Μια γεννήτρια είναι μια συσκευή που μετατρέπει την περιστροφική μηχανική ενέργεια σε ηλεκτρικό ρεύμα. Οι ασύγχρονες γεννήτριες χρησιμοποιούν τις αρχές των επαγωγικών κινητήρων για να μετατρέψουν την κινητική ενέργεια από κινούμενους μαγνήτες και πηνία, τα οποία συνδέονται με περιελίξεις από χάλκινο σύρμα σε σιδερένιο πυρήνα, σε ηλεκτρική τάση και στη συνέχεια εναλλασσόμενο ρεύμα για οικιακές συσκευές ή βιομηχανικούς σκοπούς.
Ένα ασύγχρονο σύστημα παραγωγής εναλλασσόμενου ρεύματος τυπικά περιλαμβάνει τρία κύρια συστατικά: έναν ρότορα (ένα περιστρεφόμενο μέρος), έναν στάτορα (ακίνητο σύνολο αγωγών) με μαγνητικά κυκλώματα τοποθετημένα γύρω του έτσι ώστε να είναι ακίνητα σε σχέση με τον άξονα περιστροφής του. Τα ηλεκτρομαγνητικά πεδία που δημιουργούνται σε αυτές τις περιοχές προκαλούν ρεύματα στα σύρματα που περιελίσσονται γύρω τους όταν περνούν από αυτές τις περιοχές λόγω της αλλαγής που επέβαλαν στην κίνηση-κατεύθυνση.
Σε αυτήν την ανάρτηση θα καλύψουμε:
- Πώς λειτουργεί μια γεννήτρια επαγωγής;
- Ποια είναι η διαφορά μεταξύ σύγχρονης και επαγωγικής γεννήτριας;
- Ποια είναι τα μειονεκτήματα της γεννήτριας επαγωγής;
- Είναι μια γεννήτρια επαγωγής μια γεννήτρια αυτο-εκκίνησης;
- Γιατί μια επαγωγική μηχανή σπάνια χρησιμοποιείται ως γεννήτρια;
- Υπό ποιες συνθήκες μπορεί να λειτουργήσει μια επαγωγική μηχανή ως γεννήτρια;
- Γιατί δεν μπορεί ένας κινητήρας επαγωγής να λειτουργεί με σύγχρονη ταχύτητα;
Πώς λειτουργεί μια γεννήτρια επαγωγής;
Η ισχύς μιας γεννήτριας επαγωγής παράγεται από τη διαφορά στις ταχύτητες περιστροφής μεταξύ του ρότορα και του στάτορα. Σε κανονική λειτουργία, τα περιστρεφόμενα πεδία του κινητήρα περιστρέφονται με μεγαλύτερη ταχύτητα από τα αντίστοιχα πηνία τους για να δημιουργήσουν ηλεκτρισμό. Αυτό δημιουργεί μαγνητικές ροές με αντίθετες πολικότητες που στη συνέχεια δημιουργεί ρεύματα που παράγουν περισσότερη περιστροφή και από τις δύο πλευρές-η μία πλευρά παράγει ηλεκτρικό ρεύμα ενώ η άλλη αυξάνει τη ροπή εκκίνησης μέχρι να φτάσουν σε σύγχρονες ταχύτητες όπου θα υπάρχει αρκετή ισχύς για πλήρη παραγωγή εξόδου χωρίς καμία είσοδο ενέργεια που απαιτείται!
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ σύγχρονης και επαγωγικής γεννήτριας;
Οι σύγχρονες γεννήτριες παράγουν μια τάση που συγχρονίζεται με την ταχύτητα του ρότορα. Οι γεννήτριες επαγωγής, από την άλλη πλευρά, παίρνουν αντιδραστική ισχύ από το τοπικό σας ηλεκτρικό δίκτυο για να διεγείρουν τα πεδία τους και να παράγουν ηλεκτρική ενέργεια-έτσι είναι πολύ πιο ευαίσθητες στις αλλαγές στη συχνότητα εισόδου από τις σύγχρονες γεννήτριες!
Ποια είναι τα μειονεκτήματα της γεννήτριας επαγωγής;
Οι γεννήτριες επαγωγής δεν χρησιμοποιούνται συνήθως στα συστήματα ισχύος επειδή έχουν μερικά μειονεκτήματα. Για παράδειγμα, δεν είναι κατάλληλο για ξεχωριστή, μεμονωμένη λειτουργία. η γεννήτρια καταναλώνει και όχι προμηθεύει μαγνητικό KVAR, κάτι που αφήνει να γίνει περισσότερο από σύγχρονες γεννήτριες και πυκνωτές. και τέλος η επαγωγή δεν μπορεί να συμβάλει στη διατήρηση των επιπέδων τάσης του συστήματος όπως άλλοι τύποι μονάδων παραγωγής.
Είναι μια γεννήτρια επαγωγής μια γεννήτρια αυτο-εκκίνησης;
Οι επαγωγικές γεννήτριες δεν ξεκινούν μόνοι τους. Μπορούν να ενεργοποιήσουν τις δικές τους περιστροφές μόνο όταν λειτουργούν ως γεννήτρια. Όταν το μηχάνημα λειτουργεί σε αυτόν τον ρόλο, παίρνει αντιδραστική ισχύ από τη γραμμή AC και παράγει ενεργή ενέργεια πίσω στο καλώδιο!
Διαβάστε επίσης: τα είδη τετραγωνικών εργαλείων που πιθανότατα δεν γνωρίζατε
Γιατί μια επαγωγική μηχανή σπάνια χρησιμοποιείται ως γεννήτρια;
Μια επαγωγική μηχανή δεν χρησιμοποιείται ως γεννήτρια λόγω της διαθεσιμότητας σύγχρονων γεννητριών και εναλλακτών. Τα SG είναι ικανά να παράγουν τόσο άεργο όσο και ενεργό ισχύ, ενώ τα IG παράγουν μόνο ενεργό ισχύ ενώ καταναλώνουν αντιδραστική ενέργεια. Αυτό σημαίνει ότι ένα IG θα πρέπει να έχει μέγεθος μεγαλύτερο από το απαιτούμενο για την παραγωγή του, προκειμένου να χειριστεί τις απαιτήσεις εισόδου του, οι οποίες μπορεί να γίνουν απαγορευτικά δαπανηρές λόγω των χαμηλών επιπέδων απόδοσης.
Υπό ποιες συνθήκες μπορεί να λειτουργήσει μια επαγωγική μηχανή ως γεννήτρια;
Οι επαγωγικοί κινητήρες μπορούν να παράγουν ισχύ ως γεννήτριες όταν η ταχύτητα ενός κύριου κινητήρα είναι σε σύγχρονες ταχύτητες αλλά όχι πάνω από αυτήν. Μια βασική αρχή για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας με έναν επαγωγικό κινητήρα έχει μια συχνότητα συντονισμού και για να δημιουργήσετε αυτήν τη συχνότητα χρειάζεστε κάτι περισσότερο από μια επαγωγική μηχανή από μόνη της. Όταν λειτουργεί αποτελεσματικά αυτή η γεννήτρια, πρέπει να γίνει σύζευξη μεταξύ των δύο κομματιών και τα δύο θα συγχρονιστούν με το περιστροφικό ηλεκτρομαγνητικό πεδίο, ώστε να κινούνται μαζί σαν μία μονάδα.
Υπό ποιες συνθήκες λειτουργεί ένας κινητήρας επαγωγής ως γεννήτρια; Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως εάν δεν υπάρχει εξωτερικό φορτίο συνδεδεμένο, τότε το ρεύμα ρέει ελεύθερα μέσω οποιουδήποτε κυκλώματος που έχει μόνο αυτο-επαγωγική σύνθετη αντίσταση-πράγμα που σημαίνει ότι η τάση αρχίζει να συσσωρεύεται έως ότου οι τάσεις των ακροδεκτών υπερβούν τη διπλή τάση γραμμής από την πηγή
Γιατί δεν μπορεί ένας κινητήρας επαγωγής να λειτουργεί με σύγχρονη ταχύτητα;
Δεν είναι δυνατό ένας κινητήρας επαγωγής να λειτουργεί με σύγχρονη ταχύτητα, επειδή το φορτίο σε αυτό πρέπει να εφαρμόζεται πάντα. Ακόμη και χωρίς φορτία, θα εξακολουθούσαν να υπάρχουν απώλειες τριβής χαλκού και αέρα από τη λειτουργία ενός τόσο ισχυρού μηχανήματος. Με αυτά κατά νου, η ολίσθηση του κινητήρα δεν μπορεί ποτέ να φτάσει στο μηδέν
Διαβάστε επίσης: Αυτά είναι τα καλύτερα ακονιστικά τρυπανιών που θα σας κρατήσουν μια ζωή
Είμαι ο Joost Nusselder, ο ιδρυτής του Tools Doctor, έμπορος περιεχομένου και ο μπαμπάς. Μου αρέσει να δοκιμάζω νέο εξοπλισμό και μαζί με την ομάδα μου δημιουργώ σε βάθος άρθρα ιστολογίου από το 2016 για να βοηθήσω τους πιστούς αναγνώστες με εργαλεία και συμβουλές χειροτεχνίας.
