Устройство автономной электростанции

Основная задача любого электрогенератора – преобразовывать механическую энергию в электрическую. Чтобы правильно выбрать модель и купить автономный генератор для резервного или альтернативного источника питания, стоит разобраться в принципах работы и разновидностях оборудования данного типа.

Устройство генератора

В основе генераторов постоянного и переменного тока находится такой элемент, как неподвижный статор, вокруг которого вращается якорь или ротор. Поскольку установки постоянного тока в быту практически не используются, более детально остановимся на устройстве генератора переменного тока. Для понимания принципа работы устройства не обязательно знать, из каких частей состоит генератор. Для нас достаточно основ – неподвижный статор и вращающийся ротор.

Роль индуктора в синхронных генераторах переменного тока чаще всего играет ротор (для систем постоянного тока наоборот – статор). Индуктор является многополюсной электромагнитной системой с обмоткой возбуждения, которая запитывается от постоянного тока. Также встречаются индукторы, представленные системой постоянных магнитов. Для асинхронных индукционных генераторов ротор и статор могут одновременно являться индуктором и якорем.

Принцип работы

В основе принципа работы генератора лежит закон электромагнитной индукции, согласно которому электродвижущая сила индуцируется в прямоугольном контуре, помещенном в однородное вращающееся магнитное поле. Или в контуре, вращающемся в неподвижном поле.

Рассмотрим ситуацию, когда во вращающемся вокруг оси с постоянной скоростью однородном магнитном поле (созданном постоянным магнитом) будет находиться проволочная рамка. Вертикальные противоположные стороны рамки станут активными, поскольку через них проходят вертикальные магнитные линии вращающегося магнитного поля. Горизонтальные линии рамки активными не будут, поскольку их магнитные линии не пересекают, а скользят вдоль. Таким образом, злектродвижущая сила (ЭДС) будет образовываться в горизонтальных сторонах рамки.

Практически всю электроэнергию на Земле производят синхронные генераторы переменного тока. Вращающийся индуктор создает вращающееся магнитное поле, которое наводит в статорной обмотке переменную ЭДС. Частота ЭДС зависит от частоты вращения ротора. Для получения 50 Hz ротор должен вращаться с частотой в 3 тысячи r/min.

Виды генераторов

Генераторы подразделяются на виды по типу двигателя и количеству фаз. Также различают синхронные, асинхронные и инверторные установки.

В зависимости от типа двигателя генератор может быть:

• Дизельным;
• Бензиновым;
• Газовым.

Бензиновые станции

Установки этого типа отличаются компактными размерами и простотой в эксплуатации. Но их можно использовать исключительно в качестве аварийного резерва. Установки не рассчитаны на длительную безостановочную работу.

Дизельные станции

Генераторы, в основе которых лежит дизельный двигатель, могут работать продолжительное время без остановки и часто применяются в качестве альтернативного источника электроэнергии в удаленной местности. Основные преимущества таких станций – высокая мощность, надежность и неприхотливость, большой запас межсервисного моторесурса.

Газовые станции

Газовые генерирующие установки являются отличным решением при организации бесперебойного постоянного снабжения электроэнергией любого объекта. Основное преимущество станции – в качестве топлива используется дешевый природный газ. Преимущества – экологичность и простота в обслуживании.

Однофазные и трехфазные генераторы предназначены для различных целей. Поскольку стоимость трехфазных установок выше однофазных, а необходимости в трех фазах в быту нет, чаще всего в загородных домах и коттеджах используются именно однофазные станции.

Синхронный, асинхронный или инверторный генератор:

Какой генератор выбрать

Выбирать генератор нужно, в зависимости от целей и задач. В качестве аварийного резерва при нечастых включениях можно приобрести бензиновую станцию. Если планируется использовать установку часто и продолжительное время, ваш выбор – дизельный генератор.