Driefasige generatoren: apparaat en werkingsprincipe, verbindingsregels

De driefasige generator wordt veel gebruikt in de particuliere sector. Dergelijke generatoren hebben een vermogen van 6, 10, 15 kW en meer. Dit artikel beschrijft het schema en het werkingsprincipe van dergelijke apparaten, geeft hun belangrijkste verschillen en verbindingsregels aan.

Het doel van een elektrische generator is om mechanische energie om te zetten in elektrische energie. Het bestaat uit 2 hoofdonderdelen - een bewegende rotor en een vaste stator.

• De rotor is op lagers gemonteerd... Enerzijds is er een aandrijving van een externe bewegingsbron op aangesloten en anderzijds een waaier voor koeling.
• Stator - vast element... Het bevat de montagevoeten van de unit, koelribben en uitgangsklemmen. En ook een bord met technische kenmerken.

Overige onderdelen.

• Rotor schuifcontact. Het is noodzakelijk om de wikkelingen van stroom te voorzien of om de opgewekte elektriciteit af te tappen. De meeste modellen hebben dit niet.
• Indicator en controlemiddelen.
• Zijkappen.
• Oliebussen voor het toevoeren van vet aan lagers en andere even belangrijke elementen.

Nu moet u de methode voor het verkrijgen van elektriciteit begrijpen.

Werkingsprincipe van driefasige generatoren gebaseerd op de wet van elektromagnetische inductie. Er staat: een elektromotorische kracht (EMF) wordt geïnduceerd aan de uiteinden van een metalen frame dat in een roterend magnetisch veld wordt geplaatst. In dit geval kunnen zowel het frame zelf als de magneten draaien.

Dit is hoe demomodellen werken. In echte generatoren wordt in plaats van een frame een spoel van dun koperdraad gebruikt met geleiders die van elkaar zijn geïsoleerd. Dit wordt gedaan om het rendement van de installatie te verhogen.

In moderne modellen van driefasige generatoren werkt de rotor als een magneet. In dit geval kan de magneet permanent of elektrisch zijn. In het laatste geval wordt een schuifcontact met grafietborstels gebruikt om de rotor aan te drijven. Om zo'n apparaat te starten, is een aparte stroombron nodig.

De stroomwikkeling bevindt zich in de stator. Dit elimineert de noodzaak om grote stromen door het sleepcontact over te dragen en verhoogt de bedrijfszekerheid.

3-fasen dynamo's hebben een aantal voordelen.

1. Hoger rendement in vergelijking met enkelfasig. Dit betekent dat er minder brandstof nodig is om dezelfde stroomopbrengst te verkrijgen.
2. Van één generator is het mogelijk om 2 spanningswaarden te verkrijgen die 1,75 keer verschillen. Meestal zijn dit 380 V en 220 V. Dit vergroot het toepassingsgebied, een dergelijke generator kan zowel in een privéwoning als in de industrie worden gebruikt.
3. Met dezelfde kracht hebben ze kleinere totale afmetingen en gewicht dan eenfase.
4. Om driefasige stroom te zenden, zijn 3 of 4 draden nodig. Voor de werking van 3 enkelfasige generatoren van draden zijn er minimaal 6 vereist.
5. Hoger installatie betrouwbaarheid.
6. De meeste industriële apparatuur heeft precies driefasige stroom nodig om te kunnen werken.... Het gebruik van een dergelijke generator lost dit probleem op.
7. Om een ​​eenfasige spanning te verkrijgen, kan er slechts 1 wikkeling worden aangesloten. Maar economisch is dit niet de beste oplossing.
8. Van wisselstroom, met behulp van een gelijkrichter, kunt u maken: constante.

Dergelijke generatoren hebben ook nadelen.

1. De relatieve complexiteit van de verbinding vanuit juridisch oogpunt. Voor de wettelijke aansluiting van 3-fasenspanning is een speciale vergunning van het energiebedrijf vereist. En het krijgen is erg lastig.
2. De veiligheidsmaatregelen moeten worden verscherpt. Er zijn meer beveiligingsapparatuur nodig, op elke fase moet een RCD worden geïnstalleerd.
3. Het wordt niet aanbevolen om een ​​draaiende generator onbeheerd achter te laten.... Het is noodzakelijk om de meetwaarden van de instrumentatie te controleren.
4. Lawaai en trillingen wanneer het apparaat draait.

3-fasen dynamo's verschillen niet veel van elkaar. Ze verschillen alleen in kracht en ontwerpkenmerken.

Volgens de kracht van de opgewekte stroom zijn ze:

• 5 kW;
• 6 kW;
• 10kW;
• 12 kW;
• 15 kW of meer.

Daarnaast is het daadwerkelijke vermogen van veel factoren afhankelijk, zoals de kwaliteit en zuiverheid van de brandstof, de toestand van de atmosfeer (bij kou en bij hoge luchtvochtigheid neemt het vermogen af) en dergelijke.

Afhankelijk van het type brandstof dat wordt gebruikt, zijn generatoren:

• diesel;
• benzine;
• werken op hout of aardgas.

De meest voorkomende zijn de eerste 2 opties. Waarin diesel is door hun ontwerp betrouwbaarder, omdat ze zonder ontstekingssysteem werken. Ze zijn ook zuiniger. Benzine start op zijn beurt gemakkelijker in moeilijke omstandigheden.

Volgens het werkingsprincipe zijn generatoren synchroon en asynchroon.

• Synchroon. Hun voordeel is dat ze bestand zijn tegen een korte overbelasting van 5-6 keer. Dit gebeurt bij het starten van sommige soorten elektromotoren en andere krachtige apparatuur, wanneer de startstromen aanzienlijk hoger zijn dan de nominale. Maar ze hebben nadelen - dit zijn grote afmetingen en gewicht, evenals minder betrouwbaarheid in vergelijking met hun asynchrone tegenhangers.

• Asynchroon. Hun belangrijkste kenmerken zijn lichtheid, compactheid, eenvoud van ontwerp en probleemloze werking. Maar ze falen onmiddellijk bij overbelasting. Daarom moet het maximale vermogen dat ze genereren aanzienlijk hoger zijn dan het verbruik van consumenten (3 - 4 keer). Daarnaast wordt aanbevolen om hoogwaardige en dure overbelastingsbeveiliging te installeren.

Generatoren kunnen ook extra functies hebben:

• de mogelijkheid om extra lijnen aan te sluiten om het laadvermogen te vergroten;
• aanpassing van de kenmerken van de uitgangsstroom (bijvoorbeeld de vorm);
• de aanwezigheid van een elektromagnetische relais-regelaar.

Door hun ontwerp zijn generatoren:

• basis;
• extra.

Ze verschillen alleen in de manier waarop ze zijn verbonden.

Dat is alles voor de classificatie van generatoren. Laten we het nu hebben over het kiezen van dit apparaat.

Laat u bij het kopen allereerst leiden door de omstandigheden waarin de generator zal werken.

• Bepaal eerst het benodigde vermogen... Het moet het totale vermogen van gelijktijdig ingeschakelde verbruikers overschrijden. Het is aan te raden om een ​​kleine (of grote) voorraad te hebben voor noodgevallen.

• Selecteer het type brandstof. Bepaal wat voor u belangrijker is: zuinigheid of het vermogen om onder alle omstandigheden te rennen.

• Als overbelasting in het netwerk mogelijk is, moet u een synchroon model kopen. Maar houd er rekening mee dat het grondiger onderhoud vereist dan asynchroon en een kortere levensduur heeft. En u zult geld moeten uitgeven aan het beveiligingssysteem. Als overbelasting volledig wordt geëlimineerd, is een asynchrone generator de beste keuze.

Controleer dan de afwerking.

• Draai de rotor met de hand. Het moet gemakkelijk kunnen draaien. Geen kraken, klikken en schokken in de lagers, evenals de slingering van de rotor. Het mag niet wiebelen in de lagers.
• Contacten en aansluitingen moeten glanzend zijn... Gestripte draden zijn niet toegestaan. Als er draden zijn, is betrouwbare isolatie vereist. Vooral bij voegen en bochten.
• De stator en het frame moeten vrij zijn van scheuren. Onderzoek de steun goed.
• Controleer de generator in werking... De aflezingen van de meetapparatuur moeten stabiel zijn. Het uitlaatgeluid moet gelijkmatig zijn.
• Verantwoordelijke fabrikanten schilderen het product zorgvuldig en bevestigen het logo goed. Als de verf twijfelt, is het beter om zo'n generator te weigeren.
• De soliditeit van elk bedrijf wordt bepaald door de kwaliteit van de dienstverlening. Zorg ervoor dat wanneer zich een storing voordoet, u een specialist kunt vinden om deze op te lossen.

Kijk dan eens naar de extra features.

• Het is goed als de meetapparatuur al in de fabriek is geïnstalleerd.
• Het is beter om modellen te kopen die zowel een handmatige start als een starter hebben.
• Controleer op transportgemak. Als er zwenkwielen zijn, moeten ze goed draaien. Als er handvatten zijn, moeten ze comfortabel vast te houden zijn.

En wees niet bang om vragen te stellen aan consultants, zelfs naar hun mening belachelijk. De tijd die je kwijt bent aan de keuze wordt ruimschoots gecompenseerd door een storingsvrije werking.

De belangrijkste taak bij het aansluiten op het bestaande elektriciteitsnet is: voorkomen dat de "samenkomst" van de opgewekte stroom en die van de elektriciteitscentrale. Anders zullen de gevolgen groot zijn.

Om dit probleem op te lossen zijn er verschillende methoden om de generator op het lichtnet aan te sluiten.

De gemakkelijkste methode. Verbruikers zijn rechtstreeks aangesloten op de generator. Maar er zijn serieuze nadelen:

• volledige afwezigheid van beschermende apparaten;
• je moet een speciaal 4-polig stopcontact kopen, ontworpen voor hoge stroomsterkte.

Deze methode wordt sterk afgeraden. We schreven alleen over hem omdat hij bestaat.

Dit is een handigere methode omdat er geen wijzigingen aan het bestaande elektriciteitsnet nodig zijn. Het heeft zich vooral goed bewezen in particuliere woningen.

Volg de onderstaande stappen om verbinding te maken.

• Schakel de ingangsstroomonderbreker van het centrale stroomdistributiesysteem uit. Simpel gezegd, maak het huis spanningsloos.
• Installeer een nieuwe 4-polige stroomonderbreker in het paneel. Verbind de uitgangscontacten met het thuisnetwerk.
• Sluit de generatorkabel voorzichtig aan op de nieuwe machine. Alle draden zijn aangesloten op de bijbehorende klemmen.

Het grootste nadeel van het vorige schema is de mogelijkheid dat netspanning de generator binnenkomt. Dit kan gebeuren als de schakelaars niet zorgvuldig worden gebruikt. Om dit te voorkomen kan de generator worden aangesloten via een schakelaar.

Een dergelijke verbinding elimineert de mogelijkheid van kortsluiting volledig. De schakelaar heeft 3 contacten:

• eerst - voeding voor consumenten vanuit een gecentraliseerd netwerk;
• derde - voeding van de generator;
• centraal - het netwerk is volledig spanningsloos.

Consumenten worden aangesloten op het centrale contact.

Na de schakelaar moeten zekeringen, aardlekschakelaars en andere beschermende uitrusting worden geïnstalleerd.

Op deze manier zijn de hoofdgeneratoren aangesloten.

Het grootste nadeel van al deze methoden is handmatige bediening. En soms is het nodig dat de generator automatisch start (vooral in noodsituaties). In deze gevallen wordt een automatisch activeringssysteem gebruikt.

Het bevat 2 kruisstarters en een besturingsmodule. Bij stroomuitval ontkoppelen ze de verbruikers van het centrale systeem en sluiten ze aan op een generator.

Ongeacht de verbindingsmethode, vergeet nooit het generatorframe te aarden. En het allerbelangrijkste: schakelapparatuur, schakelaars en zekeringen mogen niet in de aardedraad worden geplaatst. Dit voorkomt ongelukken en garandeert een veilige werking van het apparaat.

Over welke generator te kopen: eenfasig of driefasig, zie hieronder.