Jenereta Ya Umeme (picha 52): Kanuni Ya Utendaji Wa Jenereta Ya Sasa Ya Umeme, Aina, Inajumuisha Nini Na Jinsi Ya Kuchagua

2024 Mwandishi: Beatrice Philips | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2023-12-16 05:59

Kujua kila kitu juu ya jenereta za umeme ni muhimu sio tu kwa wahandisi, waandaaji wa uzalishaji na mameneja anuwai, kwani kawaida wanaamini. Ujuzi wa kanuni ya utendaji wa jenereta ya sasa ya umeme ni maarifa ya kimsingi ya kitamaduni ya ulimwengu wa kisasa. Kuelewa aina za jenereta, zinajumuisha nini, jinsi ya kuchagua kifaa, inaweza kuboresha maisha yako mwenyewe na kuhakikisha faraja hata kwa kukatika kwa umeme ghafla.

Historia ya uumbaji

Haiwezekani kusema ni wataalamu gani waligundua jenereta ya umeme - wahandisi wengi na wahandisi wa umeme wamekuwa wakifanya kazi kwa miongo kadhaa. Kazi ya mbinu kama hii inaendelea hata katika karne ya 21, wakati, inaweza kuonekana, hakuna kitu muhimu kinachoweza kuongezwa . Hatua ya kuamua kuelekea kuunda jenereta ilikuwa ugunduzi wa mwingiliano wa uwanja wa umeme na sindano ya sumaku mnamo 1820. Hatua kwa hatua, iliwezekana kugundua kuwa mkondo wa umeme unapatikana tu kwenye uwanja unaosonga wa sumaku au wakati kondakta anaingia ndani yake. Heshima ya ugunduzi kama huo inashirikiwa na Anjos Yedlik (Austria, 1827) na Michael Faraday (England, 1831).

Ingawa wa kwanza alikuwa mwanasayansi wa Hungary, juhudi za mwenzake wa Uingereza zilikuwa maarufu zaidi . Ilikuwa yeye ambaye alichunguza kwa undani na kwa undani uchunguzi wa umeme, na sio kujaribu tu kuunda utaratibu maalum. Kwa kuongezea, Yedlik aliweza tu kutoka kwa prototypes kwenda kwa mashine ya dynamo kamili mnamo miaka ya 1850s. Lakini Michael Faraday aliunda jenereta ya umeme (ingawa bado haijakamilika) mnamo 1831. Mashine za Dynamo kihistoria zilikuwa aina ya kwanza, lakini kwa sababu ya saizi na ugumu wa mabadiliko waliondoka kwenye eneo hilo.

Mwaka wa uvumbuzi wa mashine ya kwanza ya umeme nchini Urusi ni 1833. Wakati huo huo, Emmanuel Lenz aligundua ubadilishaji wa mifumo - kifaa kimoja kinaweza kutumika kwa kizazi na kama umeme wa umeme.

Lakini serfdom ya kizamani haikuruhusu kuchukua faida ya maendeleo ya kuahidi, na hivi karibuni kipaumbele kikaenda kwa majimbo yaliyoendelea kiviwanda . Hadi 1851, jenereta zote zilitengenezwa tu na sumaku za kudumu; katika miaka 16 ijayo, iliwezekana kuongeza nguvu kwa sababu ya sumaku-umeme rahisi. Katika miaka ya 1866-1867, watengenezaji kadhaa mara moja waliwasilisha mashine za umeme na sumaku za kujifurahisha.

Jenereta ya mvumbuzi wa Ubelgiji-Kifaransa Zenob Gramm, iliyojengwa mnamo 1870, ilitumika kwanza kwa madhumuni ya viwanda . Mara tu injini ya dizeli ilipokuja, msanidi programu asiyejulikana aligundua jinsi ya kuitumia kama gari la jenereta. Tayari katika miaka ya 1920, jenereta za dizeli zilianza kutumika kikamilifu katika tasnia. Utafiti na wanafizikia katika miaka ya 1940 ulisababisha kuundwa kwa jenereta za magnetohydrodynamic. Lakini mifumo kama hiyo inaweza kutumika peke kwenye mimea kubwa ya umeme, hakuna matarajio ya matumizi yao ya nyumbani.

Kifaa na kanuni ya utendaji

Jenereta yoyote ya umeme hubadilisha msukumo wa mitambo kuwa mkondo wa umeme. Inapatikana kwa kupotosha coil ya waya iliyowekwa kwenye uwanja wa sumaku. Coil imegawanywa katika sehemu kuu mbili: sumaku iliyowekwa ngumu na sura ya waya. Mwisho wote wa coil umeunganishwa kiufundi na pete ya kuingizwa inayoteleza kwenye brashi ya kaboni. Broshi hii inafanya umeme wa sasa.

Kanuni ya utendaji wa jenereta pia inamaanisha kuwa mapigo yanayotokana na sehemu inayozunguka huenda kwenye pete ya mawasiliano ya ndani . Hii hufanyika haswa wakati huu sehemu ya sura hupita karibu na makali ya kaskazini ya sumaku. Chanzo cha sasa kinachobadilishana kawaida hufanya kazi kwa kanuni ya kile kinachoitwa kizazi cha sasa chenye nguvu.

Ina sumaku moja tu, hata hivyo, inazunguka vilima kadhaa. Inafaa kuzingatia kuwa jenereta ya gari imepangwa kwa njia tofauti.

Inaanza kutenda wakati mfumo wa kuwasha unapoanza . Kwa wakati huu, sasa kupitia pete za kuingizwa huenda kwa mkutano wa brashi na kwa mfumo wa uchochezi. Huko hutengeneza uwanja wa sumaku. Rotor iliyounganishwa na crankshaft inazalisha oscillations ya umeme. Sasa inayobadilishwa inayobadilishwa hutengenezwa kwenye kituo cha kurudisha nyuma. Mzunguko wa kupotosha wa jenereta ya kujifurahisha huongezeka hadi kiwango fulani, na baada ya hapo msuluhishi husababishwa.

Ingawa kanuni ya msingi ya kizazi cha sasa ni mwingiliano wa uwanja wa sumaku, rotor na stator, vyanzo anuwai vya nishati ya mitambo vinaweza kuzunguka sehemu inayosonga. Wanaweza kuwa:

• inapita maji;
• mvuke ya moto;
• upepo;
• injini za mwako wa ndani.

Aina ya synchronous ya jenereta inajulikana na bahati mbaya ya masafa ya msokoto wa sanamu na rotors. Sumaku ya kudumu hutumiwa kama rotor. Wakati kifaa kimeanza, rotor huanza kutoa uwanja dhaifu. Mara tu mapinduzi yanapoongezeka, nguvu kubwa ya umeme huanza kuzalishwa. Mapigo hupita kupitia mdhibiti wa voltage na hupelekwa kwenye mtandao wa umeme.

Mzunguko wa synchronous unaruhusu vigezo vya sasa vilivyotolewa kuwa utulivu. Walakini, kuna uwezekano mkubwa wa upakiaji wa umeme. Kwa kuongeza, mkutano wa brashi unapaswa kuhudumiwa, na hii mara moja huongeza gharama za watumiaji.

Mifano za kupendeza zinaendelea kuendelea katika hali ya kupungua. Rotor huzunguka kabla ya wakati, na mwelekeo wake unafanana na mwelekeo wa uwanja wa sumaku unaotengenezwa na stator. Rotors inaweza kuwa toleo la awamu au squirrel-ngome.

Sehemu ya sumaku katika vifaa vyenye nguvu haiwezi kubadilishwa . Kwa hivyo, masafa na ujazo wa sasa huamuliwa moja kwa moja na idadi ya zamu za vifaa. Katika miongo ya hivi karibuni, jenereta za elektroniki, ambazo hutengeneza sasa inayotokana na haidrojeni, zimekuwa na jukumu muhimu. Wanajaribu kutumiwa kwenye magari, hata hivyo, hadi sasa haikuwezekana kuondoa injini ya mwako wa ndani. Toleo jingine la jenereta - betri ya jua inafanya kazi kwa njia ya athari ya picha.

Maoni

Kwa uhuru

Aina ya uhuru sana - hizi ni mimea ya nguvu ya mwongozo. Ndani yao, harakati za mitambo hupatikana kwa sababu ya nguvu ya misuli ya mwendeshaji. Hakika, hakuna haja ya kutegemea tija kubwa na operesheni ya muda mrefu . Lakini kwa ujasiri unaweza kupata hali ya sasa kwa hali yoyote wakati huwezi kutumia mafuta au upepo au nishati ya maji. Kwa hivyo, jenereta kama hizo zinaweza kujumuishwa katika vifaa vya dharura kwenye ndege, zinazotumiwa katika visa vya dharura na safari, jeshi, na kadhalika. Vifaa vya umeme vya umeme vyenye masharti - kwenye gari la petroli.

Kwa idadi ya awamu

Kuna vifaa vya awamu moja na awamu tatu. Katika nyumba na vyumba, usambazaji wa umeme wa awamu tatu hauhitajiki sana. Isipokuwa ni injini za zamani, vitu vya kupokanzwa kwa sauna na vifaa sawa.

Uunganisho wa watumiaji wa awamu moja na jenereta ya awamu tatu inapaswa kufanywa kulingana na sheria ya usambazaji sare.

Sheria rahisi ya kidole gumba inasema: ikiwa mtandao hutumia kW 20 au chini, kuna maana kidogo katika awamu tatu.

Kwa njia ya operesheni

Vifaa kuu vilivyotumiwa vimeundwa kufanya kazi kila wakati. Kawaida huendesha mafuta ya dizeli, ingawa kuna tofauti. Vifaa vile vinaweza kutoa usambazaji wa saa-saa, na ndio ambayo imewekwa kwenye mimea kubwa ya nguvu na mimea ya nguvu ya mafuta . Mifano ya jenereta ya kusubiri imeundwa kwa dharura (wakati usambazaji wa umeme umekatwa ghafla). Kazi, pia, wakati mwingine huendelea bila usumbufu, lakini kwa masaa machache tu.

Kwa eneo la matumizi

Jenereta za matumizi ya kaya zinawasilishwa kwa anuwai nyingi. Karibu wote hutoa sasa ya awamu moja. Maadili ya kawaida ni 220 V, 50 Hz. Vifaa vyenye nguvu zaidi vya kaya hutumiwa hata kwa kulehemu, na pia kwa kuwezesha semina ndogo na huduma za gari.

Muhimu: uwezekano wa kutumia kwa kulehemu lazima uelezwe katika nyaraka - vinginevyo hatari ni kubwa sana.

Kwa madhumuni ya uzalishaji, jenereta za umeme zenye nguvu zinazosimama zinahitajika. Pia hutumiwa kwa:

• miradi mikubwa ya ujenzi;
• wilaya ndogo ndogo;
• makazi ya kottage imara;
• bandari;
• vituo vya reli;
• hospitali;
• taasisi za elimu;
• vituo vya ofisi.

Uainishaji wa vifaa vya nyumbani

Petroli

Mifumo inayoendeshwa na upepo au maji yanayotiririka hupatikana tu katika mimea ya nguvu zaidi au chini. Sio rahisi sana kuzitumia katika uwanja (kupanda) hali na hata tu nyumbani. Hii ni kweli haswa kwa jenereta za maji. Kama mimea ya nguvu ya joto kwa matumizi ya kibinafsi, karibu kila wakati huendesha petroli na hutoa nguvu ndogo, vifaa vyenye nguvu zaidi ya 20 kW vinaweza kupatikana mara chache . Kawaida hutumia petroli ya AI-92, matumizi ya AI-76 na AI-95 inawezekana mara kwa mara tu, na hata wakati huo haifai.

Dizeli

Ufungaji unaotumia mafuta ya dizeli wakati mwingine hutoa hadi 3 MW ya sasa. Watatoa nishati hata kwa kijiji kikubwa cha likizo na gereji na miundombinu sawa.

Jenereta za dizeli zinapatikana kwa muundo wa rununu au uliosimama. Mbalimbali ya bidhaa kama hizo ni kubwa sana na ni wazi inashughulikia hitaji lolote.

Hata modeli dhaifu zinafaa kwa kusambaza mashine za kulehemu za sasa.

Watengenezaji

Jenereta za kisasa za umeme zilizotengenezwa Urusi kwa ujasiri zinatoa changamoto kwa bidhaa za kigeni. Bidhaa maarufu zaidi ni:

• "Svarog";
• "Caliber";
• Energomash;
• Energo.

Aina ya wauzaji wa Urusi ni pamoja na matoleo yote ya kaya yenye nguvu ya 1000-2000 W, na sampuli kubwa za viwandani zilizo na nguvu hadi 5000 W . Mwishowe, kuna mifano kubwa zaidi ambayo itasaidia wajenzi na waandaaji wa uzalishaji. Jenereta kadhaa zinazozalishwa katika Shirikisho la Urusi zina vifaa vya elektroniki vya kudhibiti na ufuatiliaji ambavyo vinafuatilia vigezo vya kiufundi. Walakini, pia kuna matoleo rahisi - ambayo ni thabiti zaidi katika hali ngumu. Mwishowe, bidhaa za kampuni za Urusi hakika zitapatikana kwa watumiaji.

Sehemu ya kaya inawakilishwa, kwa mfano, na mfano wa EG-87220. Ina dhamana ya wamiliki wa miezi 14. Tangi la mafuta na ujazo wa lita 15 ni ya kutosha katika hali nyingi, lakini autostart haitolewa.

Nguvu kubwa zaidi hufikia watts 2200. Voltage ya uendeshaji - inatarajiwa 220 V.

Jenereta bora pia hutolewa na kampuni ya Ufaransa ya SDMO . Kwa ujumla, ni mmoja wa viongozi wa ulimwengu katika utengenezaji wa jenereta za umeme za aina anuwai na uwezo. Unaweza kupata kiwanda cha umeme cha petroli cha SDMO kwa urahisi ambacho kinaweza kutatua karibu kazi yoyote inayowezekana. Wanatoa utendaji wa kuvutia. Mbalimbali ya wasiwasi wa Ufaransa inajumuisha modeli zilizo na muafaka maalum ambao hupunguza mtetemo. Vifaa na vifaa bora vya elektroniki.

Tahadhari hutolewa kwa mfano wa K10M . Inatoa voltage ya 230 V na inadhibitiwa kutoka kwa udhibiti wa kijijini. Mzunguko wa mzunguko wa nguvu hutolewa, uwezo wa kufanya kazi kwa - digrii 30. Mfumo wa anti-vibration umewekwa kwenye sura. Kuna pia jenereta ya kuchaji ya 12V.

Kampuni inayoshindana ya Caiman iliingia kwenye soko la Urusi hivi karibuni . Walakini, tayari ameweza kuonyesha uhalali wa bidhaa zake kwa kusadikisha iwezekanavyo. Mifano zake zimeundwa kwa kelele ndogo, na zinaweza kuwekwa salama hata ndani ya nyumba. Jenereta zote za chapa hii zinakidhi viwango vya juu kabisa vya mazingira. Kwa kweli, anuwai ya Caiman inajumuisha vifaa vya uwezo na saizi anuwai.

Bidhaa hii inaweza kujivunia kwa Mtaalam 3010X mfano. Inayo chaguo la hali ya hewa ya hali ya juu. Camshaft hutumia gari iliyoboreshwa ya mnyororo.

Kichujio kinahakikisha kuwa jenereta inaanza hata katika maeneo yenye vumbi sana. Utengenezaji utahakikisha kwamba kuanza bila mafuta haiwezekani. Inafaa pia kuzingatia:

• jozi ya maduka yaliyohifadhiwa kutoka kwenye unyevu;
• dhamana ya maisha ya betri hadi dakika 210;
• vifaa vya baridi vya kufikiria;
• mfumo bora wa brashi ambao hauitaji utunzaji wa hali ya juu.

Mtengenezaji wa Ujerumani Endress anachukua nafasi nzuri sana kwenye soko. Katika Ujerumani yenyewe, ambayo tayari inasema mengi, vifaa vyake ni maarufu sana. Kampuni hutumia suluhisho za hali ya juu. Kama ilivyo kwa wauzaji wa hapo awali, anuwai hiyo inajumuisha anuwai ya chaguzi za usambazaji wa umeme. Nguvu ya sehemu kuu ya mifano inatofautiana kutoka 1500 hadi 9000 W. Karibu vifaa vyote vya Endress vina uwezo wa kutoa 220 na 380 V.

Mfano mzuri ni Dizeli ya ESE 404 YS . Toleo hili linathaminiwa kwa kuegemea kwake na matumizi ya chini ya mafuta. Nguvu ya kifaa hufikia 3, 9 kVA. Ukadiriaji wa voltage ya jenereta ya awamu moja ni 230 V. Ulinzi wa umeme ni IP23.

Ukizungumzia wauzaji wa Ujerumani, itakuwa ujinga kupuuza chapa nyingine maarufu - Fubag . Jenereta zake za nguvu zina ubora sawa na vifaa vya kulehemu maarufu zaidi. Wataalam wa Fubag hawajali tu sifa za kiufundi, bali pia juu ya muundo wa asili, ambayo inafanya iwe rahisi kuhudumia. Jenereta za chapa hii ni mali ya jamii ya wataalamu. Walakini, hazitumiwi vyema katika sekta binafsi.

Mtambo wa umeme wa awamu moja uliomalizika DS 16 A ES hutoa hadi 13.6 kVA ya sasa kwa kutumia tanki la lita 51. Inapokanzwa kabla ya hewa hutolewa.

Waumbaji walitunza ulinzi wa kupakia zaidi, kiwango cha upinzani wa umeme ni IP23. Ufungaji wa silinda nne hutoa sasa ya 54 A. Kwa mzigo wa 75%, kifaa kitafanya kazi hadi masaa 10.

Watumiaji wa Urusi wameshukuru kwa muda mrefu faida za jenereta za nguvu za chapa ya Resanta. Wanasifiwa kwa:

• maelezo ya hali ya juu;
• urahisi wa huduma;
• uwiano bora wa uzito-kwa-nguvu;
• utulivu wa voltage ya pato.

Katika urval, mfano wa BG 4000 R, unaoendesha petroli, umesimama. Ukadiriaji wa nguvu - 3 kW, daraja la mafuta - AI-92. Mfumo wa kusawazisha wa synchronous hufanya kazi bila kasoro, habari huletwa kwa mtumiaji na onyesho. Spark kuziba wrench, knob ni pamoja na katika kit. Kwa kweli, uzalishaji unafanywa nchini China.

Kati ya kampuni za Wachina, chapa ya ELITECH inasimama vizuri . Katika nchi yetu, amejulikana tangu 2008. Jenereta kama hizi sio za hali ya juu tu, lakini pia sio za adili na zinafaa. Bidhaa za ELITECH zinatumia teknolojia za kisasa, na kwa hivyo kampuni hiyo imeweza kushinikiza viongozi wa zamani wa soko kando. Jenereta za gesi za kampuni hii zinajulikana na kuanza kwa pamoja, zinaweza kufanywa kwa fomu ya kusimama au ya rununu.

Mfano wa jenereta rahisi ya kaya ni BES 950 R . Kwa uwezo wa tank ya lita 4, 4, inatoa nguvu ya sasa ya 2, 8 A. Anza hufanyika katika hali ya mwongozo. Automation inafuatilia kiwango cha mafuta na inazima kifaa inavyohitajika. Valve ya juu injini ya kiharusi ina silinda moja iliyopozwa hewa. Sauti ya sauti hufikia 56 dBA. Jenereta za umeme za Norway hazistahili kutajwa maalum, tofauti na chapa:

• Makita;
• Hitachi;
• Hyundai;
• Kipor;
• Mgambo.

Jinsi ya kuchagua?

Kununua kifaa cha "utulivu tu" sio busara kabisa. Pamoja na kifaa chenye nguvu zaidi. Kwanza kabisa, unapaswa kuamua kwa sababu gani jenereta itatumika:

• katika usambazaji wa umeme wa msimu;
• kama wavu wa usalama wa chelezo;
• kama suluhisho la dharura;
• kama chanzo cha kudumu cha nishati.

Kwa watalii, wawindaji, wavuvi na sehemu ya watumiaji wa kibiashara, ni sahihi zaidi kuchagua jenereta ya rununu. Pia atawafaa wakazi wa majira ya joto. Lakini nguvu ya kifaa ni muhimu. Lazima iwe na usawa: mbinu dhaifu haita "ondoa "kazi hiyo, na mbinu yenye nguvu kupita kiasi itapoteza rasilimali.

Kuamua kiashiria kinachohitajika husaidia kuzingatia mgawo wa sasa wa kuanzia, na pia kugawanya vifaa kuwa muhimu na sio muhimu sana (kusafisha utupu, mashine za kuosha, chuma, oveni za microwave sio lazima kuongeza).

Idadi ya awamu pia ni muhimu sana. Vifaa vya awamu moja tu vinaweza kuwezeshwa kutoka kwa jenereta ya awamu moja. Walakini, kwa matumizi ya nyumbani na miji, hii sio muhimu sana. Mifano ya awamu tatu lazima ichukuliwe kuandaa vifaa vya ujenzi, biashara za viwandani na semina zao za kibinafsi. Muhimu: haitoi zaidi ya 1/3 ya nguvu kwa kila awamu.

Kipengele kingine muhimu ni mafuta yaliyotumiwa . Mfano wa petroli utakuruhusu kusambaza sasa kwa nyumba ikiwa kutofaulu mara kwa mara. Vifaa hivi ni ngumu, nyepesi na haina kelele kidogo. Zinatumika kikamilifu na kampuni ndogo za kibiashara - uzalishaji na biashara. Marekebisho ya dizeli ni ya gharama kubwa, hufanya kelele nyingi, lakini hutoa mengi ya sasa na inaweza kufanya kazi kwa muda mrefu bila usumbufu. Mifano ni muhimu ambapo gridi za umeme zinakosekana kama darasa.

Matoleo ya mafuta mawili yatakuwa ya kiuchumi na yanayofaa zaidi kuliko mengine. Kawaida huendesha petroli na gesi, na ubadilishaji ni rahisi.

Baluni ya gesi iliyokatwa ni ya bei rahisi kuliko petroli . Njia hii ni ya faida zaidi wakati wa kushikamana na barabara kuu. Vifaa vya Asynchronous vimeundwa kwa usambazaji wa umeme katika hewa ya wazi, zinapaswa pia kutumiwa kwa vyumba vya unyevu haswa.

Walakini, shida ni kwamba jenereta zisizo na brashi hazijui jinsi ya kutoa mkondo wa hali ya juu kabisa na wimbi moja la sine. Vifaa vya nyumbani na kompyuta hutumiwa vizuri na vifaa vya synchronous. Hata uwezekano wa uharibifu wa vumbi ni haki kwa vigezo thabiti na sifa za juu za sasa. Mchanganyiko wa jeraha la shaba ni ghali zaidi, lakini hufanya joto vizuri zaidi na ina pato bora la umeme. Kwa kuongeza, unapaswa kuzingatia:

• uwepo wa mfumo wa AVR (bila hiyo, nguvu za umeme zinaweza kuvunja simu, vidonge na kompyuta ndogo);
• aina ya mwongozo au umeme ya kuanza;
• uwepo wa chaguo kuanza moja kwa moja (na wakati mwingine kuacha);
• kesi iliyofungwa au wazi (chaguo la kwanza ni thabiti zaidi na la kuaminika, lakini linaweza kuzidi joto);
• hesabu ya masaa ya injini (kuruhusu utunzaji wa wakati unaofaa);
• matumizi ya mafuta;
• hakiki;
• uwezo wa huduma ya muuzaji.