Как устроен автомобильный генератор. Какие элементы входят в его состав. По какому принципу работает генератор в машине. Как правильно подключить генератор в автомобиле. Какие бывают схемы подключения генератора.
Устройство автомобильного генератора
Генератор является одним из ключевых элементов электрооборудования автомобиля. Он обеспечивает питание всех электрических потребителей и подзарядку аккумуляторной батареи во время работы двигателя. Современные автомобили оснащаются генераторами переменного тока.
Основные элементы конструкции автомобильного генератора:
- Корпус — служит основой для крепления всех деталей и узлов
- Статор — неподвижная часть с обмотками, в которых индуцируется ток
- Ротор — вращающаяся часть с обмоткой возбуждения
- Выпрямительный блок — преобразует переменный ток в постоянный
- Щеточный узел — обеспечивает подачу тока на ротор
- Шкив — передает вращение от двигателя
- Регулятор напряжения — стабилизирует выходное напряжение
Корпус генератора обычно изготавливается из алюминиевого сплава для лучшего отвода тепла. Он состоит из передней и задней крышек, соединенных болтами. В крышках установлены подшипники для вращения вала ротора.

Принцип работы автомобильного генератора
Принцип действия автомобильного генератора основан на явлении электромагнитной индукции. При вращении ротора его магнитное поле пересекает обмотки статора, в результате чего в них индуцируется переменный электрический ток.
Основные этапы работы генератора:
- Вращение ротора от коленвала двигателя через ременную передачу
- Возникновение переменного тока в обмотках статора
- Выпрямление переменного тока в постоянный с помощью диодного моста
- Стабилизация выходного напряжения регулятором
- Подача постоянного тока в бортовую сеть автомобиля
Для начального возбуждения генератора используется остаточный магнетизм ротора и небольшой ток от аккумулятора через обмотку возбуждения. После выхода на рабочий режим генератор обеспечивает собственное возбуждение.
Схема подключения генератора в автомобиле
Правильное подключение генератора очень важно для его нормальной работы. Типовая схема подключения включает следующие цепи:
- Силовая цепь — от вывода «B+» генератора к положительной клемме аккумулятора
- Цепь возбуждения — от вывода «DF» к регулятору напряжения
- Цепь сигнализации — от вывода «L» к контрольной лампе заряда
- «Масса» — от корпуса генератора на кузов автомобиля
При подключении важно соблюдать полярность и надежно закреплять все провода. Неправильное подключение может привести к выходу генератора из строя.

Основные требования к автомобильным генераторам
К генераторным установкам автомобилей предъявляется ряд важных требований:
- Достаточная мощность для питания всех потребителей
- Высокая надежность и долговечность
- Минимальные габариты и вес
- Низкий уровень шума и вибраций
- Устойчивость к перегрузкам
Соблюдение этих требований обеспечивает стабильную работу всего электрооборудования автомобиля и длительный срок службы генератора.
Проверка работоспособности генератора
Для проверки исправности генератора можно использовать несколько методов:
- Измерение напряжения на клеммах аккумулятора при работающем двигателе — должно быть 13,8-14,4 В
- Проверка тока отдачи с помощью амперметра — должен соответствовать паспортным данным
- Диагностика с помощью мультиметра — позволяет проверить все обмотки и диоды
- Визуальный осмотр щеток, контактных колец, подшипников
- Проверка на специальном стенде в автосервисе
При обнаружении неисправностей рекомендуется обратиться к специалистам для ремонта или замены генератора. Своевременная диагностика позволит избежать внезапного отказа во время движения.

Типичные неисправности генераторов
Наиболее распространенные проблемы с генераторами автомобилей:
- Износ или зависание щеток
- Пробой диодов выпрямительного блока
- Обрыв или межвитковое замыкание в обмотках статора
- Выход из строя регулятора напряжения
- Износ подшипников ротора
- Ослабление или обрыв приводного ремня
- Окисление контактов и нарушение проводки
Признаками неисправности генератора могут быть разряд аккумулятора, повышенный шум при работе, горящая лампа заряда на панели приборов. При появлении таких симптомов необходимо провести диагностику электрооборудования.
Особенности подключения генератора на инжекторных двигателях
На современных инжекторных двигателях применяются более сложные схемы подключения генератора с использованием электронных блоков управления. Основные особенности:
- Управление работой генератора осуществляется блоком управления двигателем
- Используется цифровой регулятор напряжения
- Есть дополнительные цепи диагностики и управления
- Применяется шина данных для обмена информацией с другими системами
- Возможно изменение режимов работы генератора программно
Такие системы позволяют оптимизировать работу генератора в зависимости от режима движения и нагрузки на бортовую сеть. Это повышает топливную экономичность и снижает вредные выбросы.

Электрическая схема генератора
Принцип работы и схема подключение генератора
Самая основная функция генератора – зарядка батареи аккумулятора и питание электрического оборудования двигателя.
Поэтому рассмотрим более подробнее схему генератора, как правильно его подключить, а также дадим несколько советов как проверить его своими руками. Содержание:Генератор – механизм, который превращает механическую энергию в электрическую. Генератор имеет вал, на который насажен шкив, через который и получает вращения от коленчатого вала двигателя.
- Аккумуляторная батарея
- Выход генератора «+»
- Включатель зажигания
- Лампа-индикатор исправности генератора
- Помехоподавляющий конденсатор
- Положительные диоды силового выпрямителя
- Отрицательные диоды силового выпрямителя
- «Масса» генератора
- Диоды обмотки возбуждения
- Обмотки трех фаз статора
- Питание обмотки возбуждения, опорное напряжение для регулятора напряжения
- Обмотка возбуждения (ротор)
- Регулятор напряжения
Автомобильный генератор используют для питания электропотребителей, таких как: система зажигания, бортовой компьютер, автомобильная светотехника, система диагностики, а также есть возможность заряжать автомобильный аккумулятор. Мощность генератора легкового автомобиля составляет приблизительно 1 кВт. Автомобильные генераторы достаточно надежные в работе, потому что обеспечивают бесперебойную работу множеству приборов в автомобиле, а поэтому и требования к ним соответствующие.
Устройство генератора
Устройство автомобильного генератора подразумевает наличие собственного выпрямителя и регулирующей схемы. Генерирующая часть генератора с помощью неподвижной обмотки (статора) 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.
Устройство генератора: 1.Гайка. 2.Шайба. 3.Шкив. 4.Передняя крышка. 5.Дистанционное кольцо. 6.Ротор. 7.Статор. 8.Задняя крышка. 9.Кожух. 10.Прокладка. 11.Защитная втулка. 12.Выпрямительный блок с конденсатором. 13.Щеткодержатель с регулятором напряжения.
Располагается генератор в передней части двигателя автомобиля и запускается с помощью коленчатого вала. Схема подключения и принцип работы генератора автомобиля одинаковый для любых автомобилей. Есть конечно некоторые отличия, но они, как правило, связаны с качеством изготовленного товара, мощностью и компоновкой узлов в моторе. Во всех современных автомобилях устанавливают генераторные установки переменного тока, которые включают не только сам генератор, но и регулятор напряжения. Регулятор равносильно распределяет силу тока в обмотке возбуждения, именно за счет этого и происходит колебание мощности самой генераторной установки в тот момент, когда напряжение на силовых клеммах выхода остается неизменным.
Новые автомобили чаще всего оборудованы электронным блоком на регуляторе напряжения, поэтому бортовой компьютер может контролировать величину нагрузки на генераторную установку. В свою очередь на гибридных автомобилях генератор выполняет работу стартер-генератора, аналогичная схема используется и в других конструкциях системы стоп-старт.
Принцип работы генератора авто
Схема подключения генератора ВАЗ 2110-2115
Схема подключения генератора переменного тока включает такие составляющие:
- Аккумулятор.
- Генератор.
- Блок предохранителя.
- Ключ зажигания.
- Приборная панель.
- Выпрямительный блок и добавочные диоды.
Принцип работы достаточно простой, при включении зажигания плюс через замок зажигания идет через блок предохранителей, лампочку, диодный мост и выходит через резистор на минус. Когда лампочка на приборной панели загорелась, далее плюс идет на генератор (на обмотку возбуждения), далее в процессе запуска двигателя шкив начинает вращаться, также вращается якорь, за счет электромагнитной индукции вырабатывается электродвижущая сила и появляется переменный ток.
Наиболее опасным для генератора является замыкание пластин теплоотводов, соединенных с «массой» и выводом «+» генератора случайно попавшими между ними металлическими предметами или проводящими мостиками, образованными загрязнением.
Далее в выпрямительный блок через синусоиду в левое плечо диод пропускает плюс, а в правое минус. Добавочные диоды на лампочку отсекают минусы и получаются только плюсы, далее он идет на узел приборной панели, а диод, который там стоит он пропускает только минус, в итоге лампочка гаснет и плюс тогда идет через резистор и выходит на минус.
Принцип работы автомобильного генератора постоянного, 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 избежание этого пластины и другие части выпрямителя генераторов частично или полностью покрывают изоляционным слоем. В монолитную конструкцию выпрямительного блока теплоотводы объединяются в основном монтажными платами из изоляционного материала, армированными соединительными шинками.
Далее рассмотрим схему подключения автомобильного генератора на примере автомобиля ВАЗ-2107.
Схема подключения генератора на ВАЗ 2107
Схема зарядки ВАЗ 2107 зависит от того, какой применяется тип генератора. Чтобы подзарядить аккумуляторную батарею на таких авто, как: ВАЗ-2107, ВАЗ-2104, ВАЗ-2105, которые стоят на карбюраторном двигателе, будет необходим генератор типа Г-222 или его аналог с максимальным током отдачи в 55А. В свою очередь автомобили ВАЗ-2107 у которых инжекторный двигатель используют генератор 5142.3771 или его прототип, который называется генератором повышенной энергии, с максимальным током отдачи 80-90А. Также можно устанавливать более мощные генераторы с током отдачи до 100А. Абсолютно во все виды генераторов переменного тока встраиваются выпрямительные блоки и регуляторы напряжения, они, как правило, изготовлены в одном корпусе со щетками либо съемные и крепятся на самом корпусе.
Схема зарядки ВАЗ 2107 имеет незначительные отличия в зависимости от года изготовления автомобиля. Самым главным отличием есть наличие или отсутствие контрольной лампы заряда, которая расположена на панели приборов, также способ ее подключения и наличие либо отсутствие вольтметра. Такие схемы в основном используются на карбюраторных автомобилях, тогда как на авто с инжекторными двигателями схема не меняется, она идентична с теми автомобилями, которые изготовлялись ранее.
Обозначения генераторных установок:
- “Плюс” силового выпрямителя: “+”, В, 30, В+, ВАТ.
- “Масса”: “-”, D-, 31, B-, M, E, GRD.
- Вывод обмотки возбуждения: Ш, 67, DF, F, EXC, E, FLD.
- Вывод для соединения с лампой контроля исправности: D, D+, 61, L, WL, IND.
- Вывод фазы: ~, W, R, STА.
- Вывод нулевой точки обмотки статора: 0, МР.
- Вывод регулятора напряжения для подсоединения его в бортовую сеть, обычно к “+” аккумуляторной батареи: Б, 15, S.
- Вывод регулятора напряжения для питания его от выключателя зажигания: IG.
- Вывод регулятора напряжения для соединения его с бортовым компьютером: FR, F.
Схема генератора ВАЗ-2107 тип 37.3701
- Аккумуляторная батарея.
- Генератор.
- Регулятор напряжения.
- Монтажный блок.
- Выключатель зажигания.
- Вольтметр.
- Контрольная лампа заряда аккумуляторной батареи.
При включении зажигания плюс от замка идет к предохранителю № 10, а затем уже поступает на реле контрольной лампы заряда аккумуляторной батареи, потом идет к контакту и на вывод катушки. Второй вывод катушки взаимодействует с центральным выводом стартера, где соединяются все три обмотки. Если контакты реле замыкаются, то и контрольная лампа горит. При запуске двигателя генератор вырабатывает ток и на обмотках появляется переменное напряжение 7В. Через катушку реле проходит ток и якорь начинает притягиваться, при этом контакты размыкаются. Генератор № 15 через предохранитель № 9 пропускает ток. Аналогично через генератор напряжения щетки получает питание обмотка возбуждения.
Схема зарядки ВАЗ с инжекторными двигателями
Такая схема идентичная схемам на других моделях ВАЗов. Она отличается от предыдущих, способом возбуждения и контроля на исправность генератора. Он может быть осуществлен при помощи специальной контрольной лампы и вольтметра на панели приборов. Также через лампу заряда происходит первоначальное возбуждение генератора в момент начала работы. Во время работы генератор работает “анонимно”, то есть возбуждение идет напрямую с 30-го вывода.Когда включается зажигание, то питание через предохранитель №10 идет на лампу зарядки в панели приборов. Далее через монтажный блок поступает на 61-й вывод. Три дополнительные диода обеспечивают питание регулятору напряжения, а он в свою очередь передает его на обмотку возбуждения генератора. В этом случае контрольная лампа будет гореть. Именно в тот момент, когда генератор будет работать на обкладках выпрямительного моста напряжение будет гораздо выше, чем у аккумуляторной батареи. В этом случае контрольная лампа не будет гореть, потому что напряжение с ее стороны на дополнительных диодах будет ниже, чем со стороны статорной обмотки и диоды закроются. Если во время работы генератора контрольная лампа горит в пол накала, то это может означать, что пробиты дополнительные диоды.
Проверка работы генератора
Проверить работоспособность генератора можно несколькими способами применяя определенные методы, например: можно проверить ток отдачи генератора, падение напряжения на проводе, который соединяет токовый вывод генератора с аккумуляторной батареей или проверить регулируемое напряжение.
Для проверки будет необходим мультиметр, автомобильный аккумулятор и лампа с припаянными проводами, провода для подключения между генератором и аккумулятором, а еще можно взять дрель с подходящей головкой, так как возможно придется крутить ротор за гайку на шкиве.
Элементарная проверка лампочкой и мультиметорм
Схема подключения: выходная клемма (В+) и ротор (D+). Лампу нужно подключить между основным выходом генератора В+ и контактом D+. После этого берем силовые провода и подключаем “минус” к минусовой клемме аккумулятора и к массе генератора, “плюс” соответственно к плюсу генератора и к выходу В+ генератора. Закрепляем на тиски и подключаем.
“Массу” нужно подключать в последнюю очень, чтобы не закоротить аккумулятор.
Включаем тестер в режим (DC) постоянного напряжения, цепляем один щуп на аккумулятор к “плюсу”, второй также, но к “минусу”. Далее, если все в рабочем состоянии, то должна загореться лампочка, напряжение в этом случае будет 12,4В. Затем берем дрель и начинаем крутить генератор, соответственно лампочка в этом момент перестанет гореть, а напряжение уже будет 14,9В. После чего добавляем нагрузку, берем галогенную лампу h5 и вешаем ее на клемму аккумулятора, она должна загореться. После чего в аналогичном порядке подключаем дрель и напряжение на вольтметре будет показывать уже 13,9В. В пассивном режиме аккумулятор под лампочкой дает 12,2В, а когда крутим дрелью, то 13,9В.
Схема проверки генератора
Строго не рекомендуется:
- Проводить проверку на работоспособность генератора путем короткого замыкания, то есть “на искру”.
- Допускать, чтобы генератор работал без включенных потребителей, также нежелательна работа при отключенном аккумуляторе.
- Соединение клеммы “30” (в некоторых случаях B+) с “массой” или клемму “67” (в некоторых случаях D+).
- Проводить сварочные работы кузова автомобиля при подключенных проводах генератора и аккумулятора.
Спрашивайте в комментариях. Ответим обязательно!
Электрическая Схема Генератора — tokzamer.ru
Из-за того, что узел питает все электрооборудование в автомобиле, он считается основным элементом в бортовой сети транспортного средства.
Обычно в силовых стабилитронах напряжение стабилизации составляет 25… 30 В. Непосредственно сам регулятор конструктивно включает в себя контроллеры, а также исполнительные компоненты.
О выходе из строя данных элементов может сообщить повышенная шумность, но этот же признак свидетельствует и о недостаточной смазки.
Как запустить генератор без АКБ(самовозбуждение,схема+теория)
В зависимости от количества лап крепление генератора называется однолапным или двухлапным.
Вся конструкция защищена металлическим корпусом. Максимальный ток отдачи определяется при частоте вращения ротора в 6 мин
Прежде всего это связано с тем, что при малых диаметpax шкивов клиновой ремень усиленно изнашивается. Для выполнения демонтажа подготовьте стандартный набор инструментов, автомобиль желательно загнать на смотровую яму.
Только при условии, когда прекратится питание лампы, на обмотку возбуждения будет подано напряжение и генератор сможет выйти на рабочий режим.
В этом случае ток обмотки возбуждения может замыкаться через этот диод и опасных всплесков напряжения не происходит.
Не горит лампа зарядки АКБ. Как найти причину.
Схема автомобильного генератора ВАЗ 2106:
Вспомогательный выпрямитель включает в себя диоды в пластиковом корпусе формой в виде горошины или цилиндра, а также могут изготавливаться отдельным герметичным блоком, подключаемым к схеме специальными шинами. В принципе при появлении сторонних звуков следует также произвести диагностику состояния контактов.
На каждой половине имеется шесть полюсов, которые изготавливаются методом штамповки.
При этом некоторые элементы, например, настроечные резисторы могут выполняться по толстопленочной технологии.
Величина напряжения в этой цепи регулируется электронным или электромеханическим стабилизатором, интегрированным или выполненным в виде отдельного устройства. И все они потребляют электроэнергию, а восполнить заряд помогает генератор, который заряжает аккумуляторную батарею до оптимального уровня.
Далее через монтажный блок поступает на й вывод. Работают при этом параллельно аккумулятор и генератор ГА.
Асинхронные альтернаторы часто используют в качестве автономного или резервного источника питания.
Естественно, выпрямитель выпрямляет те величины, которые к нему подводятся, т.
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ АВТОМОБИЛЯ.
Классификация
Величина напряжения в этой цепи регулируется электронным или электромеханическим стабилизатором, интегрированным или выполненным в виде отдельного устройства. Стоит заметить, что узлы соединены между собой крепежными элементами, а также целостной рамной конструкцией.
Полностью отвернуть болт крепления регулировочной планки к блоку цилиндров, после чего снизу авто отворачиваем 2 болта крепления нижнего кронштейна к блоку и снимаем генератор, вытащив его из подкапотного пространства.
Однако существуют и другие типы асинхронных машин: альтернаторы с фазным ротором и устройства, с применением постоянных магнитов, образующих цепь возбуждения.
Поделиться с друзьями: Вам также может быть интересно. Сам рубильник функционирует в трех положениях, каждое из которых отвечает за свой этап работы.
Это уменьшает трение щетки в направляющих щеткодержателя и тем обеспечивается более надежный контакт щетки с кольцом. Карбюраторные двигатели Схема подключения генератора ВАЗ карбюратор и инжектор зависит от года выпуска автомобиля. Обе половины данной обмотки находятся в противоположных полюсных половинах узла.
Содержание
Эти пульсации можно использовать для диагностики выпрямителя. Данное знание позволит устранить различные неполадки, риск возникновения которых всегда присутствует в процессе эксплуатации. Если крепление осуществляется двумя лапами, то они расположены на обеих крышках, если лапа одна — она находится на передней крышке.
Такими устройствами комплектовались военные машины и автобусы. Отсоединить аккумуляторную батарею. Поликлиновый ремень считается более универсальным, применим при небольших диаметрах ведомого шкива, с его помощью реализуется большее передаточное число. При этом обмотка возбуждения генератора оказывается подключена к цепи питания через переход эмиттер — коллектор VT3. Это позволило обойтись без щеточного узла уязвимая часть генератора и контактных колец.
Во время работы двигателя происходит непрерывная дозарядка аккумулятора и обеспечивается работа электрических потребителей, подключенных к бортовой сети автомобиля. В торговой сети можно найти запчасти к генераторам, в том числе и корпус статора с обмотками. Электрические неисправности также устраняются путем замены неисправных деталей новыми.
ГЕНЕРАТОР И РЕЛЕ 702 ДЛЯ ИНДИКАЦИИ РАБОТЫ ГЕНЕРАТОРА
Схема подключения генератора в автомобилях ВАЗ
Основные требования к автомобильным генераторам 1.
Вращающийся якорь создает электромагнитные поля, которые индуцируют в обмотках статора переменный ток. Например, пробитый регулятор напряжения будет постоянно перезаряжать батарею. Привлекает внимание наличие контактных колец 4 и механизма щёткодержателей 5.
Снятие характеристики осуществляется с интервалом до мин-1 и мин-1 при более высоких частотах.
Для защиты цепей генераторной установки применяют предохранители, обычно в цепях контрольной лампы, соединениях регулятора с аккумуляторной батареей, в цепи питания аккумуляторной батареи. Выпрямительного устройства. Само подключение осуществляется поэтапно: Наиболее простой способ подключения — это в розетку домашней сети.
Схема автомобильного генератора ВАЗ 2110:
Асинхронный генератор в сборе Принцип действия По определению, генератором является устройство, преобразующее механическую энергию в электрический ток. Фазные напряжения Uф1 действует в обмотке первой фазы, Uф2 — второй, Uф3 — третьей.
Максимальный ток отдачи определяется при частоте вращения ротора в 6 мин Автомобильный генератор может оснащаться двумя типами щеток: Меднографитовые. При таких симптомах следует проверить сепараторные элементы, дорожки качения, контактные кольца на предмет проворота.
Поддержание генератора в исправном состоянии позволит избежать крупных трат на капитальный ремонт авто. Эти регуляторы не подвержены разрегулировке и не требуют никакого обслуживания, кроме контроля надежности контактов. Генераторные установки без дополнительного выпрямителя, но с подводом к регулятору вывода фаз, применение которых, особенно японскими и американскими фирмами, расширяется, выполняются по схеме рис.
Для экономии металла конструкторы создали статор, состоящий из отдельных сегментов в виде подковы. При таких симптомах следует проверить сепараторные элементы, дорожки качения, контактные кольца на предмет проворота. Характеристики автомобильных генераторов Способность генераторной установки обеспечивать потребителей электроэнергией на различных режимах работы двигателя определяется его токоскоростной характеристикой ТСХ — зависимостью наибольшей силы тока, отдаваемого генератором, от частоты вращения ротора при постоянной величине напряжения на силовых выводах. Полностью отвернуть болт крепления регулировочной планки к блоку цилиндров, после чего снизу авто отворачиваем 2 болта крепления нижнего кронштейна к блоку и снимаем генератор, вытащив его из подкапотного пространства. На видео происходит разбор бензогенератора Firman и рассказ о его устройстве Схема устройства Безусловно, неопытному человеку довольно сложно разобраться во всевозможных схемах подключения и устройства бензиновых генераторов.
Для чего нужен контакт «D» и «L» автомобильного генератора.
Принцип работы автомобильного генератора, схема
Генератор — один из главных элементов электрооборудования автомобиля, обеспечивающий одновременное питание потребителей и подзаряд аккумуляторной батареи.
Принцип действия устройства построен на превращении механической энергии, которая поступает от мотора, в напряжение.
В комплексе с регулятором напряжения узел называется генераторной установкой.
В современных автомобилях предусмотрен агрегат переменного тока, в полной мере удовлетворяющий всем заявленным требованиям.
Устройство генератора
Элементы источника переменного тока спрятаны в одном корпусе, который также является основой для статорной обмотки.
В процессе изготовления кожуха применяются легкие сплавы (чаще всего алюминия и дюрали), а для охлаждения предусмотрены отверстия, обеспечивающие своевременный отвод тепла от обмотки.
В передней и задней части кожуха предусмотрены подшипники, к которым и крепится ротор — главный элемент источника питания.
В кожухе помещаются почти все элементы устройства. При этом сам корпус состоит из двух крышек, расположенных с левой и с правой стороны — около приводного вала и контрольных колец соответственно.
Две крышки объединяются между собой с помощью специальных болтов, изготовленных из алюминиевого сплава. Этот металл отличается незначительной массой и способностью рассеивать тепло.
Не менее важную роль играет щеточный узел, передающий напряжение на контактные кольца и обеспечивающий работу узла.
Изделие состоит из пары графитных щеток, двух пружин и щеткодержателя.
Также уделим внимание элементам, расположенным внутри кожуха:
- Ротор — стальной элемент, имеющий одну обмотку и, по сути, представляющий собой электромагнит. Ротор находится на валу, а сверху обмотки установлены втулки клювообразной формы. Ток подается с помощью медных колец, которые расположены на валу и объединены с обмоткой через специальные щетки.
- Обмотка — устройство, изготовленное из медной проволоки и закрепленное в пазы сердечника. Сам сердечник выполнен в форме окружности и изготавливается с применением специального материала, обладающего улучшенными магнитными качествами. В электротехнике металл носит название «трансформаторное железо». У статора есть три обмотки, связанные между собой и объединенные в звезду или треугольник. В точке объединения установлен диодный мост, обеспечивающий выпрямление напряжения. Обмотка изготовлена из специальной проволоки, имеющей двойную термоустойчивую изоляцию, покрытую специальным лаком.
- Реле-регулятор — ключевой элемент установки, обеспечивающий стабильное напряжение на выходе устройства. Монтаж регулятора может производиться в кожухе генератора или снаружи. В первом случае он находится возле графитных щеток, а во втором — там, где щетки крепятся к щеткодержателю (но в разных моделях авто монтаж может осуществляться по-разному). Ниже представлены реле-регуляторы с щеточным узлом.
- Выпрямительный мост — элемент, предназначенный для преобразования переменного тока на выходе статора в постоянное напряжение. Выпрямитель состоит из трех пар диодов, которые установлены на токопроводящем основании и попарно объединяются друг с дружкой. В среде автовладельцев и мастеров СТО диодный мост часто называется «подковой» из-за схожести с этим предметом.
Какие требования предъявляются к автомобильному генератору?
К генераторной установке автомобиля выдвигается ряд требований:
- Напряжение на выходе устройства и, соответственно, в бортовой сети должно поддерживаться в определенном диапазоне, вне зависимости от нагрузки или частоты вращения коленвала.
- Выходные параметры должны иметь такие показатели, чтобы в любом из режимов работы машины АКБ получала достаточное напряжение заряда.
При этом каждый автовладелец должен особое внимание уделять уровню и стабильности напряжения на выходе. Это требование вызвано тем, что аккумулятор чувствителен к подобным изменениям.
Например, в случае снижения напряжения ниже нормы АКБ не заряжается до необходимого уровня. В итоге возможны проблемы в процессе пуска мотора.
В обратной ситуации, когда установка выдает повышенное напряжение, аккумулятор перезаряжается и быстрее ломается.
Полезно почитать: Взорвался аккумулятор, причины и что делать.
Принцип работы автомобильного генератора, особенности схемы
Принцип действия генераторного узла построен на эффекте электромагнитной индукции.
В случае прохождения магнитного потока через катушку и его изменения, на выводах появляется и меняется напряжение (в зависимости от скорости изменения потока). Аналогичным образом работает и обратный процесс.
Так, для получения магнитного потока требуется подать на катушку напряжение.
Выходит, что для создания переменного напряжения требуются две составляющие:
- Катушка (именно с нее снимается напряжение).
- Источник магнитного поля.
Не менее важным элементом, как отмечалось выше, является ротор, выступающий в роли источника магнитного поля.
У полюсной системы узла присутствует остаточный магнитный поток (даже при отсутствии тока в обмотке).
Этот параметр небольшой, поэтому способен вызвать самовозбуждение только на повышенных оборотах. По этой причине по обмотке ротора пропускают сначала небольшой ток, обеспечивающий намагничивание устройства.
Упомянутая выше цепочка подразумевает прохождение тока от АКБ через лампочку контроля.
Главный параметр здесь — сила тока, которая быть в пределах нормы. Если ток будет завышенным, аккумулятор быстро разрядится, а если заниженным — возрастет риск возбуждения генератора на ХХ мотора (холостых оборотах).
С учетом этих параметров подбирается и мощность лампочки, которая должна составлять 2-3 Вт.
Как только напряжение достигает требуемого параметра, лампочка гаснет, а обмотки возбуждения питаются от самого автомобильного генератора. При этом источник питания переходит в режим самовозбуждения.
Снятие напряжения производится со статорной обмотки, которая выполнена в трехфазном исполнении.
Узел состоит 3-х индивидуальных (фазных) обмоток, намотанных по определенному принципу на магнитопроводе.
Токи и напряжения в обмотках смещены между собой на 120 градусов. При этом сами обмотки могут собираться в двух вариантах — «звездой» или «треугольником».
Если выбрана схема «треугольник», фазные токи в 3-х отмотках будут в 1,73 раза меньше, чем общий ток, отдаваемый генераторной установкой.
Вот почему в автомобильных генераторах большой мощности чаще всего применяется схема «треугольника».
Это как раз объясняется меньшими токами, благодаря которым удается намотать обмотку проводом меньшего сечения.
Такой же провод можно использовать и в соединениях типа «звезда».
Чтобы созданный магнитный поток шел по назначению, и направлялся к статорной обмотке, катушки находятся в специальных пазах магнитопровода.
Из-за появления магнитного поля в обмотках и в статорном магнитопроводе, появляются вихревые токи.
Действие последних приводит к нагреву статора и снижению мощности генератора. Для уменьшения этого эффекта при изготовлении магнитопровода применяются стальные пластины.
Выработанное напряжение поступает в бортовую сеть через группу диодов (выпрямительный мост), о котором упоминалось выше.
После открытия диоды не создают сопротивления, и дают току беспрепятственно проходить в бортовую сеть.
Но при обратном напряжении I не пропускается. Фактически, остается только положительная полуволна.
Некоторые производители автомобилей для защиты электроники меняют диоды на стабилитроны.
Главной особенностью деталей является способность не пропускать ток до определенного параметра напряжения (25-30 Вольт).
После прохождения этого предела стабилитрон «пробивается» и пропускает обратный ток. При этом напряжение на «плюсовом» проводе генератора остается неизменным, что не несет риски для устройства.
К слову, способность стабилитрона поддерживать на выводах постоянное U даже после «пробоя» применяется в регуляторах.
В результате после прохождения диодного моста (стабилитронов) напряжение выпрямляется, становится постоянным.
У многих типов генераторных установок обмотка возбуждения имеет свой выпрямитель, собранный из 3-х диодов.
Благодаря такому подключению, протекание тока разряда от АКБ исключено.
Диоды, относящиеся к обмотке возбуждения, работают по аналогичному принципу и питают обмотку постоянным напряжением.
Здесь выпрямительное устройство состоит из шести диодов, три их которых являются отрицательными.
В процессе работы генератора ток возбуждения ниже параметра, который отдает автомобильный генератор.
Следовательно, для выпрямления тока на обмотке возбуждения достаточно диодов с номинальным током до двух Ампер.
Для сравнения силовые выпрямители имеют номинальный ток до 20-25 Ампер. Если требуется увеличить мощность генератора, ставится еще одно плечо с диодами.
Режимы работы
Чтобы разобраться в особенностях функционирования автомобильного генератора, важно понять особенности каждого из режимов:
- В процессе пуска двигателя главным потребителем электрической энергии выступает стартер. Особенностью режима является создание повышенной нагрузки, что приводит к уменьшению напряжения на выходе АКБ. Как следствие, потребители берут ток только с аккумулятора. Вот почему при таком режиме батарея разряжается с наибольшей активностью.
- После завода двигателя автомобильный генератор переходит в режим источника питания. С этого момента устройство дает ток, который необходим для питания нагрузки в автомобиле и подзаряда АКБ. Как только аккумулятор набирает требуемую емкость, уровень зарядного тока снижается. При этом генератор продолжает играть роль главного источника питания.
- После подключения мощной нагрузки, например, кондиционера, обогрева салона и прочих, скорость вращения ротора замедляется. В этом случае автомобильный генератор уже не способен покрыть потребности автомобиля в токе. Часть нагрузки перекладывается на АКБ, который работает в параллель с источником питания и начинает постепенно разряжаться.
Регулятор напряжения — функции, типы, контрольная лампа
Ключевым элементом генераторной установки является регулятор напряжения — устройство, поддерживающее безопасный уровень U на выходе статора.
Такие изделия бывают двух типов:
- Гибридные — регуляторы, электрическая схема которых включает в себя как электронные приборы, так и радиодетали.
- Интегральные — устройства, в основе которых лежит тонкопленочная микроэлектронная технология. В современных автомобилях наибольшее распространение получил именно этот вариант.
Не менее важный элемент — контрольная лампа, смонтированная на приборной панели, по которой можно делать вывод о наличии проблем с регулятором.
Зажигание лампочки в момент пуска мотора должно быть кратковременным. Если же она горит постоянно (когда генераторная установка в работе), это свидетельствует о поломке регулятора или самого узла, а также необходимости ремонта.
Тонкости крепления
Фиксация генераторной установки производится при помощи специального кронштейна и болтового соединения.
Сам узел крепится в передней части двигателя, благодаря специальным лапам и проушинам.
Если на автомобильном генераторе предусмотрены специальные лапы, последние находятся на крышках мотора.
В случае применения только одной фиксирующей лапы, последняя ставится только на передней крышке.
В лапе, установленной в задней части, как правило, предусмотрено отверстие с установленной в нем дистанционной втулкой.
Задача последней заключается в устранении зазора, созданного между упором и креплением.
Крепление генератора Audi A8.
А так агрегат крепиться на ВАЗ 21124.
Неисправности генератора и способы их устранения
Электрооборудование автомобиля имеет свойство ломаться. При этом наибольшие проблемы возникают с АКБ и генератором.
В случае выхода из строя любого из этих элементов эксплуатация ТС в нормальном режиме работы становится невозможной или же авто оказывается вовсе обездвиженным.
Все поломки генератора условно делятся на две категории:
- Механические. В этом случае проблемы возникают целостностью корпуса, пружин, ременным приводом и прочими элементами, которые не связаны с электрической составляющей.
- Электрические. Сюда относятся неисправности диодного моста, износ щеток, замыкание в обмотках, поломки реле регулятора и прочие.
Теперь рассмотрим список неисправностей и симптомы более подробно.
1. На выходе недостаточный уровень зарядного тока:
- Пробуксовка приводного ремня. Решение — натянуть ремень и проверить подшипники на факт исправности, симптомы – свист ремня генератора.
- Зависание щеток. Для начала стоит вычистить щеткодержатель и щетки от загрязнений и убедиться в достаточности усилия.
- Обрыв цепочки возбуждения, подгорание контактных колес. Первая проблема решается путем поиска и устранения обрыва, а вторая — посредством зачистки и проточки контактных колец (если это требуется).
- Выход из строя регулятора напряжения.
- Задевание ротором статорного полюса.
- Обрыв цепочки, объединяющий генератор и АКБ.
2. Вторая ситуация.
Когда автомобильный генератор выдает необходимый уровень тока, но АКБ все равно не заряжается.
Причины могут быть разными:
- Низкое качество протяжки контакта «массы» между регулятором и основным узлом. В этом случае проверьте качество контактного соединения.
- Выход из строя реле напряжения — проверьте и поменяйте его.
- Износились или зависли щетки — замените или очистите от грязи.
- Сработало защитное реле регулятора из-за наличия замыкания на «массу». Решение — отыскать место повреждения и убрать проблему.
- Прочие причины — замасливание контактов, поломка регулятора напряжения, витковое замыкание в обмотках статора, плохое натяжение ремня.
3. Генератор работает, но издает повышенный шум.
Вероятные неисправности:
- Замыкание между витками статора.
- Износ места для посадки подшипника.
- Послабление шкивной гайки.
- Разрушение подшипника.
Ремонт генератора автомобиля всегда должен начинаться с точной диагностики проблемы, после чего причина устраняется путем профилактических мер или замены вышедшего из строя узла.
Рекомендации по замене
Практика эксплуатации показывает, что поменять автомобильный генератор несложно, но для решения задачи требуется соблюдать ряд правил:
- Новое устройство должно иметь аналогичные токоскоростные параметры, как и у заводского узла.
- Энергетические показатели должны быть идентичными.
- Передаточные числа у старого и нового источника питания должны совпадать.
- Устанавливаемый узел должен подходить по размерам и с легкостью крепится к мотору.
- Схемы нового и старого автомобильного генератора должны быть одинаковыми.
Учтите, что устройства, смонтированные на автомобилях зарубежного производства, фиксируются не так, как отечественного, к примеру, как на генератор TOYOTA COROLLA и Лада Гранта .Следовательно, если менять иностранный агрегат изделием отечественного производства, придется установить новое крепление.
Полезные советы в помощь
В завершение рассказа об автомобильных генераторах стоит выделить ряд советов, что необходимо, а чего нельзя делать автовладельцам в процессе эксплуатации.
Главный момент — установка, в процессе которой важно с предельным вниманием подойти к подключению полярности.
Если ошибиться в этом вопросе, выпрямительное устройство поломается и возрастает риск возгорания.
Аналогичную опасность несет и пуск двигателя при некорректно подключенных проводах.
Чтобы избежать проблем в процессе эксплуатации, стоит придерживаться ряда правил:
- Следите за чистотой контактов и контролируйте исправность электрической проводки автомобиля. Отдельное внимание уделите надежности соединения. В случае применения плохих контактных проводов уровень бортового напряжения выйдет за допустимый предел.
- Следите за натяжкой генератора. В случае слабого натяжения источник питания не сможет выполнять поставленные задачи. Если же перетянуть ремень, это чревато быстрым износом подшипников.
- Отбрасывайте провода от генератора и АКБ при выполнении электросварочных работ.
- Если контрольная лампочка загорается и продолжает гореть после пуска мотора, выясните и устраните причину.
Отдельное внимание стоит уделить реле-регулятору, а также проверке напряжения на выходе источника питания. В режиме заряда этот параметр должен быть на уровне 13,9-14,5 Вольт.
Кроме того, время от времени проверяйте износ и достаточность усилия щеток генератора, состояние подшипников и контактных колец.
Высота щеток должна измеряться при демонтированном держателе. Если последний износился до 8-10 мм, требуется замена.
Что касается усилия пружин, удерживающих щетки, оно должно быть на уровне 4,2 Н (для ВАЗ). При этом осматривайте контактные кольца — на них не должно быть следов масла.
Также автовладелец должен запомнить и ряд запретов, а именно:
- Не оставляйте машину с подключенной АКБ, если имеются подозрения поломки диодного моста. В противном случае аккумулятор быстро разрядится, и возрастает риск воспламенения проводки.
- Не проверяйте правильность работы генератора путем перемыкания его выводов или отключения АКБ при работающем двигателе. В этом случае возможна поломка электронных элементов, бортового компьютера или регулятора напряжения.
- Не допускайте попадания технических жидкостей на генератор.
- Не оставляйте включенным узел в случае, если клеммы АКБ были сняты. В противном случае это может привести к поломке регулятора напряжения и электрооборудования авто.
- Своевременно проводите замену ремня генератора.
Зная особенности работы генератора, нюансы его конструкции, основные неисправности и тонкости ремонта, можно избежать многих проблем с проводкой и АКБ.
Помните, что генератор — сложный узел, требующий особого подхода к эксплуатации.
Важно постоянно следить за ним, своевременно проводить профилактические мероприятия и замену деталей (при наличии такой необходимости).
При таком подходе источник питания и сам автомобиль прослужат очень долго.
Различные схемы автомобильных генераторов — Схемы генераторов — — Каталог статей
Список всех статей
Устаревшие схемы генераторов 60 — 70х годов прошлого века. «Жигули», «Москвич», «Волга», «Зил», «ГАЗ», «УАЗ»
Схема автомобильного генератора, это схема самого генератора, схема соединенного с ним регулятора напряжения и схема цепи возбуждения генератора. Генератор с регулятором напряжения иногда называют – генераторная установка.
Автомобильный генератор — это трехфазная синхронная машина. Принцип действия основан на явлении электромагнитной индукции. Смысл явления состоит в том, что в обмотке индуктируется электродвижущая сила, если вокруг нее действует изменяющееся магнитное поле. Значит, генератор должен состоять из обмотки и вращающегося магнита. Обмотка наматывается на кольцевой сердечник, а внутри обмотки вращается ротор. Процесс намагничивания ротора, называется возбуждением генератора. Для намагничивания ротора в нем есть своя обмотка, в которую ток попадает через щетки. Ток, намагничивающий ротор, называется ток возбуждения, а обмотка ротора называется обмотка возбуждения.
По принципу действия синхронный генератор, создает переменное напряжение, а для зарядки аккумулятора и для работы всего электрооборудования, нужно постоянное напряжение, поэтому в любой автомобильный генератор, входит выпрямитель — трехфазный диодный мост. Переменный ток генератора выпрямляется диодным мостом и во внешних цепях действует постоянное напряжение и протекает постоянный ток.
Регулятор напряжения – обязательный элемент схемы, он поддерживает необходимый уровень выходного напряжения генератора.
Регулятор напряжения включается в цепь возбуждения. Его задача управлять током возбуждения. Он работает в режиме открыто – закрыто, то есть, он все время включает и выключает ток возбуждения. Напряжение генератора повышается, он отключает ток возбуждения — напряжение снижается, он снова включает ток возбуждения и напряжение повышается. Таким образом, он не дает напряжению вырасти выше заданного значения, которое должно быть 13,8 — 14,2 Вольта. Такое напряжение необходимо поддерживать для нормальной зарядки аккумулятора и нормальной работы всех приборов электрооборудования.
Автомобильный генератор первоначально возбуждается от аккумулятора. Как только включается зажигание, выходной транзистор регулятора открывается, через него идет ток возбуждения и ротор намагничивается. Когда завелся двигатель и генератор заработал, возбуждение происходит уже от самого генератора. ЭДС генератора становится выше, поэтому генератор становится источником, а аккумулятор начинает заряжаться.
Применяются два принципа подачи тока возбуждения от генератора на собственную обмотку возбуждения.
- Схема возбуждения от выхода генератора
Ток возбуждения идет от выхода генератора, через замок зажигания, выход генератора всегда связан с аккумулятором.
- Схема возбуждения через дополнительные диоды
В этом случае, ток возбуждения выпрямляется отдельным выпрямителем, цепь возбуждения отключена от выхода генератора и, значит, от аккумулятора. Ток возбуждения идет только внутри генератора и не использует внешнюю цепь. Аккумулятор используется только для первоначального возбуждения.
Схемы генераторов с возбуждением от выхода генератора
Эти простые схемы применялись для автомобилей 60-х 70-х годов выпуска. «Жигули», «Москвичи», ЗиЛ, Газ, Уаз. Много таких автомобилей до сих пор остается в эксплуатации.
Регулятор напряжения может быть внешним и встроенным. Внешний регулятор это отдельная коробочка, которая соединяется с генератором проводами и стоит в стороне от генератора. Встроенный регулятор, входит в состав генератора, крепится внутри или снаружи корпуса, обычно, встроенный регулятор сделан вместе со щетками.
На выходе регулятора напряжения стоит мощный транзистор, это может быть биполярный, и может быть полевой транзистор. Он работает в ключевом режиме, то есть, открыт — закрыт. Открыт транзистор – ток возбуждения проходит, закрыт транзистор — ток не проходит.
Есть три варианта включения транзистора – с общим Эмиттером, общей Базой и с общим Коллектором. Поэтому ключи на транзисторах бывают с ОЭ, ОБ, ОК. Для каждого варианта транзисторного ключа есть свои особенности применения.
В регуляторах напряжения используются транзисторные ключи с ОЭ и ОК. Если заземлен транзистор, то это ключ с ОЭ, если заземлена щетка. то это ключ с ОК. Регуляторы выполненные по схеме с ОЭ называют A-Circuit, регуляторы выполненные по схеме с ОЭ называют В — Circuit.
В автомобильных схемах генераторов применяются обе схемы – и A-Circuit, и В-Circuit
Схемы с внешним регулятором напряжения
Такая схема применялась на автомобилях Жигули ранних выпусков 2101 — 2106
Такая схема применялась для автомобилей Волга, Газ, Зил, УАЗ. Генераторы Серий 16 3701 и 19.3771.
Эта схема применяется для автомобилей Крайслер и Додж. По этой схеме сделан генератор на двигатели Крайслер для автомобилей Волга и Газель.
Генераторы со встроенными регуляторами напряжения
Регулятор напряжения можно установить снаружи и внутри генератора. Такая конструкция получается более компактной и надежной, она позволяет отказаться то проводов для соединения генератора и регулятора напряжения.
При установке регулятора снаружи корпуса генератора, появляется возможность замены регулятора не снимая генератор.
Генераторы такой конструкции, со встроенным регулятором, установленном на корпусе, широко применяется для автомобилей выпускавшихся в недавнее время и находящиеся в эксплуатации — Валдай, КАМАЗ, МАЗ, УАЗ
Все приведенные схемы используют принцип питания обмотки возбуждения от выхода генератора. Генератор часть своего выпрямленного тока отдает на собственное возбуждение.
Путь тока возбуждения: Плюс генератора, плюс аккумулятора, контакты замка зажигания, вход регулятора напряжения, обмотка (или наоборот), обмотка возбуждения, минус — масса.
Недостаток Схемы с питанием обмотки возбуждения от выхода генератора.
Почему отказались от такой схемы и стали применять схему с дополнительными диодами, (тоже устаревшую)
В настоящее время снова используется схема без доп. диодов, в таких генераторах применяют регуляторы напряжения с микроконтроллерами.
В генераторах с питанием обмотки возбуждения от выхода генератора, весь ток возбуждения проходит через контакты замка зажигания. Этот ток для получения достаточной мощности генератора должен быть быть 3 — 5 Ампер. Такой ток требует качественного зажима всех контактов и достаточно толстого провода, при размыкании контактов дает сильную искру и изнашивает контакты, снижая надежность системы зарядки и системы зажигания, которая питается через эти же контакты.
Аккумулятор в любой схеме всегда подключен к плюсовому выводу генератора, это необходимо для того, чтобы генератор и аккумулятор могли работать как источники заменяя друг друга — двигатель не работает — источник аккумулятор, двигатель заработал — источник генератор. Когда генератор не работает, аккумулятор, прямо подключенный к нему, не может разрядиться через генератор, потому, что диодный мост не пропускает ток в обратном направлении, но, через обмотку возбуждения, аккумулятор может разрядиться.
Если двигатель не завелся, генератор не заработал, а зажигание осталось включено, то через обмотку ротора идет ток от аккумулятора (а это 3 – 5 Ампер). По разным причинам такие ситуации иногда возникают и тогда, через несколько часов, двигатель не заведется. То есть, в схемах, в которых обмотка возбуждения запитана от выхода генератора и, значит, подключена непосредственно к аккумулятору, может неожиданно разрядиться аккумулятор.
Схема с дополнительными диодами несколько сложнее, но она обеспечивает питание обмотки возбуждения, прямо внутри генератора минуя замок зажигания, обмотка возбуждения не имеет прямой связи с аккумулятором, поэтому такая схема исключает случайную разрядку аккумулятора при невыключенном зажигании.
В схемах с дополнительными диодами, первоначальное возбуждение также происходит от аккумулятора, но очень маленьким током чрез ограничительные сопротивления или через специальную лампочку. После запуска генератора ток возбуждения идет уже по отдельной цепи, не связанной с аккумулятором, через дополнительный выпрямитель. (доп диоды)
Схемы автомобильных генераторов с дополнительными диодами.
Устройство генератора тока | У электрика.ру
Приветствую всех на нашем сайте. Сегодня мы поговорим об устройстве генератора тока. Попробуем максимально охватить данную тему и рассмотреть устройство генераторов постоянного и переменного токов.
На самом деле, не совсем верно называть это устройство генератором именно переменного или постоянного тока, поскольку, ток возникает только в замкнутом контуре. В общем, в обмотках генератора возникает ЭДС, а не ток. Ток начинает протекать только тогда, когда к обмоткам подключается какой-либо потребитель. Однако, в этой статье мы будем пользоваться устоявшимися понятиями.
Какие бы ни были электрические генераторы основной их принцип – выработка электрической энергии за счёт вращения обмотки в магнитном поле. Это значит, что можно выделить два схематических вида генераторов: либо мы вращаем магнитное поле в неподвижном проводнике, либо вращаем проводник в неподвижном магнитном поле.
Содержание:
Устройство генератора переменного тока
Итак, относительно устройства генератора переменного тока и принципа его действия.
Наибольшее распространение получили генераторы переменного тока с неподвижным проводником. Обусловлено это тем, что ток возбуждения по отношению к току, который получают с генератора, небольшой. Если посмотрите на картинку, то увидите два кольца, по которым протекает ток обмотки возбуждения и это слабое звено любого генератора с обмоткой возбуждения. То есть, либо по кольцам через щётки мы подаем небольшой ток возбуждения, либо через кольца снимаем большой рабочий ток. В электричестве неподвижная часть генераторов или двигателей, на которой находится обмотка, называется статором. Подвижная часть может называться ротором или якорем.
Основные виды генераторов переменного тока
Видов генераторов довольно много. Попробуем классифицировать их по основным направлениям.
- По виду используемой энергии:
- Энергия ветра
- Энергия газа
- Энергия жидкого топлива
- Энергия тепла
- Энергия воды
- По типу генератора:
- Однофазный
- Трёхфазный
- Синхронный
- Асинхронный
- По количеству полюсов статорной обмотки
Есть и другие типы, но они менее распространены.
- По типу возбуждения:
- Независимое возбуждение. В этом случае на одном валу с генератором переменного тока находится еще и генератор постоянного тока, который питает только обмотку возбуждения. Возбуждение в таком случае может выполняться и любым другим источником тока, например, аккумулятором.
- Самовозбуждение. В этом случае, напряжение для обмотки возбуждения получают непосредственно с используемого генератора.
- Возбуждение с помощью магнитов, которые располагаются на статоре или на якоре, что значительно упрощает устройство генератора, но с помощью такого способа получить мощные генераторы не получится.
Синхронный генератор : схема, устройство, принцип работы
Что значит синхронный по отношению к двигателю или генератору? Если совсем просто, то частота переменного тока жёстко зависит от скорости вращения ротора электрической машины и наоборот. Таким образом, можно относительно легко контролировать частоту переменного тока. Сам по себе синхронный генератор имеет ряд преимуществ, благодаря которым стал наиболее распространенным. Скажу вам по большому секрету, именно синхронные генераторы используются на всех станциях, где производят электричество.
Приводным двигателем (на схеме обозначен как ПД) может выступать любое вращающее устройство: двигатель, турбина, крыльчатка ветряной мельницы или водяного колеса. На одном валу с ПД находится ротор генератора с обмоткой возбуждения. На обмотку подается постоянное напряжение и вокруг обмотки образуется магнитное поле. Когда ротор вращается, в обмотках статора возникает ЭДС, то есть появляется напряжение, только уже переменное, частота которого зависит от скорости вращения ротора n1 и количества пар полюсов p. Частоту ЭДС можно высчитать по формуле.
Асинхронный генератор: схема, устройство, принцип работы
Устройство асинхронного генератора
Асинхронный генератор, это, по сути, асинхронный двигатель. То есть, любой асинхронный двигатель можно перевести в режим генерации энергии и наоборот. Конструктивно, устройство, которое называют генератором, выполнено таким образом, чтобы иметь хорошее охлаждение. Глубоко останавливаться на принципе действия асинхронных машин не будем, но вкратце расскажу, почему их называют асинхронными на примере двигателя.
Когда на обмотки статора подается напряжение, образуется магнитное поле, у трёхфазных двигателей оно круговое, у однофазных эллипсообразное, стремящееся к круговому. Магнитное поле начинает пересекать витки обмотки статора. В короткозамкнутой обмотке ротора возникает ЭДС, то есть напряжение, а поскольку обмотка короткозамкнутая, по ней начинает протекать ток, который тоже создает магнитное поле. Взаимодействие этих магнитных полей приводит ротор в движение. Что будет, если скорость ротора станет равна скорости магнитного поля, создаваемого статором? Правильно, магнитное поле статора перестанет пересекать обмотку ротора. Это можно сравнить с тем, что две машины двигаются на одинаковой скорости. Вроде бы машины двигаются, но при этом по отношению друг к другу они словно стоят на месте, просто земля с большой скоростью проносится под машинами. Так вот, как только скорость ротора и скорость магнитного поля статора станут одинаковыми, в обмотке ротора перестанет вырабатываться ЭДС, прекратится взаимодействие магнитных полей статора и ротора и ротор начнёт останавливаться. Поэтому скорость вращения ротора асинхронного двигателя всегда несколько меньше скорости вращения магнитного поля статора и эта величина называется скольжение.
Так вот, чтобы асинхронный двигатель стал генератором, надо определить скольжение и увеличить скорость вращения ротора на эту величину. Допустим, мы имеем однополюсный трехфазный асинхронный двигатель со скоростью вращения вала 2800 оборотов. Если бы такой двигатель был синхронным, скорость вращения составила бы 3000 оборотов. То есть скольжение составляет 200 оборотов в минуту. Это значит, что если мы начнём вращать ротор со скоростью 3200 оборотов в минуту, то двигатель перейдёт в генераторный режим и будет уже не потреблять, а вырабатывать ЭДС.
Сложность применения таких генераторов в том, что они подвержены провалам. Например, если включить активную нагрузку (лампочку накаливания или нагреватель), пусковой ток будет небольшим. Значительной перегрузки не произойдет, и генератор будет работать стабильно. Если же включить реактивную нагрузку, например, двигатель, то будет большой пусковой ток, превышающий номинальный в 5-20 раз, который «провалит» генератор, то есть вызовет резкое падение напряжения на обмотках генератора. После такого провала асинхронный генератор снова нужно возбуждать. Так что, простота асинхронного генератора перевешивается серьезным недостатком.
Ну и еще нужна конденсаторная установка для возбуждения короткозамкнутой обмотки ротора. Если подобрать неверно ёмкость конденсаторов, то в случае «недобора» от генератора мы получим меньше тока, а в случае «перебора», наш генератор будет сильно перегреваться.
Схемы подключения
Собственно, даже не схемы включения, а варианты. Их, как правило, три:
- Автоматическое включение. В этом случае устанавливается специальный блок аварийного включения. Как только отключают напряжение в сети, блок подаёт команду на запуск генератора и переключает сеть с внешнего источника питания, на генераторную установку.
- Ручное включение. В этом случае, пользователь сам проводит операцию переключения с внешнего источника питания на генераторную установку и вручную запускает генератор.
- Синхронная работа. Такой режим, в основном используется на крупных станциях, генераторы которых объединены в одну сеть. Все генераторы этой сети работают синхронно, с одной частотой, с одной очерёдностью фаз и с одинаковым напряжением на обмотках статора.
Однофазный генератор
Здесь я подробно останавливаться не буду. Такие устройства сейчас можно встретить в любом магазине инструментов. Если однофазный генератор используется как запасной источник электроэнергии, то подключается к домовой сети, как правило, посредством рубильника. То есть, одновременно внешний источник питания и генератор на одну сеть не могут – либо то, либо другое. Во-первых, незачем, во-вторых, это сильно усложнило бы и увеличило стоимость бытовых генераторов. Единственное, на чём могу здесь остановиться, это включение однофазного генератора в трёхфазную сеть.
Включение однофазного генератора в трёхфазную сеть
Однако у такого метода есть свой недостаток. Трёхфазные двигатели в такой сети работать не будут, если же их включить, то очень быстро нагреются и выйдут из строя.
Трехфазный генератор
Трёхфазные генераторы могут быть бытовыми и промышленными. Устройство генератора трёхфазного тока в бытовом варианте практически ничем не отличается от однофазного, как и схема включения. Единственное условие при включении бытового генератора в сеть, если в такой сети имеются трёхфазные двигатели – соблюдать очередность фаз. В случае же, если нагрузка в доме однофазная, то такой предосторожностью можно пренебречь.
Устройство генератора трёхфазного тока в промышленном варианте – это устройство, оснащенное автоматическим пуском и иногда может быть оснащено устройством синхронизации. Подключение таких генераторов лучше доверить специалистам.
Ну а бытовой генератор точно так же, как и однофазный включается в сеть через рубильник. Следовательно, в зависимости от положения рубильника работает либо внешний источник питания, либо генератор.
Устройство генератора постоянного тока
Чтобы узнать, что такое генератор постоянного тока, устройство и принцип действия вернёмся немного назад. Мы уже выяснили, как работает генератор переменного тока. Давайте подробнее рассмотрим процесс возникновения ЭДС. Поскольку ротор вращается, у нас есть цикл равный одному обороту ротора или 360°. Давайте узнаем, что происходит в этом цикле:
- 0° — ЭДС =0
- 90° — ЭДС достигает максимального значения со знаком «+»
- 180° — ЭДС снова равна 0
- 270° — ЭДС достигает пикового значения со знаком «-»
Как же сделать так, чтобы не менялась полярность напряжения? Великие умы придумали следующее – применить коллектор, то есть, снимать напряжение только нужной полярности. Помните, мы говорили, что в генераторе переменного тока, рабочей является обмотка статора, а на роторе находится обмотка возбуждения. Так вот, в генераторе постоянного тока напряжение снимается только с ротора, который называется якорем.
Схема генератора постоянного тока
Если такой генератор будет иметь только одну пару полюсов, как на картинке, то мы получим пульсирующее постоянное напряжение, где частота будет в два раза больше скорости вращения. То есть, если скорость вращения будет 50 оборотов в секунду, то частота пульсации будет 100 Гц. Чтобы снизить пульсацию напряжения увеличивают количество пар полюсов.
С момента изобретения генератора постоянного тока схематично и по принципу действия он практически не изменился, изменилась лишь технология изготовления и сейчас он выглядит так:
Основные виды генераторов постоянного тока
В настоящее время набирают популярность двигатели постоянного тока без коллектора. Возможен ли вариант бесколлекторного генератора? К сожалению, пока решить эту задачу не удалось. Так что, если вы где-то увидите название «Бесколлекторный генератор постоянного тока», знайте, что это генератор переменного тока с выпрямительным блоком.
По этой причине, генераторы постоянного тока характеризуют только по типу возбуждения:
- Генераторы, возбуждаемые магнитами. Большую мощность такие генераторы развить не могут, поэтому нашли применение только там, где требуются небольшие мощности. Ну и, конечно же, применение магнитов ощутимо удешевляет стоимость таких генераторов.
- Независимое возбуждение. Точно так же, как и у генераторов переменного тока, для возбуждения применяется внешний источник питания, не связанный с генератором.
- Зависимое возбуждение, которое делится на три типа:
- Параллельное возбуждение. Как можно понять из названия, обмотка возбуждения в таком генераторе подключена параллельно обмотке якоря. Иногда такой вид возбуждения называют шунтовый.
- Последовательное возбуждение. Здесь обмотка возбуждения подключается как гирлянда, последовательно обмотке якоря. Такой вид иногда называют сериесным.
- Смешанное возбуждение или компаундное. Обмотка возбуждения таких генераторов состоит из двух частей, первая подключается шунтовым методом, вторая сериесным.
Генераторы с независимым возбуждением: схема, устройство, принцип работы
Схема генератора независимого возбуждения
Принцип работы этого генератора довольно прост. Однако простота генератора является его же недостатком – он требует внешнего независимого источника питания. Якорь генератора разгоняют до необходимой скорости, затем с помощью реостата начинают возбуждать генератор. На обмотках якоря возникает ЭДС и при подключении нагрузки начинает протекать ток.
Нагрузочная способность такого генератора очень хорошая. Как правило, разница между напряжением холостого хода, когда нагрузка не подключена и напряжением при номинальной нагрузке генератора, когда потребитель загружает полностью – составляет всего 5-10%.
Преимущество генератора с независимым возбуждением ещё и в том, что его можно запускать под нагрузкой, то есть, с присоединенными электроприборами.
Генераторы с параллельным возбуждением: схема, устройство, принцип работы
Схема генератора параллельного возбуждения
У генератора с параллельным включением обмотки возбуждения, в принципе, тоже неплохие нагрузочные характеристики, хотя и несколько хуже, чем у схем с независимым возбуждением – 10-30%. У схем с зависимым возбуждением есть одна особенность, для того, чтобы произошло возбуждение, металл генератора должен иметь остаточную намагниченность. Достаточно 2-3% остаточной намагниченности чтобы запустился процесс самовозбуждения. Конечно же, при этом направление обмотки возбуждения должно совпадать с направлением поля остаточной намагниченности.
Якорь генератора раскручивают до номинальных оборотов, за счет остаточного намагничивания происходит самовозбуждение, то есть, в контуре генератор-обмотка возбуждения появляется ЭДС, появляется небольшой ток. Он увеличивает ЭДС, следовательно, ток снова увеличивается и так происходит до тех пор, пока не будет достигнут баланс между падением напряжения в обмотке генератора и падением напряжения в обмотке возбуждения.
В работе генератора есть одна особенность. Если плавно увеличивать нагрузку вплоть до короткого замыкания, то в какой-то момент мощность генератора достигнет пиковых значений, затем пойдет на спад. По сути, если в момент номинальной загрузки генератора устроить короткое замыкание, то ничего страшного не произойдет. Но если это сделать при небольшой нагрузке, то ток короткого замыкания достигает критических значений 8-10 Iн, а значит, такие генераторы крайне настоятельно рекомендуется защищать от короткого замыкания любым доступным способом.
Такие генераторы получили наибольшее распространение, поскольку не требуют внешних источников питания, имеют неплохую нагрузочную способность и позволяют контролировать ток возбуждения.
Генераторы с последовательным возбуждением: схема, устройство, принцип работы
Схема генератора последовательного возбуждения
Поскольку ток обмотки возбуждения в данном случае равен току в цепи, а значит, достигает больших значений, обмотка возбуждения выполняется толстым проводом и имеет меньшее количество витков, чем в предыдущих двух схемах. Принцип работы такой же, как и у предыдущей схемы. Обмотка и поле остаточной намагниченности должны совпадать по направлению. При раскручивании якоря до номинальной частоты возникает ЭДС, поднимается ток и дальше по нарастающей, пока не будет достигнут баланс.
Но здесь есть один небольшой нюанс. Ток обмотки возбуждения изменяется от тока нагрузки, и регулировать ток возбуждения возможности нет. А это приводит к тому, что очень сильно изменяется и напряжение. Здесь мы получаем самый настоящий генератор тока, а не напряжения. Именно поэтому область применения генератора с последовательным возбуждением сильно ограничена.
Генераторы со смешанным возбуждением: схема, устройство, принцип работы
Схема генератора со смешанным возбуждением
На этом типе соединения нужно остановиться подробнее. У нас есть две обмотки, а значит, их можно включать как согласованно, так и встречно. Здесь я приведу график внешних характеристик такого генератора, и мы по ним пройдемся.
График внешних характеристик генератора постоянного тока со смешанным возбуждением
Итак, раскручиваем якорь до номинальных оборотов. Остаточная намагниченность возбуждает параллельную обмотку, генератор выходит на рабочий режим. Теперь, если мы подключим нагрузку, при этом последовательная обмотка включена согласованно, то возникает дополнительный ток возбуждения. Последовательная обмотка становится, как бы, поддерживающей или опорной. Этот вид включения, если последовательная обмотка была рассчитана, как компенсирующая, позволяет довольно жестко поддерживать напряжение в заданных пределах. На графике это очень хорошо видно по кривой №1.
Если требуется получить некий запас напряжения, например, генератор находится на значительном удалении от потребителя и требуется учесть потери на кабельных линиях, то в последовательной катушке возбуждения увеличивают количество витков. Тем самым, мы получаем более крутую внешнюю характеристику, но поддержание напряжения на номинальных нагрузках остается по-прежнему жестким. Это видно по кривой №2.
Для сравнения, кривая №3 показывает внешнюю характеристику генератора только с параллельным возбуждением.
Так зачем же требуется встречное включение катушек возбуждения? Если вы посмотрите на кривую №4, то можете догадаться, что в случае короткого замыкания, ток возрастает до определенного момента, затем начинает падать. Из графика видно, что ток не достигает даже номинального значения, то есть, примерно 0,7 Iн. В таком варианте включения обмоток генератор без риска повреждения можно использовать для частых коротких замыканий, например сварочные работы.
К сожалению, у всех схем, где используется зависимое возбуждение, есть один существенный недостаток. Поскольку это трудно назвать возбуждением, скорее это самовозбуждение, то запускать такие генераторы вместе с нагрузкой не представляется возможным. Как я уже говорил выше, возбуждение происходит за счёт остаточного намагничивания, которое составляет буквально 2-3%. А значит, если к выводам генератора будет подключена нагрузка, ток будет стремиться по пути наименьшего сопротивления, то есть самой нагрузки. Другими словами, вместе с нагрузкой тока будет недостаточно для формирования магнитного поля.
Думаю, на этом можно закончить ознакомительную статью по генераторам переменного и постоянного тока.
Поделиться ссылкой:
Похожееустройство и принцип работы, напряжение и мощность
В стандартном исполнении в автомобиле существуют два источника питания – генератор и аккумулятор. Разница между ними заключается в том, что АКБ накапливает электроэнергию, а автомобильный генератор ее вырабатывает. То есть это устройство преобразует механическую энергию от двигателя в электрическую с целью дальнейшего питания всех потребителей и заряда аккумулятора.
Функции генератора
При запуске двигателя пусковой ток на стартер подается от аккумулятора. Но сам аккумулятор не вырабатывает энергию, а только ее накапливает и потом отдает. Если использовать для питания всех потребителей только АКБ, то она быстро разрядится. Автомобильный генератор производит электроэнергию, заряжает АКБ и питает бортовую сеть автомобиля во время работы двигателя (при достижении им определенных оборотов вращения коленчатого вала).
Автомобильный генераторГенератор начинает вырабатывать электрический ток начиная с частоты вращения холостого хода, однако, на оптимальный режим работы он выходит при достижении двигателем 1600-1800 об/мин и более.
Виды генераторов
Выделяют два вида автомобильных генераторов:
- постоянного тока;
- переменного тока.
Первый вид генераторов в настоящее время уже не используется. Такие устройства устанавливались на старых моделях автомобилей (ГАЗ-51, Победа и др.). Они имеют много недостатков, такие как:
- малая мощность и эффективность;
- необходимость в постоянном контроле и обслуживании;
- небольшой срок службы.
Сейчас применяются генераторы переменного тока. Главное их отличие в том, что вне зависимости от режима работы двигателя автомобильную сеть питает постоянный ток. Это достигается благодаря полупроводниковому выпрямителю.
Устройство генератора переменного тока
Работу любого генератора можно сравнить с электродвигателем, который работает в обратном режиме, то есть не потребляет, а вырабатывает ток. По типу конструкции современные генераторы делятся на два вида: компактный и традиционный. Они имеют общее устройство, но различаются в компоновке корпуса, вентилятора, выпрямительного узла и приводного шкива. Также у современных устройств имеется три фазы.
Устройство генератораГенератор импульсного напряжения/ генератор Маркса — принципиальная схема, принцип работы и применение
В электронике скачки напряжения — очень важная вещь, и это кошмар для каждого разработчика схем. Эти скачки обычно называются импульсами, которые можно определить как высокое напряжение , обычно в несколько кВ, которое существует в течение короткого промежутка времени . Характеристики импульсного напряжения можно заметить по времени спада высокого или низкого напряжения, за которым следует очень высокое время нарастания напряжения. Молния является примером естественной причины, вызывающей импульсное напряжение.Поскольку это импульсное напряжение может серьезно повредить электрическое оборудование, важно проверить наши устройства на работу с импульсным напряжением. Здесь мы используем генератор импульсного напряжения, который генерирует выбросы высокого напряжения или тока в контролируемой испытательной установке. В этой статье мы узнаем о работе и применении генератора импульсного напряжения . Итак, приступим.
Как было сказано ранее, импульсный генератор производит эти кратковременные выбросы очень высокого напряжения или очень большого тока.Таким образом, существует два типа генераторов импульсов: генератор импульсного напряжения и генератор импульсного тока . Однако в этой статье мы обсудим генераторы импульсного напряжения.
Форма волны импульсного напряженияЧтобы лучше понять импульсное напряжение, давайте взглянем на форму волны импульсного напряжения. На изображении ниже показан одиночный пик формы импульса высокого напряжения
Как видите, волна достигает своего 100-процентного пика за 2 мкс.Это очень быстро, но высокое напряжение теряет свою силу почти на 40 мкс. Следовательно, импульс имеет очень короткое или быстрое время нарастания , тогда как очень медленное или длинное время спада . Длительность импульса называется хвостовой частью волны , которая определяется разницей между 3-й временной меткой ts3 и ts0.
Генератор одноступенчатых импульсовЧтобы понять работу генератора импульсов , давайте взглянем на принципиальную схему одноступенчатого генератора импульсов , которая показана ниже
Схема выше состоит из двух конденсаторов и двух сопротивлений.Искровой зазор (G) — это электрически изолированный зазор между двумя электродами, в котором возникают электрические искры. Источник питания высокого напряжения также показан на изображении выше. Для любой схемы генератора импульсов требуется по крайней мере один большой конденсатор, который заряжается до соответствующего уровня напряжения и затем разряжается нагрузкой. В приведенной выше схеме CS — это зарядный конденсатор . Обычно это высоковольтный конденсатор с номиналом более 2 кВ (зависит от желаемого выходного напряжения).Конденсатор CB представляет собой нагрузочную емкость , которая разряжает зарядный конденсатор. Резистор и RD и RE управляют формой волны.
Если внимательно присмотреться к изображению выше, можно обнаружить, что искровой разрядник не имеет электрического соединения. Тогда как емкость нагрузки получает высокое напряжение? Вот уловка, и по этой схеме вышеупомянутая схема действует как генератор импульсов. Конденсатор заряжается до тех пор, пока напряжение заряда конденсатора не станет достаточным для прохождения искрового промежутка.Электрический импульс, генерируемый через искровой промежуток, и высокое напряжение передается от вывода левого электрода к выводу правого электрода искрового промежутка, образуя таким образом подключенную цепь.
Время отклика схемы можно контролировать, изменяя расстояние между двумя электродами или изменяя напряжение полностью заряженного конденсатора. Расчет выходного импульсного напряжения может быть выполнен путем расчета формы выходного напряжения с помощью
v (t) = [V 0 / C b R d (α - β)] (e - α t - e - β t )
Где,
α = 1 / R г C б β = 1 / R e C zНедостатки одноступенчатого импульсного генератора
Основным недостатком схемы одноступенчатого генератора импульсов является физический размер .В зависимости от номинального высокого напряжения компоненты становятся больше в размерах. Кроме того, для генерации высокого импульсного напряжения требуется высокое напряжение постоянного тока . Следовательно, для схемы одноступенчатого импульсного генератора напряжения довольно сложно добиться оптимального КПД даже после использования больших источников питания постоянного тока.
Сферы, которые используются для соединения зазора, также должны быть очень большого размера. Корону, которая разряжается в результате генерации импульсного напряжения, очень трудно подавить и изменить форму.Срок службы электрода сокращается и требует замены после нескольких циклов повторения.
Генератор МарксаЭрвин Отто Маркс предоставил схему многоступенчатого импульсного генератора в 1924 году. Эта схема специально используется для генерации высокого импульсного напряжения от источника питания низкого напряжения. Схема генератора мультиплексированных импульсов или обычно называемая схемой Маркса показана на изображении ниже.
В приведенной выше схеме используются 4 конденсатора (может быть n конденсаторов), которые заряжаются источником высокого напряжения в режиме параллельной зарядки с помощью зарядных резисторов R1 — R8.
Во время разрядки искровой разрядник, который был разомкнутой цепью во время зарядки, действует как переключатель и соединяет последовательный путь через конденсаторную батарею, а генерирует очень высокое импульсное напряжение на нагрузке. Состояние разряда показано на изображении выше фиолетовой линией. Напряжение первого конденсатора должно быть превышено в достаточной степени, чтобы пробить искровой промежуток и активировать схему генератора Маркса .
Когда это происходит, первый разрядник соединяет два конденсатора (C1 и C2).Следовательно, напряжение на первом конденсаторе удваивается на два напряжения C1 и C2. Впоследствии третий разрядник автоматически выходит из строя, потому что напряжение на третьем разряднике достаточно велико, и он начинает добавлять напряжение третьего конденсатора C3 в батарею, и это продолжается до последнего конденсатора. Наконец, когда достигается последний и последний искровой промежуток, напряжение достаточно велико, чтобы разорвать последний искровой промежуток на нагрузке, которая имеет больший зазор между свечами зажигания.
Конечное выходное напряжение на конечном промежутке будет nVC (где n — количество конденсаторов, а VC — напряжение заряда конденсатора), но это верно в идеальных схемах.В реальных сценариях выходное напряжение схемы генератора импульсов Маркса будет намного ниже фактического желаемого значения.
Однако у этой последней точки искры должны быть большие промежутки, потому что без этого конденсаторы не перейдут в полностью заряженное состояние. Иногда выделения делают намеренно. Есть несколько способов разрядить батарею конденсаторов в генераторе Маркса.
Методы разряда конденсаторов в генераторе Маркса:
Импульсный дополнительный пусковой электрод : Импульсный дополнительный пусковой электрод — эффективный способ преднамеренного запуска генератора Маркса во время полной зарядки или в особом случае.Дополнительный пусковой электрод называется Тригатроном. Существуют тригатроны разных форм и размеров с различными характеристиками.
Ионизация воздуха в зазоре : Ионизированный воздух — эффективный путь, по которому проходит искровой промежуток. Ионизация осуществляется с помощью импульсного лазера.
Снижение давления воздуха внутри зазора : Снижение давления воздуха также эффективно, если искровой промежуток спроектирован внутри камеры.
Длительное время зарядки: В генераторе Маркса для зарядки конденсатора используются резисторы. Таким образом, время зарядки увеличивается. Конденсатор, который находится ближе к источнику питания, заряжается быстрее, чем другие. Это связано с увеличением расстояния из-за повышенного сопротивления между конденсатором и источником питания. Это главный недостаток генератора Маркса.
Потеря эффективности: По той же причине, что описана ранее, поскольку ток протекает через резисторы, эффективность схемы генератора Маркса низкая.
Короткий срок службы разрядника: Повторяющийся цикл разряда через разрядник сокращает срок службы электродов разрядника, который необходимо время от времени заменять.
Время повторения цикла зарядки и разрядки: Из-за большого времени зарядки время повторения генератора импульсов очень низкое. Это еще один серьезный недостаток схемы генератора Маркса.
Применение схемы импульсного генератораОсновное применение схемы генератора импульсов — испытание высоковольтных устройств .Грозозащитные разрядники, предохранители, TVS-диоды, различные типы устройств защиты от перенапряжения и т. Д. Испытываются с помощью генератора импульсного напряжения. Не только в области испытаний, но и схема генератора импульсов также является важным инструментом, который используется в ядерно-физических экспериментах , а также в производстве лазеров, термоядерных и плазменных устройств.
Генератор Маркса используется для моделирования эффектов молнии на линиях электропередач и в авиационной промышленности.Он также используется в аппаратах X-Ray и Z. Другие применения, такие как испытание изоляции электронных устройств также испытываются с использованием схем импульсного генератора.
.Схема генератора треугольных волнс использованием операционного усилителя
Функциональный генератор или генератор сигналов является неотъемлемой частью электроники и используется для создания различных видов сигналов, таких как синусоидальная волна, прямоугольная волна, пилообразная волна и т. Д. Мы уже разработали синусоидальную волну Схема генератора, схема генератора прямоугольной волны и схема генератора пилообразной волны. Теперь в этом руководстве мы покажем вам, , как спроектировать схему генератора треугольной формы , используя операционный усилитель и несколько основных компонентов.
Треугольная волна состоит из постоянного восходящего склона, за которым следует постоянный нисходящий уклон, и волна напоминает плохо нарисованный горный хребет.
Генераторы сигналов Triangleиспользуются в самых разнообразных вещах, таких как анализаторы кривой транзистора, контроллеры PWM, усилители класса D и генераторы тона.
Необходимые детали- 1x LM358 или аналогичный операционный усилитель
- 3 резистора 1K
- Резистор 1x 10К
- Резистор 1x 100К
- Керамический конденсатор 1x 1 нФ
- 1x 1 мкФ конденсатор электролитический
также известны как компараторы напряжения.Когда напряжение на неинвертирующем входе (+) выше, чем напряжение на инвертирующем входе (-), тогда на выходе компаратора высокий уровень. И если напряжение инвертирующего входа (-) выше, чем неинвертирующего конца (+), то выходное напряжение НИЗКОЕ. Узнайте больше о работе операционного усилителя здесь.
LM358 — это сдвоенный малошумящий операционный усилитель , который имеет внутри два независимых компаратора напряжения. Это операционный усилитель общего назначения, который может быть настроен во многих режимах, таких как компаратор, сумматор, интегратор, усилитель, дифференциатор, инвертирующий режим, неинвертирующий режим и т. Д.Чтобы узнать больше о LM358, просмотрите различные схемы LM358, такие как усилитель и компаратор
. Принципиальная схемаСхема генератора треугольных сигналов ОУ приведена ниже:
Работа генератора треугольных волнЭта схема представляет собой простой пример генератора релаксации, использующего один операционный усилитель в качестве компаратора.
Для начала предположим, что конденсатор разряжен. Это ставит на инвертирующий вход напряжение ниже, чем на неинвертирующем входе, которое составляет половину напряжения питания резисторного делителя.
Выход становится высоким до тех пор, пока напряжение конденсатора не превысит половину напряжения питания, в этот момент напряжение на инвертирующем входе больше, чем на неинвертирующем входе. Затем выход становится низким, разряжая конденсатор. В то же время, 10K резистор действует как гистерезис — когда выходной сигнал переходит на низком уровне, нижняя нога делителя напряжения теперь имеет 1K и 10K параллельно, что уменьшает общее сопротивление и снижает опорное напряжение.
Значения резистора гистерезиса и резистивного делителя можно изменять для увеличения или уменьшения частоты.
Выход операционного усилителя затем соединяется по переменному току для получения сигнала с равным положительным и отрицательным размахом. Этот сигнал легко усилить.
Вот как можно построить простой треугольный генератор , используя один операционный усилитель и несколько дискретных компонентов.
.555 Схема схемы генератора ШИМ с таймером
ШИМ (широтно-импульсная модуляция) — важная особенность каждого современного микроконтроллера, поскольку от него требуется управлять множеством устройств почти во всех областях электроники. ШИМ широко используется для управления двигателем, освещением и т. Д. Иногда мы не используем микроконтроллер в наших приложениях, и если нам нужно генерировать ШИМ без микроконтроллера , то мы предпочитаем некоторые ИС общего назначения, такие как операционные усилители, таймеры, генераторы импульсов и т. Д.Здесь мы используем микросхему таймера 555 для генерации ШИМ. 555 ИС таймера — очень полезная ИС общего назначения, которую можно использовать во многих приложениях.
Требуемые компоненты:
- 555 таймер IC -1
- 10К горшок -1
- Резистор 100 Ом -1
- 0,1 мкФ конденсатор -1
- 1 кОм резистор (опционально)
- Хлебная доска -1
- 9В Батарея -1
- светодиод -1 Мультиметр
- или CRO -1
- Перемычка —
- Разъем аккумулятора -1
Что такое сигнал ШИМ?
Широтно-импульсная модуляция (ШИМ) — это цифровой сигнал, который чаще всего используется в схемах управления.Этот сигнал устанавливается на высокий (5 В) и низкий (0 В) в заранее определенные время и скорость. Время, в течение которого сигнал остается на высоком уровне, называется «временем включения», а время, в течение которого сигнал остается низким, называется «временем выключения». Ниже описаны два важных параметра ШИМ:
.Рабочий цикл ШИМ:
Процент времени, в течение которого сигнал ШИМ остается ВЫСОКИМ (по времени), называется рабочим циклом. Если сигнал всегда включен, это 100% рабочий цикл, а если он всегда выключен, это 0% рабочего цикла.
Рабочий цикл = время включения / (время включения + время выключения)
Частота ШИМ:
Частота сигнала ШИМ определяет, насколько быстро ШИМ завершает один период. Один период полностью включает и выключает сигнал ШИМ, как показано на рисунке выше. В нашем руководстве мы установим частоту 5 кГц.
Мы можем заметить, что светодиод не горит на полсекунды, а светодиод горит в течение второй половины секунды.Но если частота включения и выключения увеличилась с «1 в секунду» до «50 в секунду». Человеческий глаз не может уловить эту частоту. Для нормального глаза светодиод будет виден как светящийся с половинной яркостью. Таким образом, при дальнейшем сокращении времени включения светодиод становится намного светлее.
Мы ранее использовали ШИМ во многих наших проектах, проверьте их ниже:
Схема и объяснение генератора ШИМ таймера 555:
В этой схеме генератора ШИМ, , как мы упоминали выше, мы использовали микросхему таймера 555 для генерации сигнала ШИМ .Здесь мы контролировали выходную частоту сигнала ШИМ, выбрав резистор RV1 и конденсатор C1. Мы использовали переменный резистор вместо постоянного резистора для изменения рабочего цикла выходного сигнала. Зарядка конденсатора через диод D1 и разрядка через диод D2 будет генерировать сигнал ШИМ на выходном контакте таймера 555.
Для определения частоты сигнала ШИМ используется формула ниже:
F = 0,693 * RV1 * C1
Вся работа и демонстрация генерации ШИМ приведены в Видео в конце, где вы можете найти эффект ШИМ на светодиодах и проверить его на мультиметре.
Моделирование генерации ШИМ с использованием таймера 555 IC:
Ниже приведены несколько снимков:
.Онлайн-симулятор схем и редактор схем
«Попробуйте — это отличная идея».
«Удивительно удобный и простой для использования даже начинающему любителю».
«Симулятор схем на основе браузера может похвастаться множеством функций».
Технология «Smart Wires»:
Создайте свою схему быстрее, чем когда-либо прежде, с помощью нашей уникальной интеллектуальной технологии Smart Wires для подключения терминалов и перестановки компонентов.
Проприетарный механизм моделирования :
Ядро числового решателя повышенной точности плюс усовершенствованный механизм моделирования, управляемый событиями в смешанном режиме, упрощают быстрое выполнение моделирования.
Схема презентационного качества:
Печатайте четкие, красивые векторные PDF-файлы ваших схем, а также экспортируйте их в PNG, EPS или SVG для включения схем в проектную документацию или результаты.
Мощный графический движок:
Легко работайте с несколькими сигналами с помощью настраиваемых окон построения графиков, вертикальных и горизонтальных маркеров и расчетов сигналов. Экспорт графических изображений для включения в проектные документы.
Ремонт бензогенераторов схемы
В данном разделе вы можете найти необходимую Вам схему для бензинового генератора.1. Типовая схема электропроводки для двигателей GX610 GX620 GX670
2. Схема электрическая для двигателей типа HONDA GX630 GX660 GX690
3.Схема электрическая генератора GESAN G10000V, G10TFV
4.Схема электрическая генератора HITACHI E100
5. Схема электрическая генератора Hyndai HY7000LE-3
6. Схема электрическая генератора Hyndai HY7000LE
7. Схема электрическая генератора SKAT УГБ-6000Е
8. Типовая схема 1 фазного бензинового генератора
9.Типовая схема бензинового генератора
10.Схема подключения (Схема цепи Champion GG2500)
11.Схема подключения (Схема цепи Champion GG3800, GG8000)
12.Схема подключения (Схема цепи Champion GG8000-E)
13.Ручной стартер 1 кВт
14.Схема электрических соединений в генераторе (модели WPG 1500, 2500, 3000)
15.Схема электрических соединений в генераторе (модели WPG 3800, 5000)
16.Схема электрических соединений в генераторе (модели WPG 3800E2, 5000E2)
17.Схема электрических соединений в генераторе (модели WPG 6500)
18.Схема электрических соединений в генераторе (модели WPG 6500E2)
19.Трехфазный генератор G12TFH (MECC ALTE T20F-200/2, 400/230 В ±4%)
20. Однофазный генератор G12000H (SINCRO FK2MBS, 230 В ±10%)
21.СХЕМА АВТОМАТА ВВОДА РЕЗЕРВА (АВР) ДЛЯ БЕНЗИНОВЫХ ТРЕХФАЗНЫХ ЭЛЕКТРОГЕНЕРАТОРОВ GESAN
22.СХЕМА АВТОМАТА ВВОДА РЕЗЕРВА (АВР) ДЛЯ БЕНЗИНОВЫХ
МОНОФАЗНЫХ ЭЛЕКТРОГЕНЕРАТОРОВ GESAN
23.ЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА РАБОТЫ АВР
24.Схема электрическая генератора Fubagti 2000
Обозначения элементов на принципиальной схеме бензинового генератора:
- AVR — Автоматический регулятор напряжения ( Automatic Voltage Regulator )
- BATTERY — Аккумулятор
- CHARGE COIL — Катушка подзарядки аккумулятора
- COMBINATION SWITCH — Замок зажигания
- ENGINE STOP DIODE — Реле остановки двигателя
- FUEL CUT SOLENOID — Клапан отсечки топлива ( стоит в карбюраторе )
- FUSE — Предохранитель
- OIL ALERT UNIT — Реле датчика уровня масла
- OIL LEVEL SWITCH — Датчик уровня масла
- OS — Датчик уровня масла
- OSU — Система остановки двигателя при низком уровне масла
- RECTIFIER — Выпрямитель, диодный мост
- SOCKET — Розетка
- SPARK PLUG — Свеча зажигания
- STARTER MOTOR — Электростартер
Ниже показано как выглядят некоторые элементы схемы и их назначение
AVR или automatic voltage regulator — блок регулирующий напряжение 220 вольт на выходе генератора. При выходе из строя как правило пропадает напряжение на выходе генератора.
Аккумулятор 12в служит для запуска генератора при помощи электростартера
Замок зажигания предназначен для запуска генератора с помощью ключа
Реле датчика масла бензинового генератора отвечает за экстренную остановку двигателя генератора при низком уровне масла в картере.
Электростартер бензинового генератора предназначен для запуска генератора.
Выпрямительный диодный мост предназначен для преобразования переменного напряжения 12В в постоянное, для заряда аккумулятора.
Электрическая схема генератора бензинового и дизельного в Москве
Каждый хоть раз в жизни слышал о таком устройстве, как электростанция. Многие используют их для подключения дома к электричеству. Но мало кто задумывается, как устроено это оборудование и какая схема лежит в основе его работы.
Электрическая схема генератора представлена в основном обмоткой возбуждения, неподвижным элементом статором и ротором, который двигается с силой, при этом способен создавать сильное магнитное поле. Именно это магнитное поле, в результате переработки, превращается на электродвижущую силу, а потом в напряжение.
Так как главной в схеме есть обмотка, то в зависимости от способа ее включения различают модели с разными электрическими схемами.
1. Схема устройства с независимым возбуждением отличается тем, что в данном случае обмотка получает персональное питание от совсем другого источника. Это может быть аккумулятор или выпрямитель. В данном случае обмотка выполнена из качественных проводков малого сечения, которые накручиваются друг на друга огромное количество раз. Особенность такого устройства в том, что ток возбуждения напрямую зависит только от напряжения, что попадает на обмотку и небольшим сопротивлением цепи возбуждения. Если увеличивать нагрузку на агрегат до максимальной, то это может привести к резкому падению напряжения на выходе устройства.
2. Схема устройства с параллельным возбуждением не требует дополнительного источника, ведь в ее работе используется принцип самовозбуждения. То есть, питание обмотка получает, непосредственно, от якоря. Стоит сказать, что в этом случае устройство необходимо включать на холостой ход, пока напряжение не выровняется и не станет номинальным, только потом к нему можно подключать потребители. Если при каких-либо условиях направление движение якоря изменится, в результате этого поменяется полярность щеток и станция, вместо того, чтобы выдавать напряжение просто размагнитится.
3. Если говорить о схеме установки со смешанным возбуждением, то в нем работает как параллельная обмотка, так и последовательная. Они размещаются на одном полюсе и соединяются между собой так, чтобы их магнитные поля совпадали. Это приводит к выработке максимально точного напряжения, которое можно использовать для подключения чувствительных электрических приборов и даже сварочного аппарата. Такие обмотки идеально дополняют друг друга в работе устройства.
Описание электрической схемы генератора
В основе качественной работы любого вида подобной техники лежит эффект стабильной электромагнитной индукции. В схеме присутствует медная катушка, сквозь которую проходит магнитное поле. После такой манипуляции на выводах медной катушки вспыхивает напряжение. Поэтому, чтобы получить качественный ток, необходим, в первую очередь, источник магнитного поля, а потом катушка, сквозь которую оно будет проходить. В качестве источника магнитного потока выступает ротор, что с силой двигается внутри статора и вызывает образование поля. Оно проходит сквозь медную деталь и вырабатывается напряжение, сила которого зависит от быстроты движения ротора.
Генератор MAN — Автозапчасти и автоХитрости
Генератор MAN. Что, как и где…
Штекерная колодка на многофункциональном регуляторе.
Две штекерные колодки различаются разным распределением выводов, кодировки идентичны.
Функционирование многофункционального регулятора в генераторе
В состоянии покоя (зажигание „Выкл.“) регулятор находится в режиме „ожидания“, через поле возбуждения (Поле) ток не течёт.
Через клемму 15 (зажигание „Вкл.“) регулятор получает команду пропустить ток возбуждения. Ток предварительного возбуждения начинает течь в импульсном режиме от соединения B+, через выходной каскад регулятора, через щётку DF сквозь катушку ротора (Поле), и через щётку D- к корпусу.
Одновременно на клемме „L“ включается отрицательный потенциал.
Если генератор приводится в движение двигателем, то через соединение „V“ (фаза генератора) регулятор получает управляющее напряжение и после этого, без импульсного режима, полностью включает ток предварительного возбуждения. Генератор заряжает.
При переходе с предварительного возбуждения на регулирование выход “L“ переключается на UАКБ, и через реле включаются подсоединённые потребители (напр. обогрев топливного фильтра).
Сигнал «Двигатель работает»
С помощью этой функции выход ZBR „Двигатель работает“ при работающем двигателе или генераторе переключается на +UАКБ. Штекер F2, вывод 17.
Если ни двигатель, ни генератор не работают, то выход ZBR „Двигатель работает“ сбрасывается. В этом случае выход ZBR имеет большое омическое сопротивление и не подключается к корпусу.
Условия установки сигнала „Двигатель работает“ на значение +UАКБ
⇒ Частота вращения генератора > 600 мин-1 или
⇒ Частота вращения двигателя > 300 мин-1
Условия для сброса сигнала „Двигатель работает“ в высокоомное состояние
⇒ Частота вращения генератора £ 600 мин-1 и
⇒ Частота вращения двигателя £ 250 мин-1
Индикация ошибок:
При следующих неисправностях в цепи зарядки АКБ на соединение L (вывод M/4 ZBR) подаётся отрицательное напряжение:
- Остановка генератора (обрыв клинового ремня)
- Обрыв в цепи тока возбуждения (поле возбуждения)
- Обрыв провода цепи заряда (разность напряжений между S / B+)
- Обрыв на клемме 15 (сигнал на клемме V из-за остаточной магнитной индукции)
- Полное возбуждение (короткое замыкание выходного каскада)
При работающем двигателе на дисплее появляется сообщение об ошибке:
Аварийный режим:
Если регулятор распознаёт, что клемма 15 вышла из строя, ток возбуждения включается в импульсном режиме, пока на внутреннем соединении генератора „V“ сигнал напряжения даёт знать о вращающемся генераторе. Сигнал на соединении „V“ возникает из-за остаточной магнитной индукции. (мин. 6000 об./мин генератора или 1500 об./мин двигателя).
Если регулятор распознаёт на клемме „15“ отрицательный потенциал, он отменяет возбуждение, так что генератор больше не создаёт напряжения.
Ошибки генератора
Указание: Ошибки только тогда обрабатываются в ZBR, если в шине T-CAN доступна информация о частоте вращения двигателя.
Контроль генератора (при неработающем двигателе):
Выключатель стартера кл. 15 „Вкл.“, не запускать двигатель.
В этом состоянии ток предварительного возбуждения может измеряться непосредственно на соединении B+ провода 30074 с генератором. Команда подачи предварительного возбуждения даётся посредством сигнала в проводе 15021. Компонент мощности предварительного возбуждения проводится через соединение B+ генератора и составляет прибл. 100 мА.
Если ток не течёт, проверьте с помощью электрической схему провод 15021.
Контроль генератора (при работающем двигателе):
Запустите двигатель и установите прибл. на 1500 об.-мин.
1. Проверьте напряжение, устанавливаемое регулятором (вольтметр B+ на B- ).
2. Проверьте максимальный ток заряда (амперметр на B+ и нагрузку тестера или потребителя). Если не достигается максимальный ток заряда, то определите с помощью осциллоскопа (на B+ и B-) неисправные части генератора.
3. Измерьте US. (Вольтметр на провод 59105 и 31000)
4. Если US составляет между 25 В и 26 В, то многофункциональный регулятор в порядке, и заданные значения ZBR неправильны.
5. Если при регулировании US > 26 В или < 25 В, то регулятор неисправен.
Другая возможность выполнить правильный контроль генераторов NC и NCB2 состоит в использовании тестера для генераторов транспортных средств TG.
Схема подключения генератора к аккумулятору
Генератор — прибор, работа которого нацелена на выработку электрической энергии и преобразования ее в другую. О том, как устроен генератор, как работает, какие требования предъявляются к автомобильному генератору, что делать при неисправном соединении системы и как подключить генератор к аккумулятору, рассказано далее.
Устройство генератора и принцип его работы
Генератор — прибор, призванный преобразовывать кинетическую энергию в ток благодаря вращающемуся магнитному полю. Бывает переменного и постоянного тока. Имеет внешнюю силовую раму, магнитный полюс, статор, вращающийся ротор, коммутационный узел и щетки. Дополняется манжетой, коллекторной и стяжной шпилькой, держателем обмоток, коллекторной пластиной, валом, ребристой втулкой, нижним конусом, фланцем и возбудительной обмоткой.
КонструкцияОбратите внимание! Работает благодаря принципу электромагнитной индукции в момент наводки электротока в замкнутой цепи и пересечения ее с помощью вращающегося магнитного поля постоянных магнитов. Чем быстрее вращается ротор, тем выше вырабатываемое напряжение.
Для создания замкнутого контура и отвода от него электротока необходим коллектор с щелочным узлом для постоянного контакта между рамкой и схемой. Благодаря подпружиненным конструктивным щеткам, которые прижимаются к коллекторным пластинам, передается электроток на выходные клеммы, а дальше он идет к потребителям.
Принцип работы генераторной установкиКакие требования к автомобильному генератору
Главным требованием пользователя к автомобильному генератору является одновременное снабжение электрической энергией потребителей и зарядка АКБ, включение штатных потребителей электрической энергии без сильного разряда аккумулятора и нахождение в электросети нагрузок с роторными частотными вращениями.
Бесперебойная подача электротока как основное требованиеРегулятор напряжения
Регулятор напряжения — аппарат, поддерживаемый показатель напряжения бортовой электросети в заданном пределе во всех режимах функционирования. Напряжение поддерживается им, если изменяется частота роторного генераторного вращения, электрическая нагрузка и температура воздуха. Он выполняет функцию защиты элементов генератора от аварии, автоматического включения в бортовую сеть цепи обмотки возбуждения с сигнализационной системой. Проверяется контрольной лампой.
Бывает регулятор напряжения совмещенный и отдельный. Первый вид имеет совмещенную конструкцию регулятора с щелочным узлом корпуса. Второй вид — отдельный узел корпуса машины, моторного отсека, куда подходят генераторные провода и тянутся.
Регулятор напряженияСхема подключения к аккумулятору
Схем подключения генератора к аккумулятору три. Электрическая схема генератора — чертеж, состоящий из аккумулятора, генератора, блока предохранителя, ключ зажигания, приборной панели, выпрямительного блока и добавочного диода.
Принципиальная схема подключения генераторной установки — чертеж, состоящий из включателя зажигания, помехоподавляющего конденсатора, аккумуляторной батареи, индикаторной лампы, положительного диода силового выпрямителя, отрицательного диода силового выпрямителя, диода обмотки возбуждения, обмотки трех статорных фаз, обмотки роторного возбуждения, щеточного узла, регулятора напряжения.
Принципиальная электрическая схема генераторной установкиСхема генераторной установки с дополнительными диодами из статора, выпрямительного блока, диодов, батареи АКБ+, диодов обмотки возбуждения, токосъемных колец, ротора и вала ротора, регулятора напряжения, лампы на приборной панели, замка зажигания и батареи.
Схема генераторной установки с дополнительными диодамиУсовершенствованная схема подключения генератора к аккумулятору со стабилизацией напряжения включает в себя силовые и дополнительные диоды, теплоотвод, помимо включателя зажигания, помехоподавляющего конденсатора, аккумуляторной батареи, индикаторной лампы, силового выпрямителя, ротора, щелочного узла, регулятора напряжения, опорного регуляторного напряжения и питания обмотки напряжения.
Усовершенствованная схема стабилизации напряженияЧто делать, если генератор неисправен
Основной причиной неисправности генератора является износ с повреждением шкива, износом токосъемных щеток, повреждением токосъемных колес, износом регулятора напряжения, замыканием витков статорной обмотки, износом или разрушением подшипника, повреждением выпрямителя или диодного моста и повреждением проводника зарядной электроцепи.
Неисправности связаны с нарушением работы корпуса с подшипниками, прижимными пружинами, ременным проводом, выгоранием и износом щеток, межвитковыми замыканиями, пробоями, роторными биениями и неисправностями регуляторного реле.
Ремонт неисправного генератора самостоятельно рекомендуется производить только при наличии специального оборудования и познаний работы с установкой. Все, что может пользователь, это визуально оценить состояние оборудования и проверить его с помощью мультиметра или другого тестера, если поломки связаны с появлением короткого замыкания или обрыва электрической цепи.
Обратите внимание! В случае другой неисправности необходимо обратиться в профессиональный сервис, где давно занимаются демонтажем, разборкой агрегата и устранением существующих неисправностей. Только в таком случае можно быстро и качественно починить неисправный генератор.
Профессиональная починка электрогенератораВ целом, генератор — электромеханическое оборудование, производящее или вырабатывающее электрическую, механическую, химическую и тепловую энергию, а затем преобразующее ее в другую. Имеет разную конструкцию и схему, по которой можно научиться подключать оборудование самостоятельно. В случае неисправности, требуется профессиональное обслуживание.
Принципиальные электрические схемы дизельных электростанций
Принципиальная электрическая схема агрегата АД-20М (см. рис.1).
Стационарные агрегаты АД-20М предназначены для питания силовой и осветительной нагрузки при параллельной и автономной работе. В силовую цепь включены обмотки генераторов ОС, цепи компаундирующего трансформатора ТТП, трансформатор статизма ТС, реактор PN, автоматический выключатель АВ1, трансформаторы тока ТТ1-ТТ3, три нагрузочные линии ШГ1 (подключение резервного генератора), ШГ2 и ШГЗ (подключение нагрузки мощностью до 50% мощности генератора). Линии ШГ2 и ШГЗ включаются через автоматические выключатели АВ2 и АВЗ и специальные разъемы. В схеме предусмотрено автоматическое регулирование напряжения с помощью фазного компаундирования и электромагнитного корректора напряжения КН. Схема обеспечивает точность поддержания напряжения ±2% при изменении нагрузки от 0 до 100%, а также при изменении частоты в пределах 48-52 Гц и ±1% при неизменной нагрузке в пределах от 0 до 100%.
Рис.1. Принципиальная схема дизель-генератора АД-20М
Для контроля за работой генератора в схеме предусмотрены вольтметр V для измерения линейных напряжений с переключателем ПП1, амперметр А для измерения токов трех фаз с переключателем ПП2, ваттметр W и частотомер Hz. В схеме имеется также прибор постоянного контроля изоляции ПКИ-1, а для электробезопасного обслуживания установлено реле РБП.
Для параллельной работы с другими ДЭС или агрегатами в схеме имеется трансформатор ТС с резистором СРС и выключателем ВЗ для шунтирования этого резистора при автономной работе генератора. Уставка напряжения выставляется резистором РУ.
В схеме предусмотрены цепи синхронизации с лампами 4ЛС и 5ЛС и резисторами R1-R2, сигнализации положения с лампами 6ЛС-10ЛС, питающимися через конденсаторы С1-С5, и цепи блокировки с реле РБ и выпрямительным мостом Д17-Д20.
Через автоматический выключатель АВ4 и вилку В происходит соединение с другим генератором для параллельной работы.
Рис.2. Принципиальная схема электростанции ЭСДА-30.
а — схема силовой части ДЭС;
б — схема управления ДЭС.
Принципиальная электрическая схема передвижной ДЭС типа ЭСДА-30 (рис.2).
Передвижная ДЭС типа ЭСДА-30 автоматизирована по 1-й степени и предназначена для питания силовой и осветительной нагрузки. В схему силовой части агрегата входят обмотки генератора с резонансной статической системой возбуждения, корректор напряжения на полупроводниковых элементах КН, блок параллельной работы БПР с трансформатором тока, трансформаторы тока для измерительных цепей и выводы отходящих линий с автоматическими выключателями: генератора АВГ, резервной сети АВС и нагрузки АВ1.
В схеме предусмотрена автоматическая система регулирования напряжения с помощью схемы компаундирования и полупроводникового корректора напряжения. Схема обеспечивает точность регулирования напряжения ±1% номинального значения при изменении нагрузки от 0 до 100%.
Для контроля за работой генератора предусмотрены вольтметр V, амперметр А, киловаттметр KW, частотомер Hz и переключатели ПА и ПВ. Постоянный контроль изоляции осуществляется прибором ПКИ. Цепи синхронизации с выключателем ВС и лампой позволяют включать генератор на параллельную работу с сетью и другими агрегатами. Схема предусматривает пуск агрегата со щита управления кнопкой КнП и его остановку кнопкой КнО, автоматическую остановку агрегата в аварийном режиме с работой сигнализации и ручную систему подогрева двигателя.
Перед запуском включают выключатели батареи ВБ, приборов ВП, реле питания РК, систему подогрева двигателя с панели управления подогревателем (свеча накаливания СН, топливный клапан ТК, электродвигатель Д). На период пуска выключатель защиты ВЗ выключается. После пуска двигателя кнопкой КУМ осуществляется увеличение частоты вращения двигателя с помощью изменения положения рейки топливного насоса, на которую действует электродвигатель постоянного тока ДНО.
При достижении номинальной частоты вращения двигателя включается нагрузка с помощью автоматов АВГ и AB1. В случае необходимости нормальная остановка агрегата производится кнопкой КнО, но перед этим необходимо отключить выключатель автомата АВГ (снимается нагрузка генератора) и выключатель ВЗ (отключается защита двигателя). Кнопкой КнО подается питание на обмотку соленоида закрытия топлива СЗТ, который действует на рейку топливного насоса. Подача топлива в двигатель прекращается, и он останавливается.
При понижении давления масла в системе смазки, повышении температуры воды в охлаждающей системе или разносе двигателя срабатывает соответствующее реле (РДМ, РКО или РТВ) и подается сигнал на реле РЗ, которое воздействует на соленоид воздушной захлопки СЗВ, останавливает двигатель и отключает автомат АВГ, снимая нагрузку с генератора; одновременно работает аварийная световая сигнализация.
Принципиальная электрическая схема стационарной ДЭС типа АСДА-100 с устройством КУ-67М (рис.3).
Схема силовой части агрегата и автоматической системы регулирования напряжения, за небольшим исключением, аналогична схеме ЭСДА-30. К шинам панели ПР-1 через автоматы 1В-4В подключены кабели, питающие потребителей электроэнергии агрегата.
Для контроля параметров генератора предусмотрены амперметр, вольтметр, частотомер и ваттметр. Устройство КУ-67М обеспечивает автоматизацию по 1-й степени, в том числе дистанционный пуск и остановку дизеля, включение генератора на обесточенные шины и на параллельную работу, отключение генератора, защиту и сигнализацию дизеля и генератора.
Для нормального пуска дизеля (рис.3,6) поворотом переключателя 1К в положение «Больше» приводят во вращение электродвигатель ДР, который выводит рейку топливного насоса в положение, соответствующее промежуточной частоте вращения дизеля (определяется настройкой микровыключателя В2), при этом загорается лампа 7ЛK. Когда рейка достигает определенного положения, микровыключатель В2 срабатывает и останавливает двигатель ДР, лампа 7ЛK гаснет. Нажатием кнопки КП замыкают цепь контактора 2К, включают маслопрокачивающий насос ДМ. Когда давление масла в масляной магистрали дизеля достигает значения настройки датчика давления масла 1ДДМ, последний срабатывает, замыкая цепь лампы 3ЛK и реле 2РИ, которое своими контактами замыкает цепь включения стартера. Дизель запускается. По импульсу от зарядного генератора замыкается цепь реле удавшегося запуска 1РИ. Лампа ЗЛК гаснет, загорается лампа 2Л3.
Дизель прогревается при промежуточной частоте вращения; при достижении рабочей температуры воды датчик 1ДТВ размыкает цепь лампы 2Л3 и она гаснет, а контакты 1ДТВ шунтируют микропереключатель В2. Поворотим ключа 1КУ в положение «Больше» повторно включают электродвигатель ДР; загорается лампа 7ЛК. Двигатель ДР включается микровыключателем ВЗ, который настроен на максимальную частоту вращения холостого хода дизеля.
При экстренном пуске дизеля включают выключатель Т1, шунтирующий микропереключатель В1, а все остальные операции осуществляют, как и при нормальном пуске дизеля.
Рис.3,а. Принципиальная схема дизельгенератора АСДА-100 с устройством КУ-67М
Для включения генератора на обесточенные шины (см. рис.3,а):
выбирают ручной или автоматический режим регулирования напряжения и переключают ТВ1, при автономной работе переключатель ставят в положение «Без статизма»;
включают автоматический выключатель 2АВ и подготавливают схему включения электродвигательного привода автоматического выключателя генератора. Напряжение на эту схему подается со сборных шин через размыкающие контакты РПН, а при отсутствии напряжения на шинах — от возбужденного генератора через замыкающие контакты РПН. После разворота генератора до номинальной частоты вращения нажатием кнопки КнВ в течение 2-3 с подают начальное возбуждение от аккумуляторной батареи на зажимы ротора генератора. Генератор возбуждается;
напряжение при ручном регулировании устанавливают с помощью резистора СУ, при автоматическом — резистора СУН;
поворотом ключа 2КУ в положение «Включено» замыкают цепь реле РУ. Срабатывая, оно замыкает свои контакты в цепи электродвигателя привода автоматического выключателя. Автоматический выключатель генератора включается. Загорается лампа 1ЛК, а лампа 1ЛЗ гаснет.
Рис. 3,б. Принципиальная схема дизельгенератора АСДА-100 с устройством КУ-67М.
Схема автоматики ДЭС.
Для включения генератора на параллельную работу:
переключатель ТВ1 устанавливают в положение «Параллельная работа», ТВ2 — в положение «Статизм», а переключатель Т4 — в положение «Медленно», что обеспечит уменьшение скорости нарастания частоты вращения дизеля при синхронизации генератора;
запускают дизель и сопротивлением СУН устанавливают на генераторе напряжение, равное напряжению сети. Генератор на параллельную работу включается невозбужденным. Для этого включают выключатель ТЗ, шунтирующий обмотку возбуждения генератора;
после того как напряжение генератора упадет до значения, близкого остаточному, поворотом ключа 1КУ в положение «Больше» подают импульс на включение автоматического выключателя генератора В. Реле РП срабатывает, самоблокируется и замыкает цепи реле ИРЧ;
при достижении генератором частоты вращения, близкой к синхронной, реле ИРЧ срабатывает и включает промежуточное реле синхронизации РПС. Своими контактами реле РПС замыкает цепь включения электродвигательного привода автоматического выключателя генератора;
генератор включается в сеть недовозбужденным, так как его обмотка возбуждения замкнута накоротко контактами выключателя гашения поля ВГП. После включения генераторного автомата обесточивается ВГП и размыкает свои контакты, шунтирующие обмотку возбуждения генератора;
генератор возбуждается и втягивается в синхронизм. Лампа 1ЛK загорается. Выключатель Т4 переключают в положение «Быстро», и генератор набирает нагрузку. Для нормальной остановки дизеля: отключают поворотом переключателя 2КУ автоматический выключатель генератора В, а поворотом переключателя 1КУ (В положение «Меньше») замыкают цепь обмотки левого вращения электродвигателя ДР, при этом рейка топливного насоса выводится в положение, соответствующее промежуточным оборотам дизеля;
дизель охлаждается до температуры настройки датчика 2ДТВ, который, срабатывая, размыкает цепь лампы 6Л3 и шунтирует микропереключатель В2;
повторным поворотом переключателя 1КУ рейка выводится в положение, соответствующее нулевой частоте вращения дизеля. Электродвигатель ДP выключается микропереключателем B1. Дизель останавливается.
Схемой предусмотрены защита и контроль работы дизеля при перегреве воды и масла, понижении давления масла и разносе.
При срабатывании датчика контролируемого параметра замыкается цепь выходного реле защиты 1P3 и срабатывает соответствующее указательное реле. Контакт реле 1РЗ замыкает цепи табло «Авария» и звукового сигнала (при замкнутом положении выключателя Т2). Другой контакт реле 1РЗ замыкает цепь независимого расцепителя автоматического выключателя генератора и отключает его.
Рейка топливного насоса автоматически выводится на нулевую частоту вращения. Дизель останавливается.
При срабатывании защиты от разноса одновременно с отключением генератора срабатывает автоматическое стоп-устройство дизеля АСУ. Для предотвращения ложного срабатывания защиты от понижения давления масла в цепь соответствующего сигнального реле включается контакт реле 1РИ, который контролирует запуск дизеля. Таким образом, контроль за понижением давления масла осуществляется только в том случае, если дизель запущен и контакт 1РИ замкнут.
Рис.4. Принципиальная схема дизель-генератора АСДА-100 полупроводниковыми блоками автоматики
Принципиальная электрическая схема АСДА-100, автоматизированного по 3-й степени (рис.4).
В схеме синхронный генератор со статической системой возбуждения показан в свернутом виде. На рис.4 показана силовая схема АСДА-100. Элементы блоков и автоматики показаны свернутом виде. Силовая цепь и цепи регулирования напряжения генератора состоят из резонансной статической системы возбуждения, корректора напряжения (на схеме не показан), блока управления параллельной работой БУ с трансформатором ТТ1, автоматического выключателя генератора АГ и сети АС, контакторов КФГ и КФС, предназначенных для дистанционной автоматической коммутации силовой цепи, реверсивного двигателя ДУН, регулирующего с помощью сопротивления СУН уставку напряжения, трансформаторов тока ТТ2-ТТ7 для питания цепей измерения тока, блока датчика мощности и частоты ДМЧ и блока контроля мощности БКМ.
Контроль и измерение параметров генератора производятся амперметром А, ваттметром W, частотомером Hz, вольтметром V.
Переключатель ВВ позволяет производить измерения на различных фазах (А,В,С) с использованием одного прибора.
При ручной синхронизации ненагруженного электроагрегата с сетью переключатель синхроноскопа ВСх устанавливают в положение I. В этом случае сигнальная лампа ЛC1 включена контактами переключателя ВСх через ограничительное сопротивление R1 на начала вторичных обмоток трансформаторов Th2 и ТН2 и находится под напряжением биений с амплитудой, изменяющейся от нуля до двойного значения напряжения вторичных обмоток этих трансформаторов. Частота биений равна разности частот синхронизируемых источников питания. Выключатель статизма ВС устанавливается во включенное положение и шунтирует часть сопротивления RП2 в блоке управления БУ. Сопротивлением установки напряжения СУН напряжение синхронизируемого электроагрегата устанавливается равным напряжению сети, а кнопками изменения частоты вращения двигателя устанавливается частота генератора, равная частоте сети. Включение электроагрегата на параллельную работу с сетью осуществляется контактором фидера генератора КФГ путем замыкания контактов кнопки включения контактора генератора в момент погасания сигнальной лампы ЛC1.
При ручной синхронизации нагруженного электроагрегата с сетью переключатель синхроноскопа BC устанавливается в положение III. При этом лампа синхроноскопа ЛС1 подключается контактами переключателя ВСх через ограничительное сопротивление R1 на начала вторичных обмоток трансформаторов ТН1 и ТНЗ и находится под напряжением биений. Напряжение и частота генератора устанавливаются, как и при ручной синхронизации ненагруженного электроагрегата с сетью. Включение нагруженного электроагрегата на параллельную работу с сетью осуществляется контактором фидера сети КФС.
Цепи собственных нужд получают питание от генераторного фидера через автоматический выключатель АСН. К собственным нуждам электроагрегата относятся устройства и цепи оперативного питания, поддержания горячего резерва, дозаправки масла и т.д.
Питание схемы автоматического управления осуществляется блоком питания. Основным источником постоянного напряжения является кремниевый выпрямительный агрегат со стабилизирующим напряжением, а резервным — аккумуляторные батареи.
Поддержание дизеля в состоянии горячей готовности производится электронагревателем ТЭН, расположенным в поддоне (водяной полости) масляного бака.
Питание на электронагреватель ТЭН подается через контакты контактора электронагревателя КЭП и предохранитель.
Контакторы КЭП включаются автоматически датчиком температуры охлаждающей жидкости, выходные контакты которого замыкаются при снижении температуры до +37°С и размыкаются при повышении ее до +45°С.
Дозаправка расходного масляного бака производится электронасосом, двигатель которого получает питание через контакты контактора заправки масла КЗМ и предохранители.
Включение контактора КЗМ осуществляется вручную кнопкой или автоматически с помощью реле заправки масла. При снижении уровня масла реле включает контактор КЗМ, а при повышении уровня масла отключает его. Аналогично работает и топливозакачивающий насос ДЗТ.
Пуск и остановку АСДА-100 осуществляют автоматически или дистанционно нажатием кнопки «Пуск» или «Стоп».
Схема предусматривает также автоматическое включение АСДА-100 на параллельную работу по методу точной синхронизации с помощью блоков автоматики.
Автономно работающий АСДА-100 поддерживает частоту тока с точностью 50±0,5 Гц независимо от нагрузки. Для поддержания частоты в заданных пределах служит система коррекции частоты, состоящая из датчиков частоты и магнитных усилителей.
Схема АСДА-100 обеспечивает защиту при следующих аварийных режимах: отключение автомата генератора, неудачный пуск и разнос двигателя, отсутствие возбуждения на генераторе, падение давления масла, перегрев дизеля и т. д. В этих случаях по сигналу соответствующего реле срабатывает реле аварии и выдает команду на остановку дизеля с одновременной выдачей сигнала.
Схемы бензогенераторов: подключение и все нюансы
Повседневная жизнь человека практически немыслима без электроэнергии, ведь вся его профессиональная деятельность, а также досуг, невозможны в принципе без этого. Отключение света в самый ненужный момент может не только надолго испортить настроение, но и повредить некоторые бытовые приборы, чувствительные к нестабильной подаче электроэнергии и скачкам напряжения сети. Чтобы себя подстраховать от таких негативных последствий, многие задумываются о приобретении бензогенератора для своего дома. Такой прибор, являющийся автономным источником электрической энергии, способен обеспечить светом практически все жилище, в зависимости от того, какой мощности устройство было приобретено. Также отличительной особенностью некоторых разновидностей бензогенератора является то, что его можно брать с собой за пределы дома, например, на природу. Чтобы более конкретно узнать о данном устройстве, следует тщательно разобрать его отличительные особенности, классификацию, а также другую информацию, которая может стать полезной при покупке.
Классификация бензогенераторов
Бензиновый генератор, как уже было сказано ранее, представляет собой автономное устройство для снабжения электричеством, использующее в своей системе бензин.На российском рынке существует достаточно много различных агрегатов, отличающихся друг от друга сразу по нескольким признакам. Исходя из этого, можно сформировать своеобразную классификацию бензинового генератора как вид технического устройства:
- Профессиональные и бытового назначения. Агрегаты, относящиеся к первому типу, используются на крупных предприятиях промышленного назначения, где подключаются к мощной аппаратуре. Что касается бытового бензинового генератора, то такое устройство прекрасно подходит для применения в частных загородных домах, а также за его пределами.
- Стационарные устройства и переносного типа. Переносной бензогенератор отличается более скромными габаритами, чтобы его можно было свободнее транспортировать за пределы дома. Естественно, это сказалось на его мощности — она, как правило, не превышает 5 кВА.
- В зависимости от двигателя, т.е. 2-тактные и 4-тактные. Двухтактный движок устанавливается на бензогенераторы небольшой мощности — до 1 кВт. Начиная с 1 кВт и выше — устанавливают четырехтактный двигатель.
- Однофазного (220В) и трехфазного (380В) типа. Трехфазные агрегаты стоят на порядок дороже, да и большой необходимости в них нет. Это объясняется тем, что для домашней сети необходимы однофазные устройства, которые и получили наибольшее распространение.
Что касается мощности бензинового генератора, то есть свои нюансы:
- Агрегаты, мощность которых не превышает 4 кВт, относятся к домашним устройствам. Один такой бензиновый генератор способен полностью обеспечить электроэнергией небольшой домик или склад. Специфика конструкции таких генераторов не позволяет им работать без перерыва — в среднем, продолжительность беспрерывной работы составляет порядка четырех часов. По истечении данного времени, устройство необходимо отключить, чтобы система могла охладиться.
- Агрегаты, мощность которых составляет до 15 кВт, могут использоваться на строительных площадках и в офисных зданиях. Это более современная конструкция, поэтому срок беспрерывной работы такого бензинового генератора составляет порядка десяти часов.
- Агрегаты мощностью до 30 кВт используются для обеспечения электричеством больших складских и торговых помещений. Как правило, заранее рассчитывается схема подключения, а также место, где будет расположен бензогенератор.
Устройство бензогенератора
Бензогенератор представляет собой довольно сложное техническое устройство, одним из основных рабочих узлов которого считается двигатель.Как уже было сказано ранее, в конструкции могут использоваться два вида мотора — 2-тактный и 4-тактный.
Дополнительно к двигателю, агрегат комплектуется дополнительными системами подачи топлива, смазки, а также системой подавления шума. Естественно, что в конструкции присутствует выхлопная труба, т.к. устройство работает на бензине.
Бензиновые генераторы могут быть синхронными и асинхронными. Агрегаты, относящиеся к первому типу, считаются более усовершенствованными, поэтому могут переносить более сильные скачки напряжения. Асинхронные системы используются в дешевых моделях, поэтому их конструкция более простая, чем у синхронных.
На видео рассказ про асинхронные
В системе также присутствуют контрольно-измерительные приборы, осуществляющие регулировку основных рабочих узлов. Данная функция крайне важна для стабильной работы всего бензогенератора в целом.
Представленная ниже схема наглядно демонстрирует весь агрегат, а также основные его рабочие узлы и степень их влияния на систему в целом. Стоит заметить, что узлы соединены между собой крепежными элементами, а также целостной рамной конструкцией.
Принцип работы
Для своевременного реагирования на возможные трудности в работе бензинового генератора, необходимо четко понимать весь принцип его работы.Данное знание позволит устранить различные неполадки, риск возникновения которых всегда присутствует в процессе эксплуатации.
Для лучшего понимания обозначим весь принцип работы поэтапно:
- В соответствующий кратер топливного бака заливается топливо — бензин.
- После того, как осуществлено подключение устройства в сеть, топливо поступает в двигатель по бензопроводу.
- В процессе поступления топлива к двигателю, оно проходит специальный процесс очистки от всевозможных примесей.
- По завершении данного процесса, топливный насос производит закачку бензина в карбюратор.
- В самом карбюраторе происходит смешивание бензина до необходимой консистенции. После этого осуществляется подача кислорода в топливо. Как только достигается нужная горючесть, бензин подается на цилиндры используемого мотора.
- Происходит запуск двигателя. Топливная смесь воспламеняется посредством попадания на нее искры из свечи зажигания. Как только топливо сгорело, появляется газовое образование, запускающее в действия коленвал и поршневую систему. Крутящийся момент передается роторному механизму, который и образует электрическую энергию из механической.
- Роторный механизм вращается, что провоцирует образование магнитного поля, которое, в свою очередь, влияет на возникновение электромагнитного поля.
- Конечным итогом всего процесса является возникновение электрической энергии.
На видео происходит разбор бензогенератора Firman и рассказ о его устройстве
Схема устройства
Безусловно, неопытному человеку довольно сложно разобраться во всевозможных схемах подключения и устройства бензиновых генераторов. Неудивительно, ведь данная информация является довольно специфической, разобраться в которой может только опытный электрик.
Однако, можно попробовать разобраться и самому во всех этих хитросплетениях. В принципе, данная статья и предназначена для этого, поэтому попытаемся доступным языком описать несколько схем бензогенератора.
Итак, первой нашего внимания заслуживает электрическая схема устройства (рассмотрим на примере модели Huter DY):
На схеме мы видим принцип работы устройства. A2 (альтернатор) раскручивается механическим образом при помощи троса, A5 (катушка зажигания) формирует искру на F1 (свеча). Подобным образом осуществляется процесс запуска бензинового двигателя агрегата. Примечательно, что в случае, если SB1 (выключатель) будет замкнут, то искра не возникнет, т.е.двигатель не запустится.
Две катушки L1 и L2 вырабатывают выходное напряжение разной мощности. В первом случае, данный показатель будет равен 220 В, а во втором — 12 В.
Уровень масла определяется по специальному индикатору — HL1, а PV1 (стрелочный прибор) определяет степень напряжения.
Стабильность работы всего агрегата формируется благодаря катушкам L3 и L4.
На видео идет рассказ об устройстве и схеме бензогенератора на примере моделей Зубр
Схема подключения к сети дома
При наличии определенных знаний, возможность подключения бензинового генератора к сети дома становится вполне реальной.Данная работа осуществляется с использованием трех сетей:
- Общая электрическая сеть, через которую осуществляется подача всего электричества.
- Сеть потребителей электричества.
- Провода самого устройства.
При этом, подключение может осуществляться тремя способами:
- При помощи обычного рубильника (переключателя).
- С частичным использованием автоматизации.
- С полной автоматизацией процесса.
Сам рубильник функционирует в трех положениях, каждое из которых отвечает за свой этап работы.
Само подключение осуществляется поэтапно:
- Наиболее простой способ подключения — это в розетку домашней сети. После этого, необходимо подключить бензиновый генератор ко всем вероятным потребителям (приборам). Подключается он к разводке этих устройств.
- Следите за тем, чтобы номинальный ток агрегата и сечение проводов совпадали.
- Нет необходимости в проведении лишних манипуляций — достаточно лишь соединить вилку запитывающего устройства с генератором любым путем (через удлинитель или напрямую).
Переход ручки переключателя в следующую позицию обесточит весь обслуживаемый объект. Следующий поворот рубильника — и все питание переходит на альтернативный источник, т.е. бензиновый генератор.
Заключение
Несмотря на относительную сложность конструкции подобных устройств, находятся умельцы, которые самостоятельно изготавливают данный источник автономной подачи электричества.Именно здесь и становятся необходимыми те схемы устройства и подключения, которые были предоставлены в данной статье. Их понимание и осуществление на практике — вот залог успешной реализации данных проектов.
Свод правил Калифорнии, раздел 8, раздел 2884. Защита цепи генератора.
Эта информация предоставляется бесплатно Департаментом производственных отношений. со своего веб-сайта www.dir.ca.gov. Эти правила предназначены для удобство пользователя, и не дается никаких заверений или гарантий, что информация актуален или точен. См. Полный отказ от ответственности на странице https://www.dir.ca.gov/od_pub/disclaimer.html. Подраздел 5. Приказы по электробезопасности
Группа 2. Приказы по высоковольтной электробезопасности.
Статья 28. Вращающееся оборудование и аппаратура управления им (ранее Статья 77)
(а) Заземление генератора. Обмотки генератора, если они заземлены, и корпуса должны быть заземлены в соответствии со Статьей 6.
(b) Общие. Цепь высокого напряжения каждого генератора должна включать скоординированную защиту, способную обнаруживать и автоматически отключать токи перегрузки и короткого замыкания в генераторе, проводниках цепи генератора и системе управления генератором.
ИСКЛЮЧЕНИЕ: Защита от перегрузки для генераторов в контролируемых местах не требует автоматического отключения коммутационного устройства, при условии, что оно инициирует сигнал тревоги, чтобы оператор предпринял соответствующие действия.
(c) Защита от тока короткого замыкания.
(1) Защита по току короткого замыкания должна быть обеспечена одним или несколькими из следующего:
(A) Автоматический выключатель, контактор или другое устройство, отвечающее требованиям Статьи 21.
(B) Предохранители, отвечающие требованиям Статьи 23.
(2) Предохранители, используемые для прерывания короткого замыкания, должны быть помещены в каждый незаземленный провод. Автоматические выключатели или контакты и связанные с ними устройства обнаружения повреждений должны обеспечивать защиту и одновременно отключать все незаземленные проводники.
(3) При неисправностях на стороне генератора в коммутационном устройстве генератора система защиты от неисправностей должна автоматически снимать возбуждение с генератора.
(4) Устройства аварийного отключения в цепях генератора не должны автоматически повторно включаться после отключения.
(d) Защита от перегрузки.
(1) Каждый генератор должен быть защищен от опасного перегрева одним из следующих способов:
(A) Термозащитное устройство, встроенное в генератор.
(B) Внешний датчик тока.
(2) Устройства максимального тока не должны автоматически сбрасываться, если возникнет какая-либо опасность.
(e) Комбинированная защита. Комбинированное отключение от короткого замыкания и защиту от перегрузки может обеспечивать одно и то же устройство.
(Раздел 24, Часть 3, Раздел 3-445-10.)
ПРИМЕЧАНИЕ: Уполномоченный орган: Раздел 142.3 Трудового кодекса. Ссылка: раздел 142.3 Трудового кодекса; и Раздел 18943 (c), Кодекс здоровья и безопасности.
ИСТОРИЯ
1. Редакционная поправка подана 11-2-83 (регистр 83, № 45).
2. Редакционная правка заголовка раздела 11-3-83 (п. 83, № 45).
3. Поправка подана 12-10-87; оперативная 1-9-88 (регистр 88, №1).
Вернуться к статье 28 Содержание
Как использовать резервный генератор | Вестчестер, штат Нью-Йорк,
Ниже приведены некоторые ресурсы и руководства, которые помогут вам узнать, как использовать резервный генератор
- При необходимости залейте бензин в бак и проверьте масло.
- Убедитесь, что вытяжка может свободно вентилироваться
(Держать подальше от окон и воздухозаборников)
- Подключите шнур питания к генератору и входной коробке в доме
- Убедитесь, что шнур затянут и не свисает из розетки.
(Концы шнура питания могут закручиваться, затягивая по часовой стрелке)
- Убедитесь, что топливный рычаг находится в положении ВКЛ.
- Первый шаг к запуску двигателя, закрытие CHOKE I / I
- Потяните шнур, чтобы начать. Или нажмите кнопку электрического запуска
- Почти сразу после запуска переведите воздушную заслонку в положение ОТКРЫТО.
I I. Теперь ваш генератор должен работать.
- Автоматический выключатель в положении ВКЛ.
- На шнуре питания нет явных разрывов или повреждений
- Выхлоп обращен в сторону от окон, дверей и вентиляционных отверстий.
- Дроссель отключен во время работы.
- Если идет дождь или снег, вы можете положить кусок фанеры на генератор.
- Есть газ?
* Нажатие выключателя к центру панели включает его
- Выключайте отдельные выключатели по одному.
- Пора перевернуть Inter-lock, Inter-lock сделан так, что оба выключателя не могут быть в положении ON одновременно.
- Сдвиньте главный силовой выключатель в сторону от центра панели, ВЫКЛ.
- Сдвинуть силовой выключатель генератора к центру панели, ВКЛ.
- Теперь панель генератора находится под напряжением, включите отдельные выключатели по очереди.
- * Имейте в виду, что ваш генератор может быть недостаточно мощным для одновременной работы всех цепей. Так что необходимо разделение нагрузки.
- (электрическое отопление плинтуса и кондиционеры могут потреблять много энергии)
- Выключить все индивидуальные выключатели по одному
- Выключить генератор.(Вы можете выключить топливный рычаг и дать генератору поработать, пока он не умрет, чтобы слить топливо из топливопровода)
- Отсоединить концы шнура питания
- * Если вы отключили главный выключатель на главной панели, а не на панели генератора, выключите все выключатели, прежде чем снова включить главный выключатель.
- На панели генератора переведите выключатель ПИТАНИЯ ГЕНЕРАТОРА в положение ВЫКЛ.
- Включите выключатель ОСНОВНОГО ПИТАНИЯ
- Включение отдельных выключателей по одному
- Возможно, вы захотите проверить, правильно ли работают все ваши насосы и приборы.
Аппаратный генератор случайных чисел
Решение на основе MCU
Люди впервые ступили на Луну 50 лет назад.На той же неделе, что и это историческое событие, Дев разделил свое время между просмотром события по телевизору и созданием уникальной настольной схемы новинки — генератора случайных цифр. В этой схеме использовалась лампа Никси для отображения и несколько интегральных схем TTL для реализации сдвигового регистра с линейной обратной связью. В этой статье Дев обновляет свой оригинальный дизайн, используя доступные сегодня цифровые КМОП-схемы и 7-сегментный светодиодный дисплей. Он также представляет улучшенную версию, в которой используется микроконтроллер Microchip PIC.
Случайные числа меня интересовали со школы, когда я наткнулся на знаменитую книгу о миллионе случайных чисел корпорации RAND в публичной библиотеке. Этот набор случайных чисел был основан на исследовании, проведенном для ВВС США, и случайные числа были сгенерированы с использованием физического источника шума. Эта книга не была первой книгой случайных чисел. Эта веха принадлежит «Числам случайной выборки», созданным в 1927 году английским статистиком L.H.C. Типпетт, взявший случайные цифры из записей британской переписи населения, чтобы создать 10400 четырехзначных случайных чисел.
Источник физического шума для исследования RAND был описан как генератор импульсов случайной частоты. Этот источник шума, вероятно, был основан на шуме Джонсона-Найквиста — шуме напряжения, наблюдаемом на любом резисторе выше абсолютного нуля. Случайные числа, полученные из этого источника шума, были обесцвечены — то есть данные были обработаны для увеличения случайности, поскольку предполагалось, что схема слегка смещена против чистой случайности, точно так же, как загруженный кристалл будет показывать одни числа больше, чем другие.
Моя первая попытка создать генератор случайных чисел использовала источник электронного шума, отличный от того, который использовался в исследовании RAND.В своей схеме я использовал стабилитрон в качестве источника шума, а усиленный белый шум от этого источника использовался для модуляции частоты генератора. Я быстро обнаружил, что амплитуда низкочастотного шума от этого источника была разочаровывающе низкой, настолько, что мои случайные числа не были такими уж случайными. В этот момент я решил вместо этого использовать регистр сдвига с линейной обратной связью максимальной длины — что-то, что легко было построить с помощью логических микросхем TTL той эпохи.
Регистры сдвига работают, перемещая логические биты «1» или «0» на их входе через серию этапов, точно так же, как ученики передают заметки от стола к столу в классе.В регистре сдвига с линейной обратной связью Фибоначчи, названном в честь известного математика 13 века Фибоначчи, этот входной бит берется из комбинации битов из каскадов регистра сдвига. Логические элементы исключающего ИЛИ (XOR) объединяют биты таким образом, чтобы максимизировать случайность. Для максимальной длины 24-битного регистра сдвига с линейной обратной связью обратная связь может быть получена от каскадных логических элементов XOR, которые отводят выходы каскадов 7, 16, 22 и 24, как показано на , рис. 1, . Есть и другие отводы, которые также работают, и отводы как для более длинных, так и для более коротких регистров сдвига.
РИСУНОК 1 — 24-битный регистр сдвига с линейной обратной связью максимальной длины. Биты данных могут быть извлечены на любом из 24 этапов, но случайность гарантируется только тогда, когда регистр циклически перебирает эти биты. Длина последовательности превышает 16 миллионов, поэтому можно извлечь 4 миллиона случайных десятичных или шестнадцатеричных цифр. СХЕМА
Схема для реализации генератора случайных цифр с использованием этого подхода, как показано на рис. 2 , использует семь недорогих интегральных схем.Его преимущество в том, что не требуется прошивка. Три из этих микросхем — это 4015 8-битных регистров сдвига, которые каскадно соединены для создания 24-битного регистра сдвига. Имеется микросхема с четырьмя XOR 4070, два таймера 555 для циклической смены битов и обновления дисплея и драйвер декодера 4511 для 7-сегментного светодиодного дисплея. В схеме, показанной на рисунке 2, IC1-IC3 представляют собой каскадные 8-битные регистры сдвига, которые составляют 24-битный регистр сдвига с линейной обратной связью. Этот сдвиговый регистр задействуется на этапах 7, 16, 22 и 24 и имеет вход на IC1-pin7.Микросхема XOR в IC4 обрабатывает функцию обратной связи, а цифра BCD (двоично-десятичная дробь) берется из IC1.
IC6 и IC7 — это таймеры 555, которые циклируют регистр сдвига четыре раза в секунду. Циклические импульсы генерируются IC7, и они приходят в виде коротких пакетов, которые запускаются IC6. IC6 генерирует импульс 50 мс каждую секунду, и этот сигнал отправляется на разрешающий вывод IC7 для создания последовательности импульсов, показанной на , рис. 3, . Важно, чтобы за цикл генерировалось как минимум четыре импульса. Если их меньше четырех, последовательные цифры будут коррелированы, и случайность будет потеряна.Их может быть больше четырех, поэтому вы можете уменьшить значение конденсатора синхронизации на IC7, чтобы быть осторожными, если у вас нет осциллографа для подсчета импульсов.
РИСУНОК 3 — Тактовые импульсы, генерируемые двумя таймерами 555. IC6 затвор IC7 генерирует четыре импульса для опережения сдвигового регистра с линейной обратной связью на одну двоично-десятичную цифру. Эта последовательность импульсов происходит с интервалом в одну секунду, поэтому каждую секунду появляется новое случайное число.IC5 — это комбинированный драйвер декодера, который представляет данные BCD на 7-сегментный светодиодный дисплей.Эта микросхема не распознает числа вне диапазона 0–9, поэтому шестнадцатеричные цифры A – F не отображаются. Это означает, что случайные цифры иногда будут разделяться более чем на секунду. Некоторые дополнительные микросхемы решат эту проблему, но я подумал, что это излишне усложнит схему.
В этой конструкции довольно много микросхем, поэтому я спроектировал печатную плату так, чтобы ее можно было разрезать пополам и сложить под прямым углом, как показано на рис. 4 . Я протравливаю свои собственные печатные платы, поэтому они всегда конструируются с медными проводниками на одной стороне с несколькими необходимыми перемычками.Логической схеме обычно требуются более длинные перемычки для сигнальных соединений, в данном случае от ответвлений сдвиговых регистров до микросхемы XOR.
РИСУНОК 4 — Печатную плату генератора случайных чисел можно разрезать пополам и сложить, чтобы получить более компактную конструкцию. Разъем питания USB можно увидеть справа, а разъем для 7-сегментного дисплея — слева. ЗАВЕРШЕННОЕ УСТРОЙСТВО
Хотя эту схему можно использовать для генерации случайных ПИН-кодов для различных учетных записей, по сути, это новинка настольного компьютера — кукла с качающейся головой компьютерного человека.В довершение к новинке я встроил свою в полупрозрачный пластиковый корпус и добавил два синих светодиода для освещения салона. Светодиоды нуждались в рассеивателях света, чтобы лучше рассеивать свет внутри, и я сделал их из пластиковых трубок и капли полупрозрачного силиконового клея. Готовое устройство можно увидеть на Рисунок 5 .
Устройство было разработано для питания от небольшого сетевого трансформатора USB, так как его ток в 135 мА при 5 В предположительно выходит за пределы 100 мА для компьютерного разъема USB-2.0. Поскольку я предполагал, что в компьютерах есть внутренняя схема ограничения тока для предотвращения повреждений, я рискнул и подключил к старому настольному компьютеру, и он работал нормально.Схема также работала с подключением USB-2.0 на другом домашнем компьютере. Спецификация USB-3.0 требует максимального потребления тока 150 мА на разъем, так что это считается безопасным.
Есть знаменитая карикатура на Дилберта, опубликованная 25 октября 2001 года, в которой наш главный герой-компьютерщик Дилберт совершает поездку по «Стране бухгалтерских троллей». Он познакомился с их генератором случайных чисел, троллем, который постоянно повторяет «девять». Дилберт спрашивает, действительно ли это случайность, и его гид-тролль говорит: «Это проблема случайности.Никогда нельзя быть уверенным ». К счастью, существуют статистические тесты на случайность, самым известным из которых является Дихард, разработанный американским математиком и ученым-компьютерщиком Джорджем Марсалья.
В то время как Дихард был бы излишним при оценке того, насколько хорошо работает этот 24-битный регистр сдвига с линейной обратной связью, я проверил его производительность с помощью компьютерного моделирования для прогона 32000 шестнадцатеричных цифр, чтобы также проверить частоту, с которой появляется каждая цифра. как вероятность того, что одни цифры с большей вероятностью последуют за другими.Выходные данные были достаточно однородными с ожидаемыми отклонениями, соответствующими размеру выборки, как показано на Рисунок 6 .
РИСУНОК 6 — Отклонение от единообразия цифр при моделировании 24-битного регистра сдвига с линейной обратной связью. Было проанализировано 32 000 цифр, поэтому ожидаемая частота каждой цифры составляет около 2 000. Статистически эти отклонения — то, что можно было бы ожидать от размера выборки. ЖИЗНЬ ПРОЩЕ С MCUS
Хотя вышеупомянутая схема имеет то преимущество, что не требуется прошивка, я запрограммировал тот же регистр сдвига с линейной обратной связью в микроконтроллер Microchip Technology PIC (MCU) и дал устройству несколько вариантов.Поскольку можно запрограммировать PIC в спящий режим, который потребляет очень мало тока, этот второй генератор случайных чисел питается от батареи и управляется кнопочным переключателем. Устройство не только отображает случайные цифры, но также имитирует бросок игральных костей и отвечает на вопрос «да / нет».
Простота схемы показана на Рисунок 7 . Микроконтроллер PIC 16F630 имеет достаточное количество контактов ввода / вывода для управления 7-сегментным светодиодным дисплеем, обнаружения кнопок и переключателей режимов и обеспечения последовательного программирования внутри схемы.Смещенный по центру тумблер выбирает один из трех режимов: режим, который дает последовательность из шести случайных чисел, другой, который дает два случайных числа от 1 до 6, и третий, который случайным образом дает «Y» вместо «да» или «N». за нет. Последний режим идеален для принятия сложных управленческих решений.
РИСУНОК 7 — Схема генератора случайных чисел из сдвигового регистра с линейной обратной связью, моделируемая микроконтроллером PIC. Использование MCU позволяет использовать несколько режимов работы. Резисторы переключателя режимов питаются от разъема RC5, поэтому они не потребляют питание, когда PIC находится в спящем режиме.Я собрал всю схему — включая держатель батареи, печатную плату, переключатели и 7-сегментный дисплей — в контейнер, который я построил из куска трубы ПВХ, купленного в магазине товаров для дома. Я использовал заглушку из ПВХ в качестве съемного основания, чтобы обеспечить доступ для замены батареи. Потребляемый в устройстве ток настолько мал, что при периодическом использовании батарей хватит почти на весь срок их хранения. Фотография устройства представлена как Рисунок 8 .
РИСУНОК 8 — Генератор случайных чисел с питанием от батареи на основе PIC MCU.Нажатие кнопки дает либо шесть случайных цифр, либо два броска шестигранных кубиков, либо ответ да / нет, в зависимости от выбранного режима. В этой версии смоделированный 24-битный регистр сдвига с линейной обратной связью используется с отводами на этапах 1, 3, 4 и 24, а данные BCD берутся с этапов 21-24. Компилятор имеет встроенный генератор случайных чисел, который можно использовать вместо имитируемого сдвигового регистра с линейной обратной связью.В отличие от первого генератора случайных чисел, для версии MCU требуется программа микропрограммы, которую я написал с помощью компилятора PICBasic Professional (ME Labs, melabs.com). Поскольку я использую исключительно Linux, я запускаю старую версию этого компилятора и связанный с ним программатор в очень старой операционной системе Windows, установленной как виртуальная машина. На веб-странице загрузки кода и файлов Circuit Cellar вы можете найти скомпилированный шестнадцатеричный файл для программирования PIC MCU без использования компилятора. Было бы достаточно легко переписать исходный код на C, чтобы можно было использовать другие компиляторы, включая бесплатный компилятор MPLAB C18 от Microchip, производителя микроконтроллеров PIC.
РЕСУРСЫ
Миллион случайных цифр со 100000 нормальных отклонений, RAND Corporation, The Free Press (1955), доступно по адресу https://www.rand.org/pubs/monograph_reports/MR1418.html
Джордж У. Браун , «История случайных цифр RAND — Сводка», в AS Хаусхолдер, Г. Форсайт и Х.Х. Жермонд, ред., Метод Монте-Карло, Национальное бюро стандартов, серия по прикладной математике, т. 12 (Вашингтон, округ Колумбия: типография правительства США, 1951 г.), стр. 31 и далее, доступно по адресу https: // www.rand.org/content/dam/rand/pubs/papers/2008/P113.pdf
ME Labs | www.melabs.com
Технология микрочипов | www.microchip.com
ОПУБЛИКОВАНО В ЖУРНАЛЕ CIRCUIT CELLAR • ОКТЯБРЬ 2019 № 351 — Получить номер в формате PDF
Дев Гуалтьери получил степень доктора философии. Он получил степень доктора наук и технологий твердого тела в Сиракузском университете в 1974 году. Он проработал 30 лет в области исследований и технологий в крупной аэрокосмической компании и сейчас на пенсии. Доктор Гуалтьери ведет научно-технический блог на сайте www.tikalon.com/blog/blog.php. Он является автором трех научно-фантастических романов и книг по естествознанию и математике. Подробности см. На сайте www.tikalonpress.com.
Спонсируйте эту статьюЗаземление — добавление новой цепи в субпанель генератора без шины заземления
Хорошо, очевидно, что эта штука пришла в виде сборного комплекта. В Home Depot нельзя случайно найти бело-коричневые и оранжево-желтые провода. Это то, что вы специально заказываете, когда Generac пытаетесь собрать комплект блокировки генератора, который, по крайней мере, лучше, чем индивидуально переключаемые 8-слотовые комплекты, которые они обычно продают, но должны иметь возможность различать 2 дюжины проводов от каждого. другие в большой упряжке.
Престижность за то, что они получили настоящие панели и все такое, но да — не обращая внимания на такие вещи, как заземляющие стержни и нокауты, это не удивительно. Эта панель представляет собой «пони с одним трюком», она предназначена для того, чтобы ее можно было привить постфактум к существующей доской, и делать это одно. SMH … И если на то пошло, даже вспомогательная панель — это второстепенная мысль; настоящая цель и суть этой субпанели находится в самом верху. Этот тип продукта разработан для работы в качестве гарантированно работающего на болтах, поэтому продавцы генераторов могут с уверенностью продавать его в любую систему.Это не то, как будет выглядеть хороший чистый лист.
Учитывая, что маркировка Siemens для этой шины в сборе — «1212», возникает обоснованный вопрос о том, внесен ли она в список UL для двухконтактных выключателей … хотя причиной, по которой когда-либо была проблема, был CTL, и это было отменено, так что, возможно, мы сохраним это в рубрике «whatevs». Просто убедитесь, что вы используете выключатели Siemens, а если они не подходят, используйте выключатели без CTL. ЗАПРЕЩАЕТСЯ переходить на другой бренд, кроме случаев, когда это специально Eaton CL .
Провод массы
Шасси этой субпанели заземлено на главную панель через кабелепровод EMT — это действительный путь заземления (иначе все CostCo и промышленные объекты будут незаземленными, что маловероятно!)
Что касается получения заземляющего провода для вашей схемы, как бы это ни было ужасно, я бы пропустил заземляющий провод №12 через этот кабелепровод, посадил его на шину заземления на главной панели и просто прикрутил проводом к вашей новой заземление цепи. Таким образом, заземляющий стержень — это проволочная гайка, а не конец света.
Вход в ящик
Если вы хотите разместить заземляющий стержень где-нибудь на этой субпанели, вы можете поставить его где угодно и прикрутить к металлу. Однако вам нужно просверлить отверстия точно нужного размера, чтобы вы могли использовать саморезы с шагом резьбы -32 или меньше. Таким образом, пруток может заземляться через металл корпуса. Без этого вам нужно было бы протянуть провод заземления к шине заземления главной панели.
Насчет выламывания в подпанели проверяйте по инструкции.Он может запретить это, и в этом случае вы должны следовать инструкциям. В остальном я использовал кольцевую пилу, но они тоже пробивают дырочки.
Честно говоря, как бы сильно я ни хотел видеть блокировку генератора / субпанели, которые не являются фальшивыми, я все еще не впечатлен этим. Учитывая вашу предсказуемую текущую потребность в расширении этого, я бы установил настоящую подпанель, питавшуюся от этой подпанели, и фактически переместил все ваши схемы с коммутацией генераторов туда, например, вытащил их Romex из главной панели в новую подпанель. .Таким образом, вы сможете правильно заземлить, правильно согласовать точки нагрева и нейтрали, эффективно поддерживать автоматические выключатели AFCI / GFCI и т. Д.
Generac Power Systems — Комплекты автоматических переключателей для бытовых генераторов
Коммутатор с предварительно подключенной проводкой
Предварительно подключенный коммутатор Generac представляет собой автоматический переключатель резерва и распределенный центр нагрузки, который поддерживает выбранные цепи для обеспечения покрытия основных цепей. Предварительно смонтированные для самой простой и недорогой установки на рынке, они являются отличным соотношением цены и качества, когда нет необходимости в покрытии всего дома.
- Доступен с 10 или 16 цепями
- 30-футовый предварительно проложенный кабелепровод для подключения безобрывного переключателя к внешней коробке
- Кабелепровод длиной 2 фута для перемещения цепей от главной панели к безобрывному переключателю
- Предварительно смонтированная внешняя соединительная коробка с водонепроницаемым кабелем для подключения генератора
- NEMA 1 корпус
Спецификация
Переключатель цепи NEMA 3R 16
Автоматические выключателиGenerac с ограниченным контуром включения — отличный вариант для домов, где электрическая панель расположена снаружи.Эти переключатели совместимы с прерывателями производства Eaton, Siemens или Square D; с помощью тандемных выключателей эти выключатели могут быть расширены до 24 цепей.
Спецификация
Центр нагрузки GenReady
Усовершенствованная разработка GenReady Load Center заменяет главную электрическую панель дома и включает автоматический переключатель передачи в виде EZ Transfer Operator ™ с аварийной панелью.Все переключение питания осуществляется в пределах одного блока, поэтому он становится панелью гибридных цепей, способной отделять только электрические цепи, выбранные для перекрытия во время отключения электроэнергии.
Спецификация
Автоматический переключатель серии RTS
С помощью переключателя передачи RTS вы можете выбрать постоянное покрытие всех цепей или только основные цепи, если они соединены с генератором, размер которого соответствует вашему приложению. Автоматические переключатели с открытым переходом RTS идеально подходят для жилых, коммерческих и легких промышленных применений.
100 — 400 Спецификация
Генераторные автоматические выключатели (GMCB)
Mitsubishi Electric предлагает главные выключатели генератора (GMCB) с элегазовой изоляцией для применения в турбинах внутреннего сгорания, комбинированных и других типах электростанций.
GMCB используется для электрического отключения генератора от связанной системы передачи энергии, а иногда используется для подключения генератора к статическому тиристору или другим системам запуска в турбинной установке внутреннего сгорания.GMCB также распространен на гидроаккумулирующих электростанциях.
Mitsubishi Electric поставила первый в мире генераторный выключатель с элегазовой изоляцией в 1977 году и продолжает разрабатывать инновационные конструкции и новые продукты, которые предлагают новейшие технологии и повышенную производительность, сохраняя при этом высокое качество и надежность.
Теперь мы предлагаем GMCB гибридного типа, который включает автоматический выключатель, разъединители, заземляющие выключатели, пусковые разъединители, трансформаторы тока, трансформаторы напряжения, конденсаторы для перенапряжения и разрядники для защиты от перенапряжения, все в общей сборке шкафного типа.Эта компактная конструкция резко сокращает необходимое пространство и время, необходимые для процесса установки. Эта сборка поставляется с нашего завода в полностью собранном и испытанном виде, что сокращает время, необходимое для установки на стройплощадке.
Этот гибридный тип GMCB доступен для применений, требующих номинального напряжения до 27,5 кВ, номинального тока отключения 100 кА, номинального тока постоянного тока 11000 А с естественным охлаждением или номинального значения постоянного тока с принудительным охлаждением 20 000 А.
Гибридный тип GMCB Mitsubishi Electric использует конструкцию «Mini-flux», которая предназначена для передачи индуцированного тока в корпусе выключателя, который течет в направлении, противоположном току, протекающему по изолированному проводнику фазовой шины.Такая конструкция сводит к минимуму внешние магнитные поля по отношению к оборудованию, уменьшая помехи, создаваемые окружающим оборудованием.
Гибридный тип GMCB идеально подходит для применения на электростанциях с комбинированным циклом, электростанциях с турбинами внутреннего сгорания и гидроаккумулирующих электростанциях. Некоторые преимущества применения GMCB в новой конструкции электростанции:
• GMCB можно использовать для подключения 2 или 3 генераторов к одному трансформатору, централизуя необходимое оборудование на стороне высокого напряжения.
• GMCB устраняет необходимость в пусковых трансформаторах высокого напряжения и связанном с ними распределительном устройстве.
• GMCB устраняет необходимость переключения шин на заводе, тем самым повышая надежность завода.
• GMCB исключает возможность чрезмерного возбуждения трансформатора, поскольку трансформатор изолирован, а скорость генератора увеличивается во время запуска.
Подключение генератора к дому
При подаче электроэнергии в ваш дом генератор — это только половина уравнения.Вы также захотите подумать, как безопасно подключить генератор к дому.
Варианты подключения вашего дома
Начнем с основ: плюсы и минусы использования безобрывного переключателя или удлинителей.
Использование безобрывного переключателя
Узнайте больше о том, как установить автоматический переключатель в вашем доме, включая советы и варианты установки.
Безопасность генератора
Существует ряд важных мер безопасности, которые вы можете предпринять, чтобы обезопасить свою семью при использовании генератора для питания вашего дома.
Рекомендации по безобрывному переключателю
Есть много вариантов переключения передачи на выбор. Наши рекомендации сделают выбор подходящего немного проще.
Портативный и домашний режим ожидания
Выбирая домашний резервный генератор, вы должны учитывать плюсы и минусы портативного или домашнего резервного генератора.
.