De elektrische generator werd uitgevonden voordat de correlatie tussen elektriciteit en magnetisme werd ontdekt. Deze generatoren gebruiken elektrostatische principes om te werken met behulp van platen, bewegende banden die elektrisch worden geladen en schijven om lading naar een elektrode met een hoog potentiaal te voeren. Generatoren gebruiken twee mechanismen om de lading op te wekken, zoals het tribo-elektrische effect, anders elektrostatische inductie. Het genereert dus zowel een lage stroom als een zeer hoge spanning vanwege de complexiteit van isolatiemachines en hun inefficiëntie. Het vermogen van elektrostatische generatoren is laag, zodat ze nooit worden gebruikt voor het opwekken van elektriciteit. De praktische toepassingen van deze generator zijn om zowel röntgenbuizen als atomaire deeltjesversnellers van stroom te voorzien.

Wat is een elektrische generator?

Een alternatieve naam voor een elektrische generator is een dynamo voor transmissie en voor de distributie van energie over hoogspanningsleidingen naar verschillende toepassingen zoals huishoudelijk, industrieel, commercieel, enz. Deze zijn ook van toepassing in vliegtuigen, auto's, treinen, schepen voor het opwekken van elektrische stroom. . Voor een elektrische generator kan het mechanische vermogen worden verkregen via een roterende as die equivalent is aan het askoppel dat wordt vermenigvuldigd met behulp van hoek- of rotatiesnelheid.

De mechanische energie kan worden verkregen via verschillende bronnen, zoals hydraulische turbines bij watervallen / dammen, stoomturbines, gasturbines en windturbines, waar stoom kan worden opgewekt door warmte uit de ontsteking van fossiele brandstoffen, anders door kernsplijting. Gasturbines kunnen het gas direct in de turbine verbranden, anders dieselmotoren en benzine. Zowel de constructie van de generator als de snelheid kunnen veranderen op basis van de eigenschappen van de mechanische krachtbron.

Een generator is een machine die mechanische energie omzet in elektrische energie. Het werkt op basis van het principe van de wet van Faraday van elektromagnetische inductie. De wet van Faradays stelt dat wanneer een geleider in een wisselend magnetisch veld wordt geplaatst, EMF wordt geïnduceerd en deze geïnduceerde EMF is gelijk aan de snelheid van verandering van fluxkoppelingen. Deze EMF kan worden gegenereerd als er relatieve ruimte- of relatieve tijdvariatie is tussen de geleider en het magnetische veld. De belangrijkste elementen van een generator zijn dus:

Magnetisch veld
De beweging van de geleider in een magnetisch veld

Kenmerken

De belangrijkste kenmerken van de elektrische generatoren omvatten de volgende.

Kracht

Het vermogen van een elektrische generator is breed. Door een ideale generator te selecteren, kan gemakkelijk aan hoge en lage stroomvereisten worden voldaan door een identiek uitgangsvermogen.

Brandstof

Verschillende brandstofopties zoals benzine, diesel, LPG, aardgas zijn toegankelijk voor elektrische generatoren.

Draagbaarheid

Elektrische generatoren zijn draagbaar omdat ze zijn ontworpen met handvatten en wielen. Ze kunnen dus gemakkelijk van de ene locatie naar de andere worden verplaatst.

Lawaai

Sommige generatoren zijn voorzien van geluidsreductietechnologie zodat geluidsoverlast kan worden verminderd.

“converteer dc naar ac formule ”

Bouw van elektrische generator

De constructie van een elektrische generator kan worden gedaan met behulp van verschillende onderdelen zoals dynamo, brandstofsysteem, spanningsregelaar, koel- en uitlaatsysteem, smeersysteem, acculader, bedieningspaneel, frame of hoofdassemblage.

Dynamo

De omzetting van energie die plaatsvindt in een generator staat bekend als een dynamo. Dit omvat zowel stationaire als bewegende delen die samen werken om het elektromagnetische veld op te wekken en elektronen stromen om elektriciteit op te wekken.

Brandstof systeem

Het brandstofsysteem in de generator wordt gebruikt om de benodigde energie op te wekken. Dit systeem bestaat uit een brandstofpomp, brandstoftank, een retourleiding en een leiding die wordt gebruikt om de motor en de tank met elkaar te verbinden. Een brandstoffilter wordt gebruikt om vuil te verwijderen voordat het de motor bereikt en een injector zorgt ervoor dat de brandstof in de verbrandingskamer stroomt.

Motor

De belangrijkste functie van de motor is om elektrische energie aan de generator te leveren. Het bereik van het door een generator gegenereerde vermogen kan worden bepaald door het vermogen van de motor.

Spanningsregelaar

Dit onderdeel wordt gebruikt om de spanning van de opgewekte elektriciteit te regelen. Het zet indien nodig ook de wisselstroom om in gelijkstroom.

Koel- en uitlaatsystemen

Over het algemeen produceren generatoren veel warmte, dus verminder de warmte van de oververhitting van een machine, het koelsysteem wordt gebruikt. Het uitlaatsysteem wordt gebruikt om de dampen tijdens de werking te verwijderen.

Smeersysteem

In een generator zijn er verschillende kleine en bewegende onderdelen die nodig zijn om ze voldoende te smeren met motorolie, zodat een soepele werking kan worden verkregen en het beschermt tegen overmatige slijtage. De smeermiddelniveaus moeten elke 8 uur van het proces regelmatig worden gecontroleerd.

Batterij oplader

Batterijen worden voornamelijk gebruikt om de generator van stroom te voorzien. Het is een volledig automatisch onderdeel dat wordt gebruikt om ervoor te zorgen dat de batterij klaar is om te gaan zodra dat nodig is door deze te voeden met een stabiele lage spanning.

Controlepaneel

Het bedieningspaneel wordt gebruikt om alle functies van de generator van begin tot eind te bedienen. Moderne units zijn in staat om te detecteren wanneer de generator automatisch AAN / UIT schakelt.

Frame / hoofdassemblage

Het frame is het lichaam van de generator en het is het deel waar de structuur het allemaal op zijn plaats houdt.

Werking van elektrische generator

Generatoren zijn in feite spoelen van elektrische geleiders, normaal gesproken koperdraad, die stevig op een metalen kern is gewikkeld en is gemonteerd om rond te draaien in een tentoonstelling van grote magneten. Een elektrische geleider beweegt door een magnetisch veld, het magnetisme zal een interface hebben met de elektronen in de geleider om een stroom van elektrische stroom erin te induceren.

Elektrische generator

De geleiderspoel en zijn kern worden het anker genoemd en verbinden het anker met de as van een mechanische stroombron, bijvoorbeeld een motor, de koperen geleider kan met uitzonderlijk verhoogde snelheid over het magnetische veld draaien.

Het punt waarop het generatoranker voor het eerst begint te draaien, dan is er een zwak magnetisch veld in de ijzeren poolschoenen. Terwijl het anker draait, begint het de spanning te verhogen. Een deel van deze spanning wordt gemaakt op de veldwikkelingen via de generatorregelaar. Deze indrukwekkende spanning bouwt een sterkere wikkelstroom op, verhoogt de sterkte van het magnetische veld.

Het uitgebreide veld produceert meer spanning in het anker. Dit zorgt op zijn beurt voor meer stroom in de veldwikkelingen, met als resultaat een hogere ankerspanning. Op dat moment waren de tekens van de schoenen afhankelijk van de stroomrichting in de veldwikkeling. De tegenovergestelde tekens zullen de stroom in de verkeerde richting laten stromen.

Hoe genereert elektrische generator elektriciteit?

Eigenlijk produceren elektrische generatoren geen elektriciteit in plaats van dat ze de energie veranderen van mechanisch naar elektrisch of chemisch naar elektrisch. Deze energieomzetting kan worden gedaan door het bewegingsvermogen op te vangen en om te zetten in elektrische vorm door elektronen uit de externe bron te duwen met behulp van een elektrisch circuit. Een elektrische generator werkt in feite omgekeerd ten opzichte van de motor.

Sommige generatoren die op Hoover Dam worden gebruikt, zullen een enorme hoeveelheid energie leveren door het vermogen over te brengen dat wordt opgewekt door turbines. De generatoren die zowel in commerciële als in woningen worden gebruikt, zijn erg klein van formaat, maar ze zijn afhankelijk van verschillende brandstofbronnen zoals gas, diesel en propaan om mechanisch vermogen op te wekken.

Dit vermogen kan in een circuit worden gebruikt om een stroom op te wekken.
Zodra deze stroom is gecreëerd, wordt deze geleid door koperdraden te gebruiken om externe apparaten van stroom te voorzien, machines anders hele elektrische systemen.

Huidige generatoren gebruiken het principe van de elektromagnetische inductie van Michael Faraday, omdat hij ontdekte dat zodra een geleider roteert binnen een magnetisch veld, er elektrische ladingen kunnen worden gevormd om een stroom te creëren. Een elektrische generator is gerelateerd aan hoe een waterpomp water perst met behulp van een pijp.

Soorten elektrische generatoren

De generatoren zijn ingedeeld in typen.

AC generatoren
DC-generatoren

AC-generatoren

Dit worden ook wel alternatoren genoemd. Het is op veel plaatsen het belangrijkste middel om elektrische stroom te produceren, aangezien tegenwoordig alle consumenten wisselstroom gebruiken. Het werkt op basis van het principe van elektromagnetische inductie. Dit zijn van twee typen, een is een inductiegenerator en een andere is een synchrone generator.

De inductiegenerator vereist geen afzonderlijke DC-bekrachtiging, regelaarbedieningen, frequentieregeling of regulateur. Dit concept vindt plaats wanneer geleiderspoelen draaien in een magnetisch veld dat een stroom en een spanning aandrijft. De generatoren moeten met een constante snelheid draaien om een stabiele wisselspanning over te brengen, zelfs als er geen belasting is.

Wisselstroomgenerator

Synchrone generatoren zijn generatoren van groot formaat die voornamelijk in energiecentrales worden gebruikt. Deze kunnen van het type met een roterend veld of een roterend anker zijn. Bij het type roterend anker bevindt het anker zich bij de rotor en het veld bij de stator. De stroom van het rotoranker wordt door sleepringen en borstels geleid. Deze zijn beperkt vanwege hoge windverliezen. Deze worden gebruikt voor toepassingen met een laag vermogen. Dynamo met roterend veld wordt veel gebruikt vanwege zijn hoge vermogenopwekking en de afwezigheid van sleepringen en borstels.

Het kunnen zowel driefasige als tweefasige generatoren zijn. Een tweefasige dynamo produceert twee volledig gescheiden spanningen. Elke spanning kan worden beschouwd als een enkelfasige spanning. Elk wordt gegenereerd spanning volledig onafhankelijk van de andere. De driefasige dynamo heeft drie eenfasig wikkelingen die zo uit elkaar zijn geplaatst dat de spanning die in een van de fasen wordt opgewekt, 120º verschoven is ten opzichte van de andere twee.

Deze kunnen zowel delta- als wye-verbindingen worden aangesloten. Bij Delta Connection is elk spoeluiteinde met elkaar verbonden om een gesloten lus te vormen. Een delta-verbinding lijkt op de Griekse letter delta (Δ). In Wye-verbinding is het ene uiteinde van elke spoel met elkaar verbonden en het andere uiteinde van elke spoel opengelaten voor externe verbindingen. A Wye Connection verschijnt als de letter Y.

“wat is een spanningsdeler? ”

Deze generatoren zijn verpakt met een motor of turbine om te worden gebruikt als een motorgeneratorset en worden gebruikt in toepassingen zoals scheepvaart, olie- en gaswinning, mijnbouwmachines, windenergiecentrales, enz.

Voordelen

De voordelen van AC-generatoren zijn onder meer de volgende.

Deze generatoren zijn over het algemeen onderhoudsvrij door het ontbreken van borstels.
Stap gemakkelijk op en stap door transformatoren
De grootte van de transmissieverbinding kan dunner zijn vanwege de step-up-functie
Grootte van de generator relatief kleiner dan de DC-machine
Verliezen zijn relatief minder dan bij DC-machine
Deze generatoronderbrekers zijn relatief kleiner dan gelijkstroomonderbrekers

DC-generatoren

DC-generator wordt meestal aangetroffen in off-grid-toepassingen. Deze generatoren leveren een naadloze stroomtoevoer rechtstreeks naar elektrische opslagapparaten en gelijkstroomnetten zonder nieuwe apparatuur. Het opgeslagen vermogen wordt via gelijkstroom-wisselstroomomzetters naar belastingen gevoerd. De gelijkstroomgeneratoren kunnen worden teruggestuurd naar een niet-bewegende snelheid, omdat batterijen de neiging hebben om aanzienlijk meer brandstof terug te winnen.

DC-generator

Classificatie van DC-generatoren

DC-generatoren worden geclassificeerd volgens de manier waarop hun magnetisch veld wordt ontwikkeld in de stator van de machine.

DC-generatoren met permanente magneet
Afzonderlijk bekrachtigen DC-generatoren en
Zelf opgewonden DC-generatoren.

DC-generatoren met permanente magneten hebben geen externe veldexcitatie nodig omdat deze permanente magneten heeft om de flux te produceren. Deze worden gebruikt voor toepassingen met laag vermogen, zoals dynamo's. Afzonderlijk exciterende DC-generatoren vereisen externe veldexcitatie om de magnetische flux te produceren. We kunnen ook de excitatie variëren om een variabel uitgangsvermogen te krijgen.

Deze worden gebruikt bij toepassingen voor galvaniseren en elektroraffinage. Vanwege restmagnetisme dat aanwezig is in de polen van de stator, kunnen zelf opgewekte DC-generatoren hun eigen magnetische veld produceren zodra het is gestart. Deze zijn eenvoudig van ontwerp en er is geen externe schakeling nodig om de veldexcitatie te variëren. Opnieuw worden deze zelf opgewekte DC-generatoren ingedeeld in shunt-, serie- en samengestelde generatoren.

Deze worden gebruikt in toepassingen zoals het opladen van batterijen, lassen, gewone verlichtingstoepassingen, enz.

Voordelen

De voordelen van een DC-generator zijn onder meer de volgende.

Voornamelijk DC-machines hebben een grote verscheidenheid aan bedrijfskarakteristieken die kunnen worden verkregen door de methode van excitatie van de veldwikkelingen te selecteren.
De uitgangsspanning kan worden afgevlakt door de spoelen regelmatig rond het anker te plaatsen. Dit leidt tot minder fluctuaties die wenselijk zijn voor sommige stationaire toepassingen.
Geen afscherming nodig voor straling, dus de kabelkosten zullen lager zijn in vergelijking met AC.

Andere soorten elektrische generatoren

Generatoren zijn ingedeeld in verschillende typen, zoals draagbaar, stand-by en omvormer.

Draagbare generator

Deze worden extreem gebruikt in verschillende toepassingen en deze zijn verkrijgbaar in verschillende configuraties door het vermogen te veranderen. Deze zijn nuttig bij normale rampen zodra de stroomtoevoer is beschadigd. Ze worden gebruikt in residentiële, kleinere commerciële instellingen zoals winkels, winkels, op bouwterreinen om stroom te leveren aan kleinere gereedschappen, bruiloften buitenshuis, kamperen, buitenevenementen en om landbouwapparatuur zoals boorputten en anders druppelirrigatiesystemen te voorzien.

Dit soort generator wordt aangedreven door diesel, anders op gas om op korte termijn elektrische stroom te leveren. De belangrijkste kenmerken van de draagbare generator zijn

Het geleidt elektriciteit door een verbrandingsmotor te gebruiken.
Dit kan op verschillende gereedschappen worden aangesloten, anders op apparaten via de stopcontacten.
Het kan in subpanelen worden aangesloten.
Het wordt gebruikt in afgelegen gebieden.
Het verbruikt minder stroom om de vriezer, tv en koelkast te bedienen.
Het toerental van de motor moet 3600 tpm zijn om de typische stroom te maken met een stroomfrequentie van 60 Hz.
Het motortoerental kan via de machinist worden geregeld
Het voorziet zowel lampen als gereedschappen van stroom

Omvormer-generator

Dit type generator gebruikt een motor door deze aan te sluiten op een dynamo om wisselstroom op te wekken, en gebruikt ook een gelijkrichter om de wisselstroom naar gelijkstroom te veranderen. Deze worden gebruikt in koelkasten, airconditioners, bootauto's die zowel de waarden van de specifieke frequentie als de spanning vereisen. Deze zijn verkrijgbaar in minder zwaar en solide. De kenmerken van deze generator zijn voornamelijk de volgende.

Het hangt af van moderne magneten.
Het maakt gebruik van hogere elektronische circuits.
Het gebruikt 3 fasen voor het opwekken van elektriciteit.
Het zorgt voor een stabiele stroomtoevoer naar een apparaat.
Het is energiezuinig omdat het toerental van een motor zichzelf aanpast op basis van het benodigde vermogen.
Als het wordt gebruikt met het juiste apparaat, kan de wisselstroom worden vastgezet op elke spanning en frequentie.
Deze zijn lichtgewicht en worden gebruikt in een auto, boot, etc.

Stand-by generator

Dit is een soort elektrisch systeem dat wordt gebruikt om te werken via een automatische overdrachtsschakelaar die een signaal afgeeft om een apparaat in stroomuitval van stroom te voorzien. De beste eigenschappen van een standby-generator zijn onder meer de volgende.

De bediening hiervan kan automatisch gebeuren
Het wordt gebruikt in veiligheidssystemen voor stand-byverlichting, liften, levensondersteunende apparatuur, medische en brandbeveiligingssystemen.
Het biedt een stabiele stroombescherming
Het controleert constant de netstroom
Het voert elke week automatisch zelftests uit om te controleren of het correct reageert of niet op stroomuitval.
Het bevat twee componenten, zoals een automatische omschakelaar en een standby-generator
Het detecteert het stroomverlies in seconden en verbetert de elektriciteit
Het werkt op aardgas, anders vloeibaar propaan.
Het maakt intern gebruik van een verbrandingsmotor.

Industriële generatoren

Industriële generatoren zijn iets anders in vergelijking met commerciële, anders residentiële toepassingen. Deze zijn robuust en robuust en presteren onder zware omstandigheden. De geleverde kenmerken van de stroomvoorziening variëren van 20 kW-2500 kW, 120-48 volt en 1- fase tot 3-fasen voeding.

Meestal zijn deze meer op maat gemaakt in vergelijking met andere typen. De classificatie van deze generatoren kan worden gedaan op basis van de brandstof die wordt gebruikt om de motor te laten draaien, zodat elektrische stroom kan worden opgewekt. De brandstoffen zijn aardgas, diesel, benzine, propaan en kerosine,

Inductiegeneratoren

Deze generatoren zijn twee soorten, zoals opgewonden en extern opgewonden. Zelf opgewonden worden gebruikt in windmolens waar de wind wordt gebruikt als een niet-traditionele energiebron die wordt omgezet in elektrische energie. Uitwendig opgewonden worden gebruikt in de toepassingen van regeneratieve remtoepassingen zoals kranen, takels, elektrische locomotieven en liften.

Onderhoud van elektrische generator

Het onderhoud van een elektrische generator is redelijk vergelijkbaar met alle soorten motoren. Voor elke fabrikant is het erg belangrijk om het onderhoud voor alle generatoren te kennen. Normaal onderhoud is een algemene inspectie zoals controle op lekkage, koelvloeistofpeil, een blik op de slangen en riemen, het controleren van kabels en accuklemmen. Het is belangrijk om de olie te onderzoeken om deze regelmatig te verversen. De frequentie van olieverversing hangt voornamelijk af van de fabrikant, hoe vaak deze wordt gebruikt. Als de generator diesel gebruikt, is het nodig om de olie te verversen voor 100 uur activiteit.

Eenmaal per jaar zullen filtering en brandstofreiniging de dieselbrandstof zeer snel aantasten. Na enkele dagen gebruik kan deze brandstof worden afgebroken door watervervuiling en microben, wat resulteert in verstopte brandstofleidingen en filters. Brandstofreiniging gebruikt biociden per jaar in alle soorten generatoren, behalve de stand-by generator, waar het vocht zal aantrekken.

Het koelsysteem moet worden onderhouden omdat het tijdens de uitschakeltijd op toegankelijke intervallen het koelvloeistofpeil moet worden gecontroleerd.

Het batterijvermogen moet worden gecontroleerd, omdat problemen met een batterij storingen kunnen veroorzaken. Regelmatige tests zijn vereist om de huidige status van de batterij te melden. Het omvat het verifiëren van het elektrolytpeil en de exacte zwaartekracht van de elektrische batterijen.

“wat is het symbool voor een batterij? ”

Het is ook erg belangrijk om de generator wekelijks gedurende 30 minuten onder belasting te elimineren. Verwijder overtollig vocht, smeer de motor en filter de brandstof en folie. Zodra alle verplaatsbare stukken ergens op de generator zijn gevonden, moeten ze er stabiel in worden geplaatst.

Voor verdere inspectie moet men zijn gegevens bijhouden om de status van uw generator te kennen.

Toepassingen

De toepassingen van elektrische generatoren omvatten de volgende.

In verschillende steden zorgen generatoren voor de levering van de meeste elektriciteitsnetten
Deze worden gebruikt bij transport
Kleinschalige generatoren bieden een uitstekende back-up voor de stroomvereisten van het huishouden, anders kleine bedrijven
Deze worden gebruikt om elektromotoren aan te drijven
Deze worden gebruikt voordat de stroom wordt opgezet op bouwvelden.
Deze worden in laboratoria gebruikt om het spanningsbereik te geven
Energiezuinig zoals brandstofverbruik kan aanzienlijk worden verminderd

Nadelen

Het belangrijkste nadeel is dat ze grote spanningsschommelingen niet kunnen stoppen, daarom zijn conventionele generatoren niet geschikt om spanningsgevoelige consumenten zoals pc's te bedienen. laptops, tv's en anders muzieksystemen omdat ze deze in het slechte geval kunnen beschadigen.

Dit gaat dus allemaal over een overzicht van een elektrische generator. Een elektrische generator werkt volgens het elektromagnetische inductieprincipe. Dit principe werd ontdekt door Michael Faraday. In wezen zijn generatoren elektrische geleiderspoelen of in het algemeen een koperdraad. Deze draad is strak om een metalen kern gewikkeld en is zo geplaatst dat hij ongeveer ronddraait in een tentoonstelling van grote magneten.

Een elektrische geleider roteert in een magnetisch veld en het magnetisme zal verbinding maken via de elektronen in de geleider om er een stroom in uit te lokken. Hier worden zowel de geleiderspoel als de kern het anker genoemd. Deze is verbonden met de as van een stroombron. Nu heb je de werking en de soorten generatoren duidelijk begrepen. Verder nog meer vragen over dit onderwerp of over de elektrische en elektronische projecten laat de reacties hieronder achter.

Afbeeldingsbron elektrische generator: topalternatief