Устройство генератора переменного тока

Устройство генератора переменного тока

Для того чтобы обеспечить максимально комфортное существование человек разработал и изобрел огромное множество различных технологических устройств и сложных систем. Но одним из самых эффективных и действенных аппаратов, позволяющих использовать электричество стал генератор переменного тока. Ознакомиться с типами и видами УЗО можно здесь.

На фото изображены генераторы переменного тока

Из чего состоит?

Сегодня выделяют два основных вида конструкции:

• Устройства с неподвижной частью – статором и вращающимся элементом – магнитным полюсом. Элементы данного типа широко используются среди населения, потому как наличие неподвижной обмотки избавило пользователя от необходимости снимать лишнюю электрическую нагрузку.
• Электрическое устройство с якорем вращательного типа и неподвижным магнитным полюсом.

Выходит, что конструкция генератора сводится к наличию двух основных частей: подвижной и неподвижной, а также к элементам, которые служат связующим звеном между ними (щетки и провода).

Принцип работы

Принцип работы генератора переменного тока автомобиля:

• вращающая часть ротора или привода механизма номинально принимается за электрический магнит. Именно он и будет передавать создаваемое магнитное поле на «тело» статора. Это внешний элемент устройства, который состоит из катушек с подведенными к ним проводами.
• напряжение передается через кольца и коллекторные щитки. Кольца выполнены из меди и вращаются единовременно с ротором и коленвалом. В ходе движения к поверхности колец прижимаются щетки. Следовательно, ток будет передаваться от неподвижной части к подвижной части системы.

Технические характеристики

При покупке генератора переменного тока необходимо делать акцент на следующие технические характеристики:

• Электрическая мощность;
• Рабочее напряжение;
• Количество оборотов вращающейся части генератора;
• Коэффициент полезной мощности;
• Сила тока.

Эти величины являются основными техническими характеристиками переменного тока.

Сегодня на территории Российской Федерации реализуют продажу различных видов сертифицированных и не прошедших лицензирование генераторов переменного тока. Обзор бытовых галогенных ламп и как выбрать здесь: http://howelektrik.ru/osveshhenie/lampy/galogenovye/bytovye-galogenovye-lampyobzor-i-kak-vybrat.html. Самыми популярными из этих устройств являются следующие:

двигатель Стирлинга с линейным генератором переменного тока – этот вариант подходит для тех случаев, когда человеку необходим компактны преобразователь энергии теплового типа;

На фото двигатель Стирлинга с линейным генератором переменного тока

Самодельный генератор переменного тока на фото

Переносной генератор переменного тока на фото

Устройство

Чтобы использовать генератор переменного тока правильно, необходимо ознакомиться с его схемой.

На рисунке представлена схема генератора переменного тока

Также стоит отметить, что бытовые генераторы переменного тока применяются еще и в автотранспортных средствах. Но в данном случае необходимо помнить о том, что элемент, накапливающий энергии не должен быть разряжен полностью, потому как в будущем это может оказать негативное влияние на его технические возможности. Читайте обзор видов и производителей диммеров.

Как возбудить генератор?

Чтобы возбудить генератор переменного электрического тока требуется подать на него соответствующее напряжение, которое приведет к возникновению магнитного поля. Следует помнить о том, что устройства этого вида нередко выходят из строя. Перед запуском необходимо проверить целостность обмотки возбуждения.

Генератор переменного тока ремонт

Для ремонта генератора необходима знать его устройство и принцип работы

Стоимость бытовых генераторов переменного тока

Купить необходимое бытовое оборудование этого типа можно только в специализированных торговых точках. Стоимость генератора переменного тока, предназначенного для бытового использования, варьируется в промежутке от 35 000 рулей до 70 000 рублей. Цена устройства зависит от технических характеристик и от производителя.

Где купить генератор переменного тока?

Где купить в Москве:

1. ООО «Аралекс» г.Москва, Ярославское шоссе, дом 2 Контактный телефон: +7 (903) 678-56-50;
2. ООО «Эксперт Москва», г.Москва, проезд.Остаповский, д.3, стр 8 Контактный телефон: +7 (929) 573-03-64, +7 (903) 180-39-20;
3. TSK Promgroup, г. Москва, ул.Верейская, 17. Бизнес-центр Верейская плаза 2, Контактный телефон: +7 (495) 580-69-38 доб. 100, +7 (926) 363-62-49.

Где купить в Санкт-Петербурге:

1. Интернет-магазин ВКорзине.ру, г. Санкт-Петербург аллея Поликарпова д.2 Контактный телефон:8 (812) 426-11-27;
2. ООО Интермет Санкт-Петербург, Складская улица д.4 Контактный телефон: +7 (812) 747-74-44;
3. Торговая компания Литэнерго, г.Санкт-Петербург,ул. Литовская, д. 10, офис 1310 Контактный телефон:8 (812) 596-39-79.

Видео

Смотрите на видео как ремонтировать генератор переменного тока:

Перед покупкой любого оборудования, предназначенного для работы с электричеством, необходимо узнать о представителя магазина о наличии всех необходимых сертификатов качества, и протестировать устройство на работоспособность.

2.Устройство и принцип действия индукционного генератора переменного

1. Гальванический элемент Вольта (Е_хим→Е_эл);

2. Электрофорная (электростатическая)

4. Электромеханические индукционные генераторы переменного тока.

Устройство: 1. ротор – обмотка, в которой

2. статор – электромагниты;

Принцип действия основан на явлении электромагнитной индукции.

Урок изучения и закрепления новых знаний (2 академических часа).

Тема: Передача электроэнергии. Трансформаторы.

Задачи урока:

1. Повторить принцип получения переменного электрического

тока (генерирование электроэнергии)

2. Повторить явление электромагнитной индукции;

3. Сформировать общее представление о передаче электроэнергии;

4. Изучить принцип действия устройства и применения

5. Раскрыть социальную значимость физических знаний.

Этапы урока:

Классификация

Генераторы короткозамкнутого типа получили наибольшее распространение, ввиду простоты их конструкции. Однако существуют и другие типы асинхронных машин: альтернаторы с фазным ротором и устройства, с применением постоянных магнитов, образующих цепь возбуждения.

На рисунке 5 для сравнения показаны два типа генераторов: слева на базе асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором, а справа – асинхронная машина на базе АД с фазным ротором. Даже при беглом взгляде на схематические изображения видно усложнённую конструкцию фазного ротора. Привлекает внимание наличие контактных колец (4) и механизма щёткодержателей (5). Цифрой 3 обозначены пазы для проволочной обмотки, на которую необходимо подать ток для её возбуждения.

Рис. 5. Типы асинхронных генераторов

Наличие обмоток возбуждения в роторе асинхронного генератора повышает качество генерируемого электрического тока, однако при этом теряются такие достоинства как простота и надёжность. Поэтому такие устройства используются в качестве источника автономного питания только в тех сферах, где без них трудно обойтись. Постоянные магниты в роторах применяют в основном для производства маломощных генераторов.

Возбуждение генератора

Реальный генератор отличается от тут нарисованного еще и тем, что в качестве источника магнитного поля использовать постоянные магниты — занятие бесполезное. Магнитное поле в промышленной установке должно быть строго определенной и строго выдерживаемой напряженности. А как добиться строго одинаковой напряженности магнитов на разных фазах в трехфазном генераторе переменного тока? Иначе и напряжения на них будут разные, и будут фазы «вечно хромающими». Поэтому на роторе вместо магнитов используют электромагниты с сердечниками. К ним подводится постоянное напряжение, и они во время работы генератора возбуждают электромагнитное поле строго заданной интенсивности. Постоянное напряжение подается от независимого источника — это может быть аккумулятор или другой источник постоянного тока. Тут опять проблема: или взгромоздить на ротор еще и аккумулятор для питания катушек возбуждения, или снова заморачиваться с коллекторами для передачи напряжения возбуждения. Решение можно назвать соломоновым: сделать на одном роторе как бы сразу два генератора, только второй питает током обмотки возбуждения первого. А в статоре, соответственно, добавляются еще электромагниты для возбуждения магнитного поля в этом втором генераторе, ток от которого используется только в самом роторе, следовательно, снаружи никому и не нужен. И не надо городить никаких коллекторов для его съема. Такая конструкция стала называться «бесщеточный синхронный генератор переменного тока».

Синхронным он называется потому, что оба источника — и генератор тока возбуждения, и генератор-устройство, дающее конечный результат — напряжение на выходе, работают одновременно на одном и том же роторе.

С помощью тока возбуждения можно влиять на напряжение, которое дает генератор-устройство: при увеличении тока возбуждения соответственно усиливается и магнитное поле, возбуждаемое ротором, отчего главные обмотки генератора и будут вырабатывать переменное напряжение более высокой амплитуды.

Этим пользуются для регулировки напряжения, так как скорость вращения ротора менять нельзя, иначе изменится и частота, а она задана жестко техническими характеристиками всей нашей сети электроэнергии.

Наша энергосистема вырабатывает напряжение частотой строго 50 Гц, ее и производят генераторы электростанций — все они вращают свои роторы со скоростью, кратной 50 Гц. А конструкция ротора выводит напряжение, изменяющееся 50 раз в секунду.

Однако во многих случаях, где высокая точность частоты вырабатываемой энергии не критична, используют асинхронные генераторы. Они проще и дешевле синхронных, но дают напряжение с большим разбросом параметров. Это неважно там, где оно последующими схемами все равно будет преобразовано в постоянное.

Счетчик электрической энергии однофазный индукционный бытовой СО-ИБ

Общие сведения

Счетчик предназначен для учета активной энергии переменного тока частотой 50 Гц. СО-ИБ:
СО — счетчик однофазный;
И — индуктивный;
Б — бытовой

Условия эксплуатации

Климатическое исполнение УХЛ категории размещения 4 по ГОСТ 15150-69.
Температура окружающего воздуха от минус 20 до 55°С.
Относительная влажность воздуха до 80% при температуре 25°С.
В закрытых помещениях при отсутствии в окружающей среде агрессивных паров и газов.
Счетчик следует монтировать на стендах или щитах, не подверженных вибрации.
Допустимое отклонение счетчика от вертикального рабочего положения не должно превышать 1°.
Монтаж, демонтаж и ремонт счетчика должны производиться только организациями и лицами, имеющими на это полномочия.
Счетчик подлежит обязательной периодической поверке органами Госстандарта по ГОСТ 8.259-77. Межповерочный интервал периодической поверки — 16 лет.
Счетчик зарегистрирован в Государственном реестре средств измерений под N 13885-94.
Счетчик соответствует требованиям ТУ 25-75 (ЭПИ.400.001)-92.

Нормативно-технический документ

ТУ 25-75 ЭПИ.400.001-92
Класс точности — 2
Порог чувствительности счетчиков при номинальном напряжении и соs j=1, % номинального тока — 0,45
Номинальный ток, А — 5; 10
Максимальный ток, % номинального — 600
Номинальное напряжение, В — 220
Номинальная частота, Гц — 50
Потребляемая мощность: в цепи напряжения при номинальных напряжении и частоте, не более: активная, Вт — 1,3
полная, В·А — 4
полная в токовой цепи при номинальных напряжении и частоте, В·А, не более — 0,3
Самоход диска счетчиков при отсутствии тока в последовательной цепи и при любом напряжении от 80 до 110% номинального — Отсутствует
Средний срок службы, лет, не менее — 40
Масса, кг, не более — 1,5
Габаритные размеры, мм — 122x195x110

Конструкция и принцип действия

Измерительный механизм счетчика построен на базе индукционной измерительной системы.
Принципиальная схема счетчика приведена на рис. 1.

Принципиальная схема счетчика СО-ИБ:
1 — цепь тока с сердечником;
2 — цепь напряжения с сердечником;
3 — червячно-зубчатая передача;
4 — счетный механизм;
5 — ось;
6 — тормозной механизм;
7 — диск;
8 — опора;
Г — генератор;
Н — нагрузка;
НО — начало обмотки;
КО — конец обмотки
Вращающий элемент счетчика включает в себя два узла: цепь напряжения с сердечником и цепь тока с сердечником. Обмотка цепи напряжения включается на напряжение сети, т. е. параллельно нагрузке потребителя и называется параллельной цепью. Через обмотку цепи тока пропускается полный ток потребителя. Обмотка цепи тока включается последовательно с нагрузкой потребителя и называется последовательной цепью.
Последовательная и параллельная цепи выполнены таким образом, что часть магнитных потоков, создаваемых их обмотками, пересекают диск.
Диск укреплен на оси, вращающейся в опорах. Вращение подвижной части через червячно-зубчатую передачу передается на счетный механизм.
Тормозной магнит, действующий на диск, служит для создания противодействующего момента. Магнитные потоки последовательной и параллельной цепей, пересекающие диск, наводят в диске токи трансформации, которые, взаимодействуя с этими потоками, создают вращающий момент, пропорциональный потребляемой мощности.
Счетчик состоит из следующих основных узлов: цоколя с кожухом, зажимной колодкой и крышкой; подвижной системы; магнитной системы;
счетного механизма; блока.
Узлы измерительного механизма счетчика: подвижная система (диск с осью и червячно-зубчатой парой); вращающий элемент — блок, тормозной магнит, счетный механизм, собраны в единый узел на стойке.
Опоры подвижной системы укреплены в отверстиях нижней и верхней полок стойки. Верхняя опора зажимается сверху пружинящей пластинкой. Нижняя опора ввинчивается в резьбу и закрепляется контргайкой.
Тормозной магнит крепится к стойке при помощи кронштейна винтами. Регулировка тормозного момента осуществляется изменением положения магнита относительно диска.
Основными узлами блока являются обмотки цепей тока (последовательная) и напряжения (параллельная).
Счетный барабанчиковый механизм крепится к стойке винтами.
Вращательное движение диска через червячно-зубчатую пару передается системе горизонтальных осей, связанных между собой передаточным отношением. На одной из передаточных осей укреплены цилиндрические барабанчики с цифрами.
Общий вид, габаритные и установочные размеры счетчика приведены на рис. 2.

Общий вид, габаритные и установочные размеры счетчика СО-ИБ

В комплект поставки входят: счетчик, техническое описание и инструкция по эксплуатации.