Генератор переменного: схема и виды, индукционный и электромеханический

Разное

Содержание

Устройство и применение генератора переменного тока | EN-PROF.RU

 

Генератор переменного тока – это машина, которая преобразует механическую энергию в энергию электрическую на основании закона электромагнитной индукции. Проводник перемещается в магнитном поле, силовые линии поля пересекают проводник, в результате чего в проводнике инициируется движение электронов, что в свою очередь приводит к возникновению электродвижущей силы. Если к концам проводника подключить нагрузку, то в проводнике возникнет ток.

Переменным ток называется по той причине, что в течение времени он меняется по своей величине и направлению. При чем, изменения эти носят периодический (синусоидальный) характер. На графике это выглядит следующим образом:

Нулевая точка – это начало отсчета. Дальше показано, как ток изменяется во времени.

Устройство генератора переменного тока

Генератор состоит из проводника, намотанного на стальной магнитопровод (якорь) и системы магнитов – обыкновенных или электрических. Электрическая энергия снимается с якоря при помощи угольных щеток, прилегающих к кольцу, к которому в свою очередь присоединены концы проводника.

Якорь – подвижная (вращающаяся) часть генератора, статор – неподвижная, создающая магнитное поле.

Если магнитное поле в генераторе наводится электромагнитами, то в паре с ним работает еще один генератор – возбудитель. В возбудителе магнитное поле наводится обыкновенными магнитами.

В движение якорь приводится различными механическими средствами, в зависимости от применения. На электростанции – это турбины (паровые, водяные). В бытовых генераторах якорь вращается механической энергией, получаемой за счет двигателя внутреннего сгорания.

Область применения

Переменный ток широко распространен. На сегодняшний день на переменном токе работает почти вся бытовая техника и промышленность. Связано это с тем, что переменный ток передается на большие расстояния, с гораздо меньшими потерями, нежели постоянный. Также, переменный ток, легко преобразуется в постоянный с помощью диодных выпрямителей. Постоянный ток, преобразовать в переменный невозможно.

Генераторы переменного тока используются на всех электростанциях.

Промышленные электрогенераторы переменного тока используются для обеспечения аварийного автономного питания больниц, школ, детских садов, торговых и промышленных объектов. Также промышленные генераторные установки используются при строительстве новых объектов, это позволяет использовать электрооборудование на участках, где отсутствуют другие источники электроэнергии.

В бытовых дизельных и бензиновых установках для различных целей. Это и обеспечение автономного питания, в случае отключения линии электроэнергии, и ее получение в местах, где линия электропередач отсутствует.

принцип работы и описание устройства, ампераж

Чтобы преобразовать механическую силу в электрическую энергию, используется генератор напряжения. При рассмотрении устройства важно затронуть тему принципа работы и технических характеристик. Учитываются типы установок и схема генератора.

Описание устройства

Простейший генератор тока представляет собой установку с проволочной катушкой. Ветки между собой пересекаются и во время движения электроны начинают перемещаться. Действие элементов производится относительно полюсов магнитов. Основная задача — индицирование электрического тока. Если обратиться к истории, ранее существовали такие разновидности:

  • динамо-машина Йедлика;
  • диск Фарадея;
  • динамо-машина;
  • электрические модули с вращением.

Динамо-машина

Базовый принцип работы

Для примера рекомендуется рассмотреть асинхронный генератор, который состоит из следующих элементов:

  • ротор;
  • подвижный якорь;
  • встроенный статор;
  • обмотка;
  • прочный стержень;
  • кольца;
  • корпус;
  • пластины;
  • сердечник ротора.

Принцип работы построен на преобразовании механической энергии. Уровень электрического тока зависит от скорости вращения генератора. Процесс начинается с вращения ротора. На модуль действует магнитное поле и приводится в действие пластина, а также обмотка статора. Катушка испытывает нагрузки, и в цепи появляется ток.

Катушка в цепи

Основная задача на этом этапе — повышение выходной мощности. При увеличении скорости повышается показатель магнитной индукции. Она влияет на коэффициент полезного действия устройства.

Дополнительная информация! К катушке подведены контакты статора, есть возможность подключить проводники.

Технические характеристики

Рассматривая простой генератор напряжения, нужно учитывать следующие показатели:

  • номинальная мощность;
  • частота;
  • токовая перегрузка;
  • количество полюсов.

Если рассматривать генераторы, специалисты обращают внимание на амперы. Чтобы им управлять, используются регуляторы мощности. В отечественных автомобилях показатель находится на отметке 55 ампер.

Замер напряжения

Скорость вращения генератора

Скорость вращения генератора в синхронном, асинхронном двигателе зависит от следующих факторов:

  • число полюсов;
  • частота.

Если взять модификацию на два полюса, при частоте 50 герц обеспечивает обороты 3000. Модификация на 6 полюсов при той же частоте дает обороты 1000. Устройство на 16 полюсов с частотой 50 герц обеспечивает обороты 375.

Виды и применение

Разделение устройств, происходит в зависимости от сети:

  • постоянного тока;
  • переменного тока.

Если рассматривать устройства переменного тока, они делятся на подгруппы:

  • синхронные;
  • асинхронные.

Асинхронный тип

Разделение модулей в зависимости от количества фаз:

  • однофазные;
  • трехфазные.

Генераторы постоянного тока производятся с дополнительной обмоткой, предрасположены к большим нагрузкам. Они используются в металлургической промышленности. Установки функционируют по принципу электромагнитной индукции. К основным параметрам относят:

  • количество оборотов;
  • мощность;
  • индуктивность;
  • частота.

В установках используются катушки возбуждения. У них различная пропускная способность, учитывается количество контактов. Если разбирать мощные установки, у них имеется несколько колец, которые изолированы между собой. Для контроля электрического напряжения, применяется выпрямитель.

Выпрямитель в цепи

У якоря используются щётки, которые не соприкасаются между собой. При работе отслеживается уровень напряжения на контуре. В нормальном состоянии показатель имеет нулевое значение. Отдельный вопрос — выбор полярности. К второстепенным показателям приписывают синусоидальное напряжение.

Особенности якоря:

  • функционирует на холостом ходу;
  • выдерживает значительную нагрузку;
  • создаёт собственное магнитное поле;
  • является компактным;
  • при вращении элемента образуется магнитное поле.

Есть установки с несколькими якорями, которые поставляются с магнитными проводами. Основной показатель демонстрирует насыщенность напряжения в цепи. Если требуется определить электродвижущую силу, берётся в расчёт количество оборотов, а также полюсов.

Важно! Дополнительно в формуле рассчитывается показатель индуктивности. Есть варианты с параллельным и последовательным соединением элементов.

Последовательное подключение

Обмотка на якоре может быть одинарной либо двойной, многое зависит от количества проводников. С целью расчета средней электродвижущей силы определяется мощность и частота. Это физическая величина, которая может быть определена лишь в квазистационарных цепях. Учитывается полезная мощность и максимальный уровень напряжения.

Виды генераторов постоянного тока:

  • параллельные;
  • последовательного возбуждения;
  • смешанный тип.

Установки с параллельным возбуждением могут называться шунтами. Они отличаются небольшой мощностью. У элементов широкая сфера применения. Модули с последовательным возбуждением могут называться сериесными и поставляются для промышленных предприятий. У них используется постоянный магнит и нет проблем с нагрузкой.

Установки способны работать на холостом ходу, есть возможность регулировать электрическую нагрузку. При рассмотрении генераторов с независимым возбуждением учитываются следующие показатели:

  • ток нагрузки;
  • холостой ход;
  • максимальная мощность;
  • частота;
  • электродвижущая сила;
  • сопротивление.

К основным преимуществам генераторов постоянного тока стоит приписать независимое возбуждение. К минусам относят зависимость от источника питания. В 2019 году установки могут применяться в сильноточных агрегатах.

Сильноточные агрегаты

Если рассматривать регулировочные характеристики генераторов, учитывается тип нагрузки и постоянство частоты. Модификации с параллельным возбуждением имеют следующие особенности:

  • не боятся коротких замыканий;
  • быстрый прогрев якоря;
  • питание установок;
  • подходят для сварочных аппаратов.

Устройства переменного тока функционируют за счет вращения ротора. Модели используются в морских судах и частично в общественном транспорте. Синхронные модификации поставляются с блоками пусковой перегрузки. Элементы встречаются в персональных компьютерах и прочей электронике.

Рассматривая асинхронный генератор, принцип работы и устройство, можно заметить, что по конструкции он являются простым. Агрегаты устанавливаются на сварочную технику. Однофазные функционируют при напряжении 220 вольт, а трехфазные поставляются с параметром 380 вольт.

Интересно! Установки востребованы на промышленных объектах, где требуются модули высокой мощности.

Схема генератора переменного тока

Схема генератора переменного тока включает следующие элементы:

  • центральный шкив;
  • вентиляторы;
  • ротор;
  • обмотка держателя;
  • контакты;
  • щеткодержатель;
  • элемент выпрямитель.

Меры безопасности

Осуществляя диагностику модуля, рекомендуется придерживаться правил:

  • не замыкать контакты;
  • не допускать попадания воды;
  • отдельно хранить аккумулятор;
  • следить за герметичностью конструкции;
  • проверять уровень напряжения.

Во время снятия генератора проверяются комплектующие. Уделяется внимание правилам эксплуатации по инструкции. Установки функционируют в определенных режимах, оцениваются основные характеристики. Модули боятся соли и жидкостей. Установка генератора должна производиться специалистом.

Если подключать генератор к автомобилю, нужно проверить силовой выпрямитель. Необходимо вывести обмотки возбудителя, а также фазу. Отдельно проверяется регулятор напряжения. При установке запрещается производить проверку до момента полного подключения.

Выше подробно описано понятие генератора напряжения. Расписан базовый принцип работы и характеристики. Учитывается ампераж, скорость вращения и схема подключения.

Неисправности генераторов переменного тока

В генераторах могут возникать следующие основные неисправности:

  • плохой контакт между щетками и контактными кольцами ротора
  • обрыв обмотки возбуждения
  • замыкание обмотки возбуждения на корпус рото­ра
  • межвитковое замыкание в катушке обмотки воз­буждения
  • обрыв в цепи фазовой обмотки статора
  • межвитковое замыкание в катушках обмотки статора
  • замыкание обмотки статора на корпус
  • замыкание зажима «плюс» на корпус
  • пробой диодов выпрямитель­ного блока
  • механические неисправности

Плохой контакт между щетками и контактными кольцами ротора

Плохой контакт между щетками и контактными кольцами ротора возникает при загрязнении и замас­ливании контактных колец, большом износе щеток, уменьшении давления пружин на щетки и зависании щеток в щеткодержателях. При таких дефектах повышается сопротивление в цепи возбуждения (или даже прерывается цепь возбуждения), что вызывает снижение силы тока возбуждения, уменьшается мощность генератора.

Для устранения неисправности снимают щеткодержатель и проверяют его состояние. При необ­ходимости протирают щеткодержатель и щетки тряп­кой, смоченной бензином. Щетки должны свободно пе­ремещаться в щеткодержателях. При износе щеток до высоты 8 мм их заменяют с последующей проверкой давления пружины на каждую шетку в отдельности.

Загрязненные контактные кольца ротора протирают тряпкой, смоченной бензином. Окисленную рабочую поверхность колец зачищают стеклянной шкуркой.

Обрыв обмотки возбуждения

Обрыв обмотки возбуждения чаще всего происхо­дит в местах пайки концов обмотки к контактным кольцам.

При обрыве обмотки возбуждения в обмотке статора индуктируется ЭДС не более 5 В, обусловленная оста­точным магнетизмом стали ротора. При такой неисп­равности аккумуляторная батарея не будет заряжаться. Для определения обрыва необходимо отъединить конец обмотки возбуждения от щетки, а затем к этому концу и к зажиму Ш генератора присоединить через лампу или вольтметр провода от аккумуляторной батареи.

В случае обрыва обмотки лампа загораться не бу­дет, а стрелка вольтметра не отклонится. Для нахож­дения катушки с обрывом обмотки провода от зажимов батареи подключают к концам каждой катушки. Пос­ле этого тщательно проверяют место пайки соединений и выводные концы катушек обмотки возбуждения. Об­наруженное место обрыва устраняют ьескислотной пайкой, пользуясь мягкими припоями. Когда обрыв произошел внутри катушки, ее заменяют или перематывают.

Межвитковое замыкание в катушках обмотки возбуждения

Межвитковое замыкание в катушках обмотки воз­буждения возникает вследствие разрушения изоляции провода обмотки при перегреве или механическом пов­реждении, что вызывает увеличение тока возбуждения и повышение температуры обмотки.

Для определения виткового замыкания в катушках измеряют омметром их сопротивление и сопоставляют его с сопротивлением исправной катушки.

Замыкание обмотки возбуждения на корпус рото­ра

При замыкании на корпус часть или вся обмотка возбуждения закорачивается, вследствие чего генератор не возбуждается. Чаще всего обмотка замыкается на корпус в местах вывода ее концов к контактным кольцам ротора. Замыкание обмотки на корпус вызы­вает увеличение силы тока в цепи регулятора напря­жения.

Этот вид повреждения определяют контрольной лампой напряжением 220 В. Один провод соединяют с любым контактным кольцом, а другой — с сердечни­ком или валом ротора. Лампа будет гореть, когда об­мотка замкнута на корпус. Если невозможно изолиро­вать обмотку от корпуса, то ее заменяют.

Замыкание обмотки статора на корпус

Замыкание обмотки статора на корпус возникает вследствие механического или теплового повреждения изоляции обмотки. При этой неисправности значительно снижается мощность генератора. Генератор перегревается. Аккумуляторная батарея заряжается только на повышенной частоте вращения коленчатого вала двигателя.

Этот вид повреждения определяют контрольной лампой напряжением 220 В путем подключения одного щупа на сердечник, а другого — на любой вывод обмот­ки. Лампа горит только при замыкании обмотки на корпус. Дефектные катушки заменяют.

Замыкание зажима «плюс» генератора на корпус

Замыкание зажима «плюс» генератора на корпус происходит вследствие разрушения изоляции зажима или изоляции провода, подключенного к этому зажиму. При такой неисправности генератора резко увеличива­ется сила тока в обмотке статора и в диодах выпрямительного блока, что приводит к тепловому разрушению изоляции обмотки и пробою диодов выпрямительного блока. После пробоя диодов возникает короткое замыкание аккумуляторной батареи, вследствие чего проис­ходит глубокий разряд батареи и изоляция соедини­тельных проводов разрушается, а также выходит из строя амперметр.

Дефектную изоляцию зажима восстанавливают. По­врежденные обмотки статора и выпрямительный блок диодов заменяют исправными в условиях ремонтной мастерской.

Межвитковое замыкание в катушках обмотки ста­тора

Межвитковое замыкание в катушках обмотки ста­тора возникает при перегреве вследствие разрушения изоляции обмотки. В короткозамкнутых катушках проходит большой ток, это приводит к перегреву катушки и вызывает дальнейшее разрушение изоляции обмотки.

При такой неисправности значительно снижается мощность генератора, а аккумуляторная батарея заря­жается только на большой частоте вращения коленча­того вала двигателя.

Пробой диодов выпрямителя

Пробой диодов выпрямителя происходит при пе­регреве током большой силы, повышении напряжения генератора выше нормы и при механическом повреж­дении.

В пробитых диодах сопротивление практически рав­но нулю в обоих направлениях, что вызывает короткое замыкание фаз обмотки статора и отказ генератора.

При пробое диодов аккумуляторная батарея начина­ет разряжаться через обмотку статора, что вызывает разрушение изоляции обмотки и быстрый разряд бата­реи.

Генератор переменного тока — это. .. Что такое Генератор переменного тока?

В этой статье не хватает ссылок на источники информации.
Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена.
Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники.
Эта отметка установлена 15 декабря 2011.

Генератор переменного тока (альтернатор) является электромеханическим устройством, которое преобразует механическую энергию в электрическую энергию переменного тока. Большинство генераторов переменного тока используют вращающееся магнитное поле.

История

Системы производящие переменный ток были известны в простых видах со времён открытия магнитной индукции электрического тока. Ранние машины были разработаны такими пионерами, как Майкл Фарадей и Ипполит Пикси.

Фарадей разработал «вращающийся треугольник», действие которого было многополярным — каждый активный проводник пропускался последовательно через область, где магнитное поле было в противоположных направлениях. Первая публичная демонстрация наиболее сильной «альтернаторной системы» имела место в 1886 году. Большой двухфазный генератор переменного тока был построен британским электриком Джеймсом Эдвардом Генри Гордоном в 1882 году. Лорд Кельвин и Себастьян Ферранти также разработали ранний альтернатор, производивший частоты между 100 и 300 герц. В 1891 году Никола Тесла запатентовал практический «высокочастотный» альтернатор (который действовал на частоте около 15000 герц). После 1891 года, были введены многофазные альтернаторы.

Принцип действия генератора основан на действии электромагнитной индукции — возникновении электрического напряжения в обмотке статора, находящейся в переменном магнитном поле. Оно создается с помощью вращающегося электромагнита — ротора при прохождении по его обмотке постоянного тока. Переменное напряжение преобразуется в постоянное полупроводниковым выпрямителем.

Автомобильный генератор переменного тока. Приводной ремень снят.

Генератор переменного тока используется на современных автомобилях для заряда батареи аккумуляторов и для энергоснабжения автомобильной электрической системы. В генераторах переменного тока не используется коммутатор, это даёт большое преимущество над генераторами постоянного тока: они проще, легче и дешевле. Автомобильные генераторы переменного тока используют набор выпрямителей (диодный мост) для преобразования переменного тока в постоянный ток. Для производства постоянного тока с низкими пульсациями, автомобильные генераторы переменного тока имеют трёхфазную обмотку и трёхфазный выпрямитель.

Современные автомобильные генераторы переменного тока имеют встроенный в них регулятор напряжения. Ранее устанавливались регуляторы напряжения только аналогового вида. На данный момент реле регуляторы перешли на цифровой канал так называемая CAN шина.

Морские генераторы переменного тока

Морские генераторы переменного тока в яхтах с соответствующей адаптацией к солёно-водной окружающей среде.

Бесщёточные генераторы переменного тока

Бесщеточный генератор состоит из двух генераторов на одном валу. Маленькие бесщеточные генераторы могут выглядеть как одна единица, но две части легко идентифицируются на больших генераторах. Большая часть из двух является основным генератором и меньшая является возбудителем. Возбудитель имеет стационарные катушки поля и вращающегося якоря (мощность катушек). Основной генератор использует противоположные конфигурации с вращающимся полем и стационарные катушки. Мостовой выпрямитель (вращающийся выпрямитель) монтируется на пластину, прикрепленную к ротору. Ни щетки, ни контактные кольца не используются, что сокращает число изнашивающихся частей.

Индукционный генератор

В отличие от остальных генераторов, в основе работы индукционного генератора лежит не вращающееся магнитное поле, а пульсирующее, иначе говоря поле изменяется не в функции перемещения, а в функции времени, что в конечном счёте (наведение ЭДС) даёт такой же результат.

Конструкция индукционных генераторов предполагает размещение и постоянного поля и катушек для наведения ЭДС на статоре, ротор же остаётся свободным от обмоток, но обязательно имеет зубцовую форму, так как вся работа генератора основана на зубцовых гармониках ротора.

Генераторы для малой энергетики

Для мощностей до 100 кВт широкое применение нашли одно и трехфазные генераторы с возбуждением от постоянных магнитов. Применение высокоэнергетических постоянных магнитов состава неодим-железо-бор позволило упростить конструкцию и значительно уменьшить размеры и вес генераторов, что является критически важным для малой ветроэнергетики.

Конструкция генератора переменного тока

В самом общем случае, наиболее часто применяемый трехфазный генератор переменного тока состоит из явнополюсного ротора с одной парой полюсов (маломощные оборотистые генераторы) или 2 парами их, расположенными крестообразно (наиболее распространенные генераторы мощностями до нескольких сот киловатт. Такая конструкция не только позволяет более рационально использовать материал, но и для промышленной частоты переменного тока 50 Гц дает рабочую частоту вращения ротора 1500 оборотов в минуту, что хорошо согласуется с тяговыми оборотами дизельных двигателей этой мощности), а также статора с 3 (в первом случае) или 6 (во втором) силовыми обмотками и полюсами. Напряжение с силовых обмоток и есть то, которое подается потребителю.

Ротор может быть выполнен на постоянных магнитах только для весьма маломощных генераторов, во всех остальных случаях он имеет намотку т.н. обмотки возбуждения, то есть представляет из себя электромагнит постоянного тока, запитываемый во вращающемся роторе через щёточно-коллекторный узел с простыми кольцевыми контактами, более устойчивыми к износу нежели разрезной ламельный коллектор машин постоянного тока.

В сколько-либо мощном генераторе переменного тока с обмоткой возбуждения на роторе, неизбежно встает вопрос — какой величины ток возбуждения подавать на катушку? Ведь от этого зависит выходное напряжение такого генератора. И это напряжение должно поддерживаться в определенных рамках, например, 380 Вольт, вне зависимости от тока в цепи потребителей, значительная величина которого способна также значительно уменьшать выходное напряжение генератора. Кроме этого, нагрузка по фазам вообще может быть очень неравномерной.

Этот вопрос решается в современных генераторах, как правило введением в выходные цепи фаз генератора электромагнитных трансформаторов тока, соединенных вторичными обмотками треугольником или звездой, и дающими на выходе переменное трехфазное напряжение амплитудой единицы — десятки вольт, строго пропорциональное и согласованное по фазе с величиной тока нагрузки фаз генератора — чем больше потребляемый в данный момент по данной фазе ток, тем больше напряжение на выходе соответствующей фазы соответствующего токового трансформатора. Этим и достигается стабилизирующий и авторегулирующий эффект. Все три регулирующие фазы с вторичных обмоток токовых трансформаторов далее заводятся на обычный 3-фазный выпрямитель из 6 полупроводниковых диодов, и на выходе его получается постоянный ток нужной величины, и подаваемый на обмотку возбуждения ротора через щёточно-коллекторный узел. Схема может быть дополнена реостатным узлом для некоторой свободы регулирования тока возбуждения.

В устаревших или маломощных генераторах вместо токовых трансформаторов применялась система из мощных реостатов, с вычленением рабочего тока возбуждения за счет изменения падения напряжения на резисторе при изменении тока через него. Эти схемы были менее точны и гораздо менее экономичны.

В обоих случаях существует проблема появления начального напряжения на силовых обмотках генератора в момент начала его работы — действительно, если возбуждения ещё нет, то и току во вторичных обмотках токовых трансформаторов взяться неоткуда. Проблема, однако, решается тем что железо ярма ротора обладает некоторой способностью к остаточному намагничиванию, эта остаточная намагниченность оказывается достаточной для возбуждения в силовых обмотках напряжения в несколько вольт, достаточного для самовозбуждения генератора и выхода его на рабочие характеристики.

В генераторах с самовозбуждением — серьезную опасность представляет случайная подача внешнего напряжения промышленной электрической сети на силовые обмотки статора. Хотя это не приводит к каким-то негативным последствиям для самих обмоток генератора, мощное переменное магнитное поле от внешней сети эффективно размагничивает статор, в результате чего генератор теряет способность к самовозбуждению. В этом случае требуется начальная подача напряжения возбуждения от какого-то внешнего источника, например, автомобильного аккумулятора, иногда такая процедура полностью излечивает статор, но в некоторых случаях необходимость подачи внешнего возбуждения остается навсегда.

Главный генератор переменного тока

Главный генератор состоит из вращающегося магнитного поля, как было указано ранее, и неподвижной арматуры (генераторные обмотки)

Гибридные автомобили

Первый серийный гибридный автомобиль Toyota Prius. Модель 1997 года

Автомобиль, использующий для привода ведущих колёс разнородную энергию.

Современными автопроизводителями используется схема, позволяющая совмещать тягу двигателя внутреннего сгорания и электродвигателя. Это позволяет избежать работы ДВС в режиме малых нагрузок, а также реализовывать рекуперацию кинетической энергии, что повышает топливную эффективность силовой установки.

Иногда с гибридами ошибочно смешивают транспортные средства с электромеханической трансмиссией (например, тепловозы, некоторые тракторы и танки).

См. также

Ссылки

  • Alternators. Integrated Publishing (TPub.com).
  • Wooden Low-RPM Alternator. ForceField, Fort Collins, Colorado, USA.
  • Understanding 3 phase alternators. WindStuffNow.
  • Alternator, Arc and Spark. The first Wireless Transmitters. The G0UTY Homepage.
  • Thompson, Sylvanus P., Dynamo-Electric Machinery, A Manual for Students of Electrotechnics, Part 1, Collier and Sons, New York, 1902
  • White, Thomas H.,»Alternator-Transmitter Development (1891-1920)«. EarlyRadioHistory.us.

Генератор переменного тока — Генератор переменного тока состоит он из неподвижной части, которая называется статор или якорь и вращающейся части — ротор или индуктор

В 1832-м году неизвестным изобретателем был создан первый однофазный синхронный многополюсный генератор переменного тока. Но в самых первых электронных устройствах применялся только постоянный ток, в то время как переменный ток долгое время не мог найти своего практического применения. Тем не менее, вскоре выяснили, что намного практичнее использовать не постоянный, а переменный ток, то есть тот ток, который периодически меняет свое значение и направление. Преимущества переменного тока, состоят в том, что его удобнее вырабатывать при помощи электростанций, генераторы переменного тока экономичнее и проще в обслуживании, чем аналоги, работающие на постоянном токе. Поэтому были собраны надежные электрические двигатели переменного тока, которые сразу нашли свое широкое применение в промышленных и бытовых сферах. Надо отметить, что благодаря существованию переменного тока, его особенным физическим явлениям, смогли появиться такие изобретения, как радио, магнитофон и прочая автоматика и электротехника, без которой сложно представить современную жизнь.

Устройство генератора переменного тока

Генератор переменного тока – это устройство, которые преобразует механическую энергию, в электрическую.

Состоит он из неподвижной части, которая называется статор или якорь (см. рисунок) и вращающейся части — ротор или индуктор. В генераторе переменного тока ротор — это электромагнит, который обеспечивает магнитное поле, которое передается на статор. На внутренней поверхности статора есть осевые впадины, так называемые пазы, в которых расположена обмотка переменного тока (проводник). Статор генератора изготавливается из 0.35 мм спрессованных стальных листов, которые изолированы покрытой лаком пленкой. Эти листы устанавливаются в станине устройства. Ротор крепится внутри статора и вращается посредством двигателя. Вал – одна из деталей, для передачи крутящего момента под действием расположенных на нём опор. На общем валу с генератором, располагается так называемый возбудитель постоянного тока, который питает постоянным током обмотки ротора. Аккумулятор в генераторе переменного тока выполняет функции стартерной батареи, которая имеет свойство накапливать и хранить электроэнергию при нехватке в отсутствии работы двигателя и при нехватке мощности, которую развивает генератор.

Применение генераторов переменного тока в жизни

В течении последних лет, популярность использования электростанций и генераторов переменного тока значительно возросла. Используются они как в промышленных, так и в бытовых сферах. Промышленные генераторы являются наилучшим вариантом для использования на производстве, в больницах, школах, магазинах, офисах, бизнес центрах, а так же на строительных площадках, значительно упрощая строительство в тех зонах, где электрификация полностью отсутствует. Бытовые генераторы, более практичные, компактные и идеально подходят для использования в коттедже и загородном доме. Генераторы переменного тока широко применяются в различных областях и сферах благодаря тому, что могут решить множество важных проблем, которые связаны с нестабильной работой электричества или полным его отсутствием.

Обслуживание

Практически любая дизельная электростанция в независимости от ее мощности и производителя имеет 2 главные составляющие. Это генератор переменного тока и двигатель внутреннего сгорания. Так как поддерживать данные узлы необходимо в рабочем исправном состоянии, в ходе их эксплуатации нужен определенный перечень обязательных работ по их техническому обслуживанию. К сожалению, подавляющее большинство владельцев считает, что можно ограничиться лишь своевременной заменой масла и фильтра, при этом «техническое обслуживание» можно провести и самостоятельно. Но результатом этого зачастую становится полный отказ работы устройства. В результате чего, не сложно сделать вывод, что проще и дешевле, доверить оборудование профессионалам, которые благодаря знаниям и огромному опыту, смогут увеличить срок службы ДГУ и сократить расходы при аварийных ситуациях.

О генераторах переменного тока: устройство прибора, технические характеристики

Хорошо известный генератор тока (старое название –  «альтернатор») – это агрегат особой конструкции, обеспечивающий получение электрической энергии за счет механической работы, совершаемой при вращении вала. В качестве источника внешнего импульса могут использоваться любые бытовые приводные механизмы, включая традиционный дизель (смотрите расположенное ниже фото), гидравлический привод или ветряной двигатель.

Дизельный генератор

Все основные конструктивные решения генераторов тока переменного направления и величины используют при своей работе один и тот же принцип действия. Он заключается в преобразовании механической работы в электрическую энергию. Рассмотрим особенности превращения энергии вращения в электрическую ЭДС более подробно.

Принцип работы

Для того чтобы понять, как работает генератор переменного тока, сначала следует разобраться с тем, в чем состоит принцип действия преобразователя вращательного движения в электричество. В основе такой трансформации лежит эффект взаимодействия полей вращающегося ротора и неподвижного статора. За счет воздействия создаваемого подвижным ротором поля на неподвижную статорную катушку в ней наводится собственная э/м ЭДС, под воздействием которой в подключенной к выходу нагрузке начинает течь переменный ток.

Суть или общий принцип работы генератора переменного тока удобнее всего пояснить на примере взаимодействия обычной рамки из электропроводящего материала с полем постоянного магнита (рисунок, представляющий простую рамку с током, приводится ниже по тексту). Ее можно рассматривать в качестве простейшего генератора переменного тока.

Рамка в поле магнита

Отметим, что приведенная на этом рисунке схема может служить моделью генератора переменного тока. При вращении рамки с определенной скоростью внешний магнитный поток через ее площадь будет непрерывно меняться как по направлению, так и по величине. А это, согласно закону э\м индукции Фарадея, вызовет появление в ней гармонически меняющейся ЭДС.

Если соорудить на валу рамки что-то вроде токосъемника, изготовленного в виде колец с отводами, такое приспособление позволит снимать с нее наведенное напряжение, под действием которого в активной нагрузке потечет ток синусоидальной формы.

Обратите внимание! Этот пример использования эффекта э/м индукции можно несколько видоизменить, вращая постоянный магнит внутри неподвижной проволоки с током.

В этом случае рамка будет напоминать статор, а вращающийся магнит – высокоскоростной ротор генератора тока. Получаемый в результате этого электромагнитный эффект будет в этом случае тем же самым.

Виды и конструкция генераторов

Типы генераторов

Классический индукционный генератор переменного тока по характеру взаимодействия своей подвижной части и неподвижной статорной катушки подразделяется на следующие типы: синхронный или асинхронный.

Дополнительная информация. Этим агрегаты для получения электрической энергии напоминают такие широко распространенные в электротехнике устройства, какими являются известные каждому электродвигатели.

Напомним всем интересующимся этим вопросом, что при их конструировании применяется абсолютно та же схема, что и при разработке генераторов напряжения. Отличие состоит лишь в том, что в случае с генератором задействована обратная последовательность преобразования (используется принцип обратимости).

И те, и другие электрические машины представлены механизмами синхронного и асинхронного типа, которые, в свою очередь, отличаются отсутствием или наличием такого характерного для всех электрических машин явления, как скольжение ротора.

Основное отличие по этому признаку проявляется в том, что при вращении ротора в асинхронной системе он немного отстает от индуцируемого в катушке магнитного поля (как бы «скользит» вдоль нее).

В отличие от рассмотренного случая, синхронный двигатель при своей работе не обнаруживает эффекта скольжения, что объясняется особенностями конструктивного исполнения. В равной мере это касается и его аналога, представляющего синхронный генератор.

Особенности конструкции

Для того чтобы разобраться с тем, из чего состоит генератор, достаточно внимательно изучить его устройство, представленное на приведенной ниже фотографии.

Конструкция типового генератора

Из размещенного выше рисунка видно, как устроен сам генератор, и что в его состав входят следующие узлы:

  • Корпус с передней и задней крышками и подшипниковой парой;
  • Статор и ротор электрогенератора;
  • Электронный регулятор с блоком выпрямительных диодов;
  • Набор контактных колец.

Основные части генератора (статор и ротор) монтируются в корпусе с обязательной их центровкой, исключающей возможность появления так называемых «биений».

Трехфазные генераторы

Во всех приведенных выше материалах рассматривался простейший однофазный генератор переменной ЭДС (точнее описывающая его работу модель). В реальной жизни в основном применяются генераторы трехфазного тока, характерным признаком которых является наличие в статоре трех отдельных обмоток, устанавливаемых с пространственным смещением на 120 градусов.

Применение такого способа их взаимного расположения приводит к определенному порядку чередования фаз. В этом случае при вращении ротора в обмотках катушек наводятся электрические сигналы, смещенные на те же 120 градусов, что соответствует стандарту трехфазного генератора.

Важно! Для подключения обмоток к внешней нагрузке, как правило, используется схема «звезда» (смотрите рисунок ниже).

Включение обмоток звездой и треугольником

В отдельных случаях, связанных с особенностями подключения потребителя, может применяться другая схема, известная как «треугольник». Независимо от выбранного способа включения обмоток, для передачи электроэнергии потребителю прокладываются три фазных провода и один нулевой.

Классический трехфазный генератор любого типа хорошо вписывается в системы энергообеспечения различных объектов с включенным в качестве нагрузки силовым электрооборудованием (как в электростанциях).

Автогенераторы

Устройство генератора переменного тока позволяет использовать его даже в тех случаях, когда к системе предъявляются достаточно жесткие требования. Так, он широко применяется в качестве автомобильного генератора, полная схема которого приводится на расположенном ниже рисунке.

Схема автогенератора

Эти виды механизмов, как правило, содержат в своем составе следующие обязательные узлы:

  • Несущий корпус;
  • Обмотки статора и ротора;
  • Встроенный регулятор напряжения;
  • Модуль силовых (выпрямительных) диодов.

Устройство автомобильного генератора обеспечивает поддержание выходного напряжения, используемого для питания бортовой аппаратуры, на стабильном уровне. Его выпрямительный модуль гарантирует получение постоянного напряжения, поступающего не только для питания автомобильных приборов, но и для подзарядки аккумулятора.

Любой автогенератор начинает работать сразу же после запуска стартера и начала вращения вала двигателя. После срабатывания электронного реле-регулятора на него переключается вся сетевая нагрузка.

Таким образом, по своему устройству и принципу работы генераторы переменного тока для автомобиля, имеющие заданную электрическую мощность, во многом схожи с рассмотренными ранее преобразовательными устройствами. По техническим характеристикам и порядку обслуживания они ничем не отличаются от обычного индукционного генератора.

Единственным и очень важным их преимуществом, по сравнению с типовыми электрическими машинами, является возможность получения постоянного тока, выпрямляемого системой из нескольких диодов.

В заключительной части обзора следует сказать, что принцип работы генераторных устройств (взаимодействие э\м полей) широко применяется в самых различных сферах промышленного производства. В соответствии с ним, работают большинство специальных измерительных устройств и многие другие полезные приборы. Так что Максвелл сделал поистине «царский» подарок человечеству, открыв своевременно эффект электромагнитной индукции.

Если бы в мире не было генераторов переменного тока, человечество вряд ли добилось тех технических успехов, которыми оно без оглядки пользуется в настоящее время.

Видео

Лучшее напряжение регулятора генератора переменного тока — Отличные предложения на напряжение регулятора генератора переменного тока от глобальных продавцов регулятора напряжения генератора

Отличные новости !!! Вы находитесь в нужном месте, чтобы найти стабилизатор напряжения генератора. К настоящему времени вы уже знаете, что что бы вы ни искали, вы обязательно найдете это на AliExpress. У нас буквально тысячи отличных продуктов во всех товарных категориях. Ищете ли вы товары высокого класса или дешевые и недорогие оптовые закупки, мы гарантируем, что он есть на AliExpress.

Вы найдете официальные магазины торговых марок наряду с небольшими независимыми продавцами со скидками, каждый из которых предлагает быструю доставку и надежные, а также удобные и безопасные способы оплаты, независимо от того, сколько вы решите потратить.

AliExpress никогда не уступит по выбору, качеству и цене.Каждый день вы будете находить новые онлайн-предложения, скидки в магазинах и возможность сэкономить еще больше, собирая купоны. Но вам, возможно, придется действовать быстро, поскольку этот лучший стабилизатор напряжения генератора переменного тока в кратчайшие сроки станет одним из самых востребованных бестселлеров. Подумайте, как вам будут завидовать друзья, когда вы скажете им, что приобрели напряжение стабилизатора переменного тока на AliExpress. Благодаря самым низким ценам в Интернете, дешевым тарифам на доставку и возможности получения на месте вы можете еще больше сэкономить.

Если вы все еще не уверены в напряжении генератора переменного тока и думаете о выборе аналогичного товара, AliExpress — отличное место для сравнения цен и продавцов.Мы поможем вам решить, стоит ли доплачивать за высококлассную версию или вы получаете столь же выгодную сделку, приобретая более дешевую вещь. И, если вы просто хотите побаловать себя и потратиться на самую дорогую версию, AliExpress всегда позаботится о том, чтобы вы могли получить лучшую цену за свои деньги, даже сообщая вам, когда вам будет лучше дождаться начала рекламной акции. и ожидаемая экономия.AliExpress гордится тем, что у вас всегда есть осознанный выбор при покупке в одном из сотен магазинов и продавцов на нашей платформе.Реальные покупатели оценивают качество обслуживания, цену и качество каждого магазина и продавца. Кроме того, вы можете узнать рейтинги магазина или отдельных продавцов, а также сравнить цены, доставку и скидки на один и тот же продукт, прочитав комментарии и отзывы, оставленные пользователями. Каждая покупка имеет звездный рейтинг и часто имеет комментарии, оставленные предыдущими клиентами, описывающими их опыт транзакций, поэтому вы можете покупать с уверенностью каждый раз. Короче говоря, вам не нужно верить нам на слово — просто слушайте миллионы наших довольных клиентов.

А если вы новичок на AliExpress, мы откроем вам секрет. Непосредственно перед тем, как вы нажмете «купить сейчас» в процессе транзакции, найдите время, чтобы проверить купоны — и вы сэкономите еще больше. Вы можете найти купоны магазина, купоны AliExpress или собирать купоны каждый день, играя в игры в приложении AliExpress. Вместе с бесплатной доставкой, которую предлагают большинство продавцов на нашем сайте, мы думаем, вы согласитесь, что вы получите напряжение генератора переменного тока по самой выгодной цене.

У нас всегда есть новейшие технологии, новейшие тенденции и самые обсуждаемые лейблы. На AliExpress отличное качество, цена и сервис всегда в стандартной комплектации. Начните самый лучший шоппинг прямо здесь.

ГЕНЕРАТОРЫ

ГЕНЕРАТОРЫ ГЕНЕРАТОРЫ

Электрический генератор — это машина
который преобразует механическую энергию в электрическую с помощью электромагнитных
индукция.Генератор, вырабатывающий переменный ток, называется
как генератор переменного тока и, благодаря сочетанию слов «чередующийся»
и «генератор» слово «генератор переменного тока» вошло в широкое употребление. В
В некоторых областях слово «генератор переменного тока» применяется только к небольшим генераторам переменного тока.
В этом тексте эти два термина рассматриваются как синонимы и используется термин «генератор переменного тока».
чтобы различать генераторы переменного и постоянного тока.

Основное отличие генератора переменного тока
а генератор постоянного тока — способ подключения к внешней цепи;
то есть генератор подключается к внешней цепи токосъемными кольцами,
но генератор постоянного тока подключается коммутатором.

Типы генераторов

Генераторы подразделяются на несколько
способов, чтобы правильно различать различные типы. Одно средство классификации
зависит от типа используемой системы возбуждения. В генераторах, используемых на самолетах,
На возбуждение можно воздействовать одним из следующих способов:

1. Прямое подключение, постоянный ток
генератор. Эта система состоит из генератора постоянного тока, закрепленного на том же валу.
с генератором переменного тока.Разновидностью этой системы является генератор переменного тока.
который использует для возбуждения постоянный ток от батареи, после чего генератор
самовозбуждается.

2. Путем преобразования и исправления
от системы переменного тока. Этот метод зависит от остаточного магнетизма для начального
нарастание переменного напряжения, после которого на поле подается выпрямленное напряжение
от генератора переменного тока.

3. Интегрированный бесщеточный. Этот
устройство имеет генератор постоянного тока на одном валу с переменным
генератор тока.Схема возбуждения завершена через кремний
выпрямители, а не коммутатор и щетки. Выпрямители установлены
на валу генератора и их выход подается непосредственно на переменный
основное вращающееся поле генератора тока.

Другой метод классификации
по количеству фаз выходного напряжения. Генераторы переменного тока
может быть однофазным, двухфазным, трехфазным или даже шестифазным и более.
В электрических системах самолета трехфазный генератор переменного тока
далеко самый распространенный.

Еще один способ классификации
зависит от типа используемого статора и ротора. С этой точки зрения есть
два типа генераторов: с револьверным якорем и с вращающимся
тип поля. Генератор с револьверным якорем аналогичен по конструкции.
к генератору постоянного тока, в котором якорь вращается через стационарный
магнитное поле. Генератор с вращающимся якорем встречается только в генераторах переменного тока.
малой мощности и обычно не используется.В генераторе постоянного тока
э.м.ф. генерируемая в обмотках якоря преобразуется в однонаправленную
напряжение (постоянного тока) с помощью коммутатора. В револьверном типе арматуры
генератора переменного тока генерируемое переменное напряжение подается неизменным на нагрузку
с помощью контактных колец и щеток.

Генератор переменного тока с вращающимся полем
(рисунок 9-34) имеет неподвижную обмотку якоря
(статор) и обмотка вращающегося возбуждения (ротор). Преимущество наличия
стационарная обмотка якоря заключается в том, что якорь можно подключать напрямую
к нагрузке без скользящих контактов в цепи нагрузки.Вращающийся
для арматуры потребуются контактные кольца и щетки для проведения тока нагрузки
от якоря до внешней цепи. Контактные кольца имеют относительно
короткий срок службы и возникновение дуги — постоянная опасность; поэтому высокий
Генераторы напряжения обычно бывают стационарного якоря, вращающегося поля
тип. Напряжение и ток, подаваемые на вращающееся поле, относительно
маленькие, и контактные кольца и щетки для этой схемы подходят. Прямая
подключение к цепи якоря позволяет использовать большое сечение
проводники, должным образом изолированные для высокого напряжения.

Так как генератор переменного тока
используется почти повсеместно в авиационных системах, этот тип будет объяснен
в деталях, как однофазный, двухфазный и трехфазный генератор переменного тока.

Однофазный генератор переменного тока

Поскольку Э.д.с. индуцированный в арматуре
генератора чередуется, такая же обмотка может использоваться на
генератор как на генераторе постоянного тока. Этот тип генератора известен как
однофазный генератор переменного тока, но поскольку мощность, выдаваемая однофазной
цепь пульсирует, этот тип цепи неприемлем во многих приложениях.

Однофазный генератор переменного тока имеет статор.
состоит из ряда последовательно соединенных обмоток, образующих единую цепь в
генерируется выходное напряжение. На Рис. 9-35 схематически показан
схема однофазного генератора переменного тока, имеющего четыре полюса. Статор имеет
четыре полярные группы, равномерно распределенные по корпусу статора. Ротор имеет
четыре полюса, с соседними полюсами противоположной полярности. Когда ротор вращается,
В обмотках статора индуцируются переменные напряжения.Поскольку один полюс ротора
в том же положении относительно обмотки статора, что и любой другой полюс ротора,
все полярные группы статора разделены равным числом магнитных силовых линий
в любое время.

В результате наведенные напряжения
во всех обмотках имеют одинаковую амплитуду или значение в любой момент времени.
Четыре обмотки статора соединены друг с другом так, чтобы переменное напряжение
находятся в фазе, или «добавление ряда». Предположим, что полюс ротора 1, южный полюс,
индуцирует напряжение в обмотке статора в направлении, указанном стрелкой
1.Поскольку полюс ротора 2 является северным полюсом, он будет индуцировать напряжение в
направление в катушке 2 статора противоположно направлению в катушке 1.

Чтобы два наведенных напряжения были
кроме того, две катушки подключаются последовательно, как показано на схеме.
Используя те же рассуждения, напряжение, индуцированное в обмотке статора 3 (по часовой стрелке
вращение поля) в том же направлении (против часовой стрелки), что и
напряжение, индуцированное в катушке 1. Точно так же направление индуцированного напряжения
в обмотке 4 противоположно направлению индуцированного в катушке напряжения
1.Все четыре группы катушек статора соединены последовательно, так что напряжения
индуцированный в каждой обмотке добавить, чтобы получить общее напряжение, которое в четыре раза больше
напряжение в любой одной обмотке.

Двухфазный генератор переменного тока

Двухфазные генераторы имеют два или
больше однофазных обмоток, расположенных симметрично вокруг статора. В
двухфазный генератор имеет две однофазные обмотки, физически разнесенные
так что индуцированное переменное напряжение в одном из них на 90 ° не совпадает по фазе с
напряжение, индуцированное в другом.Обмотки электрически отделены от
друг друга. Когда одна обмотка перерезается максимальным магнитным потоком, другая
резка без флюса. Это условие устанавливает соотношение 90 ° между
две фазы.

Трехфазный генератор переменного тока

Трехфазная или многофазная цепь,
используется в большинстве генераторов самолетов вместо однофазных или двухфазных
генератор. Трехфазный генератор имеет три однофазные обмотки.
разнесены таким образом, чтобы наведенное в каждой обмотке напряжение сдвигалось по фазе на 120 °
с участием

напряжения в
две другие обмотки.А

принципиальная схема трехфазного
Статор, показывающий все катушки, становится сложным, и трудно увидеть, что
действительно происходит.

Упрощенная принципиальная схема, показывающая
каждая из трех фаз показана на рисунке 9-36. Ротор отсутствует
для простоты. Осциллограммы напряжения показаны справа от
схема. Три напряжения разнесены на 120 ° и аналогичны
напряжения, которые будут генерироваться тремя однофазными генераторами переменного тока,
напряжения сдвинуты по фазе на угол 120 °.Три фазы независимы
друг друга.

Вместо шести выводов от
трехфазный генератор переменного тока, можно подключить один из выводов от каждой фазы
чтобы образовать общий стык. В этом случае статор называется звездой или звездой.
Общий провод может быть выведен из генератора, а может и нет. Если оно
выведен наружу, он называется нейтральным проводом. Упрощенная схема
(A на рисунке 9-37) показан статор, соединенный звездой.
с невыведенным общим проводом.Каждая нагрузка подключена к двум
фазы последовательно. Таким образом, RAB подключается последовательно через фазы A и B;
RAC подключается последовательно через фазы A и C; и РБК подключен
через фазы B и C последовательно. Следовательно, напряжение на каждой нагрузке
больше, чем напряжение на одной фазе. Общее напряжение, или
линейное напряжение на любых двух фазах представляет собой векторную сумму отдельных
фазные напряжения. Для сбалансированных условий линейное напряжение в 1,73 раза больше
фазное напряжение.Поскольку в линейном проводе есть только один путь для тока
и фаза, к которой он подключен, линейный ток равен
фазный ток.

Трехфазный статор также может быть
подключены так, чтобы фазы были соединены встык, как показано на B
рисунок 9-37. Такое расположение называется дельта
подключение. При соединении треугольником напряжения равны фазному
напряжения; линейные токи равны векторной сумме фазных токов;
а линейный ток равен 1.В 73 раза больше фазного тока, когда
нагрузки сбалансированы.

Для равных нагрузок (равная мощность кВт),
соединение треугольником обеспечивает увеличенный линейный ток на значение линии
напряжение равно фазному напряжению, а питание звездочки увеличено
линейное напряжение при значении линейного тока, равном фазному току.

Генератор выпрямительный блок

Тип генератора, используемого в
электрическая система многих самолетов весом менее 12500 фунтов
показано на рисунке 9-38.Этот тип источника питания иногда называют источником постоянного тока.
генератор, поскольку он используется в системах постоянного тока. Хотя его выход — постоянный ток
напряжения, это блок выпрямителя генератора.

Этот тип выпрямителя генератора
представляет собой самовозбуждающийся блок, но не содержит постоянного магнита. Возбуждение
для запуска получается от АКБ, и сразу после запуска,
блок самовозбуждающий. Воздух для охлаждения генератора подведен
в агрегат с помощью продувочной трубки на крышке воздухозаборника (рис.
9-38).

Генератор с прямым подключением
к авиационному двигателю посредством упругой приводной муфты. Выход постоянного тока
Напряжение можно регулировать с помощью регулятора напряжения с углеродным ворсом. Выход
части генератора переменного тока трехфазного переменного тока,
полученный из трехфазной системы с подключением по схеме треугольника, включающей три
фазный двухполупериодный мостовой выпрямитель (рисунок 9-39).

Это устройство работает в диапазоне скоростей
от 2100 до 9000 об / мин, с выходным напряжением постоянного тока 26-29 В и
125 ампер.

Как выбрать генератор

Хорошая вещь: аудиосистема Kickin с мегаваттными усилителями, большими сабвуферами, огромным количеством динамиков, кроссоверов и достаточным количеством проводов для подключения к вашему среднему городу.

Плохая вещь: расплавленная, дымящаяся, перегретая электрическая система автомобиля, потому что у вас не было достаточно большого генератора переменного тока.

Дело в том, что отсутствие достаточного тока для правильного питания электрических аксессуаров вашего автомобиля может привести к отключению типичной электрической системы OEM. Хотя у него есть некоторый резерв мощности для небольших аксессуаров, дополнительный ток потребления создается мощной аудиосистемой (или гоночной электроникой, или освещением и т.) может привести к тому, что штатная электрическая система буквально расплавится изнутри.

К счастью, простая модернизация генератора может предотвратить такую ​​катастрофу. Мы проведем вас через процесс выбора генератора, как решить, нужна ли вам модернизация, как найти генератор подходящего размера, а также советы, как максимально эффективно использовать ваш новый генератор.

Нужен ли вам мощный генератор переменного тока?

Решить, нужен ли вам более мощный генератор, легко, если вы точно поймете, какая мощность или сила тока вам нужна.

Сила тока определяется как максимальная мощность или максимальный объем электроэнергии, которую может производить генератор переменного тока. Если электрическая нагрузка вашего автомобиля превышает силу тока — или максимальную мощность — генератора, вы напрашиваетесь на проблемы.

Большинство заводских генераторов рассчитаны на ток от 65 до 100 ампер и способны работать с основными аксессуарами автомобиля — фарами, датчиками, топливными насосами, трансмиссией, кондиционерами и т. Д. В то время как многие генераторы имеют запас мощности от 10 до 15 процентов. для работы с дополнительными аксессуарами этой мощности часто недостаточно для питания аудиосистем высокого класса или других устройств с высоким током.

Например, обычная 500-ваттная стереосистема потребляет до 60 ампер при запуске. Электрические аксессуары стандартного автомобиля потребляют дополнительно 60 ампер. Чтобы обеспечить мощность 120 ампер с генератором на 80 ампер, он должен будет работать на 100 процентов мощности — и потреблять резервную мощность от батареи — без времени на охлаждение. Результат предсказуем — резко сокращается срок службы генератора.

Если вы ищете веские доказательства того, что вам нужно обновить генератор, взгляните на свой вольтметр.Когда вы потребляете резервную мощность от своей батареи, вольтметр будет показывать ниже 12,7 В постоянного тока. Если ваш вольтметр проводит много времени ниже этого значения, вы превышаете максимальную мощность вашего генератора.

Выбор подходящего генератора для вашего автомобиля

Выбор правильного генератора сводится к выяснению общей электрической нагрузки вашего автомобиля. Самый точный способ определить электрическую нагрузку — с помощью амперметра. При выключенном двигателе и заряженной аккумуляторной батарее последовательно подключите амперметр к клемме заземления аккумуляторной батареи.Включайте и выключайте все электрические компоненты, обращая внимание на их силу тока. Сложите общие показания амперметра. Выходная мощность вашего генератора должна быть на 50 процентов больше этого значения.

Если у вас нет амперметра, вы можете оценить электрическую нагрузку, проверив дополнительные предохранители. Номинальные параметры усилителя будут немного выше, чем максимальное потребление каждого компонента, но сумма всех номиналов предохранителей даст вам общее представление об электрической нагрузке транспортного средства.

На этой диаграмме показана сила тока обычных электрических аксессуаров:

[предупреждение]

Схема некоторых распространенных аксессуаров усилителя

Аксессуар: Рисунок усилителя:
Кондиционер 20-21
Усилители мощности звука 10-70
Резервные лампы 3-4
Прикуриватель 10-12
CD / Тюнер с усилителем 7-14
CD / проигрыватель / тюнер без усилителя 2.5-5
Часы 0,3
Купол 1-2
Электрические вентиляторы охлаждения 6-15
Диммер фары 2
Фара (ближний свет) 8-10
Фара (дальний свет) Луч) 13-15
Обогреватель дефростера 6-15
Звуковой сигнал 10-20
Зажигание 1,5-4
Зажигание (гоночное) 8-36
Панель приборов 0,7-1,5
Лампа, Калибры 1,5-3,5
Лампы, номерной знак 1.5-2
Лампы, стояночные 1,5-2
Лампы, боковые габариты 1,3-3
Лампы, задние 5-7
Соленоид закиси азота 5-8
Электрообогрев стеклоподъемников 1-30
Силовые сиденья 25-50
Электрические окна 20-30
Силовая антенна 6-10
Насосы, электрические топливные 3-8
Соленоид стартера 10-12
Регуляторы напряжения (1 провод) 0,3-0,5

[/ warning]
После того, как вы определили электрическую нагрузку вашего автомобиля, при выборе генератора следует помнить о нескольких вещах.Во-первых, у вас никогда не может быть слишком большой силы тока. Опять же, сила тока определяется как общая электрическая мощность вашего генератора переменного тока, и невозможно иметь слишком большую электрическую мощность.

Качественный генератор с высоким усилителем также может помочь вам увеличить мощность. В то время как большинство генераторов переменного тока имеют КПД только около 75 процентов (некоторая мощность теряется в виде тепла и сопротивления ветра от ребер охлаждения), генератор переменного тока с более высоким током восстанавливает потерянную мощность, позволяя вашей электрической системе работать при максимальном напряжении.

Максимально эффективное использование генератора

Вот несколько способов добиться оптимальной производительности этого нового генератора:

  1. Используйте зарядный провод надлежащего калибра. Зарядный провод — это провод, по которому подается питание от генератора переменного тока на аккумулятор и электрическую систему. Слишком маленький провод ограничит прохождение электричества. Используйте таблицу в параграфе 16, чтобы выбрать правильный зарядный провод.
  2. Убедитесь, что ремень генератора и натяжитель (если есть) в отличной форме.Генераторы с высоким усилителем обычно имеют меньший шкив, чем стандартные, что позволяет увеличить мощность системы на 16 процентов. Немного более тяжелая нагрузка вызовет дополнительную нагрузку на ваш пояс, поэтому он должен быть в хорошей форме.
  3. Если у вас мало места, многие генераторы переменного тока могут работать задним ходом (сторона шкива по направлению к водителю). Генератор по-прежнему будет заряжаться должным образом, но эффективность охлаждения снизится, а срок службы генератора может сократиться.

Баланс сил

Как и большинство вещей, генератор переменного тока — это компромисс.Он обеспечивает баланс между потреблением мощности от двигателя (через приводной ремень) и возвратом этой мощности, помогая системе зажигания работать на пике. Используя генератор надлежащего размера, вы можете склонить баланс мощности в свою пользу и получить прирост мощности.

Используя следующую формулу, вы можете определить количество энергии, необходимое для работы генератора переменного тока (где 745,7 равняется одной лошадиной силе, и предполагается 25-процентная потеря эффективности генератора):

А x Вольт = Ватт
Вт / 745.7 = Выработанная электрическая мощность
Электрическая мощность X 25% (0,25) Потеря эффективности = Потерянная мощность в лошадиных силах
Выработанная электрическая мощность + Потери л.с. = Общая использованная мощность

Давайте применим формулу к генератору переменного тока, который вырабатывает 57 ампер при 14,9 вольт:

57 x 14,9 = 849,3 Вт
849,3 / 745,3 = 1,14 Выработанная электрическая мощность
1,14 x 0,25 = 0,285 Потерянная мощность
1,14 + 0,285 = 1,425 Используемая мощность в лошадиных силах

Как видно из формулы, для работы этого генератора не требуется много лошадиных сил.А путем подачи надлежащего напряжения на вашу электрическую систему / систему зажигания, чтобы она работала с максимальной эффективностью, генератор переменного тока действительно может помочь вашему двигателю производить больше мощности — больше мощности, чем требуется для работы самого генератора.

Рекомендуемый калибр зарядного кабеля

А До 4 футов 4′-7 ′ 7′-10 ′ 10′-13 ′ 13′-16 ′ 16′-19 ′ 19′-22 ′ 22′-28 ′
0-20 14 12 12 10 10 8 8 8
20-35 12 10 8 8 8 6 6 4
35-50 10 8 8 6 6 4 4 4
50-65 8 8 6 4 4 4 4 2
65-85 6 6 4 4 4 2 2 0
85-105 6 6 4 2 2 2 2 0
105-125 4 4 4 2 2 2 2 0
125–150 2 2 2 2 2 0 0 0

Автор: Дэвид Фуллер
Дэвид Фуллер — управляющий редактор OnAllCylinders.За свою 20-летнюю карьеру в автомобильной промышленности он освещал различные гонки, шоу и отраслевые мероприятия, а также написал статьи для нескольких журналов. Он также сотрудничал с ведущими и отраслевыми изданиями по широкому кругу редакционных проектов. В 2012 году он помог основать OnAllCylinders, где ему нравится освещать все аспекты хот-роддинга и гонок.

Генератор

— TechWiki

Генератор Rover серии K

Генератор

Википедия об генераторе переменного тока

Замена электрического блока.

Если у вас есть проблемы с щетками или электрическим блоком в целом, новую деталь можно купить в WOODAUTO. (www.woodauto.com). Для заказа вам нужно будет им позвонить.

Мой генератор на S1 Elise перестал работать, поэтому я снял его с машины. Снял блок питания, увидел, что хвосты от щеток больше не подключены к своим соединениям, причина была в коррозии.

Электроагрегат шахты имел исх. РТМ152б. На веб-сайте Woods это появилось, но их исх.это VRG36884 RMI. Этот товар стоит 24 фунта стерлингов плюс НДС. В общем, повешенные у моей двери обошлись мне в 30 фунтов стерлингов с НДС.

Обратитесь к текущей гильдии за фотографией электрического пакета. Это черная часть, которая была удалена с генератора переменного тока. Никакой капитальной перестройки, если это проблема.

Время, 1 час.

Информация добавлена ​​Britspeed off Seloc.

Диагностика проблем генератора

Типичные отказы:

Неисправность регулятора и выпрямителя:

Индикаторы батареи мигают на приборной панели, фары загораются при попытке запуска двигателя.При проверке напряжения на клеммах аккумуляторной батареи показания обычно ниже 12 В, либо могут быть разомкнутые цепи и выходить высокое напряжение 18 В. Это может оказать пагубное воздействие на аккумулятор — если слишком сильно закипит кислота / жидкость. Самое простое решение — снимите генератор и обратитесь к автоэлектрику.

Сигнальная лампа разряда аккумулятора на приборной панели и мигание фар также могут быть вызваны разряженной аккумуляторной батареей. Щелчок соленоида и т. Д. Происходит, но двигатель не запускается.

Отказ подшипника для S2 111 и других моделей с выхлопом 4-2-1:

Из-за дополнительной ширины труб 4-2-1 выход из строя заднего подшипника не редкость.
Тепло от труб нагревает смазку до тех пор, пока подшипник не станет сухим и очень громким.
Шум издавал звуки, похожие на скрежет металла о металл.

Добавьте свою информацию, просто нажмите ИЗМЕНИТЬ

Удаление

Должно занять около 1 часа:

  1. Отсоединить аккумулятор
  2. Снять положение заднего колеса и подкрылок
  3. Снимите пластиковую крышку кулачка — три винта 8 мм
  4. Снимите любой тепловой экран выпускного коллектора
  5. Снимите главный (самый большой) провод с 13-миллиметровой гайки генератора.Вы не можете отсоединить контрольный провод (зажим на разъеме), так как ему мешает тепловой экран. Оставьте это пока.
  6. Снимите 15 мм натяжной болт
  7. Снимите верхний болт 15 мм
  8. Снимите генератор с кронштейна. Начните с небольшой отвертки с плоской головкой и постепенно увеличивайте размер, когда генератор выдвигается.
  9. Отсоедините разъем провода управления и снимите ремень со шкива
  10. Вытяжка генератора сверху
  • Удаление поддона не дает никаких преимуществ, хотя снятие крышки багажника полезно.

Привет, ребята,

Убедитесь, что если загорелся индикатор аккумулятора, перед тем, как снимать генератор с автомобиля и т. Д., Проверьте провод под напряжением от стартера к генератору. Он находится под впускным коллектором и, если оригинал содержит предохранитель и коричневую гильзу.

Шахта прорвалась через коррозию из-за утечки воды, если она сломается, ваша батарея вообще не будет заряжаться, что приведет к множеству царапин на голове.

Lotusboy90

Удаление с Air Con Cars

Я считаю, что лучше всего снять крышку двигателя, чтобы получить прямой доступ непосредственно над генератором.Удалите газ из системы, прежде чем касаться труб.

  1. Ослабьте натяжение вспомогательного ремня, ослабив болт натяжения шкива (снимите ремень). Шкив находится между двигателем и компрессором.
  2. Отверните гайку, крепящую меньшую резиновую трубу кондиционера к трубе порога в колесной арке. Это позволит вам получить доступ к большей трубе.
  3. Снимите верхний болт генератора и кронштейн, удерживающий вместе трубы кондиционера.
  4. Ослабьте нижний болт генератора через колесную арку.Это должно позволить вам отвести генератор от верхнего кронштейна генератора.
  5. Снимите верхний кронштейн.
  6. Используйте соответствующий шестигранный ключ, чтобы открутить болт, крепящий большую трубу кондиционера к компрессору. Доступ к болту можно получить через колесную арку.
  7. Сверху ослабьте (или снимите) меньшую трубку кондиционера, идущую к компрессору.
  8. Используя гаечный ключ с храповым механизмом или аналогичный, достаньте снизу болт генератора сверху (я счел, что лучше всего стоять в кабине!) Используйте трещотку 1/4 дюйма с удлинителем, чтобы получить доступ к заднему болту.
  9. Вынуть генератор сверху.

Регулятор

Очень часто они выходят из строя. Можно заменить примерно за 60 фунтов стерлингов.

Регулятор генератора Bosch

Ремень генератора

Ремень генератора можно заменить, сняв заднее колесо со стороны водителя и пластиковый брызговик внутренней дуги. Удаление поддона не даст никаких преимуществ. Вам просто понадобится хороший набор головок, хотя вы можете легко добраться до A и B с помощью гаечного ключа на 15 мм.

Ослабьте шарнирный болт «A» и болт натяжителя «B», чтобы генератор мог «качаться».

«C» на схеме — натяжитель ремня, ослабьте его, чтобы снять ремень. Болт натяжителя — это 8-миллиметровый болт на конце рычага. Он вставляется в конец руки и позволяет регулировать. Трудно увидеть, когда заглядывает, но достаточно легко найти.

Номер детали MG Rover ремня для S1 — PQS100840 и стоит около 10,50 фунтов стерлингов, включая НДС. — Этот номер детали может быть правильным, если вы идете к дилеру Rover, но UniPart предоставила мне другой ремень, когда я попросил этот номер, правильный ремень был номером UniPart GMV50738 — AL…Ease 27.08.09

Натяжной ремень на S2:
Для автомобилей с подогревом — отклонение в одну сторону 6-8 мм при умеренном давлении пальцами
Для автомобилей переменного тока — как и предыдущие, но 9-10 мм

Генератор, как показано на elise S2




Тепловая защита генератора

Теплозащитные ткани утверждают, что отражают до 90% тепла, излучаемого выхлопными газами, и могут работать при температурах до 2000 градусов по Фаренгейту.

Потенциальным недостатком является то, что критически важные компоненты также имеют теплоизоляцию изнутри и, следовательно, могут пострадать от внутреннего тепла, т.е. слишком большая защита может ухудшить ситуацию.

http://www.eliseparts.com/shop/index.php?main_page=product_info&products_id=289

http://www.elise-shop.com/thermal-management-c-43_106.html

Материал можно купить здесь: —

http://www.merlinmotorsport.co.uk/advanced_search_result.php?keywords=heat

Есть возможность улучшить стандарт существующего экранирования коллектора или обернуть выхлоп. И то, и другое может просто отодвинуть тепло в другом месте и вызвать проблемы в дальнейшем.

Добавьте свою информацию, просто нажмите ИЗМЕНИТЬ

Замена источника

Не рекомендуется покупать генераторы переменного тока китайского производства для Elise, такие как те, которые обычно рекламируются на eBay. Они не рассчитаны на длительные высокие обороты и гарантированно выйдут из строя. Они включают:

Известные хорошие модели включают:

  • Magneti Marelli (63321239)
  • Bosch — Оригинальная часть
  • 02 111с BOSCH 0124225011
  • Denso DAN014 / YLE101520

Восстановление генератора

Если ваш подшипник генератора засорен, а вы не хотите покупать новый (165 фунтов стерлингов), обменять (120–140 фунтов стерлингов) или отремонтировать (40 фунтов стерлингов), вы всегда можете починить его самостоятельно.

Это может помешать вам заменить генератор в более поздний срок, если у вас есть какие-либо опасения, прекратите сейчас.

1. Снимите генератор с автомобиля, как описано выше, доступ можно получить только через колесную арку, при снятом заднем колесе водителя. Удачи, вытащите его между опорой двигателя и трубками заливной горловины, держитесь!

2. После того, как вы поставили генератор на верстак, снимите 2 гайки и 1 винт, удерживающий пластиковую крышку, и снимите, затем открутите 3 винта (a и b + c не показаны!), Удерживающих электрические детали — снимите в сторону и выдвиньте с прикрепленными коммутаторами.

3. Открутите 4 длинных болта, я использовал отвертку с шестигранным валом и закрутил ее гаечным ключом.

4. С помощью прочной винтовой передачи с плоским лезвием раздвиньте 2 половины корпуса. Это требует времени, и вы должны методично работать, переходя от одной стороны к другой.

5. С помощью съемника с двумя или тремя лапами снимите подшипник с вала. Я использовал небольшую полую гайку, чтобы защитить пластмассовый кожух вала, так что центр съемника упирался в металл, а не в пластик.

6. Измерьте подшипник с помощью нониуса. Мой был 35 мм OD, 17 мм ID 10 мм — SKF 6003.
Иди сюда

Введите размеры подшипника и получите код продукта. Затем отнесите этот код на eBay и посмотрите, сможете ли вы найти замену 99p!
Вы можете выбрать высокотемпературный подшипник с повышенными характеристиками, но убедитесь, что номинальная частота вращения соответствует работе.

7. Установите новый подшипник, используя глубокую головку и выколотку, или надавите домкратом, деревом и клином под чем-нибудь тяжелым.

8. Совместите 2 половинки генератора и установите на место 4 длинных болта, затяните каждый на 1/4 оборота до упора. Установите электронику в порядке, обратном разборке, убедившись, что сначала вставили коммутатор обратно.

РЕДАКТИРОВАТЬ Доббо. На конце шкива есть еще один подшипник. Нет смысла просто делать что-то одно, пока оно не в машине и по частям. Гайка шкива составляет 24 мм. Вам понадобится ударный ключ, чтобы открутить его, или найти способ зажать его в тисках, не повредив шкив.Я использовал несколько слоев очень прочной ленты и очень плотно ее зажал. Также нужно открутить 4 винта. После снятия гайки появляется шайба, и вам нужно вытащить ротор из подшипника. Будьте осторожны, чтобы не уронить его, когда он освободится. Подшипник остается в шасси генератора, и его также необходимо выколоть. Я использовал ту же головку на 24 мм, что и для гайки шкива.

9. Вернитесь в автомобиль, снова подсоедините проводку и натяните ремень, как указано выше.

Поставщик запчастей для генератора
http: // www.woodauto.com/Unit.aspx?Man=BOSCH&Ref=0124225011

Информация о шкиве генератора

Предположим, что тикание происходит при 900 об / мин, чтобы сигнальная лампа погасла.

Стандартный диаметр шкива 48 мм, свет гаснет при 900 об / мин, есть эквиваленты

 57 мм требует 996 об / мин
67 мм требуется 1183 об / мин
80 мм требуется 1503 об / мин

 

Размеры ремня: 5 шт.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *