Как устроен автомобильный генератор. Какие основные компоненты входят в его состав. Каков принцип работы автомобильного генератора. Чем отличаются генераторы от альтернаторов. Какие преимущества и недостатки у разных типов автомобильных генераторов.
Основные компоненты автомобильного генератора
Автомобильный генератор состоит из следующих основных компонентов:
- Статор — неподвижная часть с обмотками
- Ротор — вращающаяся часть с обмоткой возбуждения
- Выпрямительный блок
- Щеточный узел
- Регулятор напряжения
- Шкив привода
- Корпус
Рассмотрим подробнее назначение и устройство каждого из этих компонентов.
Статор генератора: конструкция и функции
Статор представляет собой неподвижную часть генератора и выполняет следующие функции:
- Создает магнитное поле
- Индуцирует переменный ток в обмотках
Конструктивно статор состоит из:
- Сердечника из электротехнической стали
- Трех обмоток, соединенных в звезду или треугольник
Обмотки статора равномерно распределены по окружности сердечника и сдвинуты друг относительно друга на 120 градусов. Это обеспечивает генерацию трехфазного переменного тока.
Ротор генератора: особенности конструкции
Ротор — это вращающаяся часть генератора. Его основные элементы:
- Вал
- Сердечник из магнитомягкой стали
- Обмотка возбуждения
- Контактные кольца
Обмотка возбуждения создает магнитное поле ротора. Ток в нее подается через щетки и контактные кольца. При вращении ротора его магнитное поле пересекает обмотки статора, индуцируя в них переменное напряжение.
Принцип работы автомобильного генератора
Принцип работы автомобильного генератора основан на законе электромагнитной индукции. Основные этапы работы:
- Двигатель автомобиля вращает ротор генератора через ременную передачу
- В обмотку возбуждения ротора подается постоянный ток
- Вращающееся магнитное поле ротора пересекает обмотки статора
- В обмотках статора индуцируется трехфазный переменный ток
- Переменный ток выпрямляется диодным мостом
- Выпрямленный ток заряжает аккумулятор и питает бортовую сеть
Регулятор напряжения поддерживает стабильное выходное напряжение генератора при изменении оборотов двигателя и нагрузки.
Выпрямительный блок генератора: назначение и устройство
Выпрямительный блок выполняет следующие функции:
- Преобразует переменный ток в постоянный
- Предотвращает разряд аккумулятора через обмотки генератора
Конструктивно выпрямительный блок представляет собой диодный мост, состоящий из 6 силовых диодов. Они соединены по схеме трехфазного двухполупериодного выпрямителя.
Кроме силовых диодов, в блок входят дополнительные диоды для питания обмотки возбуждения и сигнальной лампы заряда аккумулятора.
Регулятор напряжения: виды и принцип действия
Регулятор напряжения поддерживает постоянное выходное напряжение генератора при изменении:
- Оборотов двигателя
- Электрической нагрузки
- Температуры окружающей среды
Существует два основных типа регуляторов напряжения:
- Контактно-транзисторные
- Бесконтактные (электронные)
Принцип действия регулятора основан на изменении силы тока в обмотке возбуждения ротора. При повышении напряжения регулятор уменьшает ток возбуждения, при понижении — увеличивает.
Щеточный узел генератора: назначение и устройство
Щеточный узел обеспечивает электрический контакт между неподвижной и вращающейся частями генератора. Он состоит из:
- Щеткодержателя
- Двух щеток
- Пружин, прижимающих щетки
Щетки изготавливаются из графита с различными добавками. Они скользят по контактным кольцам ротора, передавая ток в обмотку возбуждения.
Основные требования к щеточному узлу:
- Низкое переходное сопротивление
- Высокая износостойкость щеток
- Надежный контакт щеток с кольцами
Сравнение генераторов и альтернаторов
Основные отличия генераторов от альтернаторов:
| Параметр | Генератор | Альтернатор |
|---|---|---|
| Тип тока | Постоянный | Переменный |
| КПД | 50-60% | 65-75% |
| Масса | Больше | Меньше |
| Мощность | Меньше | Больше |
Альтернаторы имеют ряд преимуществ и практически вытеснили генераторы в современных автомобилях.
Преимущества и недостатки разных типов автомобильных генераторов
Рассмотрим основные плюсы и минусы генераторов постоянного и переменного тока:
Генераторы постоянного тока:
Преимущества:
- Простота конструкции
- Возможность работы без аккумулятора
- Нечувствительность к коротким замыканиям
Недостатки:
- Низкий КПД
- Большие габариты и масса
- Искрение на коллекторе
Генераторы переменного тока (альтернаторы):
Преимущества:
- Высокий КПД
- Компактность
- Большая мощность
Недостатки:
- Сложность конструкции
- Необходимость выпрямительного блока
- Чувствительность к коротким замыканиям
В современных автомобилях применяются преимущественно альтернаторы благодаря их более высокой эффективности и надежности.
Автомобильный генератор. Устройство и принцип работы генератора
Помощь проекту
Вам понравился наш сайт? Вы желаете помочь проекту или же хотите отблагодарить нас? Это сделать легко! Просто оставьте ссылку на понравившуюся вам статью на любом сайте, где вы часто общаетесь. Это может быть личная страница в соц. сетях, личный блог, городской или тематический форум. Мы будем вам благодарны за ваш вклад в развитие проекта.
Если сравнить по аналогии с человеческим организмом автомобиль то двигатель внутреннего сгорания станет сердцем, ну а роль нервной системы достанется генератору вкупе с бортовой проводкой. Будет ли двигаться автомобиль без генератора? Будет, но не долго, ровно до тех пор, пока не разрядится аккумуляторная батарея. Вот именно для зарядки аккумулятора и поддержания рабочего напряжения в бортовой сети и служит автомобильный генератор.
Устройство генератора автомобиля
Строение генератора автомобиля представляет собой совокупность отдельных элементов собранных в одном корпусе.
- Корпус генератора является одновременно и основанием для статорной обмотки. Выполнен из легко сплавных металлов (чаще дюралюминий), и имеет «окна» для лучшего охлаждения во время работы. В задней и передней частях корпуса расположены подшипники для крепления на них ротора.
- Статорная обмотка генератора выполнена из медного провода и уложена в пазах сердечника. Сердечник выполнен в виде круга и изготавливается из металла с улучшенными магнитными характеристиками (трансформаторное железо). Поскольку генератор автомобиля является трехфазным производителем энергии, поэтому статор имеет три обмотки, соединенные между собой треугольником. В местах соединения фазных обмоток к ним подключается выпрямительный мост. Провод для изготовления фазных обмоток имеет двойную термоустойчивую изоляцию, чаще всего применяется специальный лак.
- Ротор представляет собой электромагнит и имеет одну обмотку. Обмотка располагается на валу ротора. Сверху обмотки ротора расположен сердечник из ферро магнитного материала.
- Реле-регулятор, выполняет функцию контроля и регулировки напряжения на выходе генератора. Выполнен в виде электронной схемы и имеющий выходы к щеткам. Реле-регулятор может устанавливаться как непосредственно в корпусе генератора, в этом случае регулятор выполняется в одном корпусе со щетками. Или отдельно от генератора, тогда щетки устанавливаются на щеткодержатель.
- Выпрямительный мост имеет шесть диодов с прямым током более 40 Ампер. Диоды располагаются на токопроводящих основаниях (плюсовом и минусовом), попарно и соединены по схеме Ларионова. Соединение по этой схеме позволяет на выходе получить постоянное напряжение из трёхфазного переменного. В народе выпрямительный мост именуется «подковой», потому, что токопроводящие основания диодов для удобного расположения в корпусе, имеют вид подковы.
Принцип работы автомобильного генератора
В основу работы автомобильного генератора положен принцип порождения переменного электрического напряжения в обмотках статора под воздействием постоянного магнитного поля, которое образуется вокруг сердечника ротора.
Двигатель приводит в действие ротор генератора при помощи ременной передачи. На обмотку возбуждения (ротора) подается постоянное электрическое напряжение, достаточное для образования магнитного потока. При вращении сердечника вдоль обмоток статора, в последних наводится ЭДС. Сила магнитного потока регулируется реле-регулятором, увеличением или уменьшением подаваемого напряжения на щетки, и зависит от нагрузки, снимаемой с плюсовой клеммы генератора. Напряжение на выходе генератора колеблется в пределах 13,6 в летнее время и 14,2 в зимний период (для реле-регуляторов у которых имеется встроенный контроль температуры окружающего воздуха). Такого напряжения достаточно для дозаряда аккумулятора и поддержания его в заряженном состоянии.
Share
Поделиться
Принцип работы автомобильного генератора постоянного тока в составе велогенератора
Это завершающая статья о том, как из велосипеда и генератора от автомобиля сделать мощный электрический генератор своими руками. Предыдущая часть содержит инструкцию по эксплуатации велогенератора.
Технически грамотные могут прочитать дальше как работает автомобильный генератор постоянного тока.
Автомобильный генератор не совсем отвечает своему названию, так как устройство автомобильного генератора уже подразумевает наличие своего собственного выпрямителя и регулирующей схемы. Добавив только лампочку и выключатель, можно сделать самую простую заряжающую систему. Собственно генерирующая часть генератора с помощью неподвижной обмотки (называется статором) вырабатывает трёхфазный переменный ток, который далее выпрямляется серией из шести больших диодов и уже постоянный ток заряжает аккумулятор.
Переменный ток индуцируется вращающимся магнитным полем обмотки (вокруг обмотки возбуждения или ротора). Далее ток через щётки и кольца скольжения подаётся на электронную схему.
Принцип работы автомобильного генератора постоянного тока вкратце можно объяснить так. Через обмотку возбуждения начинает течь небольшой постоянный ток, который регулируется управляющим блоком и поддерживается им на уровне чуть больше 14 В. Большинство генераторов в автомобиле способны вырабатывать как минимум 45 ампер. Генератор работает на 3000 оборотах в минуту и выше — если посмотреть на соотношение размеров ремней вентиляторов для шкивов, то оно по отношению к частоте двигателя составит два или три к одному.
Во время первого запуска велогенератора мощность не сможет вернуться в обмотку возбуждения и генерация не запустится, пока не потечёт ток через индикаторную лампу заряда, которая выполняет гораздо больше функций, чем кажется. Протекающий через индикаторную лампочку ток проходит также и через обмотку возбуждения, обеспечивая ей небольшой ток, необходимый для запуска производства электроэнергии.
С ростом оборотов ток усиливается, и через три маленьких диода мощность подаётся на обмотку возбуждения — индикаторная лампочка гаснет, тем самым сигнализируя о начале производства электричества. Изменяя параметры индикаторной лампочки, можно контролировать обороты генератора, необходимые для его включения. При первом же запуске генератора железный сердечник обмотки возбуждения постоянно намагничивается. При высокой частоте вращения этого магнетизма может оказаться достаточно для начала генерации и в случае отсутствия аккумулятора выходное напряжение может мгновенно достигнуть сотен вольт. Поэтому никогда не нужно крутить генератор с отключенным аккумулятором. Также предупредите об этой особенности окружающих.
Для механической защиты педального генератора идеально подойдёт старый пожарный кожух, который можно купить на рынке или найти на доске бесплатных объявлений.
Чтобы велогенератор ни за что не зацепился при его перевозке в автомобиле — сначала открутите педали, нанеся немного медной смазки на резьбу.
Вместо ненадёжного регулятора высоты седла на вертикальном генераторе можно просверлить 8-милиметровое отверстие через верхнюю трубу рамы и серию таких же отверстий в подседельном штыре. Тогда для регулировки высоты седла можно использовать ось, сделанную из бесрезьбовой части длинного болта M8.
Генераторы и генераторы — AOPA
Их работа заключается в поддержании заряда аккумулятора
Стив В. Эллс
| Регулятор напряжения, устанавливаемый на брандмауэре. |
| 12-вольтовая, 60-амперная установка типа Ford с ременным приводом на двигателе Continental. Красный изолятор обычно обозначает выходную клемму генератора. |
| Генераторы способны развивать полную номинальную мощность при низких оборотах двигателя. |
С появлением доступных интегральных схем современная авионика легких самолетов способна отображать пилоту погодные условия в режиме реального времени, указывать на конвективную активность, ориентироваться в трех измерениях со ссылкой на спутниковые сигналы и сохранять база данных параметров работы двигателя.
Это замечательно, но без надежного источника электроэнергии — генератора или генератора переменного тока — эти чудеса электронной эпохи мало чего стоят. В этом месяце мы рассмотрим системы зарядки.
Точно так же, как проблемы с запуском чаще всего связаны с системными проблемами, замена генератора или регулятора напряжения при прекращении зарядки обычно недальновидна. Хорошо образованный механик или владелец сначала определяет причину проблемы. Поскольку до сих пор летают самолеты с генераторами, давайте начнем с них.
Генератор очень похож на черную двухфунтовую банку из-под кофе с проводами, соединенными с опорами на одном конце и круглым колесом (шкивом) на другом конце. Непрерывный ремень передает вращение от большего шкива двигателя к шкиву генератора. Генераторы с зубчатым приводом крепятся болтами непосредственно к корпусу агрегатов двигателя.
Генераторы и генераторы переменного тока рассчитаны на вольты (12 или 24) и ампер. Обычные размеры для 12-вольтовых систем составляют 12, 15, 25, 38, 50 или 60 ампер, в то время как мощность 24-вольтового генератора обычно составляет 60 или 95 ампер.
Первый самолет, которым я владел, Piper Super Cruiser 1947 года выпуска, имел 12-вольтовый генератор Delco Remy с ременным приводом на 15 ампер. Мой второй самолет, Cessna 182 1966 года выпуска, питался от 12-вольтового генератора на 60 ампер, адаптированного из автомобильного агрегата Ford.
Генераторы: не работают на холостом ходу
Генераторы и генераторы переменного тока производят электроэнергию, перемещая провода (проводники) через сильные электрические поля или наоборот. В генераторе проводники представляют собой медные провода, намотанные на якорь, прикрепленный болтами к ведущему шкиву. (По мере вращения якоря медные провода движутся через магнитное поле, создаваемое постоянными магнитами.) Электрическая энергия индуцируется в проводах и заканчивается в части якоря, называемой коммутатором. Затем эта мощность передается от вращающегося коммутатора к стационарным угольным щеткам, которые прижимаются к сегментам коммутатора за счет давления пружины.
Генераторы не развивают номинальную мощность до тех пор, пока обороты двигателя не поднимутся до среднего рабочего диапазона — обычно выше 1400 об/мин.
Эта ответственность может быть настоящей болью в кресле пилота.
Пилоты, которые сталкивались с быстрым затемнением посадочных огней при снижении оборотов двигателя на коротком финальном этапе, поймут один из недостатков системы с питанием от генератора.
У генераторов есть и другие недостатки. По сравнению с генераторами переменного тока они тяжелые, номинальная сила тока ниже, а поскольку полная электрическая мощность генератора передается через соединение медного сегмента коммутатора с угольной щеткой, грязь и искрение часто вызывают электрические шумы и статический заряд, которые излучаются на другую авионику. Генераторы требуют большего обслуживания, чем генераторы переменного тока. Нужно разобраться с угольной пылью, сгладить и отполировать коллекторы, смазать и почистить подшипники. Генераторы не все плохие; у них действительно есть два больших преимущества перед генераторами переменного тока — они не чувствительны к случайным электрическим скачкам или обратной полярности, условиям, которые могут вывести генератор из строя через минуту в Нью-Йорке, и они могут производить электроэнергию, даже если батарея разряжена.
Генераторы переменного тока: мощные, но чувствительные
Генераторы способны развивать полную номинальную мощность при низких оборотах двигателя. Это важно по двум причинам: современные самолеты АОН оснащены авионикой, которой требуется электроэнергия с самого начала каждого полета, и потому, что системы меняются.
Самолеты двадцать первого века, такие как Lancair 350, Cirrus SR22 и Liberty XL-2, заменили свои вакуумные системы приборами с электрическим приводом. Это можно сделать отчасти благодаря надежности современных систем генераторов переменного тока, а также благодаря тому, что установка второй независимой электрической системы становится проще. Системы генераторов легких самолетов не всегда были такими надежными.
Генератор переменного тока можно рассматривать как умножитель тока, потому что небольшое количество тока (обычно от 1 до 4 ампер) подается в генератор переменного тока через клемму возбуждения, и после того, как происходит волшебство, электрическая мощность до номинального значения генератора переменного тока доступны на выходном терминале.
Напряженность магнитного поля в генераторах переменного тока автоматически регулируется мощностью возбуждения от регулятора напряжения (VR). Генератор вырабатывает электроэнергию, когда батарея самолета полностью разряжена, потому что генератор создает часть своей мощности (из-за остаточного магнетизма) за счет взаимодействия проводов через магнитное поле, которое вырабатывает энергию. Генераторы не имеют постоянных магнитов, поэтому, когда аккумулятор самолета полностью разряжен, генератор не будет заряжаться. Генератор когда-нибудь теряет свой остаточный магнетизм? Вроде, как бы, что-то вроде. Иногда генератору требуется поляризация, особенно после бездействия. Мигание поля восстанавливает функцию. В руководствах по обслуживанию подробно описана эта процедура. Генераторы ни в коем случае нельзя прошивать.
Контур обратной связи генератора
Если система, заряжаемая от генератора, имеет исправную батарею и соединения без сопротивления, VR определяет напряжение бортовой сети и изменяет ток возбуждения, чтобы поддерживать напряжение системы зарядки в диапазоне от 13,8 до 14,2 В в течение в 12-вольтовой системе и от 27,1 до 28,4 вольт в 24-вольтовой системе.
Напряжение электрической системы выше, чем номинальные параметры аккумулятора, чтобы обеспечить его полную зарядку. Звучит отлично. Но у генераторов есть свои проблемы.
Когда VR выходит из строя и подает слишком много ампер в цепь возбуждения генератора переменного тока, выходное напряжение резко возрастает почти мгновенно.
Если это происходит, вещи, особенно дорогостоящие вещи в стиле авионики, сигнализируют о своем неудовольствии, выпуская клубы едкого дыма, прежде чем выключить свет и вздремнуть. Как часто говорят электрики, как только дым выйдет из этих дорогих коробок, вечеринка окончена.
Для предотвращения дорогостоящих отказов системы перенапряжения реле перенапряжения (OVR) защищает выходы от неконтролируемого напряжения. Cessna начала устанавливать генераторы в середине 19-го.60-х годов, и OVR в линейке однодвигательных двигателей примерно в 1970 году. К счастью для владельцев самолетов, выпущенных с завода без защиты от перенапряжения, практически все современные модифицированные VR имеют встроенную защиту от перенапряжения.
VR со встроенной защитой от перенапряжения являются блоками управления генератором (ACU). OVR работает следующим образом: всякий раз, когда напряжение в системе превышает 16 вольт (для 12-вольтовых систем) или 32 вольта (для 24-вольтовых систем), OVR автоматически размыкает цепь между шиной и ACU. Это отключает ток возбуждения, и выходная мощность генератора падает до нуля. Поскольку кратковременные, прерывистые всплески высокого напряжения иногда обманывают VR или ACU, заставляя их думать, что система вышла из строя, пилот должен попытаться перезагрузить систему, временно выключив переключатель генератора, а затем снова включив его. Если система не сбрасывается после одной или двух попыток, пилот должен снять электрическую нагрузку и оценить свои возможности.
Сброс нагрузки: что это?
Поскольку большинство самолетов АОН не имеют резервной системы зарядки, важно понимать сброс нагрузки. Вот один из способов взглянуть на это. Полностью заряженный аккумулятор — это банк с ограниченными активами.
Каждая электрическая цепь истощает эти активы. Смысл сброса нагрузки заключается в отключении всех ненужных стоков (цепей), чтобы сохранить и наилучшим образом использовать ограниченные активы батареи.
Пилотам, особенно попавшим в беду, необходимо как можно дольше сохранять свои возможности связи и навигации — так что подумайте о разговорах и отслеживании при сбросе нагрузки. Если потеря заряда обнаружена сразу, можно с уверенностью сказать, что авиационная батарея может питать навигационное/коммуникационное радио и транспондер не менее часа. Поэтому важно знать, какие цепи являются обжорами мощности. Любая схема, которая превращает электрическую энергию в тепло (тепло Пито) или свет, является голодной схемой. Простой способ определить, какой ток потребляет цепь, — посмотреть на цифры, выгравированные на автоматических выключателях. Найдите переключатели, которые управляют цепями с большими числами, и создайте план полетных ситуаций, на которые повлияет потеря электроэнергии. И помните, что правила разрешают и даже поощряют пилота отклоняться от обычных процедур в нештатных ситуациях.
Во время нештатной ситуации, такой как летающие приборы в обойме без генератора, никто не будет осуждать решение выключить габаритные огни. Уловка с автоматическим выключателем, а также изучение руководства по эксплуатации самолета позволяют каждому пилоту принимать обоснованные решения по сбросу нагрузки, если они когда-либо возникнут.
Диоды: ситуация выпрямления
Генераторы вырабатывают переменный ток (AC), который бесполезен в электрических системах самолетов АОН. Для преобразования переменного тока в постоянный (DC) три согласованных набора кремниевых диодов соединены в твердотельном устройстве, называемом выпрямительным мостом. Выход переменного тока каждой ветви (есть три ветви) генератора переменного тока начинается с нуля, поднимается до положительного значения, затем падает через ноль до отрицательного значения, прежде чем снова вернуться к нулю. Таким образом, это называется переменным током. Выпрямитель удаляет отрицательную (или неиспользуемую) часть выхода каждой ветви и объединяет три положительных выхода для получения полезного выхода, подобного постоянному току.
Это важно, потому что проблемы с выпрямителем скрыты. Если один диод в выпрямителе выйдет из строя, это не повлияет на выходное напряжение (и на шину), но количество производимого тока снизится примерно на 20 процентов. Генераторы, рассчитанные на 60 ампер, станут заметно менее способными.
Потеря одного диода может быть незаметна, если самолет не оснащен электрическим оборудованием, потому что даже меньшего источника электроэнергии достаточно для питания всех цепей и поддержания заряда батареи. Но пилот, чей самолет оснащен полной авионикой, защитой от обледенения и электрическими приборами, попадает в беду, потому что неисправный генератор переменного тока не может выдавать достаточное количество ампер для безопасной работы. Одним из симптомов этого недуга является аккумулятор, который не остается заряженным. Еще один совет, который выпрямитель бьет не по всем шести диодам, — это пронзительный вой, который меняется в зависимости от оборотов двигателя — его можно услышать в радио, и если он достаточно сильный, это может повлиять на работу указателя ADF.
Общая системная проблема
Выключатель генератора переменного тока часто упускается из виду при поиске и устранении неисправностей системы генератора. Потратив несколько минут на то, чтобы убедиться, что переключатель не имеет сопротивления, вы решаете все виды головных болей, связанных с системой генератора переменного тока. Почему? Потому что все, что требуется, это небольшая коррозия или износ этого недорогого переключателя, чтобы полностью вывести из строя функцию измерения напряжения системы VR или ACU.
Этот пример показывает почему. Цепь зарядки электрической системы состоит из генератора переменного тока, VR или ACU, выключателя генератора и, в меньшей степени, авиационного амперметра и реле перенапряжения.
Контур, поддерживающий равновесие в системе электрооборудования, начинается с электрической шины самолета. Шина (или шина) — это просто провод или металлическая полоса, к которой подключаются различные схемы, такие как габаритные огни и двигатель шасси, чтобы получить питание для работы системы.
Это центральный источник электроэнергии.
По мере того, как мы включаем больше цепей, таких как посадочная фара или нагреватель Пито, сопротивление каждой цепи добавляется к шине. Это увеличение сопротивления, согласно закону Ома, снижает напряжение на шине (и в системе). Помните, что напряжение в последовательной цепи обратно пропорционально сопротивлению (Ом). Когда сопротивление увеличивается, напряжение уменьшается. VR или ACU получают информацию об уровнях напряжения в системе через выключатель генератора.
Проблемы возникают, когда переключатель имеет внутреннее сопротивление или загрязнен. Оба эти условия вызывают сопротивление (увеличение в омах), которое снижает напряжение на переключателе. Что происходит? Даже один ом сопротивления (это немного) в переключателе приводит к тому, что VR или ACU видят более низкое напряжение, чем на самом деле на шине. Это заставляет VR или ACU реагировать на низкое значение напряжения на шине, увеличивая силу тока, протекающую через поле генератора, что повышает выходное напряжение генератора.
По мере увеличения напряжения на шине значение напряжения (после преодоления сопротивления в переключателе), измеренное в ACU, поднимается выше «нормальных» параметров напряжения, и ACU, определяя, что напряжение в системе слишком высокое, снижает выходную мощность генератора переменного тока. Результатом является постоянно меняющееся напряжение на шине, которое пилоты сначала замечают как пульсирующие индикаторы приборов или пульсирующую стрелку амперметра. ACU гоняется за своим хвостом, потому что резистивный переключатель лжет.
Устранение неполадок
Одним из лучших инструментов для устранения неполадок с выпрямителем является тестер пульсаций генератора переменного тока — в ремонтных мастерских, разбирающихся в системах зарядки, часто имеется такой прибор.
Хотя эта техническая информация имеет ограниченную ценность для большинства пилотов, каждый пилот должен знать основы своей системы генератора переменного тока и знать, как сбрасывать нагрузку в чрезвычайных ситуациях.
Многие пилоты с раздельными главными переключателями (половина батареи и половина альтернативы) изменили процедуру ручного запуска, оставив половину переключателя генератора переменного тока в положении «Выкл.» до завершения последовательности запуска. После запуска, но до включения любого другого оборудования, такого как радиоприемники или фонари, пилот включает половину выключателя генератора переменного тока и проверяет положительное движение стрелки амперметра. Это подтверждает, что система зарядки подключена к сети. Запуск двигателя — это время, когда контакторы, управляющие большими токами, размыкаются и замыкаются. Вероятность больших скачков напряжения в электрической системе очень высока в этот короткий момент. Поскольку пики отрицательно сказываются на выпрямителях, переключателях и других полупроводниковых устройствах, хорошей идеей будет изолировать компоненты системы зарядки во время запуска, если только на вашем самолете нет генератора.
Есть два источника информации, которые могут помочь пилотам получить общие и специальные знания об их электрических системах.
Посетите сайты www.zeftronics.com и www.aeroelectric.com. Информация из этих двух источников бесценна для дальнейшего понимания электрических систем.
Что такое генераторная установка и для чего она используется?
В простейшем случае генераторная установка или «генераторная установка» представляет собой часть переносного оборудования, состоящего из двигателя и генератора переменного тока/электрогенератора, используемого для выработки энергии. Генераторы часто используются в развивающихся районах и других районах, не подключенных к электросети; места, где часты перебои с электричеством; и/или когда отключение может привести к особо серьезным или опасным проблемам, например, глубоко в шахте. Они могут служить основным источником энергии или дополнительным источником энергии, возможно, в часы пиковой нагрузки.
APR Energy предлагает один из крупнейших в мире парков мобильных контейнерных генераторов. Вот более подробный взгляд на них.
Как работает генераторная установка?
Генераторная установка представляет собой комбинацию первичного двигателя (обычно двигателя) и генератора переменного тока.
Двигатель преобразует химическую энергию топлива в механическую энергию. Эта механическая энергия используется для вращения ротора генератора; преобразование механической энергии в электрическую. Генератор состоит из двух основных частей; ротор и статор. Вращение ротора генератора через магнитное поле между ротором и статором создает напряжение на статоре генератора за счет явления электромагнитной индукции. Когда напряжение на статоре подключено к нагрузке, протекает электрический ток, и генератор вырабатывает энергию.
Таким образом, генераторная установка создает переносные источники энергии. Когда генератор используется в сочетании с дизельным двигателем, как только один пример, это создает дизельную генераторную установку.
Дополнительные элементы генераторной установки
Генераторная установка обычно размещается в звукопоглощающем корпусе для уменьшения шума в окружающих областях и обычно изготавливается из стали, нержавеющей стали или алюминия. Эта кабина должна быть способна противостоять коррозии и эффективно управлять процессом охлаждения двигателя.
Базовая рама содержит антивибрационную систему; он также может содержать топливный бак или бак может быть отдельным. Другие элементы включают в себя панель управления и автоматический переключатель на случай, если необходимо чередовать энергию между основным и вспомогательным источником.
Преимущества генераторной установки
Достоинства хорошо собранной генераторной установки промышленного качества многочисленны, в том числе:
- Надежность
- Топливная эффективность
- Масштабируемая конструкция
- Прочная конструкция
- Автоматическое или ручное параллельное соединение
- Автоматический контроль загрузки
- Локальное или дистанционное управление
- Низкий уровень выбросов
Вот подробности. Выбирая модуль генераторной установки от APR Energy, вы можете рассчитывать на дизельные и газовые модули, в которых используются новейшие технологии поршневых двигателей с превосходной эффективностью и значительной экономией топлива, а также улучшенная стабильность частоты и напряжения.
Наши генераторные установки легко транспортируются по суше, морю или воздуху, они размещаются в стандартном контейнере ISO 12,2 м (40 футов). Чтобы обеспечить быструю установку и ввод в эксплуатацию по всему миру, наша конструкция упаковки имеет минимальное количество интерфейсов. Эти блоки могут быть объединены в масштабируемые блоки мощностью 5,5 МВт и могут способствовать быстрой установке до 300 МВт и более.
Дополнительные преимущества генераторных установок от APR Energy включают:
- Наши модули поддерживают широкий спектр приложений для коммунального/промышленного производства электроэнергии
- Эти прочные и надежные модули имеют минимальный вес
- Распределительное устройство для параллельного подключения электросетей обеспечивает автоматическое или ручное параллельное подключение
- Наши модули имеют автоматическую систему управления нагрузкой для:
- Вспомогательная базовая нагрузка
- Мягкая загрузка/разгрузка
- Коэффициент мощности или контроль реактивной мощности
- Поддержка напряжения в сервисном режиме
- Автоматическая операция может быть инициирована локально или удаленно с помощью системы SCADA
- Эти модули генераторной установки имеют текущую регистрацию данных двигателя, которая:
- Служит важным элементом системы управления
- Определяет расписание работ по обслуживанию на месте
- Обеспечивает параллельную работу в автономном режиме с другими силовыми модулями
- Возможности автономной работы с местным или дистанционным запуском, регулированием мощности и синхронизацией
Генераторная установка, работающая на природном газе, по сравнению с дизельной генераторной установкой
Газовый силовой модуль APR Energy — это высокоэффективный выбор, установка и ввод в эксплуатацию которого занимает всего 30 дней.
Характеристики при частоте 50 Гц включают:
- Непрерывная выходная мощность 1475 кВт
- Частота вращения двигателя 1500 об/мин
- Трехфазное напряжение: 400 В/230 В
- Размер: 12,2 х 2,5 х 2,9 м (ДхШхВ)
- Газовый двигатель CAT(R) G3516C с низким уровнем выбросов
- Предназначен для диапазона метанового числа 55-100
Этот модуль, работающий на природном газе, обеспечивает высоконадежную и экономичную энергию для обеспечения быстрой мощности с автоматическим управлением нагрузкой. Вы можете использовать энергию несколькими способами, непрерывно при базовой нагрузке или только в часы пик, используя автоматическое или ручное параллельное подключение с помощью нашего распределительного устройства для параллельного подключения.
Этот модуль может поддерживать широкий спектр приложений по выработке электроэнергии для промышленных и коммунальных нужд, даже в экстремальных условиях и/или в удаленных местах. Эта система была разработана для оптимальной работы на трубопроводном природном газе низкого давления с низким уровнем выбросов.
Вы можете найти гораздо больше информации о характеристиках и преимуществах наших генераторных установок, работающих на природном газе.
Дизельный силовой модуль APR Energy также является высокоэффективным выбором, поскольку установка и ввод в эксплуатацию также возможны всего за 30 дней. Технические характеристики при частоте 50 Гц включают:
- Длительная выходная мощность: 1400 кВт
- частота вращения двигателя: 1500 об/мин
- Трехфазное напряжение: 400 В/230 В
- Размер: 12,2 х 2,5 х 2,9 м (ДхШхВ)
- компактный четырехтактный дизельный двигатель CAT® 3516B с турбонаддувом
Характеристики при частоте 60 Гц включают:
- Длительная выходная мощность: 1640 кВт
- частота вращения двигателя: 1800 об/мин
- Трехфазное напряжение: 480 В/277 В
- Размер: 12,2 х 2,5 х 2,9 м (ДхШхВ)
- компактный четырехтактный дизельный двигатель CAT® 3516B с турбонаддувом
Наши дизельные генераторные установки обладают всеми преимуществами газовых генераторов, они экономичны, очень надежны и способны обеспечить быстрое питание для промышленных и коммунальных нужд в экстремальных условиях и/или удаленных местах.
Здесь вы найдете дополнительную информацию о характеристиках и преимуществах наших дизельных генераторных установок.
Генераторная установка Пример №1: Промежуточное электроснабжение в коммунальном секторе Мьянмы
APR Energy стала первой компанией, которая начала поставлять энергию в Мьянму после введения санкций. Эта страна, второй по величине производитель природного газа в Юго-Восточной Азии, столкнулась с трудностями из-за сочетания санкций и нехватки иностранных инвестиций. Это привело к неразвитости инфраструктуры и старению электростанций. Семьдесят пять процентов ее населения не имели доступа к электричеству, и энергетический потенциал страны не был реализован.
В 2012 году США и несколько стран Европейского союза сняли санкции, а в 2014 году APR Energy подписала соглашение о производстве электроэнергии с правительством Мьянмы. В течение 90 дней мы установили одну из крупнейших тепловых электростанций в стране, на которой было набрано 70 процентов рабочих.
Это получило награду Top Plants 2015.
Причины, по которым компания Myanmar Electric Power Enterprise выбрала нашу компанию для обслуживания генераторных установок, включают нашу способность:
- быстро проектировать и развертывать крупномасштабные электростанции
- эффективно оптимизировать местные ресурсы
- нанимать местных рабочих и проводить ценное обучение
- дальнейшее экономическое развитие сообщества
Дополнительную информацию об этом примере с генераторной установкой, работающей на природном газе, можно найти здесь.
Генераторная установка Пример №2: Промышленная мощность горнодобывающей промышленности в Гватемале
Используя дизельные генераторные установки, компания APR Energy обеспечила надежное электроснабжение второго по величине в мире серебряного рудника, получив в 2015 году признание за безопасность, поскольку мы предоставили масштабируемое решение от разработки до эксплуатации. Проблемы, с которыми мы столкнулись, включали сельский, горный район расположения рудника, а также строгие требования к окружающей среде и безопасности, поскольку мы разработали и установили систему для обеспечения бесперебойного питания в жизненно важных ситуациях.
