Generatoare trifazate: dispozitiv și principiu de funcționare, reguli de conectare

Generatorul trifazat este utilizat pe scară largă în sectorul privat. Astfel de generatoare au o capacitate de 6, 10, 15 kW și mai mult. Acest articol descrie schema și principiul de funcționare a unor astfel de dispozitive, indică principalele diferențe ale acestora și regulile de conectare.

Scopul unui generator electric este de a transforma energia mecanică în energie electrică. Este format din 2 părți principale - un rotor în mișcare și un stator fix.

• Rotorul este montat pe rulmenti... Pe de o parte, este conectată o unitate de la o sursă externă de mișcare și, pe de altă parte, un rotor pentru răcire.
• Stator - element fix... Conține picioarele de montare ale unității, aripioare de răcire și terminale de ieșire. Și, de asemenea, o placă cu caracteristici tehnice.

Alte componente.

• Contact de alunecare al rotorului. Este necesar să se alimenteze înfășurările sale sau să se scurgă electricitatea generată. Majoritatea modelelor nu o au.
• Indicator și mijloace de control.
• Huse laterale.
• Uleitori pentru alimentarea cu grăsime la rulmenți și alte elemente la fel de importante.

Acum trebuie să înțelegeți metoda de obținere a energiei electrice.

Principiul de funcționare al generatoarelor trifazate bazat pe legea inducției electromagnetice. Scrie: o forță electromotoare (EMF) va fi indusă la capetele unui cadru metalic plasat într-un câmp magnetic rotativ. În acest caz, atât cadrul în sine, cât și magneții se pot roti.

Așa funcționează modelele demo. În generatoarele reale, în loc de un cadru, se folosește o bobină de sârmă subțire de cupru cu conductori izolați unul de celălalt. Acest lucru se face pentru a crește eficiența instalației.

În modelele moderne de generatoare trifazate, rotorul acționează ca un magnet. În acest caz, magnetul poate fi permanent sau electric. În acest din urmă caz, un contact de alunecare cu perii de grafit este utilizat pentru a alimenta rotorul. Pentru a porni un astfel de dispozitiv, este nevoie de o sursă separată de electricitate.

Înfășurarea de putere este situată în stator. Acest lucru elimină nevoia de a transfera curenți mari prin contactul de alunecare și crește fiabilitatea operațională.

Alternatoarele trifazate au o serie de avantaje.

1. Eficiență mai mare comparativ cu o singură fază. Aceasta înseamnă că este necesar mai puțin combustibil pentru a obține aceeași ieșire de curent.
2. De la un generator este posibil să se obțină 2 valori de tensiune care diferă de 1,75 ori. De obicei, acestea sunt 380 V și 220 V. Acest lucru extinde domeniul de aplicare al acestuia, un astfel de generator poate fi utilizat atât într-o casă privată, cât și în industrie.
3. Cu aceeași putere, au dimensiuni generale și greutate mai mici decât monofazat.
4. Pentru a transmite curent trifazat, sunt necesare 3 sau 4 fire. Pentru funcționarea a 3 generatoare monofazate de fire, este necesar un minim de 6.
5. Superior fiabilitatea instalării.
6. Majoritatea echipamentelor industriale au nevoie de curent trifazat pentru a funcționa.... Utilizarea unui astfel de generator rezolvă această problemă.
7. Pentru a obține o tensiune monofazată, se poate conecta doar 1 înfășurare. Dar aceasta nu este cea mai bună soluție din punct de vedere economic.
8. Din curent alternativ, folosind un redresor, puteți face constant.

Astfel de generatoare au și dezavantaje.

1. Complexitatea relativă a conexiunii din punct de vedere juridic. Pentru conectarea legală a tensiunii trifazate este necesară o autorizație specială din partea companiei electrice. Și obținerea ei este foarte supărătoare.
2. Măsurile de securitate trebuie consolidate. Sunt necesare mai multe dispozitive de protecție, trebuie instalat un RCD pe fiecare fază.
3. Nu este recomandat să lăsați un generator în funcțiune nesupravegheat.... Este necesar să se monitorizeze citirile instrumentului.
4. Zgomot și vibrații când dispozitivul rulează.

Alternatoarele trifazate nu sunt foarte diferite unele de altele. Ele diferă doar prin putere și caracteristici de design.

În funcție de puterea curentului generat, acestea sunt:

• 5 kW;
• 6 kW;
• 10 kW;
• 12 kW;
• 15 kW sau mai mult.

În plus, puterea reală de ieșire depinde de mulți factori, cum ar fi calitatea și puritatea combustibilului, starea atmosferei (la rece și la umiditate ridicată, puterea scade) și altele asemenea.

După tipul de combustibil utilizat, generatoarele sunt:

• motorină;
• benzină;
• lucrul cu lemn sau gaz natural.

Cele mai răspândite sunt primele 2 opțiuni. în care motorina, în virtutea designului lor, sunt mai fiabile, deoarece funcționează fără sistem de aprindere. Sunt și mai economice. Benzina, la rândul său, începe mai ușor în condiții dificile.

Conform principiului de funcționare, generatoarele sunt sincrone și asincrone.

• Sincron. Avantajul lor este că pot rezista la o suprasolicitare pe termen scurt de 5-6 ori. Acest lucru se întâmplă la pornirea unor tipuri de motoare electrice și a altor echipamente puternice, când curenții de pornire sunt semnificativ mai mari decât cei nominali. Dar au dezavantaje - acestea sunt dimensiuni și greutate mari, precum și o fiabilitate mai mică în comparație cu omologii lor asincron.

• Asincron. Caracteristicile lor principale sunt ușurința, compactitatea, simplitatea designului și funcționarea fără probleme. Dar eșuează imediat când sunt supraîncărcate. Prin urmare, puterea maximă pe care o generează ar trebui să fie semnificativ mai mare decât cea consumată de consumatori (de 3 - 4 ori). În plus, se recomandă instalarea unei protecții la suprasarcină de înaltă calitate și costisitoare.

De asemenea, generatoarele pot avea funcții suplimentare:

• capacitatea de a conecta linii suplimentare pentru a crește capacitatea de încărcare;
• reglarea caracteristicilor curentului de ieșire (de exemplu, forma acestuia);
• prezența unui releu-regulator electromagnetic.

Prin proiectare, generatoarele sunt:

• de bază;
• auxiliar.

Ele diferă doar prin modul în care sunt conectate.

Asta e tot pentru clasificarea generatoarelor. Acum să vorbim despre alegerea acestui dispozitiv.

La cumpărare, în primul rând, ghidați-vă de condițiile în care va funcționa generatorul.

• Mai întâi, determinați puterea necesară... Trebuie să depășească puterea totală a consumatorilor porniți simultan. Este recomandat să aveți o rezervă mică (sau mare) în caz de urgență.

• Selectați tipul de combustibil. Decide care este mai important pentru tine - economia sau capacitatea de a alerga în orice condiții.

• Dacă sunt posibile supraîncărcări în rețea, trebuie să cumpărați un model sincron. Dar rețineți că va necesita o întreținere mai minuțioasă decât asincron și are o durată de viață mai scurtă. Și va trebui să cheltuiți bani pe sistemul de protecție. Dacă suprasarcinile sunt complet eliminate, un generator asincron este cea mai bună alegere.

Apoi verificați manopera.

• Rotiți rotorul cu mâna. Ar trebui să se rotească ușor. Fără zgârieturi, clicuri sau smucituri în rulmenți, precum și curățarea rotorului. Nu ar trebui să se clătinească în rulmenți.
• Contactele și bornele trebuie să fie strălucitoare... Firele dezlipite nu sunt permise. Dacă există fire, este necesară o izolație fiabilă. Mai ales la îmbinări și coturi.
• Statorul și cadrul nu trebuie să prezinte fisuri. Examinați cu atenție suportul.
• Verificați generatorul în funcțiune... Citirile echipamentului de măsurare trebuie să fie stabile. Sunetul de evacuare trebuie să fie uniform.
• Producătorii responsabili pictează produsul cu atenție și atașează bine sigla. Dacă vopseaua are îndoieli, este mai bine să refuzați un astfel de generator.
• Soliditatea oricărei companii este determinată de calitatea serviciilor. Asigurați-vă că, atunci când apare o defecțiune, puteți găsi un specialist care să o repare.

Apoi aruncați o privire la caracteristicile suplimentare.

• Este bine dacă aparatele de măsurare sunt deja instalate din fabrică.
• Este mai bine să cumpărați modele care au atât pornire manuală, cât și pornire.
• Verificați ușurința transportului. Dacă există roți, acestea ar trebui să se învârtească bine. Dacă există mânere, acestea ar trebui să fie confortabil de ținut.

Și nu vă fie teamă să puneți întrebări consultanților, chiar și, după părerea lor, ridicole. Timpul pe care îl petreceți alegerii este mai mult decât compensat de o funcționare fără probleme.

Sarcina principală atunci când vă conectați la rețeaua electrică existentă este împiedică „întâlnirea” curentului generat cu cel provenit din centrală. În caz contrar, consecințele vor fi grave.

Pentru a rezolva această problemă, există mai multe metode de conectare a generatorului la rețea.

Cea mai ușoară metodă. Consumatorii sunt conectați direct la generator. Dar există dezavantaje serioase:

• absența completă a dispozitivelor de protecție;
• trebuie să cumpărați o priză specială cu 4 poli, proiectată pentru curent ridicat.

Această metodă este puternic descurajată. Am scris despre el doar pentru că există.

Aceasta este o metodă mai convenabilă, deoarece nu necesită modificări ale rețelei electrice existente. S-a dovedit bine mai ales în casele particulare.

Urmați pașii de mai jos pentru a vă conecta.

• Opriți întrerupătorul de circuit de intrare al sistemului centralizat de distribuție a energiei. Pur și simplu, dezenergizează casa.
• Instalați un nou întrerupător cu 4 poli în panou. Conectați contactele sale de ieșire la rețeaua de domiciliu.
• Conectați cu grijă cablul generatorului la noua mașină. Toate firele sunt conectate la bornele corespunzătoare.

Principalul dezavantaj al schemei anterioare este posibilitatea ca tensiunea de la rețea să intre în generator. Acest lucru se poate întâmpla dacă comutatoarele nu sunt utilizate cu atenție. Pentru a preveni acest lucru, generatorul poate fi conectat printr-un comutator.

O astfel de conexiune elimină complet posibilitatea unui scurtcircuit. Comutatorul are 3 contacte:

• primul - alimente pentru consumatori dintr-o rețea centralizată;
• al treilea - alimentare de la generator;
• central - rețeaua este complet dezactivată.

Consumatorii sunt conectați la contactul central.

După comutator, siguranțele, RCD-urile și alte echipamente de protecție trebuie instalate.

În acest fel, generatoarele principale sunt conectate.

Principalul dezavantaj al tuturor acestor metode este controlul manual. Și uneori este necesar ca generatorul să pornească automat (mai ales în situații de urgență). În aceste cazuri, se utilizează un sistem de activare automată.

Include 2 pornitoare încrucișate și un modul de control. În cazul unei pene de curent, aceștia deconectează consumatorii de la sistemul centralizat și se conectează la un generator.

Indiferent de metoda de conectare, nu uitați niciodată să împământați cadrul generatorului. Și cel mai important: dispozitivele de comutare, întrerupătoarele și siguranțele nu trebuie să fie plasate în firul de împământare. Acest lucru va preveni accidentele și va garanta funcționarea în siguranță a dispozitivului.

Despre ce generator să cumpărați: monofazat sau trifazat, vezi mai jos.