Mindent az áramfejlesztőkről

Nem csak a mérnököknek, a termelési vezetőknek és a különféle vezetőknek kell mindent tudni az elektromos generátorokról, ahogyan azt általában hiszik. Az elektromos áramfejlesztő működési elvének ismerete a modern világ alapvető általános kulturális ismeretei. A generátorok típusainak megértése, miből állnak, hogyan válasszunk készüléket, jelentősen javíthatja saját életét és garantálja a kényelmet akár hirtelen áramszünet esetén is.

Lehetetlen pontosan megmondani, hogy melyik szakember találta fel az áramfejlesztőt - sok mérnök és villamosmérnök évtizedek óta dolgozik rajta. Az ilyen technikával kapcsolatos munka a 21. században is folytatódik, amikor úgy tűnik, semmi lényegeset nem lehet hozzátenni. A generátor létrehozása felé döntő lépés volt az elektromos tér és a mágneses tű kölcsönhatásának felfedezése 1820-ban. Fokozatosan sikerült felfedezni, hogy elektromos áram csak mozgó mágneses térben keletkezik, vagy amikor egy vezető mozog benne. Egy ilyen felfedezés megtiszteltetésében megosztja Anjos Yedlik (Ausztria, 1827) és Michael Faraday (Anglia, 1831).

Bár az első magyar tudós volt, brit kollégája erőfeszítései sokkal híresebbek voltak. Ő volt az, aki alaposan és átfogóan vizsgálta az elektromágneses indukciót, és nem csak egy konkrét mechanizmust próbált létrehozni. Ráadásul Yedlik csak az 1850-es években tudott prototípusokról teljes értékű dinamós géppé váltani. De Michael Faraday 1831-ben megalkotott egy elektromos generátort (bár még mindig nem tökéletes). A dinamógépek történelmileg az első típusok voltak, de a kommutáció mérete és összetettsége miatt elhagyták a helyszínt.

De Az archaikus jobbágyság nem tette lehetővé az ígéretes fejlesztések kihasználását, és hamarosan az elsőbbséget visszavonhatatlanul az iparilag fejlett államok kapták. 1851-ig minden generátor csak állandó mágnessel készült, a következő 16 évben egyszerű elektromágnesekkel lehetett növelni a teljesítményt. Az 1866-1867-es években több fejlesztő egyszerre mutatott be elektromos gépeket öngerjesztő mágnessel.

Zenob Gramm belga-francia feltaláló 1870-ben épített generátorát először ipari célokra kezdték széles körben használni. Miután megjelent a dízelmotor, egy ismeretlen fejlesztő kitalálta, hogyan lehet generátorként használni. A dízelgenerátorokat már az 1920-as években elkezdték aktívan használni az iparban. A fizikusok kutatása az 1940-es években vezetett magnetohidrodinamikus generátorok létrehozásához. De az ilyen rendszerek kizárólag nagy erőművekben használhatók, hazai felhasználásukra nincs kilátás.

Bármely elektromos generátor a mechanikai impulzust elektromos árammá alakítja. Mágneses térbe helyezett huzaltekercs megcsavarásával nyerik. A tekercs két fő részre oszlik: egy mereven rögzített mágnesre és egy huzalvázra. Mindkét tekercs vége mechanikusan kapcsolódik a szénkefén csúszó csúszógyűrűvel. Ez a kefe elektromos áramot vezet.

A generátor működési elve azt is jelenti, hogy a forgó rész által generált impulzus a belső érintkezőgyűrűhöz megy. Ez pontosan abban a pillanatban történik, amikor a keret egy része elhalad a mágnes északi széle közelében. A váltakozó áramforrás általában az úgynevezett erősáramú generálás elvén működik.

A gyújtásrendszer elindításakor kezd működni. Ebben a pillanatban a csúszógyűrűkön áthaladó áram a kefeszerelvényhez és a gerjesztőrendszerhez áramlik. Ott mágneses teret hoz létre. A főtengelyhez csatlakoztatott forgórész elektromágneses rezgéseket generál. A visszatekercselő terminálon váltakozó indukált áram keletkezik. Az öngerjesztő generátor csavarási frekvenciája egy bizonyos szintig felemelkedik, majd ezt követően az egyenirányító kiold.

Bár az áramtermelés alapelve a mágneses tér, a forgórész és az állórész kölcsönhatása, különféle mechanikai energiaforrások képesek forgatni egy mozgó alkatrészt. Lehetnek:

• folyó víz;

• forró gőz;

• szél;

• belső égésű motorok.

A szinkron típusú generátort az állórészek és a forgórészek torziós frekvenciáinak egybeesése különbözteti meg. Rotorként állandó mágnest használnak. A készülék indításakor a forgórész gyenge mezőt generál. Amint a fordulatszám nő, nagy elektromos erő kezd képződni. Az impulzus áthalad a feszültségszabályozón, és az elektromos hálózatba kerül.

Az aszinkron modellek folyamatosan lassító üzemmódban futnak. A forgórész idő előtt forog, és tájolása egybeesik az állórész által generált mágneses tér irányával. A rotorok lehetnek fázis- vagy mókusketreces változatok.

Az aszinkron eszközök mágneses mezeje nem állítható. Ezért az áram frekvenciáját és áramerősségét közvetlenül a készülék fordulatszáma határozza meg. Az elmúlt évtizedekben jelentős szerepet kaptak az elektrokémiai generátorok, amelyek hidrogén alapú áramot állítanak elő. Az autókban próbálják használni, azonban eddig nem sikerült a belső égésű motort kiszorítani. A generátor másik változata - a napelem a fotoelektromos effektus révén működik.

Rendkívül autonóm típus - ezek kézi erőművek. Ezekben a mechanikus mozgás a kezelő izomereje miatt érhető el. Természetesen, nem kell nagy termelékenységgel és hosszú távú működéssel számolni. De magabiztosan tud áramot szerezni minden olyan helyzetben, amikor nem tud sem üzemanyagot, sem szél- vagy vízenergiát használni. Ezért az ilyen generátorok beépíthetők a repülőgépek vészhelyzeti készleteibe, amelyeket vészhelyzetekben használhatnak expedíciók, katonaság stb. Feltételesen autonóm elektromágneses eszközök - benzinmotoron.

Vannak egyfázisú és háromfázisú eszközök. A házakban és lakásokban ritkán van szükség háromfázisú áramellátásra. Kivételt képeznek a régi motorok, szauna fűtőelemei és hasonló berendezések.

Egy egyszerű ökölszabály szerint: ha a hálózat 20 kW-ot vagy kevesebbet fogyaszt, nincs értelme a három fázisnak.

A főbb használt eszközöket folyamatos működésre tervezték. Általában dízel üzemanyaggal működnek, bár vannak kivételek. Az ilyen berendezések éjjel-nappal áramellátást biztosítanak, és nagy erőművekbe és hőerőművekbe telepítik. A készenléti generátormodelleket vészhelyzetekre tervezték (amikor az áramellátás hirtelen megszakad).A munka is néha megszakítás nélkül megy, de csak néhány óráig.

A háztartási használatra szánt generátorok széles választékban kaphatók. Szinte mindegyik egyfázisú áramot biztosít. A normál értékek 220 V, 50 Hz. A legerősebb háztartási eszközöket még hegesztésre, valamint kis műhelyek és autószervizek áramellátására is használják.

A gyártáshoz nagy teljesítményű, helyhez kötött elektromos generátorokra van szükség. A következőkre is használják:

• nagy építési projektek;

• mikrokörzetek;

• szilárd nyaralótelepek;

• portok;

• vasútállomások;

• kórházak;

• oktatási intézmények;

• irodai központok.

Szél vagy áramló víz által hajtott rendszerek csak többé-kevésbé nagy erőművekben találhatók meg. Terepi (túra) körülmények között és még csak otthon sem olyan egyszerű használni őket. Ez különösen igaz a hidrogenerátorokra. Ami a magáncélú hőerőműveket illeti, szinte mindig benzinnel üzemelnek, és korlátozott teljesítményt adnak, 20 kW-nál nagyobb teljesítményű készülékek ritkán találhatók. Általában AI-92 benzint használnak, az AI-76 és AI-95 használata csak alkalmanként lehetséges, és akkor sem ajánlott.

A dízelüzemanyaggal működő berendezések néha akár 3 MW áramot is termelnek. Még egy nagy nyaralófalunak is biztosítanak majd energiát, garázzsal és hasonló infrastruktúrával.

Még a viszonylag gyenge modellek is alkalmasak a hegesztőgépek áramellátására.

Az Oroszországban gyártott modern elektromos generátorok magabiztosan kihívást jelentenek a külföldi termékek számára. A legnépszerűbb márkák a következők:

• "Svarog";

• "Kaliber";

• Energomash;

• Energo.

Az orosz beszállítók köre magában foglalja mind az 1000-2000 W teljesítményű háztartási változatokat, mind a komoly félipari mintákat, amelyek teljesítménye legfeljebb 5000 W. Végül vannak még lényegesen erősebb modellek, amelyek az építők és a gyártásszervezők segítségére lesznek. Számos, az Orosz Föderációban gyártott generátor fejlett felügyeleti és vezérlőelektronikával van felszerelve, amely figyeli a műszaki paramétereket. Vannak azonban egyszerűbb változatok is – amelyek sokkal stabilabbak nehéz körülmények között is. Végül az orosz cégek termékei biztosan elérhetőek lesznek a fogyasztók számára.

A legnagyobb teljesítmény eléri a 2200 wattot. Üzemi feszültség - várhatóan 220 V.

Kiváló generátorokat is szállít a francia SDMO cég. Általánosságban elmondható, hogy a világ egyik vezető szerepet tölt be a különféle típusú és teljesítményű elektromos generátorok gyártásában. Könnyedén találhat olyan SDMO benzines erőművet, amely szinte minden elképzelhető feladatot meg tud oldani. Vonzó teljesítményt nyújtanak. A francia konszern kínálatában olyan modellek találhatók, amelyek speciális kerettel rendelkeznek, amelyek csillapítják a vibrációt. Kiváló elektronikai alkatrészekkel szerelve.

A K10M modell felhívja magára a figyelmet. 230 V-os feszültséget biztosít, és távirányítóról vezérelhető. Egy áramköri megszakító biztosított, amely -30 fokos hőmérsékleten működik. A keretre rezgéscsillapító rendszer van felszerelve. Van egy 12V-os töltőgenerátor is.

A konkurens Caiman cég viszonylag nemrég lépett be az orosz piacra. Azonban már sikerült a lehető legmeggyőzőbben bemutatnia termékei előnyeit. Modelleit minimális zajra tervezték, és akár házon belül is biztonságosan beépíthetők. A márka összes generátora megfelel a legmagasabb környezetvédelmi előírásoknak.Természetesen a Caiman kínálatában különböző kapacitású és méretű készülékek találhatók.

A szűrő gondoskodik arról, hogy a generátor még rendkívül poros helyeken is beinduljon. Az automatika biztosítja, hogy olaj nélkül ne legyen indítás. Érdemes még megjegyezni:

• pár nedvességtől védett kimenet;

• garantálja az akkumulátor élettartamát akár 210 percig;

• átgondolt hűtőberendezések;

• kiváló kefe nélküli rendszer, amely nem igényel kifinomult karbantartást.

A német Endress gyártó nagyon jó pozíciót foglal el a piacon. Magában Németországban, ami már sokat mond, rendkívül népszerűek a készülékei. A cég aktívan alkalmaz fejlett komplex megoldásokat. A korábbi beszállítókhoz hasonlóan a kínálat a tápellátási lehetőségek teljes skáláját tartalmazza. A modellek fő részének teljesítménye 1500 és 9000 W között változik. Szinte minden Endress készülék 220 és 380 V leadására képes.

Jó példa erre az ESE 404 YS Diesel. Ezt a változatot megbízhatósága és alacsony üzemanyag-fogyasztása miatt értékelik. A készülék teljesítménye eléri a 3,9 kVA-t. Az egyfázisú generátor névleges feszültsége 230 V. Az elektromos védelem IP23.

A német beszállítókról szólva ostobaság lenne figyelmen kívül hagyni egy másik népszerű márkát - a Fubagot. Áramfejlesztői minőségben nem maradnak el legalább a híresebb hegesztőberendezéseknél. A Fubag szakemberei nem csak a műszaki jellemzőkkel foglalkoznak, hanem az eredeti kialakítással is, ami megkönnyíti a szervizelhetőséget. Ennek a márkának a generátorai formálisan a professzionális kategóriába tartoznak. A magánszektorban azonban nem kevésbé sikeresen használják őket.

A tervezők gondoskodtak a túlterhelés elleni védelemről, az elektromos ellenállás szintje IP23. A négyhengeres beépítés 54 A áramerősséget biztosít. 75%-os terhelésnél a készülék akár 10 órán keresztül is működik.

Az orosz fogyasztók régóta értékelik a Resanta márkájú áramfejlesztők előnyeit. Dicsérik őket:

• high-tech részletek;

• könnyű kiszolgálás;

• kiváló súly/teljesítmény arány;

• a kimeneti feszültség stabilitása.

A választékból kiemelkedik a benzinüzemű BG 4000 R modell. Névleges teljesítmény - 3 kW, üzemanyag fokozat - AI-92. A szinkron kefés rendszer hibátlanul működik, az információkat a kijelző juttatja el a felhasználóhoz. Gyújtógyertyakulcs, gomb a készlet része. Valójában a gyártást Kínában végzik.

A kínai cégek közül az ELITECH márka kedvezően emelkedik ki. Hazánkban 2008 óta ismerik. Az ilyen generátorok nemcsak kiváló minőségűek, hanem szerények és sokoldalúak is. Az ELITECH termékei a legújabb technológiát alkalmazzák, így a vállalatnak sikerült visszaszorítania a korábbi piacvezetők közül sokat. Ennek a cégnek a gázgenerátorait kombinált indítás jellemzi, álló vagy mobil formában készülhetnek.

Egy egyszerű háztartási generátorra példa a BES 950 R. 4,4 literes tartálykapacitással 2,8 A áramot biztosít. Az indítás kézi üzemmódban történik. Az automatika figyeli az olajszintet, és szükség szerint kikapcsolja a készüléket. A felső szelepes kétütemű motor egyetlen léghűtéses hengerrel rendelkezik. A hangerő eléri az 56 dBA-t. A norvég áramfejlesztők a márkákkal ellentétben nem érdemelnek külön említést:

• Makita;

• Hitachi;

• Hyundai;

• Kipor;

• Vadőr.

A „csak csendes” eszköz vásárlása nem teljesen ésszerű. Valamint a legerősebb készülék. Mindenekelőtt el kell döntenie, hogy milyen célra használja a generátort:

• szezonális áramellátásban;

• tartalék biztonsági hálóként;

• vészhelyzeti megoldásként;

• állandó energiaforrásként.

Turisták, vadászok, halászok és a kereskedelmi fogyasztók egy része számára helyesebb mobil generátort választani.A nyári lakosoknak is megfelel. De az eszköz teljesítménye kritikus. Kiegyensúlyozottnak kell lennie: a gyenge technika nem "húzza ki" a feladatot, a túl erős technika pedig erőforrásokat pazarol.

A fázisok száma is nagyon lényeges. Egyfázisú generátorról csak egyfázisú készülékek táplálhatók. Háztartási és külvárosi használatra azonban ez nem túl fontos. Háromfázisú modelleket kell venni az építési területek, ipari vállalkozások és egyéni műhelyek felszereléséhez. Fontos: fázisonként legfeljebb a teljesítmény 1/3-át adják le.

Egy másik fontos szempont a felhasznált üzemanyag. A benzinmodell lehetővé teszi a ház áramellátását időszakos meghibásodások esetén. Ezek az eszközök kompaktak, viszonylag könnyűek és csekély zajszinttel rendelkeznek. Aktívan használják kis kereskedelmi cégek - mind a termelés, mind a kereskedelem. A dízel módosítások drágák, nagy zajt adnak, de nagy áramot adnak ki, és hosszú ideig megszakítás nélkül működhetnek. A modellek értékesek ott, ahol az elektromos hálózatok hiányoznak.

A ballonos cseppfolyósított gáz lényegesen olcsóbb, mint a benzin. Ez a mód még előnyösebb, ha autópályához csatlakozik. Az aszinkron eszközöket szabad levegőn történő áramellátásra tervezték, különösen párás helyiségekben is érdemes használni.

A probléma azonban az, hogy a kefe nélküli generátorok nem tudják, hogyan lehet kifogástalanul jó minőségű áramot leadni optimális szinuszhullámmal. A háztartási gépeket és a számítógépeket legjobban szinkron eszközök táplálják. A stabil paraméterek és a nagy áramjellemzők még a por okozta károsodásra való érzékenységet is indokolják. A réztekercses generátor drágább, de sokkal jobban vezeti a hőt és kiváló a teljesítménye. Ezenkívül figyelni kell a következőkre:

• AVR rendszer jelenléte (enélkül a túlfeszültségek megszakíthatják a telefonokat, táblagépeket és laptopokat);

• kézi vagy elektromos típusú indító;

• automatikus indítási (és néha leállítási) lehetőség jelenléte;

• zárt vagy nyitott tok (az első lehetőség stabilabb és megbízhatóbb, de túlmelegedhet);

• a motor üzemóráinak visszaszámlálása (lehetővé teszi az időben történő karbantartást);

• üzemanyag fogyasztás;

• vélemények;

• a szállító szolgáltatási képességei.

Hogy melyik generátort válasszuk, lásd alább.

A HUTER DY6500LXA generátor áttekintése, lásd alább.