μετά το διακόπτη, πρέπει να τοποθετηθούν ασφάλειες, RCD και άλλος προστατευτικός εξοπλισμός.

Με αυτόν τον τρόπο συνδέονται οι κύριες γεννήτριες.

Το κύριο μειονέκτημα όλων αυτών των μεθόδων είναι ο χειροκίνητος έλεγχος. Και μερικές φορές είναι απαραίτητο να ξεκινήσει αυτόματα η γεννήτρια (ειδικά σε καταστάσεις έκτακτης ανάγκης). Σε αυτές τις περιπτώσεις, χρησιμοποιείται σύστημα αυτόματης ενεργοποίησης.

Περιλαμβάνει 2 cross starters και μια μονάδα ελέγχου. Σε περίπτωση διακοπής ρεύματος, αποσυνδέουν τους καταναλωτές από το κεντρικό σύστημα και συνδέονται σε μια γεννήτρια.

Ανεξάρτητα από τη μέθοδο σύνδεσης, μην ξεχνάτε ποτέ να γειώσετε το πλαίσιο της γεννήτριας. Και το πιο σημαντικό: οι συσκευές μεταγωγής, οι διακόπτες και οι ασφάλειες δεν πρέπει να τοποθετούνται στο καλώδιο γείωσης. Αυτό θα σας γλιτώσει από ατυχήματα και θα εγγυηθεί την ασφαλή λειτουργία της συσκευής.

Σχετικά με το ποια γεννήτρια να αγοράσετε: μονοφασική ή τριφασική, δείτε παρακάτω.