Τριφασική γεννήτρια: ηλεκτρικές γεννήτριες 15 KW, 10 KW και 6 KW, διάγραμμα, αρχή λειτουργίας και κανόνες σύνδεσης. Από τι αποτελείται

2024 Συγγραφέας: Beatrice Philips | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-18 12:08

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

Συσκευή

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

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

Άλλα συστατικά

• Συρόμενη επαφή ρότορα. Είναι απαραίτητο να τροφοδοτήσετε τις περιελίξεις του ή να αποστραγγίσετε την παραγόμενη ηλεκτρική ενέργεια. Τα περισσότερα μοντέλα δεν το έχουν.
• Μέσα ένδειξης και ελέγχου.
• Πλευρικά καλύμματα.
• Λιπαντήρες για την παροχή λίπους στα έδρανα και άλλα εξίσου σημαντικά στοιχεία.

Τώρα πρέπει να κατανοήσετε τη μέθοδο απόκτησης ηλεκτρικής ενέργειας.

Αρχή λειτουργίας

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

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.

Έτσι λειτουργεί μια μονοφασική γεννήτρια. Για να αποκτήσετε ρεύμα 3 φάσεων, οι περιελίξεις πρέπει να είναι 3. Ταυτόχρονα, βρίσκονται σε έναν κύκλο και η γωνία μεταξύ τους (ονομάζεται γωνία μετατόπισης φάσης) είναι 120 μοίρες.

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 λειτουργήσει μια τέτοια συσκευή, απαιτείται ξεχωριστή πηγή ηλεκτρικής ενέργειας.

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

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα

Οι τριφασικοί εναλλάκτες έχουν πολλά πλεονεκτήματα

1. Υψηλότερη απόδοση σε σύγκριση με τη μονοφασική . Αυτό σημαίνει ότι απαιτείται λιγότερο καύσιμο για να ληφθεί η ίδια ισχύς εξόδου.
2. Από μία γεννήτρια είναι δυνατό να ληφθούν 2 τιμές τάσης που διαφέρουν κατά συντελεστή 1,75 . Συνήθως αυτά είναι 380 V και 220 V. Αυτό διευρύνει το πεδίο εφαρμογής της, μια τέτοια γεννήτρια μπορεί να χρησιμοποιηθεί τόσο σε ιδιωτικό σπίτι όσο και στη βιομηχανία.
3. Με την ίδια δύναμη, έχουν μικρότερες συνολικές διαστάσεις και βάρος από το μονοφασικό .
4. Για τη μετάδοση τριφασικού ρεύματος, χρειάζονται 3 ή 4 σύρματα . Για τη λειτουργία 3 μονοφασικών γεννητριών καλωδίων, απαιτείται 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 όσον αφορά την οικονομία.
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 τριφασικής τάσης, απαιτείται ειδική άδεια από την εταιρεία ηλεκτρικής ενέργειας. Και η απόκτηση του είναι πολύ ενοχλητική.
2. Τα μέτρα ασφαλείας πρέπει να ενισχυθούν . Απαιτούνται περισσότερες συσκευές προστασίας, πρέπει να εγκατασταθεί ένα RCD σε κάθε φάση.
3. Δεν συνιστάται να αφήνετε μια γεννήτρια σε λειτουργία χωρίς επίβλεψη .… Είναι απαραίτητο να παρακολουθείτε τις ενδείξεις των οργάνων.
4. Θόρυβος και κραδασμοί όταν η συσκευή λειτουργεί.

Προβολές

Οι τριφασικοί εναλλάκτες δεν διαφέρουν πολύ μεταξύ τους. Διαφέρουν μόνο σε ισχύ και σχεδιαστικά χαρακτηριστικά.

Ανάλογα με την ισχύ του παραγόμενου ρεύματος, είναι:

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

Πρέπει να πω ότι αυτό είναι ένα τυπικό εύρος ισχύος και δεν είναι απόλυτο. Οι κατασκευαστές μπορούν να παράγουν μηχανήματα με άλλα χαρακτηριστικά.

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 τα παρόμοια.

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

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

Οι πιο διαδεδομένες είναι οι 2 πρώτες επιλογές. Εν το ντίζελ, λόγω του σχεδιασμού τους, είναι πιο αξιόπιστα , επειδή λειτουργούν χωρίς σύστημα ανάφλεξης. Είναι επίσης πιο οικονομικά. Οι κινητήρες βενζίνης, με τη σειρά τους, είναι ευκολότερο να ξεκινήσουν σε δύσκολες συνθήκες.

Τα μοντέλα αερίου δεν είναι τόσο αποτελεσματικά σε ιδιωτική χρήση, και ως εκ τούτου λιγότερο συνηθισμένα.

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

Σύγχρονος . Το πλεονέκτημά τους είναι ότι μπορούν να αντέξουν μια 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 - αυτές είναι μεγάλες διαστάσεις και βάρος, καθώς και λιγότερη αξιοπιστία σε σύγκριση με τους ασύγχρονους ομολόγους τους.

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

Επίσης, οι γεννήτριες μπορούν να έχουν πρόσθετες λειτουργίες:

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

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.

Πώς να επιλέξετε

Κατά την αγορά, πρώτα απ 'όλα, καθοδηγείτε από τις συνθήκες στις οποίες θα λειτουργήσει η γεννήτρια

• Αρχικά, καθορίστε την απαιτούμενη ισχύ … Πρέπει να υπερβαίνει τη συνολική ισχύ των καταναλωτών που ενεργοποιούνται ταυτόχρονα. Συνιστάται να έχετε μια μικρή (ή μεγάλη) παροχή σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης.
• Επιλέξτε τον τύπο καυσίμου . Αποφασίστε ποιο είναι πιο σημαντικό για εσάς - οικονομία ή ικανότητα να τρέχετε σε οποιεσδήποτε συνθήκες.
• Εάν είναι δυνατή η υπερφόρτωση στο δίκτυο, πρέπει να αγοράσετε ένα σύγχρονο μοντέλο . Λάβετε όμως υπόψη ότι θα απαιτήσει πιο ενδελεχή συντήρηση παρά ασύγχρονη και έχει μικρότερη διάρκεια ζωής. Και θα πρέπει να ξοδέψετε χρήματα για το σύστημα προστασίας. Εάν οι υπερφορτώσεις εξαλειφθούν εντελώς, μια ασύγχρονη γεννήτρια είναι η καλύτερη επιλογή.

Στη συνέχεια, ελέγξτε την ποιότητα κατασκευής

• Γυρίστε το ρότορα με το χέρι . Θα πρέπει να περιστρέφεται εύκολα. Χωρίς τσακίσματα, κλικ και τράνταγμα στα ρουλεμάν, καθώς και την εκροή του ρότορα. Δεν πρέπει να κουνιέται στα ρουλεμάν.
• Οι επαφές και τα τερματικά πρέπει να είναι λαμπερά … Δεν επιτρέπονται απογυμνωμένα νήματα. Εάν υπάρχουν καλώδια, απαιτείται αξιόπιστη μόνωση. Ειδικά σε αρθρώσεις και στροφές.
• Ο στάτης και το πλαίσιο πρέπει να είναι χωρίς ρωγμές . Εξετάστε προσεκτικά την υποστήριξη.
• 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 το προϊόν προσεκτικά και στερεώνουν καλά το λογότυπο . Εάν το χρώμα αμφιβάλλει, είναι καλύτερο να αρνηθείτε μια τέτοια γεννήτρια.
• Η σταθερότητα κάθε εταιρείας καθορίζεται από την ποιότητα των υπηρεσιών . Βεβαιωθείτε ότι όταν εμφανιστεί δυσλειτουργία, μπορείτε να βρείτε έναν ειδικό για να το διορθώσετε.

Στη συνέχεια, ρίξτε μια ματιά στις πρόσθετες λειτουργίες

• Είναι καλό εάν οι συσκευές μέτρησης είναι ήδη εγκατεστημένες στο εργοστάσιο.
• Είναι καλύτερα να αγοράσετε μοντέλα που έχουν και χειροκίνητη εκκίνηση και μίζα.
• Ελέγξτε για ευκολία μεταφοράς. Εάν υπάρχουν τροχοί, πρέπει να γυρίσουν 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 αφιερώνετε στην επιλογή αντισταθμίζεται περισσότερο από τη λειτουργία χωρίς προβλήματα.

Αλλά δεν αρκεί να επιλέξετε μια καλή γεννήτρια, πρέπει ακόμα να συνδεθεί σωστά.

Διαγράμματα σύνδεσης

Το κύριο καθήκον κατά τη σύνδεση στο υπάρχον δίκτυο είναι αποτρέψει τη «συνάντηση» του παραγόμενου ρεύματος και αυτού που προέρχεται από το εργοστάσιο παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας . Διαφορετικά, οι συνέπειες θα είναι ολέθριες.

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

Μέσω πρίζας

Η ευκολότερη 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 και μόνο επειδή υπάρχει.

Μέσω της μηχανής διανομής

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.
• Τοποθετήστε έναν νέο διακόπτη 4 πόλων στον πίνακα. Συνδέστε τις επαφές εξόδου στο οικιακό δίκτυο.
• Συνδέστε προσεκτικά το καλώδιο της γεννήτριας στο νέο μηχάνημα. Όλα τα καλώδια συνδέονται με τους αντίστοιχους ακροδέκτες.

Ο 4ος πόλος χρειάζεται για το ουδέτερο σύρμα.

Μέσω του διακόπτη

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

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

• πρώτα - τρόφιμα για τους καταναλωτές από ένα κεντρικό δίκτυο ·
• η τρίτη - τροφοδοσία από τη γεννήτρια ·
• κεντρικός - το δίκτυο είναι εντελώς απενεργοποιημένο.

Οι καταναλωτές συνδέονται με την κεντρική επαφή.

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

Με αυτόν τον τρόπο, οι κύριες γεννήτριες συνδέονται.

Αυτόματο σύστημα ενεργοποίησης

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

Περιλαμβάνει 2 εγκάρσιες μίζες και μονάδα ελέγχου. Σε περίπτωση διακοπής ρεύματος, αποσυνδέουν τους καταναλωτές από το κεντρικό σύστημα και συνδέονται με μια γεννήτρια.

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