Генераторы переменного тока

Генераторы переменного тока являются основными источниками переменного напряжения, используемого в промышленности и в аграрном секторе.

Гидрогенераторы ГЭС и турбогенераторы ТЭЦ, выходящие на разветвленную сеть станций и систем линий ЛЭП, имеют “семейство младших родственников”- автономные передвижные электростанции, основной частью которых всегда является синхронный генератор переменного тока.

Синхронные генераторы переменного тока

generatorВ ротор генератора укладывается обмотка возбуждения, питаемая постоянным током. В статоре находится обмотка переменного напряжения, с которой снимается и подается в сеть вырабатываемое напряжение. Обмоток переменного выходного напряжения на некоторых генераторах бывает несколько, соответственно обеспечивая объект необходимым классом напряжения.

Генераторы небольшой мощности (до нескольких киловатт) могут иметь полюса статора, выполненные из материалов, сохраняющих остаточный магнетизм, и, соответственно, требуют для возбуждения генератора однократной подачи постоянного тока в обмотку ротора. На практике – это обычный автомобильный аккумулятор от 12 до 40 вольт.

Генераторы большей мощности и относящиеся к классу вырабатываемого напряжения выше 1000 вольт, обладают более сложной схемой возбуждения. Принцип следующий – аккумуляторная батарея 20-40 вольт для генераторов, имеющих мощность в несколько десятков и сотен киловатт, либо аккумуляторно-зарядная станция из множества щелочных, как правило, батарей, для установок, вырабатывающих напряжение выше 1000 вольт, подают постоянный ток в обмотку возбуждения ротора.

Катушки вспомогательного генератора-возбудителя, собранного на одном валу с с генератором переменного напряжения, получив импульс наведенной ЭДС в статорной обмотке , подают ЭДС через выпрямительный мост на ту же обмотку ротора-обмотку возбуждения. Таким образом, подача постоянного тока в обмотку возбуждения ротора кратковременно на 1-2 секунды производится от внешнего источника, а при выходе на рабочий режим осуществляется снятием напряжения с обмотки переменного тока, подачей его через устройства контроля и регулировки в цепь ротора.

Уменьшая или увеличивая подаваемое в цепь ротора напряжение, уменьшают или увеличивают выходное напряжение на зажимах генератора. Можно добавить, что на практике, кроме обмотки переменного напряжения и ее полюсов, статоры генераторов оснащаются дополнительными полюсами и дополнительными обмотками, улучшающими работу генератора и качество вырабатываемой им энергии.

Асинхронные генераторы переменного тока

generator2Существует так же разновидность генераторов переменного тока, называемая асинхронными генераторами. Частным проявлением асинхронной генерации является работа асинхронных двигателей с фазным ротором, применяемых на грузоподъемных механизмах. Когда вес опускаемого груза заставляет вращаться ротор двигателя быстрее, чем это обусловливается вращающимся магнитным полем в его статоре, двигатель перестает потреблять активную энергию из сети, начиная отдавать ее в сеть со своих силовых зажимов.

Однако, именно в этот момент, двигатель, превратившийся в асинхронный генератор, начинает усиленно потреблять реактивную мощность сети, что является определенным минусом для энергосистемы. Повторим, это касается таких установок, как краны, нории, лифты и прочие, имеющие в приводе асинхронные электродвигатели с фазным ротором.

Собственно асинхронный генератор собирается на одном валу и, как правило, в одном корпусе с асинхронным короткозамкнутым двигателем. Имеет специальное применение, так как позволяет вырабатывать переменное напряжение повышенной частоты, ввиду особенностей протекания электромагнитных процессов и конструкции статора асинхронного генератора. Например, для питания высокочастотных закалочных печей на металлообрабатывающих предприятиях и подключения высокочастотных стригальных машин в сельском хозяйстве.

    Cтатьи из категории: Электротехника

  • Трехфазные электродвигатели

    Электродвигателем называется устройство, преобразующее электрическую энергию, получаемую из сети распределения, в механическую энергию вращения. Любой электродвигатель состоит из корпуса, защищающего устройство от пыли и влаги, неподвижной части (статора), жёстко скреплённой […]

  • Диэлектрики в электротехнике

    Электроизоляционными принято называть материалы, которые обладают свойством электрически изолировать друг от друга токоведущие части, находящиеся под напряжением из-за наличия между ними определённой разности потенциалов. Такие материалы (называемые диэлектриками) отличаются высоким […]

  • АВ для однофазных и трехфазных сетей

    Согласно требованиям ПУЭ (Правилам Устройства Электроустановок) для обеспечения надёжной защиты промышленных и бытовых электрических сетей от перенапряжений и короткого замыкания в них должны устанавливаться специальные приборы – так называемые выключатели […]

  • Приборы для ограничения напряжения

    Разрядниками принято называть специальные электротехнические приборы, служащие для ограничения перенапряжений, нередко возникающих при эксплуатации действующих электрических сетей. Отметим, что первоначально ими назывались механические изделия, представляющие собой два электрода с искровым […]

  • Запуск электродвигателя через ПМ

    Как известно, электромагнитный пускатель представляет собой электрический коммутационный прибор, который используется для запуска, защиты и остановки электродвигателей, работающих по асинхронной схеме. Главным рабочим элементом любого пускателя является электромагнитный контактор для […]

  • Электрическое сопротивление изоляции электрооборудования

    Изоляционные свойства отдельных составляющих действующего электрооборудования (к числу которых можно отнести обмотки электродвигателей, кабельные оболочки и т.п.) являются, как известно, важнейшим показателем их работоспособности.

  • Освобождение от действия электрического тока

    Специалисты, допущенные к работе с электрооборудованием, электроустановками и другими видами электрических сетей, кроме регулярных проверок, обязательно проходят различного уровня инструктажи по технике безопасности. Тем не менее, случаи поражения человека электрическим […]

  • Мощность бытовых электроприборов

    Каждому потребителю электроэнергии полезно уметь рассчитывать нагрузку на бытовые розетки, установленные в доме или квартире. Согласно нормативному документу ПЭУ – правилам устройства электроустановок – каждая отдельная квартира имеет свой ввод […]

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *