Trīsfāzu ģeneratori: ierīce un darbības princips, savienojuma noteikumi

Trīsfāzu ģenerators tiek plaši izmantots privātajā sektorā. Šādu ģeneratoru jauda ir 6, 10, 15 kW un vairāk. Šajā rakstā ir aprakstīta šādu ierīču shēma un darbības princips, norādītas to galvenās atšķirības un savienojuma noteikumi.

Elektriskā ģeneratora mērķis ir pārveidot mehānisko enerģiju elektroenerģijā. Tas sastāv no 2 galvenajām daļām - kustīga rotora un fiksēta statora.

• Rotors ir uzstādīts uz gultņiem... No vienas puses, tam ir pievienots piedziņa no ārēja kustības avota un, no otras puses, lāpstiņritenis dzesēšanai.
• Stators - fiksēts elements... Tajā ir ierīces stiprinājuma pēdas, dzesēšanas ribiņas un izvades spailes. Un arī plāksne ar tehniskajām īpašībām.

Citas sastāvdaļas.

• Rotora bīdāmais kontakts. Ir nepieciešams darbināt tā tinumus vai iztukšot saražoto elektroenerģiju. Lielākajai daļai modeļu tā nav.
• Indikators un kontroles līdzekļi.
• Sānu vāki.
• Eļļotāji smērvielu padevei gultņiem un citiem tikpat svarīgiem elementiem.

Tagad jums ir jāsaprot elektroenerģijas iegūšanas metode.

Trīsfāzu ģeneratoru darbības princips pamatojoties uz elektromagnētiskās indukcijas likumu. Tas skan: rotējošā magnētiskajā laukā novietota metāla rāmja galos tiks inducēts elektromotora spēks (EMF). Šajā gadījumā gan pats rāmis, gan magnēti var griezties.

Šādi darbojas demonstrācijas modeļi. Īstos ģeneratoros rāmja vietā tiek izmantota plānas vara stieples spole ar vadītājiem, kas izolēti viens no otra. Tas tiek darīts, lai palielinātu instalācijas efektivitāti.

Mūsdienu trīsfāzu ģeneratoru modeļos rotors darbojas kā magnēts. Šajā gadījumā magnēts var būt pastāvīgs vai elektrisks. Pēdējā gadījumā rotora darbināšanai tiek izmantots bīdāms kontakts ar grafīta sukām. Lai palaistu šādu ierīci, ir nepieciešams atsevišķs elektroenerģijas avots.

Strāvas tinums atrodas statorā. Tas novērš nepieciešamību pārsūtīt lielas strāvas caur bīdāmo kontaktu un palielina darbības uzticamību.

Trīsfāzu ģeneratoriem ir vairākas priekšrocības.

1. Augstāka efektivitāte salīdzinājumā ar vienfāzes. Tas nozīmē, ka ir nepieciešams mazāk degvielas, lai iegūtu tādu pašu strāvas jaudu.
2. No viena ģeneratora var iegūt 2 sprieguma vērtības, kas atšķiras 1,75 reizes. Parasti tie ir 380 V un 220 V. Tas paplašina tā pielietojuma jomu, šādu ģeneratoru var izmantot gan privātmājā, gan rūpniecībā.
3. Ar tādu pašu spēku viņiem ir mazāki izmēri un svars nekā vienfāzes.
4. Lai pārsūtītu 3 fāžu strāvu, ir nepieciešami 3 vai 4 vadi. Lai darbotos 3 vienfāzes vadu ģeneratori, ir nepieciešami vismaz 6.
5. Augstāks uzstādīšanas uzticamība.
6. Lielākajai daļai rūpniecisko iekārtu darbībai nepieciešama tieši 3 fāžu strāva.... Šāda ģeneratora izmantošana atrisina šo problēmu.
7. Lai iegūtu vienfāzes spriegumu, var pievienot tikai 1 tinumu. Bet tas nav labākais risinājums ekonomiskajā ziņā.
8. No maiņstrāvas, izmantojot taisngriezi, jūs varat veikt nemainīgs.

Šādiem ģeneratoriem ir arī trūkumi.

1. Savienojuma relatīvā sarežģītība no juridiskā viedokļa. Lai likumīgi pieslēgtu 3 fāzu spriegumu, nepieciešama speciāla energokompānijas atļauja. Un to iegūt ir ļoti apgrūtinoši.
2. Ir jāpastiprina drošības pasākumi. Nepieciešamas vairāk aizsardzības ierīču, katrā fāzē ir jāuzstāda RCD.
3. Darbojošu ģeneratoru nav ieteicams atstāt bez uzraudzības.... Ir nepieciešams uzraudzīt instrumentu rādījumus.
4. Troksnis un vibrācija kad ierīce darbojas.

Trīsfāzu ģeneratori viens no otra īpaši neatšķiras. Tie atšķiras tikai pēc jaudas un dizaina iezīmēm.

Atkarībā no ģenerētās strāvas jaudas tie ir:

• 5 kW;
• 6 kW;
• 10 kW;
• 12 kW;
• 15 kW vai vairāk.

Turklāt faktiskā jauda ir atkarīga no daudziem faktoriem, piemēram, degvielas kvalitātes un tīrības, atmosfēras stāvokļa (aukstumā un ar augstu mitruma līmeni jauda samazinās) un tamlīdzīgi.

Pēc izmantotās degvielas veida ģeneratori ir:

• dīzeļdegviela;
• benzīns;
• darbs pie koksnes vai dabasgāzes.

Visizplatītākās ir pirmās 2 iespējas. Kurā dīzeļdegviela savas konstrukcijas dēļ ir uzticamāka, jo tie strādā bez aizdedzes sistēmas. Tie ir arī ekonomiskāki. Savukārt benzīns sarežģītos apstākļos startē vieglāk.

Saskaņā ar darbības principu ģeneratori ir sinhroni un asinhroni.

• Sinhrons. To priekšrocība ir tā, ka tie var izturēt īslaicīgu pārslodzi 5-6 reizes. Tas notiek, iedarbinot dažu veidu elektromotorus un citas jaudīgas iekārtas, kad palaišanas strāvas ir daudz lielākas par nominālajām. Bet tiem ir trūkumi - tie ir lieli izmēri un svars, kā arī mazāka uzticamība salīdzinājumā ar to asinhronajiem kolēģiem.

• Asinhrons. To galvenās iezīmes ir vieglums, kompaktums, dizaina vienkāršība un darbība bez problēmām. Bet tie nekavējoties neizdodas, kad tiek pārslogoti. Tāpēc maksimālajai jaudai, ko tie rada, vajadzētu būt ievērojami lielākai par patērēto patērēto (3 - 4 reizes). Papildus ieteicams uzstādīt kvalitatīvu un dārgu pārslodzes aizsardzību.

Ģeneratoriem var būt arī papildu funkcijas:

• iespēja pieslēgt papildu līnijas, lai palielinātu kravnesību;
• izejas strāvas raksturlielumu pielāgošana (piemēram, tās forma);
• elektromagnētiskā releja-regulatora klātbūtne.

Pēc konstrukcijas ģeneratori ir:

• pamata;
• palīgierīce.

Tie atšķiras tikai savienojuma veidā.

Tas viss ģeneratoru klasifikācijai. Tagad parunāsim par šīs ierīces izvēli.

Pērkot, pirmkārt, vadieties pēc apstākļiem, kādos ģenerators darbosies.

• Pirmkārt, nosakiet nepieciešamo jaudu... Tam jāpārsniedz vienlaikus ieslēgtu patērētāju kopējā jauda. Ir ieteicams, lai jums būtu neliels (vai liels) krājums ārkārtas situācijās.

• Izvēlieties degvielas veidu. Izlem, kas tev ir svarīgāks – ekonomija vai spēja skriet jebkuros apstākļos.

• Ja tīklā ir iespējamas pārslodzes, jums jāiegādājas sinhronais modelis. Bet paturiet prātā, ka tam būs nepieciešama rūpīgāka apkope nekā asinhronajam, un tam ir īsāks kalpošanas laiks. Un jums būs jātērē nauda aizsardzības sistēmai. Ja pārslodzes ir pilnībā novērstas, asinhronais ģenerators ir labākā izvēle.

Pēc tam pārbaudiet darba kvalitāti.

• Pagrieziet rotoru ar roku. Tam vajadzētu viegli griezties. Nekādas kraukšķēšanas, klikšķu vai raustīšanās gultņos, kā arī rotora noplūdes. Tam nevajadzētu svārstīties gultņos.
• Kontaktiem un spailēm jābūt spīdīgām... Attīrīti pavedieni nav atļauti. Ja ir vadi, ir nepieciešama uzticama izolācija. Īpaši savienojumos un līkumos.
• Statoram un rāmim jābūt bez plaisām. Rūpīgi pārbaudiet balstu.
• Pārbaudiet, vai ģenerators darbojas... Mērīšanas iekārtas rādījumiem jābūt stabiliem. Izplūdes skaņai jābūt vienmērīgai.
• Atbildīgie ražotāji rūpīgi krāso izstrādājumu un labi piestiprina logotipu. Ja krāsa ir šaubīga, labāk ir atteikties no šāda ģeneratora.
• Jebkura uzņēmuma stabilitāti nosaka pakalpojumu kvalitāte. Pārliecinieties, ka, ja rodas darbības traucējumi, varat atrast speciālistu, kas to novērsīs.

Pēc tam apskatiet papildu funkcijas.

• Ir labi, ja mērīšanas ierīces jau ir uzstādītas rūpnīcā.
• Labāk ir iegādāties modeļus, kuriem ir gan manuāls starts, gan starteris.
• Pārbaudiet transportēšanas vieglumu. Ja ir ritentiņi, tiem vajadzētu labi griezties. Ja ir rokturi, tiem jābūt ērtiem turēt.

Un nebaidieties uzdot jautājumus konsultantiem, pat, viņuprāt, smieklīgus. Laiku, ko pavadāt izvēlei, vairāk nekā kompensē darbība bez traucējumiem.

Galvenais uzdevums, pieslēdzoties esošajam elektrotīklam, ir novērstu ģenerētās strāvas un no elektrostacijas nākošās strāvas "satikšanos". Pretējā gadījumā sekas būs bēdīgas.

Lai atrisinātu šo problēmu, ir vairākas metodes ģeneratora pieslēgšanai elektrotīklam.

Vienkāršākā metode. Patērētāji ir tieši savienoti ar ģeneratoru. Bet ir nopietni trūkumi:

• pilnīgs aizsargierīču trūkums;
• jums ir jāiegādājas īpaša 4 polu kontaktligzda, kas paredzēta lielai strāvai.

Šī metode ir stingri aizliegta. Mēs par viņu rakstījām tikai tāpēc, ka viņš eksistē.

Šī ir ērtāka metode, jo nav nepieciešamas nekādas izmaiņas esošajā elektrotīklā. Īpaši labi tas sevi pierādījis privātmājās.

Lai izveidotu savienojumu, veiciet tālāk norādītās darbības.

• Izslēdziet centralizētās elektroenerģijas sadales sistēmas ieejas ķēdes pārtraucēju. Vienkārši sakot, atvienojiet māju no sprieguma.
• Uzstādiet panelī jaunu 4 polu automātisko slēdzi. Pievienojiet tā izvades kontaktus mājas tīklam.
• Uzmanīgi pievienojiet ģeneratora kabeli jaunajai iekārtai. Visi vadi ir savienoti ar atbilstošajiem spailēm.

Iepriekšējās shēmas galvenais trūkums ir tīkla sprieguma iekļūšanas iespēja ģeneratorā. Tas var notikt, ja slēdži netiek izmantoti uzmanīgi. Lai tas nenotiktu, ģeneratoru var pieslēgt caur slēdzi.

Šāds savienojums pilnībā izslēdz īssavienojuma iespēju. Slēdžam ir 3 kontakti:

• vispirms - pārtika patērētājiem no centralizēta tīkla;
• trešais - strāvas padeve no ģeneratora;
• centrālais - tīkls ir pilnībā atslēgts.

Patērētāji ir savienoti ar centrālo kontaktu.

Pēc slēdža ir jāuzstāda drošinātāji, RCD un citi aizsardzības līdzekļi.

Tādā veidā tiek savienoti galvenie ģeneratori.

Visu šo metožu galvenais trūkums ir manuālā vadība. Un dažreiz ir nepieciešams, lai ģenerators sāktu automātiski (īpaši ārkārtas situācijās). Šajos gadījumos tiek izmantota automātiskā aktivizācijas sistēma.

Tajā ietilpst 2 šķērsstarteri un vadības modulis. Strāvas padeves pārtraukuma gadījumā tie atvieno patērētājus no centralizētās sistēmas un pieslēdzas ģeneratoram.

Neatkarīgi no savienojuma metodes nekad neaizmirstiet iezemēt ģeneratora rāmi. Un pats galvenais: zemējuma vadā nedrīkst ievietot komutācijas ierīces, slēdžus un drošinātājus. Tas novērsīs negadījumus un garantēs drošu ierīces darbību.

Par to, kuru ģeneratoru iegādāties: vienfāzes vai trīsfāžu, skatiet tālāk.