Генераторы электростанций

Дата публикации: 21.04.2021

Электрогенератор.

Этот блок, собственно, и вырабатывает электрический ток. В зависимости от типа электрогенератора электростанция лучше справляется с теми или иными задачами.

Одно- или трехфазные генераторы.

Их название вытекает из назначения — питать соответствующих потребителей. При этом к однофазным генераторам, вырабатывающим переменный ток напряжением 220 В и частотой 50 Гц, можно подключать только однофазные нагрузки, тогда как к трехфазным (380/ 220 В, 50 Гц) и те, и другие (на приборной панели имеются соответствующие розетки, или клемные колодки).

С однофазными электрогенераторами все более или менее ясно: главное — правильно «посчитать» всех своих потребителей, учесть возможные проблемы (например, высокие пусковые токи) и выбрать агрегат с соответствующей реальной выходной мощностью. При подключении к трехфазным генераторам трехфазных же нагрузок ситуация аналогичная.

А вот при подключении к трехфазным генераторам однофазных потребителей возникает проблема, именуемая «перекосом фаз». Не углубляясь в технические подробности, сформулируем два правила.

Потребляемая мощность однофазной нагрузки не должна превышать 1/3 от номинальной трехфазной выходной мощности агрегата. Иными словами, 9-киловаттной трехфазной генераторной установкой можно запитать не более чем З- киловаттный однофазный обогреватель!
При наличии нескольких однофазных нагрузок разница в их потребляемой мощности не должна превышать 1/3 от «перекоса фаз» («перекос фаз» — та самая 1/3 из правила 1). Кстати, это идеальная величина, реализуемая для высококлассных электростанций. У агрегатов попроще данный параметр меньше.

Синхронные и асинхронные генераторы.

Если говорить популярно, то синхронный альтернатор конструктивно сложнее: например, у него на роторе находятся катушки индуктивности. Асинхронный генератор устроен гораздо проще: его ротор напоминает обычный маховик. Как следствие, такой генератор лучше защищен от попадания влаги и грязи (говорят, что он имеет «закрытую» конструкцию), и тут самое время вспомнить о классе защиты.

Класс защиты.

Он обозначается двумя буквами (IР) и двумя цифрами. Первая цифра означает:

0-защита отсутствует
1-защита от предметов > 50 мм
2-защита от предметов > 12 мм
3-защита от предметов > 2.5 мм
4-защита от предметов > 1 мм
5-защита от пыли

Вторая цифра означает:

0-защита отсутствует
1-защита от вертикально падающих капель воды
2-защита от капель воды, падающих под углом 15 градусов к вертикали
3-защита от брызг воды, падающих под углом 60 градусов к вертикали
4-защита от водяной пыли, распыленной со всех сторон
5-защита от струй воды со всех сторон Синхронные генераторы, как правило, соответствуют классу IР 23, тогда как асинхронные — IР 54. Впрочем, в последнее время практически у всех ведущих производителей появились инновационные синхронные агрегаты, удовлетворяющие IР54.

Кроме защищенности, синхронные и асинхронные генераторы отличаются своими возможностями.

Асинхронные генераторы.

В силу простоты конструкции асинхронные электрогенераторы более устойчивы к короткому замыканию и более устойчивы к перегрузкам, выходное напряжение имеет меньше нелинейных искажений. Применение асинхронного генератора позволяет запитывать от агрегата не только промышленные устройства, не критичные к форме входного напряжения, но и электронную технику.

Асинхронный генератор идеальный источник тока для подключения активной, или омической, нагрузки: ламп накаливания, бытовых электроконфорок, электронагревателей, электронных устройств, включая сварочные преобразователи, компьютерную и радио-технику и т.д. При подключении электромоторов и прочих индуктивных нагрузок необходим запас по мощности в 3-4 раза (при использовании функции СТАРТОВОЕ УСИЛЕНИЕ — в 1,5 — 2 раза).Перегрузка этих генераторов не допустима.

Синхронный генератор.

Данный тип генератора способен кратковременно, не более 1 сек., выдавать ток в 3-4 раза выше номинального и вырабатывает более «чистый» ток. Поэтому его рекомендуется использовать для питания индуктивных потребителей с т.н. «пусковыми токами» (электродвигателей, насосов, компрессоров, дисковых пил, прочего электроинструмента), а также для подключения сварочного аппарата.

Кстати, на стабильность напряжения оказывает влияние и класс двигателя, а именно его способность поддерживать постоянные обороты (как правило, 3000 об/мин) при изменениях нагрузки, наличие специальных систем стабилизации, в частности AVR (автоматический регулятор напряжения).

Наконец, в качестве конструктивного исполнения более предпочтительны электрогенераторы, не оборудованные щетками, так как они не требуют обслуживания и не создают помех.

Выходная мощность.

Это один из самых главных параметров. Именно на него, прежде всего, обращает внимание потребитель. Здесь есть два «подводных камня»:

многие производители в каталогах приводят так называемую максимальную выходную мощность. Имейте в виду: этот параметр предусматривает кратковременную работу агрегата (в зависимости от фирмы интервал колеблется от нескольких секунд до нескольких минут). Реальная номинальная мощность обычно на несколько (иногда на десятки) процентов ниже;

электростанция, как и любой другой прибор, обладает собственным cos ф. Одни производители при указании выходной мощности его учитывают, а другие — нет. Во втором случае пользователю придется самому подсчитать реальную номинальную мощность, умножая приведенную в каталоге на cos φ.