Semua tentang penjana kuasa

Mengetahui segala-galanya tentang penjana elektrik adalah perlu bukan sahaja untuk jurutera, pengurus pengeluaran dan pelbagai pengurus, seperti yang biasanya dipercayai. Pengetahuan tentang prinsip operasi penjana arus elektrik adalah pengetahuan budaya umum asas dunia moden. Memahami jenis penjana, kandungannya, cara memilih peranti, boleh meningkatkan kehidupan anda sendiri dengan ketara dan menjamin keselesaan walaupun dengan gangguan bekalan elektrik secara tiba-tiba.

Tidak mustahil untuk mengatakan dengan tepat pakar mana yang mencipta penjana elektrik - ramai jurutera dan jurutera elektrik telah mengusahakannya selama beberapa dekad. Bekerja pada teknik sedemikian berterusan walaupun pada abad ke-21, apabila, nampaknya, tiada apa yang penting boleh ditambah. Satu langkah penting ke arah penciptaan penjana ialah penemuan interaksi medan elektrik dan jarum magnet pada tahun 1820. Secara beransur-ansur, adalah mungkin untuk mengetahui bahawa arus elektrik diperoleh hanya dalam medan magnet yang bergerak atau apabila konduktor bergerak di dalamnya. Penghormatan penemuan sedemikian dikongsi oleh Anjos Yedlik (Austria, 1827) dan Michael Faraday (England, 1831).

Walaupun yang pertama adalah seorang saintis Hungary, usaha rakan sekerja Britishnya jauh lebih terkenal. Dialah yang menyiasat induksi elektromagnet secara menyeluruh dan menyeluruh, dan bukan hanya cuba mencipta mekanisme tertentu. Di samping itu, Yedlik hanya dapat beralih daripada prototaip kepada mesin dinamo yang lengkap hanya pada tahun 1850-an. Tetapi Michael Faraday mencipta penjana elektrik (walaupun masih tidak sempurna) pada tahun 1831. Mesin Dynamo dari segi sejarah adalah jenis pertama, tetapi disebabkan saiz dan kerumitan pertukaran, mereka meninggalkan tempat kejadian.

Tetapi perhambaan kuno tidak membenarkan untuk mengambil kesempatan daripada pembangunan yang menjanjikan, dan tidak lama kemudian keutamaan tidak boleh ditarik balik pergi ke negeri-negeri maju industri. Sehingga 1851, semua penjana dibuat hanya dengan magnet kekal; dalam 16 tahun akan datang, adalah mungkin untuk meningkatkan kuasa kerana elektromagnet mudah. Pada tahun 1866-1867, beberapa pemaju sekaligus mempersembahkan mesin elektrik dengan magnet yang teruja sendiri.

Penjana pencipta Belgium-Perancis Zenob Gramm, dibina pada tahun 1870, mula digunakan secara meluas untuk tujuan perindustrian. Sebaik sahaja enjin diesel datang, pemaju yang tidak dikenali mengetahui cara menggunakannya sebagai pemacu penjana. Sudah pada tahun 1920-an, penjana diesel mula digunakan secara aktif dalam industri. Penyelidikan oleh ahli fizik pada tahun 1940-an membawa kepada penciptaan penjana magnetohidrodinamik. Tetapi sistem sedemikian boleh digunakan secara eksklusif di loji kuasa besar, tidak ada prospek untuk kegunaan domestik mereka.

Mana-mana penjana elektrik menukarkan impuls mekanikal kepada arus elektrik. Ia diperoleh dengan memutarkan gegelung dawai yang diletakkan dalam medan magnet. Gegelung dibahagikan kepada dua bahagian utama: magnet tetap tegar dan bingkai wayar. Kedua-dua hujung gegelung disambungkan secara mekanikal oleh gelang gelincir yang menggelongsor pada berus karbon. Berus ini mengalirkan arus elektrik.

Prinsip operasi penjana juga membayangkan bahawa nadi yang dihasilkan oleh bahagian berputar pergi ke cincin sentuhan dalaman. Ini berlaku tepat pada masa sebahagian daripada bingkai melepasi berhampiran tepi utara magnet. Sumber arus ulang-alik biasanya berfungsi berdasarkan prinsip yang dipanggil penjanaan arus kuat.

Ia mula bertindak apabila sistem pencucuhan dimulakan. Pada masa ini, arus melalui gelang gelincir bergerak ke pemasangan berus dan ke sistem pengujaan. Di sana dia menjana medan magnet. Rotor yang disambungkan ke aci engkol menghasilkan ayunan elektromagnet. Arus aruhan ulang alik dijana pada terminal gulung semula. Kekerapan berpusing penjana teruja sendiri meningkat sehingga tahap tertentu, dan selepas itu penerus dicetuskan.

Walaupun prinsip asas penjanaan semasa ialah interaksi medan magnet, pemutar dan pemegun, pelbagai sumber tenaga mekanikal boleh memutarkan bahagian yang bergerak. Mereka boleh jadi:

• air yang mengalir;

• wap panas;

• angin;

• enjin pembakaran dalaman.

Jenis penjana segerak dibezakan oleh kebetulan frekuensi kilasan stator dan rotor. Magnet kekal digunakan sebagai pemutar. Apabila peranti dimulakan, pemutar mula menjana medan yang lemah. Sebaik sahaja pusingan meningkat, daya elektrik yang besar mula dihasilkan. Nadi melepasi pengatur voltan dan dihantar ke rangkaian elektrik.

Model tak segerak terus berjalan dalam mod nyahpecutan. Rotor berputar lebih awal daripada masa, dan orientasinya bertepatan dengan orientasi medan magnet yang dihasilkan oleh stator. Rotor boleh sama ada versi fasa atau sangkar tupai.

Medan magnet dalam peranti tak segerak tidak boleh dilaraskan. Oleh itu, kekerapan dan amperage arus ditentukan secara langsung oleh bilangan lilitan radas. Dalam beberapa dekad kebelakangan ini, penjana elektrokimia, yang menjana arus berasaskan hidrogen, telah memainkan peranan penting. Mereka cuba untuk digunakan dalam kereta, bagaimanapun, setakat ini tidak dapat menggantikan enjin pembakaran dalaman. Satu lagi versi penjana - bateri solar berfungsi dengan cara kesan fotoelektrik.

Jenis yang sangat autonomi - ini adalah loji kuasa manual. Di dalamnya, pergerakan mekanikal diperoleh kerana kekuatan otot pengendali. Sudah tentu, tidak perlu bergantung pada produktiviti tinggi dan operasi jangka panjang. Tetapi anda dengan yakin boleh mendapatkan arus dalam apa jua keadaan apabila anda tidak boleh menggunakan sama ada bahan api atau tenaga angin atau air. Oleh itu, penjana sedemikian boleh dimasukkan ke dalam kit kecemasan pada pesawat, digunakan dalam kes kecemasan oleh ekspedisi, tentera, dan sebagainya. Peranti elektromagnet autonomi bersyarat - pada pemacu petrol.

Terdapat peranti fasa tunggal dan tiga fasa. Di rumah dan pangsapuri, bekalan kuasa tiga fasa jarang diperlukan. Pengecualian ialah enjin lama, elemen pemanas untuk sauna dan peralatan yang serupa.

Satu peraturan mudah mengatakan: jika rangkaian menggunakan 20 kW atau kurang, terdapat sedikit makna dalam tiga fasa.

Peranti utama yang digunakan direka bentuk untuk beroperasi secara berterusan. Mereka biasanya menggunakan bahan api diesel, walaupun terdapat pengecualian. Peralatan sedemikian boleh menyediakan bekalan kuasa sepanjang masa, dan ia adalah yang dipasang di loji kuasa besar dan loji kuasa haba. Model penjana siap sedia direka untuk kecemasan (apabila bekalan kuasa tiba-tiba terputus).Kerja juga kadang-kadang berjalan tanpa gangguan, tetapi hanya untuk beberapa jam.

Penjana untuk kegunaan isi rumah dibentangkan dalam pelbagai jenis. Hampir kesemuanya menyediakan arus fasa tunggal. Nilai normal ialah 220 V, 50 Hz. Peranti isi rumah yang paling berkuasa malah digunakan untuk mengimpal, serta untuk membekalkan kuasa kepada bengkel kecil dan perkhidmatan kereta.

Untuk tujuan pengeluaran, penjana elektrik pegun yang berkuasa diperlukan. Mereka juga digunakan untuk:

• projek pembinaan besar;

• daerah mikro;

• penempatan kotej yang kukuh;

• pelabuhan;

• stesen kereta api;

• hospital;

• institusi pendidikan;

• pusat-pusat pejabat.

Sistem yang dipacu oleh angin atau air yang mengalir hanya terdapat di loji janakuasa yang lebih kurang besar. Ia tidak begitu mudah untuk menggunakannya dalam keadaan padang (hiking) malah hanya di rumah. Ini adalah benar terutamanya untuk hidrogenerator. Bagi loji kuasa haba untuk kegunaan persendirian, mereka hampir selalu menggunakan petrol dan mengeluarkan kuasa terhad, peranti yang lebih berkuasa daripada 20 kW jarang ditemui. Biasanya mereka menggunakan petrol AI-92, penggunaan AI-76 dan AI-95 hanya mungkin sekali-sekala, dan itupun tidak digalakkan.

Pemasangan yang menggunakan bahan api diesel kadangkala menghasilkan arus sehingga 3 MW. Mereka akan memberikan tenaga walaupun untuk kampung percutian yang besar dengan garaj dan infrastruktur yang serupa.

Malah model yang agak lemah sesuai untuk membekalkan arus kepada mesin kimpalan.

Penjana elektrik moden yang dibuat di Rusia dengan yakin mencabar produk asing. Jenama yang paling popular ialah:

• "Svarog";

• "Kaliber";

• Energomash;

• Tenaga.

Rangkaian pembekal Rusia termasuk kedua-dua versi isi rumah dengan kuasa 1000-2000 W, dan sampel separa industri yang serius dengan kuasa sehingga 5000 W. Akhir sekali, terdapat model yang jauh lebih berkuasa yang akan membantu pembina dan penganjur pengeluaran. Sejumlah penjana yang dikeluarkan di Persekutuan Rusia dilengkapi dengan kawalan lanjutan dan elektronik pemantauan yang memantau parameter teknikal. Walau bagaimanapun, terdapat juga versi yang lebih mudah - yang jauh lebih stabil dalam keadaan sukar. Akhirnya, produk firma Rusia pasti akan tersedia kepada pengguna.

Kuasa tertinggi mencapai 2200 watt. Voltan kendalian - dijangka 220 V.

Penjana yang sangat baik juga dibekalkan oleh syarikat Perancis SDMO. Secara umum, ia adalah salah satu peneraju dunia dalam pengeluaran penjana elektrik pelbagai jenis dan kapasiti. Anda boleh mencari loji kuasa petrol SDMO dengan mudah yang boleh menyelesaikan hampir semua tugas yang boleh difikirkan. Mereka menawarkan prestasi yang menarik. Pelbagai kebimbangan Perancis termasuk model dengan bingkai khas yang melembapkan getaran. Dilengkapi dengan komponen elektronik yang sangat baik.

Model K10M menarik perhatian kepada dirinya sendiri. Ia menyediakan voltan 230 V dan dikawal dari alat kawalan jauh. Pemutus litar kuasa disediakan, keupayaan untuk bekerja pada - 30 darjah. Sistem anti-getaran dipasang pada bingkai. Terdapat juga penjana pengecasan 12V.

Syarikat pesaing Caiman memasuki pasaran Rusia baru-baru ini. Walau bagaimanapun, dia telah berjaya menunjukkan kebaikan produknya seyakin mungkin. Modelnya direka untuk bunyi yang minimum, dan ia boleh dipasang dengan selamat walaupun di dalam rumah. Semua penjana jenama ini memenuhi piawaian alam sekitar tertinggi.Sudah tentu, rangkaian Caiman termasuk peranti pelbagai kapasiti dan saiz.

Penapis memastikan penjana dihidupkan walaupun di tempat yang sangat berdebu. Automasi akan memastikan bahawa bermula tanpa minyak adalah tidak mungkin. Ia juga perlu diperhatikan:

• sepasang saluran keluar dilindungi daripada kelembapan;

• jaminan hayat bateri sehingga 210 minit;

• peralatan penyejukan yang bijak;

• sistem tanpa berus yang sangat baik yang tidak memerlukan penyelenggaraan yang canggih.

Pengilang Jerman Endress menduduki kedudukan yang sangat baik di pasaran. Di Jerman sendiri, yang sudah banyak berkata, perantinya sangat popular. Syarikat itu secara aktif menggunakan penyelesaian kompleks termaju. Seperti pembekal sebelumnya, julat ini termasuk keseluruhan rangkaian pilihan bekalan kuasa. Kuasa bahagian utama model berbeza dari 1500 hingga 9000 W. Hampir semua peranti Endress mampu menghantar 220 dan 380 V.

Contoh yang baik ialah ESE 404 YS Diesel. Versi ini dihargai kerana kebolehpercayaannya dan penggunaan bahan api yang rendah. Kuasa peranti mencapai 3.9 kVA. Penarafan voltan penjana fasa tunggal ialah 230 V. Perlindungan elektrik ialah IP23.

Bercakap tentang pembekal Jerman, adalah bodoh untuk mengabaikan jenama popular lain - Fubag. Penjana kuasanya tidak kalah kualitinya dengan sekurang-kurangnya peralatan kimpalan yang lebih terkenal. Pakar Fubag bukan sahaja mengambil berat tentang ciri teknikal, tetapi juga mengenai reka bentuk asal, yang menjadikannya lebih mudah untuk diservis. Penjana jenama ini secara rasmi tergolong dalam kategori profesional. Walau bagaimanapun, mereka tidak kurang berjaya digunakan dalam sektor swasta.

Pereka bentuk menjaga perlindungan beban lampau, tahap rintangan elektrik ialah IP23. Pemasangan empat silinder menyediakan arus sebanyak 54 A. Pada beban 75%, peranti akan berfungsi sehingga 10 jam.

Pengguna Rusia telah lama menghargai kelebihan penjana kuasa jenama Resanta. Mereka dipuji kerana:

• butiran berteknologi tinggi;

• kemudahan perkhidmatan;

• nisbah berat kepada kuasa yang sangat baik;

• kestabilan voltan keluaran.

Dalam pelbagai jenis, model BG 4000 R, yang menggunakan petrol, menonjol. Penarafan kuasa - 3 kW, gred bahan api - AI-92. Sistem memberus segerak berfungsi dengan sempurna, maklumat dibawa kepada pengguna melalui paparan. Sepana palam pencucuh, tombol disertakan dalam kit. Malah, pengeluaran dijalankan di China.

Di kalangan firma China, jenama ELITECH menonjol dengan baik. Di negara kita, beliau dikenali sejak 2008 lagi. Penjana sedemikian bukan sahaja berkualiti tinggi, tetapi juga bersahaja dan serba boleh. Produk ELITECH menggunakan teknologi terkini, dan oleh itu syarikat berjaya menolak ramai bekas pemimpin pasaran ke tepi. Penjana gas syarikat ini dibezakan oleh permulaan gabungan, ia boleh dibuat dalam bentuk pegun atau mudah alih.

Contoh penjana isi rumah mudah ialah BES 950 R. Dengan kapasiti tangki 4.4 liter, ia memberikan arus 2.8 A. Mula berlaku dalam mod manual. Automasi memantau paras minyak dan mematikan peranti mengikut keperluan. Enjin dua lejang injap atas mempunyai satu silinder penyejuk udara. Kelantangan bunyi mencapai 56 dBA. Penjana kuasa Norway tidak patut diberi perhatian khusus, tidak seperti jenama:

• Makita;

• Hitachi;

• Hyundai;

• Kipor;

• Renjer.

Membeli peranti "senyap sahaja" adalah tidak munasabah sepenuhnya. Serta peranti yang paling berkuasa. Pertama sekali, anda harus memutuskan untuk tujuan apa penjana akan digunakan:

• dalam bekalan kuasa bermusim;

• sebagai jaring keselamatan sandaran;

• sebagai penyelesaian kecemasan;

• sebagai sumber tenaga kekal.

Bagi pelancong, pemburu, nelayan dan sebahagian daripada pengguna komersial, adalah lebih tepat untuk memilih penjana mudah alih.Dia juga akan sesuai dengan penduduk musim panas. Tetapi kuasa peranti adalah kritikal. Ia mesti seimbang: teknik yang lemah tidak akan "menarik keluar" tugas, dan teknik yang terlalu kuat akan membazirkan sumber.

Bilangan fasa juga sangat relevan. Hanya perkakas satu fasa boleh dikuasakan daripada penjana satu fasa. Walau bagaimanapun, untuk kegunaan domestik dan pinggir bandar, ini tidak terlalu penting. Model tiga fasa mesti diambil untuk melengkapkan tapak bangunan, perusahaan perindustrian dan bengkel individu mereka. Penting: mereka memberikan tidak lebih daripada 1/3 kuasa setiap fasa.

Satu lagi aspek penting ialah bahan api yang digunakan. Model petrol akan membolehkan anda membekalkan arus ke rumah sekiranya berlaku kegagalan berkala. Peranti ini padat, agak ringan dan mempunyai sedikit bunyi. Ia digunakan secara aktif oleh firma komersial kecil - kedua-dua pengeluaran dan perdagangan. Pengubahsuaian diesel adalah mahal, membuat banyak bunyi, tetapi mereka mengeluarkan banyak arus dan boleh berfungsi untuk masa yang lama tanpa gangguan. Model adalah berharga di mana grid kuasa kekurangan sebagai kelas.

Gas cecair belon jauh lebih murah daripada petrol. Mod ini lebih berfaedah apabila disambungkan ke lebuh raya. Peranti tak segerak direka untuk bekalan kuasa di udara terbuka, ia juga harus digunakan untuk bilik terutamanya lembap.

Walau bagaimanapun, masalahnya ialah penjana tanpa berus tidak tahu cara menghantar arus berkualiti tinggi dengan sempurna dengan gelombang sinus yang optimum. Perkakas rumah dan komputer paling baik dikuasakan oleh peranti segerak. Malah kerentanan terhadap kerosakan habuk dibenarkan oleh parameter yang stabil dan ciri arus tinggi. Alternator luka tembaga lebih mahal, tetapi ia mengalirkan haba dengan lebih baik dan mempunyai output kuasa yang sangat baik. Di samping itu, anda harus memberi perhatian kepada:

• kehadiran sistem AVR (tanpa itu, lonjakan kuasa boleh memecahkan telefon, tablet dan komputer riba);

• jenis pemula manual atau elektrik;

• kehadiran pilihan mula automatik (dan kadangkala berhenti);

• kes tertutup atau terbuka (pilihan pertama lebih stabil dan boleh dipercayai, tetapi ia boleh menjadi terlalu panas);

• kira detik waktu enjin (membenarkan penyelenggaraan tepat pada masanya);

• penggunaan bahan api;

• ulasan;

• keupayaan perkhidmatan pembekal.

Penjana mana yang hendak dipilih, lihat di bawah.

Gambaran keseluruhan penjana HUTER DY6500LXA, lihat di bawah.