גנרטורים תלת פאזיים: מכשיר ועיקרון הפעולה, כללי חיבור

הגנרטור התלת פאזי נמצא בשימוש נרחב במגזר הפרטי. לגנרטורים כאלה קיבולת של 6, 10, 15 קילוואט ומעלה. מאמר זה מתאר את ערכת ועיקרון הפעולה של מכשירים כאלה, מציין את ההבדלים העיקריים ביניהם וכללי החיבור.

מטרתו של גנרטור חשמלי היא להמיר אנרגיה מכנית לאנרגיה חשמלית. הוא מורכב מ-2 חלקים עיקריים - רוטור נע וסטטור קבוע.

• הרוטור מותקן על מיסבים... מצד אחד מחובר אליו כונן ממקור תנועה חיצוני ומצד שני אימפלר לקירור.
• סטטור - אלמנט קבוע... הוא מכיל את רגלי ההרכבה של היחידה, סנפירי קירור ומסופי יציאה. וגם צלחת עם מאפיינים טכניים.

רכיבים אחרים.

• מגע הזזה של הרוטור. יש צורך להפעיל את פיתוליו או לנקז את החשמל המופק. לרוב הדגמים אין את זה.
• מחוון ואמצעי בקרה.
• כיסויי צד.
• שמנים לאספקת גריז למיסבים ושאר אלמנטים חשובים לא פחות.

עכשיו אתה צריך להבין את השיטה להשגת חשמל.

עקרון הפעולה של גנרטורים תלת פאזיים מבוסס על חוק האינדוקציה האלקטרומגנטית. זה קורא: כוח אלקטרו-מוטיבי (EMF) יושרה בקצוות של מסגרת מתכת המונחת בשדה מגנטי מסתובב. במקרה זה, גם המסגרת עצמה וגם המגנטים יכולים להסתובב.

כך פועלים דגמי הדגמה. בגנרטורים אמיתיים, במקום מסגרת, נעשה שימוש בסליל של חוט נחושת דק עם מוליכים מבודדים זה מזה. זה נעשה כדי להגביר את יעילות ההתקנה.

בדגמים מודרניים של גנרטורים תלת פאזיים, הרוטור פועל כמגנט. במקרה זה, המגנט יכול להיות קבוע או חשמלי. במקרה האחרון, מגע הזזה עם מברשות גרפיט משמש להפעלת הרוטור. כדי להפעיל מכשיר כזה, יש צורך במקור חשמל נפרד.

סליל הכוח ממוקם בסטטור. זה מסיר את הצורך בהעברת זרמים גדולים דרך מגע ההזזה ומגביר את האמינות התפעולית.

לאלטרנטורים תלת פאזיים יש מספר יתרונות.

1. יעילות גבוהה יותר בהשוואה לשלב אחד. משמעות הדבר היא שפחות דלק נדרש כדי להשיג את אותה תפוקת זרם.
2. מגנרטור אחד ניתן לקבל 2 ערכי מתח הנבדלים פי 1.75. בדרך כלל אלו הם 380 V ו- 220 V. זה מרחיב את היקף היישום שלו, גנרטור כזה יכול לשמש גם בבית פרטי וגם בתעשייה.
3. עם אותו כוח, יש להם מידות ומשקל כוללות קטנים יותר מאשר חד פאזי.
4. כדי להעביר זרם תלת פאזי, יש צורך ב-3 או 4 חוטים. להפעלת 3 גנרטורים חד פאזיים של חוטים, נדרש מינימום של 6.
5. גבוה יותר אמינות התקנה.
6. רוב הציוד התעשייתי צריך זרם תלת פאזי בדיוק כדי לפעול.... השימוש בגנרטור כזה פותר בעיה זו.
7. כדי להשיג מתח חד פאזי, ניתן לחבר רק פיתול אחד. אבל זה לא הפתרון הטוב ביותר מבחינה כלכלית.
8. מזרם חילופין, באמצעות מיישר, אתה יכול לעשות קָבוּעַ.

לגנראטורים כאלה יש גם חסרונות.

1. המורכבות היחסית של הקשר מבחינה משפטית. לחיבור חוקי של מתח תלת פאזי נדרש אישור מיוחד מחברת החשמל. ולהשיג את זה זה מאוד בעייתי.
2. צריך לחזק את אמצעי הביטחון. יש צורך בהתקני הגנה נוספים, יש להתקין RCD על כל שלב.
3. לא מומלץ להשאיר גנרטור פועל ללא השגחה.... יש צורך לפקח על קריאות המכשור.
4. רעש ורעידות כאשר המכשיר פועל.

אלטרנטורים תלת פאזיים אינם שונים זה מזה. הם נבדלים רק בכוח ובתכונות העיצוב.

לפי כוחו של הזרם שנוצר, הם:

• 5 קילוואט;
• 6 קילוואט;
• 10 קילוואט;
• 12 קילוואט;
• 15 קילוואט או יותר.

בנוסף, תפוקת ההספק בפועל תלויה בגורמים רבים כמו איכות הדלק וטוהר הדלק, מצב האטמוספרה (בקור ועם לחות גבוהה ההספק יורד) וכדומה.

לפי סוג הדלק המשמש, גנרטורים הם:

• דִיזֶל;
• בֶּנזִין;
• עבודה על עץ או גז טבעי.

הנפוצות ביותר הן 2 האפשרויות הראשונות. איפה דיזל, בזכות העיצוב שלהם, אמינים יותר, כי הם עובדים ללא מערכת הצתה. הם גם חסכוניים יותר. בנזין, בתורו, מתחיל יותר קל בתנאים קשים.

על פי עקרון הפעולה, גנרטורים הם סינכרוניים וא-סינכרונים.

• סינכרוני. היתרון שלהם הוא שהם יכולים לעמוד בעומס יתר לטווח קצר של פי 5-6. זה קורה בעת הפעלת סוגים מסוימים של מנועים חשמליים וציוד חזק אחר, כאשר זרמי ההתנעה גבוהים משמעותית מאלה המדורגים. אבל יש להם חסרונות - אלה מידות ומשקל גדולים, כמו גם פחות אמינות בהשוואה לעמיתיהם האסינכרוניים.

• אסינכרוני. המאפיינים העיקריים שלהם הם קלות, קומפקטיות, פשטות עיצוב ותפעול ללא בעיות. אבל הם נכשלים מיד כשעומס יתר על המידה. לכן, ההספק המרבי המופק על ידם צריך להיות גבוה משמעותית מזה הנצרך על ידי הצרכנים (פי 3 - 4). בנוסף, מומלץ להתקין מיגון עומס יתר איכותי ויקר.

כמו כן, לגנראטורים יכולים להיות פונקציות נוספות:

• היכולת לחבר קווים נוספים כדי להגדיל את קיבולת העומס;
• התאמת המאפיינים של זרם הפלט (לדוגמה, צורתו);
• נוכחות של רגולטור ממסר אלקטרומגנטי.

על פי התכנון, גנרטורים הם:

• בסיסי;
• עזר.

הם שונים רק באופן שבו הם מחוברים.

זה הכל בשביל הסיווג של גנרטורים. עכשיו בואו נדבר על בחירת המכשיר הזה.

בעת הקנייה, קודם כל, להיות מונחה על ידי התנאים שבהם הגנרטור יפעל.

• ראשית, קבע את הכוח הנדרש... זה חייב לחרוג מהעוצמה הכוללת של צרכנים שהופעלו בו זמנית. מומלץ שיהיה לך מלאי קטן (או גדול) למקרי חירום.

• בחר את סוג הדלק. החליטו מה יותר חשוב לכם - חסכון או יכולת ריצה בכל תנאי.

• אם עומס יתר אפשרי ברשת, אתה צריך לקנות דגם סינכרוני. אך זכור כי הוא ידרוש תחזוקה יסודית יותר מאשר אסינכרוני ובעל אורך חיים קצר יותר. ואתה תצטרך להוציא כסף על מערכת ההגנה. אם עומסי יתר בוטלו לחלוטין, גנרטור אסינכרוני הוא הבחירה הטובה ביותר.

לאחר מכן בדוק את הביצוע.

• סובב את הרוטור ביד. זה אמור להסתובב בקלות. ללא חריכה, נקישות או טלטולים במיסבים, כמו גם יציאה של הרוטור. זה לא צריך להתנדנד במיסבים.
• מגעים ומסופים חייבים להיות מבריקים... חוטים מפורקים אינם מותרים. אם יש חוטים, נדרש בידוד אמין. במיוחד במפרקים וכפיפות.
• הסטטור והמסגרת חייבים להיות נקיים מסדקים. בדוק היטב את התמיכה.
• בדוק את הגנרטור בפעולה... הקריאות של ציוד המדידה חייבות להיות יציבות. צליל הפליטה חייב להיות אחיד.
• יצרנים אחראיים צובעים את המוצר בקפידה ומצרפים היטב את הלוגו. אם הצבע בספק, עדיף לסרב לגנרטור כזה.
• האיתנות של כל חברה נקבעת על פי איכות השירות. ודא שכאשר מתרחשת תקלה, תוכל למצוא מומחה שיתקן אותה.

אז תסתכל על התכונות הנוספות.

• זה טוב אם מכשירי המדידה כבר מותקנים במפעל.
• עדיף לקנות דגמים שיש להם גם התנעה ידנית וגם מתנע.
• בדוק את קלות התחבורה. אם יש גלגלים, הם צריכים להסתובב היטב. אם יש ידיות, הן צריכות להיות נוחות לאחיזה.

ואל תפחד לשאול שאלות ליועצים, אפילו, לדעתם, מגוחך. הזמן שאתה מקדיש לבחירה הוא יותר מפיצוי על ידי פעולה ללא תקלות.

המשימה העיקרית בעת חיבור לרשת החשמל הקיימת היא למנוע את "המפגש" של הזרם המופק וזה המגיע מתחנת הכוח. אחרת, ההשלכות יהיו קשות.

כדי לפתור בעיה זו, ישנן מספר שיטות לחיבור הגנרטור לרשת החשמל.

השיטה הקלה ביותר. הצרכנים מחוברים ישירות לגנרטור. אבל יש חסרונות רציניים:

• היעדר מוחלט של אמצעי הגנה;
• אתה צריך לקנות שקע מיוחד בעל 4 קוטבים, המיועד לזרם גבוה.

שיטה זו מומלצת מאוד. כתבנו עליו רק בגלל שהוא קיים.

זוהי שיטה נוחה יותר שכן היא אינה מצריכה שינויים ברשת החשמל הקיימת. זה הוכיח את עצמו במיוחד בבתים פרטיים.

בצע את השלבים הבאים כדי להתחבר.

• כבה את מפסק הקלט של מערכת חלוקת החשמל המרכזית. במילים פשוטות, שחרר אנרגיה בבית.
• התקן מפסק 4 קוטבי חדש בלוח המחוונים. חבר את אנשי הקשר הפלט שלו לרשת הביתית.
• חבר בזהירות את כבל הגנרטור למכונה החדשה. כל החוטים מחוברים למסופים המתאימים.

החיסרון העיקרי של התכנית הקודמת הוא האפשרות של כניסת מתח רשת לגנרטור. זה יכול לקרות אם לא משתמשים במתגים בזהירות. כדי למנוע זאת, ניתן לחבר את הגנרטור באמצעות מתג.

חיבור כזה מבטל לחלוטין את האפשרות של קצר חשמלי. למתג יש 3 מגעים:

• ראשון - מזון לצרכנים מרשת ריכוזית;
• שְׁלִישִׁי - אספקת חשמל מהגנרטור;
• מֶרכָּזִי - הרשת מנותקת לחלוטין.

הצרכנים מחוברים לאיש הקשר המרכזי.

לאחר המעבר, יש להתקין נתיכים, RCD וציוד מגן אחר.

בדרך זו מחוברים הגנרטורים הראשיים.

החיסרון העיקרי של כל השיטות הללו הוא שליטה ידנית. ולפעמים יש צורך שהגנרטור יתניע אוטומטית (במיוחד במצבי חירום). במקרים אלו, נעשה שימוש במערכת הפעלה אוטומטית.

הוא כולל 2 סטרטרים מוצלבים ומודול בקרה. במקרה של הפסקת חשמל מנתקים את הצרכנים מהמערכת הריכוזית ומתחברים לגנרטור.

ללא קשר לשיטת החיבור, לעולם אל תשכח לקרקע את מסגרת הגנרטור. והכי חשוב: אסור למקם מכשירי מיתוג, מתגים ונתיכים בחוט ההארקה. זה ימנע תאונות ויבטיח הפעלה בטוחה של המכשיר.

על איזה גנרטור לקנות: חד פאזי או תלת פאזי, ראה להלן.