Agar kuchlanish U1 bo'lgan tarmoqqa ulangan asinxron mashinaning rotori aylanuvchi stator maydoni yo'nalishi bo'yicha, lekin n2> tezlikda asosiy harakatlantiruvchi vosita yordamida aylantirilsa.

Nima uchun biz asenkron elektr generatoridan foydalanamiz

Asenkron generator - generator rejimida ishlaydigan asenkron elektr mashinasi (elektr dvigatel). Haydovchi vosita (bizning holatda, turbinali dvigatel) yordamida asenkron elektr generatorining rotori magnit maydon bilan bir xil yo'nalishda aylanadi. Bunday holda, rotorning slipi salbiy bo'ladi, asenkron mashinaning milida tormoz momenti paydo bo'ladi va generator energiyani tarmoqqa uzatadi.

Uning chiqish pallasida elektromotor kuchini qo'zg'atish uchun rotorning qoldiq magnitlanishi qo'llaniladi. Buning uchun kondansatörler ishlatiladi.

Asenkron generatorlar qisqa tutashuvlarga sezgir emas.

Asinxron generator sinxronga qaraganda oddiyroq (masalan avtomobil generatori): agar ikkinchisida rotorga joylashtirilgan induktiv sariqlar bo'lsa, unda asenkron generatorning rotori oddiy volanga o'xshaydi. Bunday generator axloqsizlik va namlikdan yaxshiroq himoyalangan, qisqa tutashuvlarga va ortiqcha yuklarga chidamli va chiqish kuchlanishi asenkron elektr generatori chiziqli bo'lmagan buzilishning past darajasi bilan tavsiflanadi. Bu asenkron generatorlardan nafaqat kirish kuchlanishining shakli uchun muhim bo'lmagan sanoat qurilmalarini quvvatlantirish, balki elektron jihozlarni ulash uchun ham foydalanish imkonini beradi.

Bu asenkron elektr generatori faol (ohmik) yuklarga ega qurilmalar uchun ideal oqim manbai: elektr isitgichlar, payvandlash konvertorlari, cho'g'lanma lampalar, elektron qurilmalar, kompyuter va radiotexnika.

Asinxron generatorning afzalliklari

Bunday afzalliklarga generatorning chiqish kuchlanishida yuqori harmoniklarning miqdoriy mavjudligini tavsiflovchi past aniq omil (harmonik omil) kiradi. Yuqori harmoniklar elektr motorlarining notekis aylanishiga va keraksiz isishiga olib keladi. Sinxron generatorlar 15% gacha aniq koeffitsientga ega bo'lishi mumkin va asenkron elektr generatorining aniq koeffitsienti 2% dan oshmaydi. Shunday qilib, asenkron elektr generatori deyarli faqat foydali energiya ishlab chiqaradi.

Asinxron elektr generatorining yana bir afzalligi shundaki, unda tashqi ta'sirlarga sezgir bo'lgan va ko'pincha shikastlanishga moyil bo'lgan aylanadigan o'rash va elektron qismlar butunlay yo'q. Shu sababli, asenkron generator juda oz aşınmaya va yirtiqqa duchor bo'ladi va juda uzoq vaqt xizmat qilishi mumkin.

Jeneratörlarimiz chiqishi darhol 220/380V ni tashkil qiladi o'zgaruvchan tok, to'g'ridan-to'g'ri foydalanish mumkin maishiy texnika(masalan, isitgichlar), batareyalarni zaryad qilish, arra tegirmoniga ulash uchun, shuningdek an'anaviy tarmoq bilan parallel ishlash uchun. Bunday holda, siz tarmoqdan iste'mol qilinadigan va shamol tegirmoni tomonidan ishlab chiqarilgan narsalar o'rtasidagi farqni to'laysiz. Chunki kuchlanish to'g'ridan-to'g'ri sanoat parametrlariga o'tadi, keyin shamol generatorini to'g'ridan-to'g'ri yukingizga ulashda sizga turli xil konvertorlar (inverterlar) kerak bo'lmaydi. Misol uchun, siz to'g'ridan-to'g'ri arra tegirmoniga ulanishingiz mumkin va shamol mavjud bo'lganda, xuddi oddiygina 380V tarmoqqa ulangandek ishlashingiz mumkin.

Agar kuchlanish U1 bo'lgan tarmoqqa ulangan asinxron mashinaning rotori aylanuvchi stator maydoni yo'nalishi bo'yicha, lekin tezligi n2>n1 bo'lgan asosiy harakatlantiruvchi vosita yordamida aylantirilsa, u holda rotorning stator maydoniga nisbatan harakati. o'zgaradi (ushbu mashinaning motor rejimiga nisbatan), chunki rotor stator maydonini bosib o'tadi.

Bunday holda, sirpanish salbiy bo'ladi va emf yo'nalishi. E1 stator o'rashida induktsiya qilinadi va shuning uchun I1 oqimining yo'nalishi teskari tomonga o'zgaradi. Natijada, rotordagi elektromagnit moment ham yo'nalishni o'zgartiradi va aylanishdan (dvigatel rejimida) qarshi harakatga aylanadi (asosiy harakatlantiruvchi momentga nisbatan). Bunday sharoitda asenkron mashina birlamchi dvigatelning mexanik energiyasini elektr energiyasiga aylantirib, dvigateldan generator rejimiga o'tadi. Asenkron mashinaning generator rejimida slip diapazonda farq qilishi mumkin

bu holda emf chastotasi asenkron generatorning qiymati o'zgarishsiz qoladi, chunki u stator maydonining aylanish tezligi bilan belgilanadi, ya'ni. asenkron generator yoqilgan tarmoqdagi oqim chastotasi bilan bir xil bo'lib qoladi.

Asenkron mashinaning generator rejimida aylanadigan stator maydonini yaratish shartlari vosita rejimidagi kabi bir xil bo'lganligi sababli (har ikkala rejimda ham stator sargisi U1 kuchlanishli tarmoqqa ulangan) va magnitlanish oqimini iste'mol qiladi. Tarmoqdan I0, generator rejimidagi asinxron mashina maxsus xususiyatlarga ega: u aylanadigan stator maydonini yaratish uchun zarur bo'lgan tarmoqdan reaktiv energiyani iste'mol qiladi, lekin tarmoqning mexanik energiyasini aylantirish natijasida tarmoqqa faol energiya etkazib beradi. asosiy harakatlantiruvchi.

Sinxron generatorlardan farqli o'laroq, asinxron generatorlar sinxronizmdan chiqib ketish xavfiga duch kelmaydi. Biroq, asenkron generatorlar keng qo'llanilmaydi, bu ularning sinxron generatorlarga nisbatan bir qator kamchiliklari bilan izohlanadi.

Asenkron generator avtonom sharoitlarda ham ishlashi mumkin, ya'ni. umumiy tarmoqqa kiritilmasdan. Ammo bu holda, generatorni magnitlash uchun zarur bo'lgan reaktiv quvvatni olish uchun generator terminallaridagi yuk bilan parallel ravishda ulangan kondansatkichlar banki ishlatiladi.

Bunday ish uchun ajralmas shart asinxron generatorlar generatorning o'z-o'zidan qo'zg'alish jarayoni uchun zarur bo'lgan rotor po'latining qoldiq magnitlanishining mavjudligi. Kichik e.m.f. Stator o'rashida induktsiya qilingan Eost, kondansatör pallasida va shuning uchun stator o'rashida kichik reaktiv oqim hosil qiladi, bu Fost qoldiq oqimini kuchaytiradi. Keyinchalik, parallel qo'zg'alish to'g'ridan-to'g'ri oqim generatorida bo'lgani kabi, o'z-o'zidan qo'zg'alish jarayoni rivojlanadi. Kondensatorlarning sig'imini o'zgartirib, siz magnitlanish oqimining kattaligini va shunga mos ravishda generatorlar kuchlanishining kattaligini o'zgartirishingiz mumkin. Kondensator banklarining haddan tashqari kattaligi va yuqori narxi tufayli o'z-o'zidan qo'zg'aluvchan asenkron generatorlar keng tarqalmagan. Asenkron generatorlar faqat kam quvvatli yordamchi elektr stantsiyalarida, masalan, shamol elektr stantsiyalarida qo'llaniladi.

DIY generatori

Mening elektr stantsiyamda oqim manbai ikki silindrli havo bilan sovutilgan benzinli dvigatel UD-25 (8 ot kuchi, 3000 rpm) tomonidan boshqariladigan asenkron generatordir. Asenkron generator sifatida, hech qanday o'zgartirishlarsiz, aylanish tezligi 750-1500 rpm va quvvati 15 kVtgacha bo'lgan an'anaviy asenkron elektr motoridan foydalanishingiz mumkin.

Oddiy rejimda asenkron generatorning aylanish tezligi ishlatiladigan elektr motorining nominal (sinxron) tezligi qiymatidan 10% ga oshishi kerak. Buni quyidagicha qilishingiz mumkin. Elektr dvigateli yoqiladi va bo'sh ish tezligi takometr bilan o'lchanadi. Dvigateldan generatorgacha bo'lgan kamar haydovchi generatorning bir oz ko'paygan aylanish sonini ta'minlaydigan tarzda ishlab chiqilgan. Misol uchun, nominal tezligi 900 rpm bo'lgan elektr motor bo'sh turganda 1230 rpm ishlab chiqaradi. Bunday holda, kamar haydovchi generatorning 1353 rpm aylanish tezligini ta'minlash uchun mo'ljallangan.

Mening o'rnatishimdagi asenkron generatorning sariqlari yulduzga ulangan va 380 V uch fazali kuchlanish hosil qiladi. Asenkron generatorning nominal kuchlanishini saqlab qolish uchun har bir faza orasidagi kondansatkichlarning sig'imini to'g'ri tanlash kerak ( barcha uchta sig'im bir xil). Kerakli idishni tanlash uchun men quyidagi jadvaldan foydalandim. Ishlashda kerakli ko'nikmaga ega bo'lishdan oldin, siz haddan tashqari qizib ketmaslik uchun generatorning isitilishini teginish orqali tekshirishingiz mumkin. Isitish juda ko'p sig'im ulanganligini ko'rsatadi.

Kondensatorlar mos keladi turi KBG-MN yoki boshqa ish kuchlanishi kamida 400 V. Jeneratör o'chirilganda, kondansatörler qoladi. elektr zaryadi, shuning uchun elektr toki urishiga qarshi ehtiyot choralarini ko'rish kerak. Kondensatorlar ishonchli tarzda o'ralgan bo'lishi kerak.

220 V kuchlanishli qo'lda ishlaydigan elektr asboblari bilan ishlaganda, men 380 V dan 220 V gacha bo'lgan TSZI pastga tushiruvchi transformatordan foydalanaman. Uch fazali motorni elektr stantsiyasiga ulashda, generatorning "o'zlashtirmasligi" sodir bo'lishi mumkin. birinchi marta boshlash. Keyin dvigatel tezligini ko'tarmaguncha yoki uni qo'lda aylantirguncha qisqa muddatli bir qator ishga tushirishingiz kerak.

Turar-joy binosini elektr isitish uchun ishlatiladigan ushbu turdagi statsionar asenkron generatorlar, agar uyning yonida bo'lsa, kichik daryo yoki oqimga o'rnatilgan shamol dvigateli yoki turbinasi tomonidan boshqarilishi mumkin. Bir vaqtlar Chuvashiyada Energozapchast zavodi asenkron elektr motoriga asoslangan 1,5 kVt quvvatga ega generator (mikro-gidroelektrostantsiya) ishlab chiqargan. Nolinsklik V.P.Beltyukov shamol turbinasi yasadi, shuningdek, generator sifatida asinxron motorni ishlatdi. Bunday generatorni orqada yuradigan traktor, mini traktor, skuter dvigateli, avtomobil dvigateli va boshqalar yordamida boshqarish mumkin.

Men elektr stantsiyani kichik, engil bitta o'qli tirkama - ramkaga o'rnatdim. Xo'jalikdan tashqari ish uchun men kerakli elektr asboblarni mashinaga yuklayman va o'rnatishimni unga biriktiraman. Men aylanma o‘roq mashinasi bilan pichan o‘radim, elektr traktor bilan yer haydadim, tirma, o‘simlik, tepalik. Bunday ish uchun stantsiya bilan to'la men to'rt yadroli KRPT kabeli bilan g'altakni olib yuraman. Kabelni o'rashda e'tiborga olish kerak bo'lgan bir narsa bor. Agar siz uni odatdagi tarzda shamollasangiz, qo'shimcha yo'qotishlarga ega bo'lgan solenoid hosil bo'ladi. Ularga yo'l qo'ymaslik uchun simni yarmidan katlama va egilishdan boshlab g'altakga o'rash kerak.

Kech kuzda qish uchun o'tinni o'lik yog'ochdan tayyorlashimiz kerak. Yana elektr asboblaridan foydalanaman. Yoniq yozgi uy yordamida dumaloq arra va planirovka mashinasi, men duradgorlik ishlari uchun materialni qayta ishlayman.

Yelkanli shamol generatorining ishlashini uzoq muddatli sinovdan o'tkazish natijasida an'anaviy sxema hayajon asenkron motor(AD), magnit starterni kalit sifatida ishlatishga asoslangan holda, bir qator kamchiliklarni aniqladi, bu esa Boshqarish kabinetini yaratishga olib keldi. Bu har qanday asenkron motorni generatorga aylantirish uchun universal qurilmaga aylandi! Endi dvigatelning IM dan simlarni bizning boshqaruv qurilmamizga ulash kifoya va generator tayyor.

Har qanday induksion motorni generatorga qanday aylantirish mumkin - Poydevorsiz uy

Xususiy uy-joy yoki yozgi uyni qurish ehtiyojlari uchun uy ustasi do'konda sotib olinishi yoki mavjud qismlardan o'z qo'llaringiz bilan yig'ilishi mumkin bo'lgan avtonom elektr energiyasi manbaiga muhtoj bo'lishi mumkin.

Uy qurilishi generatori benzin, gaz yoki gazda ishlashi mumkin dizel yoqilg'isi. Buning uchun u rotorning silliq aylanishini ta'minlaydigan zarbani yutuvchi mufta orqali dvigatelga ulanishi kerak.

Agar mahalliy tabiiy sharoitlar, masalan, tez-tez shamollar yoki suv oqimining manbai yaqin joyda joylashgan bo'lsa, siz shamol yoki gidravlik turbinani yaratishingiz va elektr energiyasini ishlab chiqarish uchun uni asenkron uch fazali dvigatelga ulashingiz mumkin.

Bunday qurilma tufayli siz doimiy ishlaydigan muqobil elektr manbaiga ega bo'lasiz. Bu umumiy tarmoqlardan energiya sarfini kamaytiradi va uni to'lashda tejash imkonini beradi.

Ba'zi hollarda o'zingizning uch fazali nosimmetrik tarmog'ingizni yaratish uchun elektr motorini aylantirish va torkni uy qurilishi generatoriga o'tkazish uchun bir fazali kuchlanishdan foydalanishga ruxsat beriladi.

Dizayn va xarakteristikalar asosida generator uchun asenkron motorni qanday tanlash mumkin

Texnologik xususiyatlar

Uy qurilishi generatorining asosi asinxron uch fazali elektr motordir:

Stator qurilmasi

Stator va rotorning magnit yadrolari izolyatsiyalangan elektr po'lat plitalardan yasalgan bo'lib, ularda o'rash simlarini joylashtirish uchun oluklar yaratilgan.

Quyidagi diagramma bo'yicha zavodda uchta alohida stator sariqlarini ulash mumkin:

Ularning terminallari terminal qutisi ichiga ulangan va jumperlar bilan bog'langan. Elektr kabeli ham bu erda o'rnatilgan.

Ba'zi hollarda simlar va kabellar boshqa yo'llar bilan ulanishi mumkin.

Asenkron motorning har bir bosqichiga nosimmetrik kuchlanishlar beriladi, burchak bo'ylab aylananing uchdan bir qismiga siljiydi. Ular o'rashlarda oqim hosil qiladi.

Bu miqdorlarni vektor shaklida ifodalash qulay.

Rotor dizayn xususiyatlari

O'ralgan rotorli motorlar

Ular stator sargisi kabi qilingan o'rash bilan jihozlangan va har birining o'tkazgichlari slip halqalarga ulangan bo'lib, ular bosim cho'tkalari orqali ishga tushirish va sozlash davri bilan elektr aloqasini ta'minlaydi.

Ushbu dizaynni ishlab chiqarish juda qiyin va qimmat. Bu ishning davriy monitoringini va malakali texnik xizmat ko'rsatishni talab qiladi. Shu sabablarga ko'ra, uni uy qurilishi generatori uchun ushbu dizaynda ishlatish mantiqiy emas.

Biroq, agar shunga o'xshash dvigatel mavjud bo'lsa va undan boshqa foydalanish bo'lmasa, unda har bir o'rashning simlari (halqalarga ulangan uchlari) o'zaro qisqa tutashgan bo'lishi mumkin. Shunday qilib, yara rotori qisqa tutashganga aylanadi. Quyida muhokama qilinadigan har qanday sxema bo'yicha ulanishi mumkin.

Sincap kafesli motorlar

Rotor magnit pallasining oluklari ichiga alyuminiy quyiladi. O'rash uchlarida qisqa tutashgan o'tish halqalari bilan aylanadigan sincap qafas shaklida amalga oshiriladi (buning uchun u bunday qo'shimcha nom oldi).

Bu eng ko'p oddiy sxema harakatlanuvchi kontaktlardan mahrum bo'lgan vosita. Shu sababli, u elektrchilarning aralashuvisiz uzoq vaqt ishlaydi va ishonchliligi oshishi bilan ajralib turadi. Uni uy qurilishi generatorini yaratish uchun ishlatish tavsiya etiladi.

Dvigatel korpusidagi belgilar

Uy qurilishi generatori ishonchli ishlashi uchun siz quyidagilarga e'tibor berishingiz kerak:

• uyni atrof-muhit ta'siridan himoya qilish sifatini tavsiflovchi IP klassi;
• quvvat sarfi;
• tezlik;
• o'rashning ulanish sxemasi;
• ruxsat etilgan yuk oqimlari;
• Samaradorlik va kosinus ph.

O'rashning ulanish sxemasi, ayniqsa ishlagan eski dvigatellar uchun chaqirilishi va tekshirilishi kerak elektr usullari. Ushbu texnologiya uch fazali motorni bir fazali tarmoqqa ulash bo'yicha maqolada batafsil tavsiflangan.

Asenkron motorning generator sifatida ishlash printsipi

Uni amalga oshirish elektr mashinasining reversibilligi usuliga asoslangan. Agar elektr tarmog'idan uzilgan vosita rotorni loyiha tezligida majburan aylantira boshlasa, magnit maydonning qoldiq energiyasi mavjudligi sababli stator o'rashida EMF paydo bo'ladi.

Tegishli nominal kondansatör bankini sariqlarga ulash qoladi va ular orqali magnitlanish xususiyatiga ega bo'lgan sig'imli etakchi oqim o'tadi.

Jeneratorning o'z-o'zidan qo'zg'alishi va o'rashlarda uch fazali kuchlanishlarning nosimmetrik tizimi paydo bo'lishi uchun ma'lum bir kritik qiymatdan kattaroq kondansatkichlarning sig'imini tanlash kerak. Uning qiymatiga qo'shimcha ravishda, chiqish quvvati tabiiy ravishda dvigatelning dizayniga ta'sir qiladi.

50 Gts chastotali uch fazali energiyani normal ishlab chiqarish uchun S=2÷10% oralig'ida joylashgan sirg'anish qiymati S bo'yicha asinxron komponentdan oshib ketadigan rotor tezligini saqlash kerak. U sinxron chastota darajasida saqlanishi kerak.

Sinusoidning standart chastota qiymatidan og'ishi elektr motorli uskunalarning ishlashiga salbiy ta'sir qiladi: arra, samolyotlar, turli xil mashinalar va transformatorlar. Bu isitish elementlari va akkor lampalar bilan rezistorli yuklarga deyarli ta'sir qilmaydi.

Elektr ulanish sxemalari

Amalda, asenkron motorning stator sariqlarini ulashning barcha umumiy usullari qo'llaniladi. Ulardan birini tanlab, ular yaratadilar turli sharoitlar uskunaning ishlashi va ma'lum qiymatlarning kuchlanishini yaratish uchun.

Yulduzli davralar

Kondensatorlarni ulash uchun mashhur variant

Uch fazali tarmoq generatori sifatida ishlash uchun yulduz bilan bog'langan sariqlarga ega asenkron motor uchun ulanish diagrammasi standart shaklga ega.

Ikki o'rashga ulangan kondansatkichli asenkron generatorning sxemasi

Ushbu variant juda mashhur. Bu uchta iste'molchi guruhini ikkita o'rashdan quvvatlantirishga imkon beradi:

Ishchi va ishga tushirish kondansatkichlari alohida kalitlar yordamida sxemaga ulanadi.

Xuddi shu sxemaga asoslanib, siz kondansatörlarni asenkron motorning bitta o'rashiga ulab, uy qurilishi generatorini yaratishingiz mumkin.

Uchburchak diagrammasi

Stator sariqlarini yulduz konfiguratsiyasida yig'ishda generator 380 voltlik uch fazali kuchlanish hosil qiladi. Agar siz ularni uchburchakka almashtirsangiz, u holda - 220.

Yuqoridagi rasmlarda ko'rsatilgan uchta sxema asosiy, ammo yagona emas. Ularga asoslanib, boshqa ulanish usullari yaratilishi mumkin.

Dvigatel quvvati va kondansatör quvvatiga qarab generator xususiyatlarini qanday hisoblash mumkin

Elektr mashinasi uchun normal ish sharoitlarini yaratish uchun generator va elektr motor rejimlarida uning nominal kuchlanishi va quvvati o'rtasidagi tenglikni saqlash kerak.

Shu maqsadda kondansatkichlarning sig'imi turli xil yuklarda ular hosil qiladigan reaktiv quvvat Q ni hisobga olgan holda tanlanadi. Uning qiymati quyidagi ifoda bilan hisoblanadi:

Ushbu formuladan dvigatel quvvatini bilib, to'liq yukni ta'minlash uchun siz kondansatör bankining hajmini hisoblashingiz mumkin:

Biroq, generatorning ish rejimini hisobga olish kerak. Bo'sh turganda, kondansatkichlar sarg'ishlarni keraksiz yuklaydi va ularni isitadi. Bu katta energiya yo'qotishlariga va strukturaning haddan tashqari qizib ketishiga olib keladi.

Ushbu hodisani bartaraf etish uchun kondansatörler bosqichma-bosqich ulanadi, ularning sonini qo'llaniladigan yukga qarab aniqlaydi. Asenkron motorni generator rejimida ishga tushirish uchun kondansatkichlarni tanlashni soddalashtirish uchun maxsus jadval yaratilgan.

K78-17 seriyali ishga tushirish kondensatorlari va shunga o'xshash ish kuchlanishi 400 volt yoki undan yuqori bo'lganlar sig'imli batareyaning bir qismi sifatida foydalanish uchun juda mos keladi. Ularni tegishli nomdagi metall qog'ozli hamkasblar bilan almashtirish butunlay qabul qilinadi. Ular parallel ravishda yig'ilishi kerak.

Asenkron uy qurilishi generatorining davrlarida ishlash uchun elektrolitik kondansatör modellaridan foydalanishga arzigulik emas. Ular to'g'ridan-to'g'ri oqim davrlari uchun mo'ljallangan va yo'nalishini o'zgartiradigan sinusoiddan o'tayotganda ular tezda ishdan chiqadi.

Har bir yarim to'lqin diodlar tomonidan o'z yig'ilishiga yo'naltirilganda, bunday maqsadlar uchun ularni ulash uchun maxsus sxema mavjud. Lekin bu juda murakkab.

Dizayn

Elektr stantsiyasining avtonom qurilmasi talablarga to'liq javob berishi kerak xavfsiz ishlash uskunalar bilan ishlaydi va bitta modul sifatida amalga oshiriladi, shu jumladan qurilmalar bilan o'rnatilgan elektr paneli:

• o'lchovlar - 500 voltgacha bo'lgan voltmetr va chastota o'lchagich bilan;
• yukni almashtirish - uchta kalit (biri umumiy generatordan iste'molchi pallasiga kuchlanish beradi, qolgan ikkitasi esa kondansatörlarni ulaydi);
• himoya qilish - elektron to'sar, qisqa tutashuvlar yoki ortiqcha yuklanishlar va RCD (qoldiq oqim qurilmasi) oqibatlarini bartaraf etish, ishchilarni izolyatsiyani buzish va korpusga kirish fazasi potentsialidan qutqarish.

Asosiy quvvat manbai zaxirasi

Uyda ishlab chiqarilgan generatorni yaratishda uning ishlaydigan uskunaning topraklama pallasiga mos kelishini ta'minlash kerak va avtonom ishlayotganda u tuproq zanjiriga ishonchli ulanishi kerak.

dan ishlaydigan qurilmalarni zaxira quvvat bilan ta'minlash uchun elektr stantsiyasi yaratilgan bo'lsa davlat tarmog'i, keyin uni chiziqdan kuchlanish uzilganda ishlatish kerak va qayta tiklanganda uni to'xtatish kerak. Shu maqsadda barcha fazalarni bir vaqtning o'zida boshqaradigan yoki ulanadigan kalitni o'rnatish kifoya murakkab tizim zaxira quvvatni avtomatik ravishda yoqish.

Voltaj tanlash

380 voltli elektr zanjiri odamlarga shikast etkazish xavfini oshiradi. U o'ta og'ir holatlarda, faza qiymati 220 ga teng bo'lmagan hollarda qo'llaniladi.

Generatorning haddan tashqari yuklanishi

Bunday rejimlar izolyatsiyani keyinchalik yo'q qilish bilan sarg'ishlarning haddan tashqari isishi hosil qiladi. Ular sariqlardan o'tadigan oqimlar quyidagi sabablarga ko'ra oshib ketganda paydo bo'ladi:

1. kondansatör quvvatini noto'g'ri tanlash;
2. yuqori quvvat iste'molchilarini ulash.

Birinchi holda, issiqlik sharoitlarini diqqat bilan kuzatib borish kerak bo'sh harakat. Haddan tashqari issiqlik sodir bo'lsa, kondansatkichlarning sig'imini sozlash kerak.

Iste'molchilarni ulash xususiyatlari

Uch fazali generatorning umumiy quvvati har bir fazada hosil bo'lgan uch qismdan iborat bo'lib, bu umumiy miqdorning 1/3 qismini tashkil qiladi. Bir o'rash orqali o'tadigan oqim nominal qiymatdan oshmasligi kerak. Bu iste'molchilarni ulashda, ularni fazalar bo'yicha teng taqsimlashda hisobga olinishi kerak.

Uyda ishlab chiqarilgan generator ikki fazada ishlashga mo'ljallangan bo'lsa, u elektr energiyasini umumiy qiymatning 2/3 qismidan xavfsiz tarzda ishlab chiqara olmaydi va agar faqat bitta faza ishtirok etsa, u holda faqat 1/3.

Chastotani nazorat qilish

Chastota o'lchagich bu ko'rsatkichni kuzatish imkonini beradi. Agar u uy qurilishi generatorini loyihalashda o'rnatilmagan bo'lsa, siz bilvosita usuldan foydalanishingiz mumkin: bo'sh turganda, chiqish kuchlanishi 50 Gts chastotada nominal 380/220 dan 4-6% ga oshadi.

Asenkron motordan uy qurilishi generatorini qanday qilish kerak, DIY kvartirani loyihalash va ta'mirlash

Asenkron motordan uy qurilishi generatorini qanday qilish kerak

Hammaga salom! Bugun biz o'z qo'lingiz bilan asenkron motordan uy qurilishi generatorini qanday qilishni ko'rib chiqamiz. Men bu savolga uzoq vaqtdan beri qiziqaman, lekin qandaydir tarzda uni amalga oshirish bilan shug'ullanishga vaqtim yo'q edi. Keling, bir oz nazariyani ko'rib chiqaylik.

Agar siz biron bir asosiy harakatlantiruvchi vositadan asinxron elektr motorini olsangiz va aylantirsangiz, u holda elektr mashinalarining teskariligi printsipiga rioya qilib, siz uni elektr tokini hosil qilishingiz mumkin. Buni amalga oshirish uchun siz asenkron motorning milini uning asenkron aylanish chastotasiga teng yoki undan biroz yuqori chastota bilan aylantirishingiz kerak. Elektr dvigatelining magnit pallasida qoldiq magnitlanish natijasida stator o'rashining terminallarida ba'zi EMF induktsiya qilinadi.

Keling, quyidagi rasmda ko'rsatilganidek, polar bo'lmagan C kondansatkichlarini stator o'rashining terminallariga olamiz va ulaymiz.

Bunday holda, stator sargisi orqali etakchi sig'imli oqim oqib chiqa boshlaydi. U magnitlanish deb ataladi. Bular. Asenkron generator o'z-o'zidan qo'zg'aladi va EMF ortadi. EMF qiymati elektr mashinasining o'ziga ham, kondansatkichlarning sig'imiga ham bog'liq bo'ladi. Shunday qilib, biz oddiy asenkron elektr motorini generatorga aylantirdik.

Keling, asenkron motordan uy qurilishi generatori uchun to'g'ri kondansatörlarni qanday tanlash haqida gapiraylik. Imkoniyatlar asenkron generatorning ishlab chiqarilgan kuchlanishi va chiqish quvvati elektr motori sifatida ishlaganda quvvat va kuchlanishga mos keladigan tarzda tanlanishi kerak. Ma'lumotlar uchun quyidagi jadvalga qarang. Ular 380 volt kuchlanishli va aylanish tezligi 750 dan 1500 rpm gacha bo'lgan hayajonli asenkron generatorlar uchun dolzarbdir.

Asinxron generatordagi yuk ortishi bilan uning terminallaridagi kuchlanish pasayadi (generatordagi induktiv yuk ortadi). Kuchlanishni ma'lum darajada ushlab turish uchun qo'shimcha kondansatörlarni ulash kerak. Buning uchun siz maxsus kuchlanish regulyatoridan foydalanishingiz mumkin, u generator stator terminallaridagi kuchlanish pasayganda, kontaktlar yordamida qo'shimcha kondansatör banklarini ulaydi.

Oddiy rejimda generatorning aylanish tezligi sinxron tezlikdan 5-10 foizga oshishi kerak. Ya'ni, aylanish tezligi 1000 rpm bo'lsa, uni 1050-1100 rpm chastotada aylantirishingiz kerak.

Asinxron generatorning katta afzalligi shundaki, u oddiy asenkron elektr motor sifatida o'zgartirishlarsiz ishlatilishi mumkin. Ammo 15-20 kV * A dan ortiq quvvatga ega bo'lgan elektr motorlaridan juda ko'p narsalarni olish va generatorlar yasash tavsiya etilmaydi. Asenkron motordan uy qurilishi generatori mukammal yechim klassik kronotex laminat generatoridan foydalanish imkoniyati bo'lmaganlar uchun. Hamma narsaga omad va xayr!

Asenkron motordan uy qurilishi generatorini qanday qilish kerak, DIY ta'mirlash

Elektr transport vositalari va vodorodning jadal rivojlanishiga qaramasdan Transport vositasi, qazilma xom ashyolardan ishlab chiqarilgan mahsulotlar uzoq vaqt davomida talabga ega bo'ladi, bu "o'tish davri" gibrid avtomobillariga uzoq va farovon hayot uchun imkoniyat va huquq beradi.

Qimmatbaho Tesla Model S dan tashqari akkumulyatorli elektromobillar avtonomiyaga ega emas, ularning diapazoni hali ham cheklangan va zaryadlash vaqti hali ham uzoq. Vodorodli avtomashinalardan faol foydalanish uchun infratuzilma mavjud emas, ular uchun butun sayyorada deyarli bir tomondan hisoblash mumkin.

Bunday sharoitda Toyota, iloji boricha benzin va elektromobillarning afzalliklarini birlashtirgan tejamkor duragaylarni yaratish uchun generator-kombinat ishlab chiqmoqda. elektr toki, bepul pistonli dvigatelli chiziqli generator deb ataladigan (Free Piston Engine Lineer Generator, FPEG).

So'nggi yillarda FPEG texnologiyasi bo'yicha ilmiy nashrlar muntazam ravishda bosma nashrlarda paydo bo'ldi. Ammo bu, ehtimol, Toyota avtomobilda chiziqli generatorni birinchi marta sinab ko'rmoqda.

An'anaviy dvigatel ichki yonish avtomobillarda g'ildiraklarni aylantirish uchun ishlatiladi. Buning o'rniga, FPEG tortish motorlarini quvvatlantirish yoki batareyalarda saqlash uchun ishlatilishi mumkin bo'lgan elektr energiyasini ishlab chiqaradi.

An'anaviy ichki yonish dvigatellaridan farqli o'laroq, erkin pistonli chiziqli dvigatelda aylanadigan krank mili yo'q. Buning o'rniga, piston bitta katta kamera ichida yonayotgan yoqilg'i ta'sirida oldinga va orqaga harakat qiladi.

Toyota muhandislari ustida ishlayotgan FPEG pistoni W shaklidagi bilan jihozlangan doimiy magnit. Piston oldinga va orqaga harakat qilganda, magnit u bilan birga statsionar sariqlarning o'rashlari ichida harakat qiladi, natijada elektr toki hosil bo'ladi.

FPEG dizayni oddiyroq dizayn an'anaviy benzin va dizel dvigatellari. Texnologiya GM o'zining Volt modellarini jihozlaydigan "diapazonni kengaytiruvchi" sifatida gibrid transport vositalarida ham, elektromobillarda ham foydalanish uchun juda mos keladi.

Toyota hali FPEG ning ommaviy ishlab chiqarish versiyasini taqdim etishga tayyor emas. Sinov modellari amalga oshirishdan oldin uzoq yo'lni bosib o'tishlari kerak. Eng kuchli chiziqli generatorlar taxminan 10 kVt yoki taxminan 13 ot kuchiga ega.

Magistral yo'llarda haydash uchun bu etarli emas, hatto juda sust tezlashuvga ko'zingizni yumsangiz ham. Biroq, birinchi qadam sifatida bunday elektr stantsiyalari ish joyiga va ish joyiga muntazam sayohat qilish uchun mo'ljallangan engil transport vositalarining kapoti ostida paydo bo'lishi mumkin.

Mahalliy elektr tarmoqlari har doim ham uylarni elektr energiyasi bilan to'liq ta'minlay olmaydi, ayniqsa qishloq uylari va uylar haqida gap ketganda. Doimiy elektr ta'minotidagi uzilishlar yoki uning to'liq yo'qligi bizni elektr energiyasini izlashga majbur qiladi. Ulardan biri foydalanish - elektr energiyasini aylantirish va saqlashga qodir qurilma, buning uchun eng noodatiy resurslardan (energiya, suv toshqini) foydalanish. Uning ishlash printsipi juda oddiy, bu o'z qo'llaringiz bilan elektr generatorini yasashga imkon beradi. Balki, uy qurilishi modeli zavodda yig'ilgan hamkasbi bilan raqobatlasha olmaydi, ammo bu 10 000 rubldan ko'proq tejashning ajoyib usuli. Agar biz uy qurilishi elektr generatorini elektr ta'minotining vaqtinchalik muqobil manbai deb hisoblasak, uy qurilishi bilan ishlash juda mumkin.

Elektr generatorini qanday qilish kerak, buning uchun nima kerak, shuningdek, qanday nuanslarni hisobga olish kerak, biz batafsilroq bilib olamiz.

Foydalanishingiz uchun elektr generatoriga ega bo'lish istagi bitta noqulaylik bilan qoplanadi - bu birlikning yuqori narxi. Nima bo'lishidan qat'iy nazar, eng kam quvvatli modellar juda yuqori narxga ega - 15 000 rubldan va undan yuqori. Aynan shu fakt o'z qo'llaringiz bilan generator yaratish g'oyasini taklif qiladi. Biroq, uning o'zi jarayon qiyin bo'lishi mumkin, Agar:

• asboblar va diagrammalar bilan ishlash mahoratining yo'qligi;
• bunday qurilmalarni yaratish tajribasi yo'q;
• Kerakli qismlar va ehtiyot qismlar mavjud emas.

Agar bularning barchasi va katta istak mavjud bo'lsa, unda generatorni qurishga harakat qilishingiz mumkin, yig'ish bo'yicha ko'rsatmalar va biriktirilgan diagramma asosida.

Hech kimga sir emaski, sotib olingan elektr generatori imkoniyatlar va funktsiyalarning kengaytirilgan ro'yxatiga ega bo'ladi, uy qurilishi esa eng noaniq daqiqalarda muvaffaqiyatsiz bo'lishi va muvaffaqiyatsiz bo'lishi mumkin. Shuning uchun, buni o'zingiz sotib olasizmi yoki qilasizmi - bu mas'uliyatli yondashuvni talab qiladigan mutlaqo individual savol.

Elektr generatori qanday ishlaydi?

Elektr generatorining ishlash printsipi elektromagnit induksiyaning fizik hodisasiga asoslanadi. Sun'iy ravishda yaratilgan elektromagnit maydon orqali o'tuvchi o'tkazgich impuls hosil qiladi, u aylanadi D.C..

Jenerator o'z bo'linmalarida yoqish orqali elektr energiyasini ishlab chiqarishga qodir bo'lgan dvigatelga ega ma'lum bir turi yoqilg'i: , yoki . O'z navbatida, yonish kamerasiga kiradigan yoqilg'i yonish jarayonida gaz hosil qiladi, bu esa krank milini aylantiradi. Ikkinchisi impulsni boshqariladigan milga uzatadi, u allaqachon ma'lum miqdorda chiqish energiyasini ta'minlashga qodir.

Maqolada AC asenkron elektr motoriga asoslangan uch fazali (bir fazali) 220/380 V generatorni qanday qurish kerakligi tasvirlangan. 19-asrning oxirida rus elektrotexniki M.O. tomonidan ixtiro qilingan uch fazali asenkron elektr motor. Dolivo-Dobrovolskiy hozirda asosan sanoatda ham, sanoatda ham keng tarqalgan qishloq xo'jaligi, shuningdek, kundalik hayotda.

Asenkron elektr motorlar eng sodda va ishonchli ishlaydi. Shuning uchun, elektr haydovchi sharoitida bu ruxsat etilgan va reaktiv quvvat kompensatsiyasiga ehtiyoj bo'lmagan barcha holatlarda asenkron AC motorlardan foydalanish kerak.

Asenkron motorlarning ikkita asosiy turi mavjud: sincap qafasli rotor bilan va bilan bosqichi rotor. Asenkron sincap qafasli elektr motor statsionar qismdan - stator va harakatlanuvchi qismdan - rotordan iborat bo'lib, ikkita motor qalqoniga o'rnatilgan rulmanlarda aylanadi. Stator va rotor yadrolari bir-biridan izolyatsiya qilingan alohida elektr po'lat plitalardan yasalgan. Stator yadrosining yivlariga izolyatsiyalangan simdan yasalgan o'rash o'rnatilgan. Rotor yadrosining yivlariga novda o'rash qo'yiladi yoki eritilgan alyuminiy quyiladi. Jumper halqalari rotor o'rashining uchlarida qisqa tutashuvni amalga oshiradi (shuning uchun qisqa tutashuv nomi). Sincap qafasli rotordan farqli o'laroq, stator o'rashiga o'xshash o'rash fazali rotorning tirqishlariga joylashtiriladi. O'rashning uchlari milga o'rnatilgan sirpanish halqalariga keltiriladi. Cho'tkalar halqalar bo'ylab siljiydi, o'rashni boshlang'ich yoki boshqaruv reostatiga ulaydi.

Yara rotorli asenkron elektr motorlar qimmatroq qurilmalar bo'lib, malakali texnik xizmat ko'rsatishni talab qiladi, kamroq ishonchli va shuning uchun ularsiz amalga oshirib bo'lmaydigan sohalarda qo'llaniladi. Shu sababli, ular juda keng tarqalgan emas va biz ularni bundan keyin ko'rib chiqmaymiz.

Uch fazali kontaktlarning zanglashiga olib ulangan stator sargisi orqali oqim o'tib, aylanadigan magnit maydon hosil qiladi. Aylanadigan stator maydonining magnit maydon chiziqlari rotorning o'rash panjaralarini kesib o'tadi va ularda elektromotor kuchni (EMF) keltirib chiqaradi. Ushbu EMF ta'siri ostida qisqa tutashgan rotor rodlarida oqim oqadi. Magnit oqimlar rodlar atrofida paydo bo'lib, rotorning umumiy magnit maydonini yaratadi, bu statorning aylanadigan magnit maydoni bilan o'zaro ta'sirlashib, rotorni stator magnit maydonining aylanish yo'nalishi bo'yicha aylantirishga majbur qiladigan kuch yaratadi.

Rotorning aylanish chastotasi stator sargisi tomonidan yaratilgan magnit maydonning aylanish chastotasidan bir oz kamroq. Ushbu indikator slip S bilan tavsiflanadi va ko'pchilik dvigatellar uchun 2 dan 10% gacha.

Ko'pincha sanoat inshootlarida qo'llaniladi uch fazali asenkron elektr motorlar, ular birlashtirilgan seriyalar shaklida ishlab chiqariladi. Ular orasida nominal quvvat diapazoni 0,06 dan 400 kVt gacha bo'lgan yagona 4A seriyali, mashinalari yuqori ishonchliligi, yaxshi ishlashi va jahon standartlariga javob beradi.

Avtonom asenkron generatorlar asosiy harakatlantiruvchining mexanik energiyasini o'zgaruvchan tok elektr energiyasiga aylantiradigan uch fazali mashinalardir. Boshqa turdagi generatorlarga nisbatan ularning shubhasiz afzalligi - kommutator-cho'tka mexanizmining yo'qligi va natijada ko'proq chidamlilik va ishonchlilik.

Generator rejimida asenkron elektr motorining ishlashi

Agar tarmoqdan uzilgan asenkron vosita har qanday asosiy dvigateldan aylanishga o'rnatilsa, u holda elektr mashinalarining teskariligi printsipiga muvofiq, sinxron aylanish tezligiga erishilganda, stator o'rashining terminallarida ma'lum bir EMF hosil bo'ladi. qoldiq magnit maydon ta'siri ostida. Agar siz C kondansatkichlari akkumulyatorini stator o'rashining terminallariga ulasangiz, u holda stator sargilarida etakchi sig'imli oqim oqadi, bu holda bu magnitlanadi.

Batareya quvvati C avtonom asenkron generatorning parametrlariga qarab ma'lum bir kritik qiymatdan C0 oshib ketishi kerak: faqat bu holatda generator o'z-o'zidan qo'zg'aladi va stator sariqlarida uch fazali simmetrik kuchlanish tizimi o'rnatiladi. Voltaj qiymati oxir-oqibatda mashinaning xususiyatlariga va kondansatkichlarning sig'imiga bog'liq. Shunday qilib, asenkron sincap kafesli elektr motorini asenkron generatorga aylantirish mumkin.

Asenkron elektr motorini generator sifatida ulash uchun standart sxema.

Asenkron generatorning nominal kuchlanishi va quvvati elektr motori sifatida ishlaganda mos ravishda kuchlanish va quvvatga teng bo'lishi uchun sig'imni tanlashingiz mumkin.

1-jadvalda asinxron generatorlarni qo'zg'atish uchun kondensatorlarning sig'imlari ko'rsatilgan (U=380 V, 750...1500 rpm). Bu erda reaktiv quvvat Q formula bilan aniqlanadi:

Q = 0,314 U 2 C 10 -6,

bu erda C - kondansatkichlarning sig'imi, mF.

Generator quvvati, kVA	Bo'sh turish
	sig'im, mkF	reaktiv quvvat, kvar	cos = 1		cos = 0,8
			sig'im, mkF	reaktiv quvvat, kvar	sig'im, mkF	reaktiv quvvat, kvar
2,0 3,5 5,0 7,0 10,0 15,0	28 45 60 74 92 120	1,27 2,04 2,72 3,36 4,18 5,44	36 56 75 98 130 172	1,63 2,54 3,40 4,44 5,90 7,80	60 100 138 182 245 342	2,72 4,53 6,25 8,25 11,1 15,5

Yuqoridagi ma'lumotlardan ko'rinib turibdiki, quvvat omilini kamaytiradigan asenkron generatorning induktiv yuki talab qilinadigan quvvatning keskin oshishiga olib keladi. Ortib borayotgan yuk bilan doimiy kuchlanishni saqlab turish uchun kondansatör quvvatini oshirish, ya'ni qo'shimcha kondansatörlarni ulash kerak. Ushbu holat asenkron generatorning kamchiliklari sifatida ko'rib chiqilishi kerak.

Oddiy rejimda asenkron generatorning aylanish chastotasi asinxrondan S = 2...10% slip qiymatidan oshib ketishi va sinxron chastotaga mos kelishi kerak. Ushbu shartga rioya qilmaslik ishlab chiqarilgan kuchlanishning chastotasi 50 Gts sanoat chastotasidan farq qilishi mumkinligiga olib keladi, bu esa chastotaga bog'liq bo'lgan elektr energiyasi iste'molchilarining beqaror ishlashiga olib keladi: elektr nasoslari, kir yuvish mashinalari, elektr nasoslari. transformator kirishi.

Yaratilgan chastotaning pasayishi ayniqsa xavflidir, chunki bu holda elektr motorlari va transformatorlarning o'rashlarining induktiv qarshiligi pasayadi, bu ularning isishi va erta ishdan chiqishiga olib kelishi mumkin.

Tegishli quvvatga ega oddiy asenkron sincap-kafesli elektr motor hech qanday o'zgartirishlarsiz asenkron generator sifatida ishlatilishi mumkin. Elektr dvigatel-generatorining quvvati ulangan qurilmalarning kuchi bilan belgilanadi. Ulardan eng ko'p energiya talab qiladiganlari:

• maishiy payvandlash transformatorlari;
• elektr arra, elektr birlashtiruvchi, don maydalagichlar (kuch 0,3...3 kVt);
• quvvati 2 kVt gacha bo'lgan "Rossiyanka" va "Dream" tipidagi elektr pechlari;
• elektr dazmollar (kuch 850…1000 Vt).

Ayniqsa, maishiy payvandlash transformatorlarining ishlashiga to'xtalib o'tmoqchiman. Ularning aloqasi avtonom manba elektr energiyasi eng maqbuldir, chunki sanoat tarmog'idan ishlaganda ular boshqa elektr energiyasi iste'molchilari uchun bir qator noqulayliklar yaratadi.

Agar maishiy payvandlash transformatori diametri 2 ... 3 mm bo'lgan elektrodlar bilan ishlashga mo'ljallangan bo'lsa, unda uning umumiy quvvati taxminan 4 ... 6 kVt ni tashkil qiladi, asenkron generatorning quvvati 5.. ichida bo'lishi kerak. ,7 kVt. Agar maishiy payvandlash transformatori diametri 4 mm bo'lgan elektrodlar bilan ishlashga imkon bersa, u holda eng og'ir rejimda - metallni "kesish" da, u tomonidan iste'mol qilinadigan umumiy quvvat mos ravishda 10...12 kVt ga yetishi mumkin, asenkron generatorning quvvati. 11...13 kVt ichida bo'lishi kerak.

Kondensatorlarning uch fazali banki sifatida sanoat yoritish tarmoqlarida cosphni yaxshilash uchun mo'ljallangan reaktiv quvvat kompensatorlaridan foydalanish yaxshidir. Ularning odatiy belgilanishi: KM1-0.22-4.5-3U3 yoki KM2-0.22-9-3U3, bu quyidagicha dekodlanadi. KM - mineral moy bilan singdirilgan kosinus kondansatkichlari, birinchi raqam hajmi (1 yoki 2), keyin kuchlanish (0,22 kV), quvvat (4,5 yoki 9 kvar), keyin 3 yoki 2 raqami uch fazali yoki bitta- faza versiyasi, U3 (uchinchi toifadagi mo''tadil iqlim).

Qachon o'zi erishgan batareyalar, siz MBGO, MBGP, MBGT, K-42-4 va boshqalar kabi kondansatkichlarni ishlatishingiz kerak, kamida 600 V ish kuchlanishi uchun elektrolitik kondansatkichlardan foydalanish mumkin emas.

Uch fazali elektr motorini generator sifatida ulash uchun yuqorida muhokama qilingan variant klassik deb hisoblanishi mumkin, ammo yagona emas. Amalda ham o'zini isbotlagan boshqa usullar mavjud. Misol uchun, kondansatkichlar banki elektr motor generatorining bir yoki ikkita o'rashiga ulanganda.

Asenkron generatorning ikki fazali rejimi.

Fig.2 Asenkron generatorning ikki fazali rejimi.

Ushbu sxema uch fazali kuchlanishni olishning hojati bo'lmaganda ishlatilishi kerak. Ushbu kommutatsiya opsiyasi kondensatorlarning ish hajmini pasaytiradi, bo'sh rejimda asosiy mexanik dvigatelga yukni kamaytiradi va hokazo. "qimmatbaho" yoqilg'ini tejaydi.

220 V o'zgaruvchan bir fazali kuchlanishni ishlab chiqaradigan kam quvvatli generatorlar sifatida siz maishiy foydalanish uchun bir fazali asenkron sincapli elektr motorlardan foydalanishingiz mumkin: "Oka", "Volga" kabi kir yuvish mashinalaridan, "Agidel" sug'orish nasoslaridan. "," BTsN" va hokazo. Ularning kondansatör batareyasi ishchi o'rash bilan parallel ravishda ulanishi yoki boshlang'ich o'rashga ulangan mavjud fazani o'zgartirish kondensatoridan foydalanishi mumkin. Ushbu kondansatörning quvvatini biroz oshirish kerak bo'lishi mumkin. Uning qiymati generatorga ulangan yukning tabiati bilan belgilanadi: faol yuklar (elektr pechlar, lampochkalar, elektr lehimli dazmollar) kichik quvvatni talab qiladi, induktiv yuklar (elektr motorlar, televizorlar, muzlatgichlar) ko'proq talab qiladi.

3-rasm Bir fazali asenkron motordan past quvvatli generator.

Endi generatorni boshqaradigan asosiy mexanik dvigatel haqida bir necha so'z. Ma'lumki, energiyaning har qanday o'zgarishi uning muqarrar yo'qotishlari bilan bog'liq. Ularning qiymati qurilmaning samaradorligi bilan belgilanadi. Shuning uchun mexanik dvigatelning kuchi asenkron generatorning kuchidan 50 ... 100% ga oshishi kerak. Masalan, 5 kVt asenkron generator quvvati bilan mexanik dvigatelning kuchi 7,5 ... 10 kVt bo'lishi kerak. Transmissiya mexanizmidan foydalanib, mexanik vosita va generatorning tezligi moslashtiriladi, shunda generatorning ish rejimi mexanik dvigatelning o'rtacha tezligida o'rnatiladi. Agar kerak bo'lsa, mexanik dvigatelning tezligini oshirib, generator quvvatini qisqacha oshirishingiz mumkin.

Har bir avtonom elektr stantsiyasi talab qilinadigan minimumni o'z ichiga olishi kerak qo'shimchalar: AC voltmetri (500 V gacha bo'lgan shkala bilan), chastota o'lchagich (afzal) va uchta kalit. Bitta kalit yukni generatorga ulaydi, qolgan ikkitasi qo'zg'alish pallasini o'zgartiradi. Qo'zg'alish pallasida kalitlarning mavjudligi mexanik dvigatelni ishga tushirishni osonlashtiradi, shuningdek, ish tugagandan so'ng generator o'rashlarining haroratini tezda pasaytirishga imkon beradi, qo'zg'atilmagan generatorning rotori mexanik tomonidan bir muncha vaqt aylanadi dvigatel. Ushbu protsedura generator sariqlarining faol ishlash muddatini uzaytiradi.

Agar generator odatda AC tarmog'iga ulangan uskunalarni quvvatlantirish uchun ishlatilsa (masalan, turar-joy yoritgichlari, maishiy elektr jihozlari), keyin generatorning ishlashi vaqtida ushbu uskunani sanoat tarmog'idan uzib qo'yadigan ikki fazali kalitni ta'minlash kerak. Ikkala simni ham ajratish kerak: "faza" va "nol".

Xulosa qilib aytganda, ba'zi umumiy maslahatlar.

1. Alternator xavfli qurilmadir. 380 V dan faqat o'ta zarur bo'lganda foydalaning, 220 V dan foydalaning.

2. Xavfsizlik talablariga muvofiq, elektr generatori topraklama bilan jihozlangan bo'lishi kerak.

3. Jeneratorning termal rejimiga e'tibor bering. U bo'sh turishni "yoqmaydi". Qiziqarli kondansatkichlarning sig'imini yanada ehtiyotkorlik bilan tanlash orqali termal yukni kamaytirish mumkin.

4. Jeneratör tomonidan ishlab chiqarilgan elektr tokining miqdori haqida xato qilmang. Agar uch fazali generatorni ishlatishda bitta faza ishlatilsa, uning kuchi generatorning umumiy quvvatining 1/3 qismini, agar ikkita faza generatorning umumiy quvvatining 2/3 qismini tashkil qilsa.

5. Jeneratör tomonidan ishlab chiqarilgan o'zgaruvchan tokning chastotasi bilvosita chiqish kuchlanishi bilan boshqarilishi mumkin, bu "bo'sh" rejimda 4...6% yuqori bo'lishi kerak. sanoat qiymati 220/380 V.

Elektrotexnikada reversibillik printsipi mavjud: elektr energiyasini mexanik energiyaga aylantiruvchi har qanday qurilma ham teskari ishni bajarishi mumkin. Bu rotorlarning aylanishi stator sariqlarida elektr tokining paydo bo'lishiga olib keladigan elektr generatorlarining ishlash printsipiga asoslanadi.

Nazariy jihatdan, generator sifatida har qanday asenkron motorni konvertatsiya qilish va ishlatish mumkin, ammo buning uchun, birinchi navbatda, jismoniy printsipni tushunish, ikkinchidan, bu transformatsiyani ta'minlaydigan shart-sharoitlarni yaratish kerak.

Aylanadigan magnit maydon asenkron motordan ishlab chiqarilgan generator sxemasining asosidir

Dastlab generator sifatida yaratilgan elektr mashinasida ikkita faol o'rash mavjud: armatura ustida joylashgan qo'zg'atuvchi o'rash va elektr toki paydo bo'ladigan stator sargisi. Uning ishlash printsipi elektromagnit induksiya ta'siriga asoslangan: aylanadigan magnit maydon uning ta'siri ostida bo'lgan o'rashda elektr tokini hosil qiladi.

Magnit maydon armatura o'rashida odatda kuchlanishdan kelib chiqadi va uning aylanishi har qanday jismoniy qurilma, hatto sizning shaxsiy mushak kuchingiz tomonidan ta'minlanadi.

Sincap qafasli rotorli elektr motorining dizayni (bu barcha ijro etuvchi elektr mashinalarining 90 foizini tashkil qiladi) armatura o'rashiga besleme kuchlanishini etkazib berish imkoniyatini nazarda tutmaydi. Shuning uchun, vosita milini qanchalik aylantirsangiz ham, uning ta'minot terminallarida elektr toki paydo bo'lmaydi.
Uni generatorga aylantirmoqchi bo'lganlar aylanadigan magnit maydonni o'zlari yaratishlari kerak.

Biz qayta ishlash uchun old shartlarni yaratamiz

O'zgaruvchan tokda ishlaydigan motorlar asenkron deb ataladi. Buning sababi shundaki, statorning aylanadigan magnit maydoni rotorning aylanish tezligidan biroz oldinroq bo'lib, uni u bilan birga tortadi;

Xuddi shu reversivlik printsipidan foydalanib, biz elektr tokini ishlab chiqarishni boshlash uchun statorning aylanadigan magnit maydoni rotordan orqada qolishi yoki hatto teskari yo'nalishda bo'lishi kerak degan xulosaga kelamiz. Rotorning aylanishidan orqada qoladigan yoki unga qarama-qarshi bo'lgan aylanadigan magnit maydonni yaratishning ikki yo'li mavjud.

Reaktiv yuk bilan uni sekinlashtiring. Buni amalga oshirish uchun, masalan, normal rejimda (generatsiya emas) ishlaydigan elektr motorining quvvat pallasida kuchli kondansatör bankini kiritish kerak. U elektr tokining reaktiv komponenti - magnit energiyani to'plash qobiliyatiga ega. Bu mulk yaqinda kilovatt-soatni tejashni istaganlar tomonidan keng qo'llanilgan.

Aniqroq aytadigan bo'lsak, haqiqiy energiya tejamkorligi yo'q, iste'molchi elektr hisoblagichni qonuniy asosda biroz aldayapti.
Kondensator banki tomonidan to'plangan zaryad besleme zo'riqishida hosil bo'lgan bilan antifazada bo'ladi va uni "sekinlashtiradi". Natijada, elektr motor oqim hosil qila boshlaydi va uni tarmoqqa qaytarib yuboradi.

Uyda faqat bitta fazali tarmoq mavjud bo'lganda yuqori quvvatli motorlardan foydalanish ma'lum bilimlarni talab qiladi.

Elektr iste'molchilarini bir vaqtning o'zida uch fazaga ulash uchun maxsus elektromexanik qurilma - magnit starter ishlatiladi, uni to'g'ri o'rnatish xususiyatlari o'qilishi mumkin.

Amalda, bu effekt elektr transport vositalarida qo'llaniladi. Elektr lokomotiv, tramvay yoki trolleybus pastga tushishi bilan tortishish dvigatelining quvvat pallasiga kondansatör batareyasi ulanadi va tarmoqqa elektr energiyasi chiqariladi (elektr transporti qimmat, deb da'vo qilganlarga ishonmang, u deyarli ta'minlaydi. o'z energiyasining 25 foizi).

Elektr energiyasini ishlab chiqarishning bu usuli sof ishlab chiqarish emas. Asenkron motorning ishlashini generator rejimiga o'tkazish uchun o'z-o'zidan qo'zg'alish usulidan foydalanish kerak.

Asenkron motorning o'z-o'zidan qo'zg'alishi va uning ishlab chiqarish rejimiga o'tishi armaturada (rotorda) qoldiq magnit maydon mavjudligi sababli sodir bo'lishi mumkin. Bu juda kichik, lekin kondansatkichni zaryadlovchi EMF hosil qilishi mumkin. O'z-o'zidan qo'zg'alish effekti paydo bo'lgandan so'ng, kondansatör banki hosil bo'lgan elektr toki bilan quvvatlanadi va ishlab chiqarish jarayoni uzluksiz bo'ladi.

Asinxron motordan generator yasash sirlari

Elektr dvigatelini generatorga aylantirish uchun siz polar bo'lmagan kondansatör batareyalaridan foydalanishingiz kerak. Buning uchun elektrolitik kondansatkichlar mos kelmaydi. Uch fazali motorlarda kondansatörler yulduz sifatida yoqiladi, bu esa ishlab chiqarishni pastroq rotor tezligida boshlash imkonini beradi, lekin chiqish kuchlanishi uchburchak ulanishga qaraganda bir oz past bo'ladi.

Bir fazali asenkron motordan generator ham qilishingiz mumkin. Ammo buning uchun faqat sincap kafesli rotorga ega bo'lganlar mos keladi va ishga tushirish uchun fazani o'zgartiruvchi kondansatör ishlatiladi. Kollektor bir fazali motorlar aylantirish uchun mos emas.

Uy sharoitida kondansatör bankining zarur quvvatini hisoblash mumkin emas. Shuning uchun, uy ustasi oddiy mulohazadan kelib chiqishi kerak: kondansatör bankining umumiy og'irligi elektr motorining og'irligiga teng yoki biroz oshib ketishi kerak.
Amalda, bu etarli darajada kuchli asenkron generatorni yaratish deyarli mumkin emasligiga olib keladi, chunki nominal dvigatel tezligi qanchalik past bo'lsa, uning og'irligi shunchalik ko'p bo'ladi.

Biz samaradorlik darajasini baholaymiz - bu foydalimi?

Ko'rib turganingizdek, oqim hosil qilish uchun elektr motorini olish nafaqat nazariy taxminlarda mumkin. Endi biz elektr mashinasining "jinsni o'zgartirish" harakatlari qanchalik asosli ekanligini aniqlashimiz kerak.


Ko'pgina nazariy nashrlarda asinxronlarning asosiy afzalligi ularning soddaligidir. Rostini aytsam, bu yolg'on. Dvigatelning dizayni sinxron generatordan oddiy emas. Albatta, asinxron generatorda yo'q elektr zanjiri qo'zg'alish, lekin u o'z-o'zidan murakkab texnik qurilma bo'lgan kondansatör banki bilan almashtiriladi.

Ammo kondansatkichlarga texnik xizmat ko'rsatishning hojati yo'q va ular energiyani behudaga oladi - birinchi navbatda rotorning qoldiq magnit maydonidan, keyin esa hosil bo'lgan elektr tokidan. Bu asenkron generator mashinalarining asosiy va amalda yagona afzalligi - ularga xizmat ko'rsatish kerak emas. Elektr energiyasining bunday manbalari shamol yoki tushayotgan suv ta'sirida quvvat olishda ishlatiladi.

Bunday elektr mashinalarning yana bir afzalligi shundaki, ular ishlab chiqaradigan oqim deyarli yuqori harmoniklardan mahrum. Bu ta'sir "aniq omil" deb ataladi. Elektrotexnika nazariyasidan uzoq odamlar uchun buni shunday tushuntirish mumkin: aniq koeffitsient qanchalik past bo'lsa, foydasiz isitish uchun kamroq elektr energiyasi sarflanadi, magnit maydonlar va boshqa elektr "sharmandalik".

Uch fazali asenkron motordan ishlab chiqarilgan generatorlar uchun aniq omil odatda 2% ichida bo'ladi, an'anaviy sinxron mashinalar kamida 15 tani ishlab chiqaradigan bo'lsa-da, tarmoqqa ulanganda maishiy sharoitda aniq omilni hisobga olgan holda. har xil turlari elektr jihozlari ( kir yuvish mashinalari katta induktiv yukga ega), amalda mumkin emas.

Asenkron generatorlarning barcha boshqa xususiyatlari salbiy. Bularga, masalan, ishlab chiqarilgan oqimning nominal sanoat chastotasini ta'minlashning amaliy mumkin emasligi kiradi. Shuning uchun ular deyarli har doim rektifikator qurilmalari bilan birlashtiriladi va batareyalarni zaryad qilish uchun ishlatiladi.

Bundan tashqari, bunday elektr mashinalar yuk o'zgarishiga juda sezgir. Agar an'anaviy generatorlar qo'zg'alish uchun katta quvvatga ega bo'lgan batareyadan foydalansa, u holda kondansatör batareyasining o'zi ishlab chiqarilgan oqimdan energiyaning bir qismini oladi.

Agar asenkron motordan uy qurilishi generatoridagi yuk nominal qiymatdan oshib ketgan bo'lsa, unda zaryadlash uchun etarli elektr quvvati bo'lmaydi va ishlab chiqarish to'xtaydi. Ba'zan sig'imli batareyalar ishlatiladi, ularning hajmi yukga qarab dinamik ravishda o'zgaradi. Biroq, bu "sxemaning soddaligi" afzalligini butunlay yo'qotadi.

Yaratilgan oqim chastotasining beqarorligi, ularning o'zgarishi tabiatda deyarli har doim tasodifiy bo'lib, ilmiy izohlab bo'lmaydi, shuning uchun uni hisobga olish va qoplash mumkin emas, kundalik hayotda va xalq xo'jaligida asinxron generatorlarning kam tarqalishini oldindan belgilab qo'ydi. .

Videoda generator sifatida asenkron motorning ishlashi