Trefasgeneratorer: enhet och funktionsprincip, anslutningsregler

Trefasgeneratorn används ofta i den privata sektorn. Sådana generatorer har en kapacitet på 6, 10, 15 kW och uppåt. Den här artikeln beskriver schemat och principen för driften av sådana enheter, anger deras huvudsakliga skillnader och anslutningsregler.

Syftet med en elektrisk generator är att omvandla mekanisk energi till elektrisk energi. Den består av 2 huvuddelar - en rörlig rotor och en fast stator.

• Rotorn är monterad på lager... Å ena sidan är en drivning från en extern rörelsekälla ansluten till den, och å andra sidan ett pumphjul för kylning.
• Stator - fast element... Den innehåller enhetens monteringsfötter, kylflänsar och utgångsterminaler. Och även en tallrik med tekniska egenskaper.

Andra komponenter.

• Rotor glidkontakt. Det är nödvändigt att driva dess lindningar eller att dränera den genererade elektriciteten. De flesta modeller har inte det.
• Indikator och kontrollorgan.
• Sidoskydd.
• Oljor för att tillföra fett till lager och andra lika viktiga element.

Nu måste du förstå metoden för att få el.

Funktionsprincip för trefasgeneratorer baserad på lagen om elektromagnetisk induktion. Det står: en elektromotorisk kraft (EMF) kommer att induceras vid ändarna av en metallram placerad i ett roterande magnetfält. I detta fall kan både själva ramen och magneterna rotera.

Så här fungerar demomodeller. I riktiga generatorer, istället för en ram, används en spole av tunn koppartråd med ledare isolerade från varandra. Detta görs för att öka effektiviteten i installationen.

I moderna modeller av 3-fasgeneratorer fungerar rotorn som en magnet. I detta fall kan magneten vara permanent eller elektrisk. I det senare fallet används en glidkontakt med grafitborstar för att driva rotorn. För att starta en sådan enhet behövs en separat elkälla.

Kraftlindningen är placerad i statorn. Detta eliminerar behovet av att överföra stora strömmar genom glidkontakten och ökar driftsäkerheten.

3-fas generatorer har ett antal fördelar.

1. Högre effektivitet jämfört med enfas. Det betyder att det krävs mindre bränsle för att få samma strömeffekt.
2. Från en generator är det möjligt att få 2 spänningsvärden som skiljer sig 1,75 gånger. Vanligtvis är dessa 380 V och 220 V. Detta utökar tillämpningsområdet, en sådan generator kan användas både i ett privat hus och i industrin.
3. Med samma kraft har de mindre totalmått och vikt än enfas.
4. För att överföra 3-fasström behövs 3 eller 4 ledare. För drift av 3 enfasgeneratorer av ledningar krävs minst 6.
5. Högre installationssäkerhet.
6. De flesta industriella utrustningar behöver exakt 3-fas ström för att fungera.... Användningen av en sådan generator löser detta problem.
7. För att få en enfasspänning kan endast 1 lindning anslutas. Men detta är inte den bästa lösningen rent ekonomimässigt.
8. Från växelström, med hjälp av en likriktare, kan du göra konstant.

Sådana generatorer har också nackdelar.

1. Den relativa komplexiteten i sambandet ur juridisk synvinkel. För laglig anslutning av 3-fas spänning krävs särskilt tillstånd från elbolaget. Och att få det är väldigt jobbigt.
2. Säkerhetsåtgärderna behöver stärkas. Fler skyddsanordningar behövs, en jordfelsbrytare måste installeras på varje fas.
3. Det rekommenderas inte att lämna en körande generator obevakad.... Det är nödvändigt att övervaka instrumentens avläsningar.
4. Buller och vibrationer när enheten är igång.

3-fas generatorer skiljer sig inte särskilt mycket från varandra. De skiljer sig endast i kraft och designfunktioner.

Enligt kraften hos den genererade strömmen är de:

• 5 kW;
• 6 kW;
• 10 kW;
• 12 kW;
• 15 kW eller mer.

Dessutom beror den faktiska effektuttaget på många faktorer, såsom bränslets kvalitet och renhet, atmosfärens tillstånd (i kyla och med hög luftfuktighet minskar effekten) och liknande.

Av typen av bränsle som används är generatorer:

• diesel;
• bensin;
• arbeta på ved eller naturgas.

De mest utbredda är de två första alternativen. Vart i diesel, på grund av sin design, är mer tillförlitliga, eftersom de fungerar utan tändsystem. De är också mer ekonomiska. Bensin startar i sin tur lättare under svåra förhållanden.

Enligt driftsprincipen är generatorer synkrona och asynkrona.

• Synkron. Deras fördel är att de tål en kortvarig överbelastning på 5-6 gånger. Detta händer vid start av vissa typer av elmotorer och annan kraftfull utrustning, när startströmmarna är betydligt högre än de nominella. Men de har nackdelar - det här är stora dimensioner och vikt, såväl som mindre tillförlitlighet jämfört med deras asynkrona motsvarigheter.

• Asynkron. Deras huvudsakliga egenskaper är lätthet, kompakthet, enkel design och problemfri drift. Men de misslyckas omedelbart när de är överbelastade. Därför bör den maximala effekten de genererar vara betydligt högre än den som förbrukas av konsumenter (3 - 4 gånger). Dessutom rekommenderas att installera högkvalitativt och dyrt överbelastningsskydd.

Dessutom kan generatorer ha ytterligare funktioner:

• möjligheten att ansluta ytterligare linjer för att öka lastkapaciteten;
• justering av egenskaperna hos utströmmen (till exempel dess form);
• närvaron av en elektromagnetisk reläregulator.

Genom design är generatorer:

• grundläggande;
• extra.

De skiljer sig bara åt i sättet de är anslutna.

Det är allt för klassificeringen av generatorer. Låt oss nu prata om att välja den här enheten.

När du köper, först och främst, vägleds av de förhållanden under vilka generatorn kommer att fungera.

• Bestäm först den kraft som krävs... Det måste överstiga den totala effekten av samtidigt påslagna konsumenter. Det rekommenderas att du har ett litet (eller stort) förråd i händelse av nödsituationer.

• Välj typ av bränsle. Bestäm vilket som är viktigast för dig - ekonomi eller förmågan att springa under alla förhållanden.

• Om överbelastningar är möjliga i nätverket måste du köpa en synkron modell. Men tänk på att det kommer att kräva mer grundligt underhåll än asynkront och har en kortare livslängd. Och du kommer att behöva spendera pengar på skyddssystemet. Om överbelastningar elimineras helt är en asynkron generator det bästa valet.

Kontrollera sedan utförandet.

• Vrid rotorn för hand. Den ska rotera lätt. Inget knasande, klick eller ryck i lagren, liksom rotorns utlopp. Den ska inte vingla i lagren.
• Kontakter och terminaler måste vara blanka... Avskalade trådar är inte tillåtna. Om det finns ledningar krävs pålitlig isolering. Speciellt vid leder och böjar.
• Statorn och ramen måste vara fria från sprickor. Undersök stödet noggrant.
• Kontrollera att generatorn är i drift... Mätutrustningens avläsningar måste vara stabila. Avgasljudet måste vara jämnt.
• Ansvariga tillverkare målar produkten noggrant och fäster logotypen väl. Om färgen är tveksam är det bättre att vägra en sådan generator.
• Ett företags soliditet bestäms av kvaliteten på tjänsten. Se till att när ett fel uppstår kan du hitta en specialist för att åtgärda det.

Ta sedan en titt på de ytterligare funktionerna.

• Det är bra om mätanordningarna redan är installerade på fabriken.
• Det är bättre att köpa modeller som har både manuell start och startmotor.
• Kontrollera om det är lätt att transportera. Om det finns hjul ska de snurra bra. Om det finns handtag ska de vara bekväma att hålla i.

Och var inte rädd för att ställa frågor till konsulter, även, enligt deras åsikt, löjliga. Den tid du lägger på valet kompenseras mer än väl av problemfri drift.

Huvuduppgiften vid anslutning till befintligt elnät är förhindra "mötet" av den genererade strömmen och den som kommer från kraftverket. Annars blir konsekvenserna svåra.

För att lösa detta problem finns det flera metoder för att ansluta generatorn till elnätet.

Den enklaste metoden. Konsumenterna kopplas direkt till generatorn. Men det finns allvarliga nackdelar:

• fullständig frånvaro av skyddsanordningar;
• du måste köpa ett speciellt 4-poligt uttag, designat för högström.

Denna metod avråds starkt. Vi skrev om honom bara för att han finns.

Detta är en mer bekväm metod eftersom den inte kräver några förändringar av det befintliga elnätet. Det har visat sig särskilt väl i privata hem.

Följ stegen nedan för att ansluta.

• Stäng av ingångsbrytaren på det centraliserade kraftdistributionssystemet. Enkelt uttryckt, gör huset strömlöst.
• Installera en ny 4-polig brytare i panelen. Anslut dess utgångskontakter till hemnätverket.
• Anslut försiktigt generatorkabeln till den nya maskinen. Alla ledningar är anslutna till motsvarande terminaler.

Den största nackdelen med det tidigare schemat är möjligheten att nätspänning kommer in i generatorn. Detta kan hända om brytarna inte används försiktigt. För att förhindra att detta inträffar kan generatorn anslutas via en omkopplare.

En sådan anslutning eliminerar helt möjligheten för en kortslutning. Switchen har 3 kontakter:

• först - Livsmedel för konsumenter från ett centraliserat nätverk.
• tredje - strömförsörjning från generatorn;
• central - nätet är helt strömlöst.

Konsumenter kopplas till den centrala kontakten.

Efter bytet måste säkringar, jordfelsbrytare och annan skyddsutrustning installeras.

På så sätt kopplas huvudgeneratorerna ihop.

Den största nackdelen med alla dessa metoder är manuell kontroll. Och ibland är det nödvändigt att generatorn startar automatiskt (särskilt i nödsituationer). I dessa fall används ett automatiskt aktiveringssystem.

Den innehåller 2 korsstartare och en kontrollmodul. Vid strömavbrott kopplar de bort konsumenterna från det centraliserade systemet och ansluter till en generator.

Oavsett anslutningsmetod, glöm aldrig att jorda generatorramen. Och viktigast av allt: kopplingsanordningar, strömbrytare och säkringar får inte placeras i jordledningen. Detta kommer att förhindra olyckor och garantera säker drift av enheten.

Om vilken generator man ska köpa: enfas eller trefas, se nedan.