사람들은 거의 모든 활동 영역에서 전류 에너지를 사용합니다. 이제 특수 장비의 도움으로 기계적 에너지에서 변환되는 전기가없는 삶을 상상하기가 쉽지 않습니다. 이 프로세스가 어떻게 발생하고 최신 발전기가 어떻게 배열되는지 자세히 살펴보겠습니다.
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기계적 에너지를 전기 에너지로 변환
모든 발전기는 자기 유도 원리에 따라 작동합니다. 가장 단순한 교류 발전기는 자기장에서 회전하는 코일로 생각할 수 있습니다. 코일은 정지 상태로 유지되지만 자기장은 코일을 가로지르기만 하는 변형도 있습니다. 이 이동 중에 교류가 생성됩니다. 이 원칙에 따라 전원 공급 시스템으로 결합된 전 세계의 수많은 발전기가 작동합니다.
교류 발전기의 설계 및 건설
표준 젠셋에는 다음 구성 요소가 있습니다.
- 전자 극이 있는 고정자를 부착하는 프레임입니다. 그것은 금속으로 만들어지며 기계의 모든 요소에 대한 보호 기능을 수행해야 합니다.
- 권선이 부착되는 고정자.그것은 강자성 강철로 만들어졌습니다.
- 회전자는 움직이는 요소이며 코어에는 전류를 생성하는 권선이 있습니다.
- 회 전자에서 전기를 인출하는 정류 노드. 전도성 링을 움직이는 시스템입니다.
목적에 따라 발전기에는 특정 설계 기능이 있지만 기계적 에너지를 전기로 변환하는 장치에는 두 가지 구성 요소가 있습니다.
- 로터는 움직이는 단단한 철 조각입니다.
- 고정자는 철판으로 만들어진 고정 요소입니다. 내부에 와이어 권선이 배치되는 홈이 있습니다.
더 많은 자기 유도를 얻으려면 이러한 요소 사이에 작은 거리가 있어야 합니다. 발전기는 다음과 같이 설계되었습니다.
- 움직이는 전기자와 정적 자기장이 있습니다.
- 고정 전기자와 회전 자기장이 있습니다.
요즘에는 회전자보다 고정자에서 전류를 끌어오는 것이 훨씬 더 편리하기 때문에 회전 자기장이 있는 장비가 더 일반적입니다. 교류 발전기의 설계는 전기 모터의 설계와 많은 유사점이 있습니다.
교류 발전기의 다이어그램
교류 발전기의 작동 원리: 권선의 절반이 한 극에 있고 다른 절반이 반대 극에 있는 순간 전류는 회로를 통해 최소에서 최대로, 그리고 다시 다시 흐릅니다.
발전기의 분류 및 유형
모든 발전기는 작동 기준과 전기를 생산하는 연료의 유형에 따라 분류할 수 있습니다. 모든 발전기는 작동 원리와 전기로 변환되는 연료의 종류뿐만 아니라 단상(출력 전압 220볼트, 주파수 50Hz)과 3상(380볼트, 주파수 50Hz)으로 구분됩니다. 기술 특성을 결정하는 다른 영역에서 더 많은 발전기를 사용할 수 있습니다.
작동 원리에 따르면
비동기식 교류 발전기와 동기식 교류 발전기로 구분됩니다.
비동기
비동기 생성기는 정확한 관계가 없습니다. EMF 로터 속도에 영향을 미치지만 "슬립 S"와 같은 용어는 여기에서 작동합니다. 이 차이를 결정합니다. 슬립 값이 계산되므로 유도 전동기의 전기 기계 과정에서 발전기 요소의 영향이 여전히 있습니다.
동기
이러한 발전기는 회전자의 회전 운동과 생성된 전기의 주파수 사이에 물리적인 관계가 있습니다. 이러한 장치에서 회 전자는 코어, 권선 및 극으로 구성된 전자석입니다. 고정자는 별 원리에 따라 연결되고 공통점이 0인 코일입니다. 전류가 생성되는 것은 그들입니다.
로터는 동기식으로 움직이는 움직이는 요소(터빈)의 외부 힘에 의해 구동됩니다. 이러한 교류 발전기의 여자는 접촉식 또는 비접촉식일 수 있습니다.
엔진 연료의 종류에 따라
발전기의 출현으로 전력망으로부터의 원격성은 더 이상 전기 제품 사용에 장애가 되지 않습니다.
가스 발생기
여기서 가스는 연소 중에 연료로 사용되며 기계적 에너지를 생성하고 전류로 대체됩니다. 가스 발생기 사용의 장점:
- 연소 가스가 유해한 요소, 그을음 및 독성 분해 생성물을 방출하지 않기 때문에 환경에 대한 안전;
- 경제적으로 값싼 가스를 태우는 것이 매우 유리합니다. 휘발유와 비교할 때 훨씬 저렴합니다.
- 연료 공급은 자동입니다. 가솔린 및 디젤 연료는 필요에 따라 보충해야 하며 가스 발생기는 일반적으로 가스 공급 시스템에 연결됩니다.
- 자동화 덕분에 장치가 자체적으로 작동하지만 이를 위해서는 따뜻한 방에 있어야 합니다.
디젤 발전기
이 범주는 주로 5kW 용량의 단상 장치로 구성됩니다. 220볼트와 50Hz의 주파수는 가전제품의 표준이므로 디젤 유닛은 표준 부하에서 꽤 잘 작동합니다. 짐작할 수 있듯이 작동하려면 디젤 연료가 필요합니다. 디젤 발전기를 선택할 가치가 있는 이유:
- 연료의 상대적인 저렴함;
- 정전 시 발전기가 자동으로 시작되도록 하는 자동;
- 높은 수준의 화재 안전;
- 오랜 기간 동안 디젤 장치는 고장없이 작동 할 수 있습니다.
- 인상적인 내구성 - 일부 모델은 총 4년 연속 작동이 가능합니다.
가솔린 발전기 .
이러한 장치는 가정용 장비로 수요가 많습니다. 가솔린이 가스 및 디젤보다 비싸다는 사실에도 불구하고 이러한 발전기에는 많은 장점이 있습니다.
- 고성능의 작은 크기;
- 작동하기 쉽습니다. 대부분의 모델은 수동으로 시작할 수 있으며 더 강력한 발전기에는 스타터가 장착되어 있습니다. 전압은 특수 나사를 사용하여 특정 부하에 맞게 조정됩니다.
- 발전기 과부하의 경우 보호가 자동으로 작동합니다.
- 쉽게 수리하고 수리할 수 있습니다.
- 작동 중에는 많은 소음이 발생하지 않습니다.
- 실내외 모두 사용할 수 있지만 습기로부터 보호해야 합니다.
주요 응용 프로그램
발전기가 사용되는 위치에 따라 사양이 결정됩니다. 주로 적용 측면에서 특정 범주에 대한 발전기의 관계가 전력을 결정합니다. 다음과 같은 종류의 장비는 사용 영역에 따라 구분됩니다.
- 가정. 용량은 0.7~25kW입니다. 일반적으로 이 범주에는 가솔린 및 디젤 발전기가 포함됩니다. 그들은 건설 현장에서 매우 자주 가전 제품 및 저전력 장비의 전원 공급 장치에 사용됩니다.시골에 나갈 때 휴대용 전원으로 사용할 수 있습니다.
- 직업적인. 시립 기관 및 소규모 산업 기업에서 영구적인 전기 공급원으로 사용할 수 있습니다. 용량은 100kW를 초과하지 않습니다.
- 산업. 고출력 장비가 필요한 대규모 공장 및 플랜트에서 사용할 수 있습니다. 이러한 장치는 100kW 이상의 출력을 가지며 상당한 크기를 가지며 훈련받지 않은 사람이 유지하기가 어렵습니다.
