关于发电机
正如人们通常认为的那样,不仅对工程师、生产组织者和各种管理人员而言,了解有关发电机的一切都是必要的。了解电流发生器的工作原理是现代世界的基本文化常识。了解发电机的类型,它们的组成,如何选择设备可以显着改善您的生活,即使在突然停电的情况下也能保证舒适。
创造史
不可能确切地说出是哪位专家发明了发电机——许多工程师和电气工程师已经研究了几十年。 即使在 21 世纪,对这种技术的研究仍在继续,似乎没有什么重要的东西可以添加。 创造发电机的决定性一步是在 1820 年发现了电场和磁针的相互作用。逐渐地,人们发现只有在运动的磁场中或当导体在其中运动时才能获得电流。 Anjos Jedlik(奥地利,1827 年)和迈克尔法拉第(英国,1831 年)分享了这一发现的荣誉。
虽然第一位是匈牙利科学家,但他的英国同事的努力更为著名。 是他详细而全面地研究了电磁感应,而不是仅仅试图创造一个特定的机制。此外,Jedlik 仅在 1850 年代才能够从原型转变为成熟的发电机。但迈克尔·法拉第早在 1831 年就创造了一台发电机(尽管仍不完善)。 Dynamos 在历史上被证明是第一种类型,但由于切换的大小和复杂性,它们从场景中消失了。
俄罗斯第一台电机的发明年份是 1833 年。 Emmanuil Lenz 同时发现了系统的可逆性——一个设备既可用于发电又可用作电动机。
但 过时的农奴经济不允许利用有前途的发展,很快,工业化国家就不可逆转地优先考虑了。 直到 1851 年,所有发电机都只用永磁体制造,在接下来的 16 年里,由于简单的电磁体,有可能增加功率。在 1866-1867 年,几位开发商同时提出了基于自激磁体的电机。
比利时-法国发明家 Zenobe Gramm 的发电机建于 1870 年,最初被广泛用于工业用途。 柴油发动机问世后,一位身份不明的开发人员想出了如何将其用作发电机驱动器。早在 1920 年代,柴油发电机就开始在工业中积极使用。物理学家在 1940 年代的研究使制造磁流体动力发电机成为可能。但这种系统只能在大型发电厂使用,在国内使用没有前景。
装置及工作原理
任何发电机都将机械脉冲转化为电流。它是通过扭转放置在磁场中的线圈来获得的。线圈分为两个主要部分:刚性固定的磁铁和线框。两个线圈尖端通过在碳刷上滑动的接触环机械连接。这个刷子可以导电。
发电机的工作原理还意味着旋转部分产生的冲量被馈送到内接触环。 这恰好发生在通过靠近磁铁北边的框架的一部分的那一刻。交流电源通常是根据所谓的强电流产生原理工作的。
它只有一个磁铁,但它会绕着几个绕组移动。值得考虑的是,汽车发电机的排列方式略有不同。
它在点火系统启动时开始起作用。 此时,通过滑环的电流流向电刷组件和励磁系统。它在那里产生磁场。连接到曲轴的转子产生电磁振荡。在倒带端子处产生交流感应电流。自励式发电机的扭振频率上升到一定水平后,整流器启动。
虽然产生电流的基本原理是磁场、转子和定子的相互作用,但各种机械能源可以使运动部件旋转。 他们可能是:
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流动的水;
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热蒸汽;
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风;
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内燃机。
同步型发电机的特点是定子和转子的扭转频率重合。永磁体用作转子。当设备启动时,转子开始产生弱磁场。一旦速度增加,就会开始产生很大的电力。脉冲通过电压调节器并发送到电网。
同步电路允许您稳定发射电流的参数。但是,电气过载的可能性很高。此外,刷子组件必须维护,这立即增加了消费者的成本。
异步模型在制动模式下连续运行。转子提前旋转,其方向与定子产生的磁场方向一致。转子可以是相位的或短路的。
异步设备中的磁场无法调节。 因此,电流的频率和电流大小直接由设备的匝数决定。近几十年来,基于氢产生电流的电化学发电机发挥了重要作用。它们正试图用于汽车,然而,到目前为止,还无法取代内燃机。发电机的另一种选择是太阳能电池,由于光电效应而工作。
种类
通过自治
非常自主的类型 - 这些是手动发电厂。在它们中,由于操作者的肌肉力量而获得机械运动。当然, 期望高性能和长时间的工作是没有必要的。 但是,在任何既不能使用燃料也不能使用风能或水能的情况下,您都可以自信地接收电流。因此,这种发电机可以包含在飞机上的应急包中,用于探险、军队等紧急情况下。有条件的自主电磁设备 - 在汽油驱动器上。
按相数
有单相和三相装置。房屋和公寓很少需要三相电源。 旧发动机、桑拿加热器和类似设备除外。
单相用电器与三相发电机的连接必须按照均匀分布的规则进行。
一个简单的经验法则是,如果电网的功耗为 20kW 或更少,那么三相就没有多大意义。
按操作方式
使用的主要设备设计为连续运行。它们通常使用柴油燃料,但也有例外。 此类设备可提供全天候供电,大型电厂和火电厂安装的正是此类设备。 备用发电机型号专为紧急情况(电源突然关闭时)而设计。工作有时也会不间断地进行,但只有几个小时。
按应用领域
国产发电机种类繁多。它们几乎都产生单相电流。正常指标 - 220 V,50 Hz。 最强大的家用设备甚至用于焊接,以及为小型车间和汽车服务供电。
重要提示:必须在文档中指定用于焊接的可能性 - 否则风险非常高。
出于工业目的,需要强大的固定式发电机。 它们还用于:
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大型建筑工地;
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社区;
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坚固的小屋定居点;
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港口;
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车站;
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医院;
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教育机构;
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办公中心。
家用电器的分类
汽油
由风或流水驱动的系统仅存在于或多或少的大型发电厂中。在野外(行进)条件下甚至在家中使用它们并不容易。对于水力发电机来说尤其如此。 至于私人使用的火力发电厂,它们几乎总是以汽油为燃料,并且发出的功率有限,功率超过20千瓦的设备很少见。 通常他们使用 AI-92 汽油,AI-76 和 AI-95 只是偶尔使用,即使那样也不推荐。
柴油机
柴油燃料装置有时会产生高达 3 兆瓦的电流。他们甚至可以为拥有车库和类似基础设施的大型度假村提供能源。
柴油发电机有移动式或固定式两种。此类产品的范围非常大,显然涵盖了任何需求。
即使是相对较弱的型号也适合为焊机供电。
制造商
俄罗斯制造的现代发电机自信地挑战外国产品。 最受欢迎的品牌是:
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“斯瓦罗格”;
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“口径”;
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“能量浆”;
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“能量”。
俄罗斯供应商的范围包括功率为 1000-2000 W 的家用版本,以及功率高达 5000 W 的严重半工业样品。 最后,还有更强大的模型可以帮助建筑商和生产组织者。俄罗斯联邦制造的一些发电机配备了先进的控制和控制电子设备,用于监测技术参数。然而,也有更简单的版本——在困难的条件下更加稳定。最后,俄罗斯公司的产品肯定会提供给消费者。
例如,家庭部分由 EG-87220 模型表示。它有 14 个月的保修期。在大多数情况下,一个 15 升的油箱就足够了,但没有提供自动启动功能。
最高功率达到2200瓦。工作电压 - 预期为 220 V。
优秀的发电机也由法国公司 SDMO 提供。 总的来说,它是生产各种类型和容量的发电机的世界领导者之一。您可以轻松选择 SDMO 汽油发电厂,它可以让您解决几乎任何可以想象的任务。它们提供有吸引力的性能。在法国关注的品种中,有一些带有特殊框架的模型可以抑制振动。配备优良的电子元件。
K10M 引起了人们的注意。 它产生 230 V 的电压并由遥控器控制。提供了一个电源断路器,能够在 - 30 度下工作。框架配备了防振系统。还有一个12V充电器。
竞争公司凯门鳄最近才进入俄罗斯市场。 然而,她已经设法尽可能令人信服地展示了她的产品的优点。其模型的设计期望噪音最小,甚至可以安全地放置在房屋内。该品牌的所有发电机均符合最高环保标准。当然,Caiman 系列包括各种容量和尺寸的设备。
这个品牌可以夸耀 Expert 3010X 型号。它具有先进的空气冷却选项。凸轮轴采用先进的链传动。
即使在尘土飞扬的地方,过滤器也能保证发电机的启动。自动化将确保无油启动是不可能的。 另外值得注意的是:
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一对防潮插座;
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电池寿命保证长达 210 分钟;
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周到的冷却设备;
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优秀的无刷系统,无需复杂的维护。
德国制造商 Endress 占据了非常好的市场地位。在已经说了很多的德国本身,它的设备非常受欢迎。公司积极采用先进的综合解决方案。与之前的供应商一样,该系列包括所有电源选项。模型主要部分的功率从 1500 瓦到 9000 瓦不等。几乎所有 Endress 机器都能够提供 220 和 380 V 电压。
一个很好的例子是 ESE 404 YS Diesel。 该版本因其可靠性和低油耗而受到重视。设备功率达到3.9 kVA。单相发电机的额定电压为 230 V。电气保护等级为 IP23。
说到德国供应商,忽略另一个受欢迎的品牌——Fubag 是愚蠢的。 它的发电机至少在质量上不逊于更知名的焊接设备。 Fubag 专家不仅关心技术特性,还关心原始设计,使其更易于维护。该品牌发电机正式属于专业范畴。然而,它们在私营部门的应用同样成功。
DS 16 A ES 开放式单相发电厂使用 51 升水箱提供高达 13.6 kVA 的电流。提供空气预热。
设计人员负责过载保护,电阻等级为 IP23。四缸装置提供 54 A 的电流强度。在 75% 的负载下,该设备将工作长达 10 小时。
长期以来,俄罗斯消费者也很欣赏Resanta品牌发电机的优势。 他们被称赞为:
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高科技细节;
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易于服务;
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出色的重量和功率比;
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输出电压稳定性。
在该品种中,以汽油为燃料的 BG 4000 R 车型脱颖而出。额定功率 - 3 kW,燃料等级 - AI-92。同步刷系统完美运行,显示为用户带来信息。蜡烛扳手,包括旋钮。事实上,生产是在中国进行的。
在中国企业中,ELITECH品牌脱颖而出。 在我国,他自 2008 年以来就为人所知。这种发电机不仅质量高,而且朴实无华,用途广泛。 ELITECH 产品使用最新技术,因此,该公司成功地击退了许多以前的市场领导者。该公司的气体发生器以组合启动而著称,它们可以固定或移动形式制造。
一个简单的家用发电机的例子是 BES 950 R。 它的油箱容量为 4.4 升,提供 2.8 A 的电流。在手动模式下启动。自动化监控油位并根据需要关闭设备。顶置气门二冲程发动机具有单个风冷气缸。音量达到 56 分贝。 与品牌不同,挪威发电机不值得特别提及:
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牧田;
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日立;
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现代;
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开波尔;
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游侠。
如何选择?
购买“安静”的设备并不完全合理。然而,作为最强大的设备。 首先,您应该决定生成器的用途:
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季节性供电;
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作为备用保险;
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作为紧急解决方案;
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作为永久的能源。
对于游客、猎人、渔民和部分商业消费者来说,选择移动发电机更为正确。他还将安排夏季居民。但设备的功率至关重要。一定要平衡:弱的技术不会“拉长”任务,过强的技术会白白浪费资源。
它有助于通过考虑启动电流系数来确定所需的指标,以及将设备分为重要和不太重要的设备(吸尘器、洗衣机、熨斗、微波炉不需要添加)。
相数也很重要。只有单相电器可以由单相发电机供电。然而,对于国内和国家使用,这不是很重要。建筑工地、工业企业及其个体车间必须采用三阶段模式进行装备。重要提示:对于一个阶段,它们发出的功率不超过 1/3。
另一个重要方面是使用的燃料。 汽油模型将允许您在周期性故障的情况下为房屋供电。这些设备结构紧凑、相对较轻且噪音很小。它们被小型商业公司积极使用——生产和贸易。柴油改装价格昂贵,噪音很大,但它们会发出大量电流,并且可以长时间不间断地工作。在电网不作为一类可用的情况下,模型很有价值。
双燃料版本比其他版本更经济、更通用。通常它们使用汽油和汽油,切换很容易。
瓶装液化气比汽油便宜得多。 这种模式在连接高速公路时更加有利。异步设备是为户外供电而设计的,它们也应该用于特别潮湿的房间。
然而,问题在于无刷发电机无法以最佳正弦波提供完美的高质量电流。家用电器和计算机最好由同步设备供电。稳定的参数和高电流特性也证明了对灰尘损害的敏感性。带有铜绕组的交流发电机成本会更高,但它的导热性能要好得多,并且具有出色的功率输出。 此外,您还应注意:
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AVR 系统的存在(没有它,电涌会损坏手机、平板电脑和笔记本电脑);
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手动或电动启动器类型;
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存在自动启动(有时停止)的选项;
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封闭式或开放式机箱(第一种选择更稳定可靠,但会过热);
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倒计时(允许及时维护);
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燃油消耗;
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评论;
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供应商的服务能力。
选择哪种发电机,见下文。
HUTER DY6500LXA 发电机概述,见下文。
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