Как работает автомобильный генератор: Генератор автомобиля: устройство и принцип работы

Содержание

Как работает автомобильный генератор. » Хабстаб

Автомобильная система зарядки содержит три основных компонента:

аккумулятор;
генератор;
регулятор напряжения;

Генератор заряжает батарею и обеспечивает электрической энергией все части автомобиля, фары, печку, магнитолу.
Обычно генератор находится в передней части двигателя и приводится в движение через ремень от коленчатого вала, который преобразует поступательное движение поршней во вращательное.
В некоторых моделях автомобилей ранее использовался отдельный ремень, от шкива коленчатого вала к шкиву генератора. На современных автомобилях используется один ремень, который приводит в движение все вращающиеся части от коленвала.
В основном генераторы крепятся к кронштейнам с помощью болтов. Одно крепление жёсткое, другое регулируемое, что бы можно было натянуть приводной ремень. При недостаточной натяжке ремня, он будет проскальзывать, при избыточном натяжении создаётся радиальная нагрузка на подшипники, приводимых в движение механизмов.
Генератор вырабатывает переменное напряжение, с помощью электромагнитной индукции. Это напряжение заряжает аккумулятор и позволяет работать остальным электрическим системам. Кстати, работы Тесла лежат в основе работы генератора переменного тока. Хотелось бы сделать уточнение, по сути переменное напряжение и переменный ток связаны между собой по закону Ома, поэтому когда говорят генератор переменного напряжения или генератор переменного тока, подразумевают одно и то же. Давайте рассмотрим некоторые из частей генератор.
Корпус генератора выполнен из алюминия, потому что он лёгкий и не намагничивается. Также алюминий хорошо рассеивает тепло, которое выделяется при работе генератора, и не выпускает “наружу” магнитное поле.
На задней и передней крышке располагаются вентиляционные отверстия. Приводной шкив крепится на валу ротора, в передней части генератора. Когда двигатель работает, коленчатый вал вращаясь, через ремень приводит в движение шкив генератора. По сути генератор преобразует механическую энергию в электрическую.

Генератор можно разобрать на следующие части:

регулятор напряжения с щетками;
диодный мост;
ротор с контактными кольцами;
статор;

Реле регулятор контролирует верхний предел напряжения, то есть контролирует чтобы напряжение на выходе генератора не превысило определённого значения, в среднем это 14,5 вольта, для легковых авто.
Через щётки подводится напряжение к контактным кольцам. С обмоток статора напряжение подается на диодный мост.

Как выглядит ротор можно увидеть на картинке справа. На вал ротора надета катушка, которая создаёт магнитное поле при протекании по ней тока. Катушка закреплена с помощью специальных металлических скоб,
так называемых полюсов ротора. Клювообразные полюса ротора размещены в шахматном порядке.
Ротор помещается внутрь статора, с зазором достаточным для вращения. Теперь поговорим о том, как генератор вырабатывает переменное напряжение. При протекании через катушку ротора постоянного тока, образуется постоянное магнитное поле, под постоянным понимается то, что его амплитуда не изменяется во времени. Так как ротор вращается, в статоре наводится переменное магнитное поле. Поле становится переменным благодаря вращению ротора. Если рассмотреть какую-то определённую точку статора, мимо нее проходит то северный, то южный магнитный полюс ротора, вот оно переменное магнитное поле. Как известно переменное магнитное поле, порождает переменное электрическое поле. Таким образом, мы из постоянного магнитного поля ротора получили переменное напряжение на обмотках статора.
Все эти части работают вместе, создавая электрическую энергию необходимую транспортному средству.
Автомобильные генераторы вырабатывают постоянный ток, при этом электроны движутся в одном направлении, в отличие от переменного тока, где электроны движутся то в одну, то в другую сторону с определённой частотой, по сути колеблются.
В 1887 Тесла открыл людям переменный ток, и доказал его эффективность. Однако применение переменного тока недопустимо в автомобилях, потому что автомобильные аккумуляторы рассчитаны на зарядку постоянным током. Поэтому переменный ток, который образуется в статоре, пропускают через диодный мост, тем самым выпрямляя его.
Трехфазные генераторы имеют 3 обмотки статора. Эти обмотки сдвинуты друг относительно друга на 120 градусов. Каждая обмотка создаёт напряжение, сдвинутое относительно других обмоток во времени.
Существует 2 способа соединения обмоток статора — это треугольник и звезда.
Генератор обмотки которого подключены «звездой» начинает заряжать на более низких оборотах и обладает меньшей максимальной мощностью, чем генератор статор которого соединён «треугольником». Генератор переменного тока со статором, обмотки которого соединены «треугольником» начинает заряжать на более высоких оборотах и имеет большую максимальную мощность, чем генератор у которого соединение обмоток статора типа «звезда».
После преобразования переменного тока в постоянный можно напряжение генератора подавать на аккумулятор. Очень низкое или слишком высокое напряжение может повредить батарею и остальные электрические компоненты автомобиля.
Один из двух типов регуляторов напряжения можно увидеть в большинстве автомобилей:
один из них коммутирует плюс, другой минус.
Таким образом, генератор является одной из важнейших частей автомобиля.

Причины выхода из строя генератора?
Генератор состоит из множества движущихся частей, постоянно испытывает температурные нагрузки, в результате внутренние части постепенно изнашиваются. Одна из наиболее часто встречающихся поломок — это износ подшипника. Подшипники, которые позволяют ротору свободно вращаться внутри статора, может сломаться от тепловых перегрузок и грязи. Если подшипник генератора изношен — это будет слышно, при вращении он будет шуметь.
Есть несколько способов проверить исправность генератора. В большинстве автомобилей на приборной панели есть лампочка, которая подсвечивает значок аккумулятора, когда включено зажигание. После того как автомобиль завёлся эта лампочка должна погаснуть, бывает, что надо “дать немного газа” для того, чтобы она погасла. Если эта лампочка перегорела генератор, скорее всего, не будет работать.
Чтобы проверить исправность генератора, нужен обычный вольтметр. Включаем вольтметр на измерение постоянного напряжения, красный щуп на положительный вывод генератора, обычно это болт, чёрный на корпус генератора. Заводим машину, вольтметр должен показать больше 14 вольт, если меньше, генератор неисправен. Далее, включаем печку и дальний свет, показания вольтметра не должны опуститься ниже 13,5 вольта. Также нужно проверить что бы напряжение на генераторе и аккумуляторе были равны. Если напряжения отличаются, необходимо проверить провода, идущие от генератора к аккумулятору и места крепления проводов, вероятно, где-то плохой контакт. Также причиной “плохой зарядки” может быть плохо натянутый ремень, он обычно сам себя выдаёт характерным свистом при резком нажатии на педаль газа. Поэтому прежде чем чинить генератор, проверяем ремень.

Замена генератора.
Генератор гораздо дешевле, ну скажем того же насоса гидроусилителя руля или кондиционера. Тем не менее существует альтернатива, купить новый генератор или восстановленный. Цена восстановленного генератора ниже нового примерно на треть.
Цена генератора зависит от марки машины, если вы владелец Porsche 911 Carrera GT 2005 года, то восстановленный генератор обойдётся вам в 300$.
Замена генератора доступна любому автолюбителю с достаточным опытом и необходимыми инструментами. Заменить генератор можно в гараже. В современных автомобилях не всегда имеется хороший доступ к генератору, бывает надо снять несколько дополнительных деталей. В этом случае лучше всего обратиться к специалисту, который сделает эту работу быстро.
Ремонт генератора своими руками обойдётся от 12$ до 30$, в зависимости от того, что надо починить. Одно, можно сказать наверняка — плохо работающий генератор губит аккумулятор. Аккумулятор можно заряжать много раз прежде, чем он потеряет ёмкость.
Средний срок службы аккумулятора, который эксплуатируется в нормальных условиях, составляет 48 месяцев.
Генераторы отличаются максимальным током, который они могут отдать, это от 70 до 120 ампер, для легковых автомобилей. Если в машине стоит мощная аудиосистема или иная нагрузка, иногда устанавливают дополнительный генератор.

Как работает автомобильный генератор. Устройство, неисправности, проверка

Одним из основных агрегатов автомобиля является генератор. От его мощности и исправной работы непосредственно зависит работоспособность двигателя и электрических приборов машины. Как работает генератор: он дает зарядку аккумулятору, генерирует энергию для подпитки электрооборудования. Водителям необходимо разбираться в конструкции и принципе работы данного узла, его возможные неполадки и методы проверки. Иначе не будет возможности завести заглохнувший автомобиль.

Функции

В начале надо ознакомиться с функциями устройства. Все электрооборудование в машине нуждается в источнике питания. Электроэнергия необходима, как минимум, для запуска мотора посредством стартера, образования искры в системе зажигания для воспламенения горючей смеси. Для обеспечения всех потребителей энергии в автомобиле установлены два источника — аккумулятор и генератор.
Аккумуляторная батарея накапливает электроэнергию и отдает ее приспособлениям, когда это требуется. Когда генератор, вырабатывает энергию, ей обеспечиваются устройства, в том числе и аккумулятор. Если изъять из системы генератор, то машина сможет завестись и проехать какое-то расстояние, но когда сядет заряд АКБ, двигатель заглохнет. Завести его без подпитки от другого авто не удастся.
Получается, что основные функции генератора это:
⦁ зарядка АКБ;
⦁ обеспечение питанием оборудование автомобиля.

Принцип работы

Теперь надо поверхностно рассмотреть, как работает генератор. Повернув ключ зажигания, к ротору поступает напряжение, создавая вокруг него магнитное поле. Ротор совместно с полем крутится и взаимодействует с обмоткой статора, где образуется ток. Далее ток поступает на диодный мост, где стабилизируется его величина. Стабильная электроэнергия переходит на регулятор напряжения, после чего питает потребителей и аккумулятор.
Реле-регулятор напряжения — важный элемент в работе генератора. Он нужен для стабилизации параметров тока, поступающего на АКБ. При отсутствии данного реле, на больших оборотах двигателя генератор создает повышенное напряжение, которое может привести в неисправность аккумулятор.

Признаки неисправности

При эксплуатации машины, генератор может подвергнуться электрическим и механическим неполадкам. Это: износ и выход из строя элементов прибора, неполадки с обмоткой, щеточным узлом, стабилизатором и реле-регулятором напряжения и т.д.
Обнаружить возникновение поломки генератора на ранней стадии возможно по следующим признакам:
⦁ Двигатель тяжело заводится. При неправильной работе генератора, АКБ недостаточно заряжается. В итоге запустить двигатель довольно сложно.
⦁ Не типичная работа осветительных приборов. Если фары плохо освещают дорогу или свет становиться ярче при повышении оборотов двигателя, то генератор не создает нужный уровень напряжения.
⦁ Горит индикатор зарядки АКБ. Данный прибор светится при включенном зажигании, запустив мотор он должен гаснуть. Если он светится при заведенном ДВС, то это означает, что аккумулятор плохо получает зарядку.
⦁ От ремня генератора доносятся посторонние шумы. Если возникает свист при работе не прогретого двигателя, то это происходит в результате ослабления приводного ремня генератора. При этом понижается эффективность его работы.
⦁ Неприятные звуки (свист, звон), идущие от самого генератора. Это связано с износом подшипников. В итоге якорь генератора может подклинивать.

Проверка

Ремонт генератора желательно предоставить специалистам, а проверку возможно произвести собственными силами. При помощи мультиметра нужно произвести следующие действия:
⦁ Замерить напряжение на аккумуляторных клеммах. Без нагрузки оно должно быть приблизительно 12.7V;
⦁ Запустить двигатель, отключив все электрические приборы;
⦁ Снова произвести замер. На холостых оборотах двигателя напряжение должно быть в пределах 13.8V — 14.5V, в некоторых случаях до 14.8V;
⦁ Включить некоторые электроприборы;
⦁ Снова замерить напряжение. Оно должно понизиться до 13.7V — 14V.
Если прибор на всех этапах замера показывает величину ниже указанной, то значит генератор неисправен.
Проверку можно произвести другим способом:
⦁ запустить двигатель;
⦁ дать небольшую нагрузку посредством электроприборов;
⦁ не выключая зажигания, снять минусовую клемму с АКБ.
Если двигатель не заглохнет, электроприборы работают — генератор исправен. Если автомобиль заглохнет — генератор неисправен.

Как работает генератор? И другие вопросы и ответы

Главная // Генераторы // Как работает генератор? И другие вопросы и ответы //

Приложения

Здесь мы отвечаем на самые распространенные вопросы о генераторах, чтобы помочь вам понять, что они делают, из каких частей они состоят и как они работают.

В Essentra Components мы не производим генераторы, но мы разрабатываем, производим и распространяем многие из небольших основных компонентов, необходимых для создания этих жизненно важных машин.

Вы можете узнать больше о том, как мы помогаем инженерам-проектировщикам с их потребностями, из нашего Краткого руководства: Компоненты для вашего промышленного генератора.

Несколько слов о словарном запасе. Кто-то может задаться вопросом: «Что такое генератор?» Кто-то другой может спросить: «Что такое электрический генератор?» Это одно и то же. Мы используем их взаимозаменяемо в этих вопросах и ответах, поскольку нам задают вопросы, используя оба термина.

Для чего используется генератор?

В районах с экстремальной погодой часто случаются перебои в подаче электроэнергии, поэтому генераторы просто необходимы. Генераторы обеспечивают надежное резервное питание больниц, предприятий и домов. Для предприятий и людей, которые работают из дома, генераторы предотвращают простои. Для больниц повсюду генераторы гарантируют свет и электроэнергию, необходимые для работы спасательных машин. Для людей, которые полагаются на медицинские устройства дома, такие как оборудование для диализа, генераторы обеспечивают душевное спокойствие, а также мощность, необходимую их устройствам для продолжения работы.

Генераторы могут также обеспечивать постоянное питание, например, на строительных площадках и при добыче нефти и газа.

Как генератор производит электричество?

Нет. Хотя существуют разные типы генераторов, все они выполняют одну и ту же функцию: они преобразуют механическую энергию в электрическую. Принцип работы генераторов относительно прост. Они улавливают силу движения и превращают ее в электрическую энергию. Они делают это, заставляя электроны из внешнего источника проходить через электрическую цепь.

Как питаются генераторы?

Это зависит от внешнего источника или механической энергии, упомянутой выше, и может варьироваться. Подумайте, например, о гидравлических турбинах на плотинах. Помимо воды, к обычным внешним источникам также относятся пар, солнечная энергия, ветер, дизельное топливо, газ или природный газ (пропан). Как работает электрический генератор? Как работает газогенератор? Газогенератор — это электрический генератор, использующий газ в качестве внешнего источника.

Как генераторы используют магниты для производства электричества?

Поместите проводник в изменяющееся магнитное поле, и электроны в проводнике начнут двигаться. Этот процесс называется индукцией и отвечает на вопрос , как генератор создает токи ?

Как работают генераторы: шаг за шагом:

Когда электроны движутся, они превращаются в электрические токи.
В генераторах медная катушка, намотанная на металлический сердечник, действует как проводник и вращается между полюсами подковообразного магнита. Эта проводящая катушка вместе с сердечником называется якорем.
Ротор соединяется с валом внешнего источника с помощью вращающихся магнитов. В качестве альтернативы эти катушки проволоки также могут вращаться с помощью магнитных полей.

Какой ток производит генератор?

Некоторые преобразуют механическую энергию в переменный ток (AC), а другие преобразуют в постоянный ток (DC). Электрический ток в генераторе переменного тока периодически меняет направление, в то время как в генераторе постоянного тока он течет в одном направлении. Генератор переменного тока использует магниты для создания электричества: катушка неподвижна, а магниты движутся. В генераторе постоянного тока катушки вращаются в постоянном магнитном поле. Принцип работы генераторов постоянного тока немного отличается. Они используют ротор для преобразования тока в переменное напряжение. Как работает генератор переменного тока? Он использует так называемый коммутатор для преобразования в постоянное напряжение.

Генераторы постоянного тока обычно используются для питания очень больших двигателей, таких как железные дороги. Генераторы переменного тока идеально подходят для питания бытовой техники.

Какие магниты используются в генераторах?

Они могут быть постоянными или электрическими, которые являются двумя основными типами магнитов. Небольшие генераторы обычно используют постоянные магниты и не нуждаются в независимом источнике питания. Электрические магниты изготавливаются из железа или стали и обматываются проволокой. Магнитное поле создается при прохождении электричества по проводу. Это, в свою очередь, заставляет металл становиться магнитным.

Какие части есть в электрогенераторе?

Бензиновые или дизельные генераторы наиболее популярны для промышленного и бытового использования. Однако детали генератора одинаковы. Например, оба канала подают электроэнергию по силовым кабелям, хотя, если мы говорим о портативной машине, вы можете подключить прибор непосредственно к розетке генератора. Для наших целей на схеме нашего электрогенератора изображена промышленная дизельная установка. Расположение частей генератора может варьироваться и часто зависит от размера генератора. В любом случае генератор и его части, такие как детали бензинового и дизельного генератора, будут одинаковыми.

Компоненты генератора

Детали и функции электрического генератора включают:

1. Двигатель

Что такое генераторный двигатель? Все генераторы имеют двигатели, независимо от того, какой у них внешний источник, будь то дизель или водород. Это двигатель, который подает энергию на генератор. Чем мощнее двигатель, тем больше электроэнергии может обеспечить генератор. К основным компонентам дизельного двигателя, а точнее к частям генераторного двигателя, также относятся:

1.a Топливная система

В данном случае дизель является внешним источником или механической энергией. Резервуар будет хранить ваше топливо, которое в большом генераторе, установленном на постоянной основе, обычно представляет собой отдельную конструкцию. Топливный бак для небольших портативных устройств обычно находится внутри генератора. Трубы будут подавать топливо к двигателю, подобно топливному насосу в автомобиле. Топливный фильтр удаляет загрязняющие вещества, попадающие в двигатель, а топливная форсунка нагнетает топливо в камеру сгорания.

1.b Системы охлаждения и выхлопа

Генераторы нуждаются в системах охлаждения для регулирования тепла и предотвращения перегрева. Охлаждающая жидкость поглощает тепло и затем проходит через теплообменник, который направляет тепло в воздух или в другую охлаждающую жидкость.

Какая вентиляция нужна генератору? Выхлопные газы должны отводиться от двигателя и людей и обычно направляются по трубам и выбрасываются в наружный воздух. Управление по охране труда и здоровья (OSHA) рекомендует оставить от трех до четырех футов свободного пространства со всех сторон генератора для надлежащей вентиляции.

1.c Система смазки

Генераторы состоят из небольших подвижных компонентов. Поэтому их необходимо смазывать моторным маслом, чтобы обеспечить плавную работу и защитить их от чрезмерного износа.

2. Генератор переменного тока

Функция генераторов переменного тока в дизельных двигателях (или любых двигателях) заключается в том, что внешний источник, в данном случае дизельное топливо, преобразуется в электричество. Подвижные и неподвижные части создают магнитное поле и движение электронов. Это отвечает на другой распространенный вопрос: в чем разница между генератором переменного тока и генератором?

Генератор переменного тока — это место, где происходит преобразование энергии внутри генератора. Основные компоненты генератора переменного тока и его критические части включают:

— Якорь

Это основная часть генератора переменного тока, где генерируется напряжение . Он состоит из катушек, несущих полный ток нагрузки в генераторе.

— Поле

Где создается магнитный поток. В генераторах переменного тока магнитное поле изменяется при вращении катушек.

— Накладки Кольца

Это электрические соединения, проводящие ток от неподвижной части к вращающейся части.

— Статор

Невращающиеся электрические части генератора.

— Ротор

Вращающаяся часть генератора. Он создает магнитное поле в генераторе. В зависимости от генератора вращающейся частью может быть также якорь или магнитное поле.

3. Регулятор напряжения

Очень важно, чтобы генератор регулировал напряжение для получения постоянного тока для практического использования. Это работа регулятора напряжения, который помогает контролировать вырабатываемое электрическое напряжение. При необходимости он также преобразует электричество из переменного тока в постоянный. Обычно он находится либо в главном блоке управления генератора, либо в клеммной коробке генератора. На небольших портативных генераторах вы обычно найдете его под задней крышкой генератора.

Как работает регулятор напряжения на генераторе? Он автоматически сравнивает напряжение на клеммах генератора со стабильным опорным значением. Затем сигнал ошибки регулирует ток возбуждения по мере необходимости для статора возбудителя, который является частью генератора переменного тока. Это, в свою очередь, приведет либо к увеличению, либо к уменьшению напряжения на основных клеммах статора.

4. Зарядное устройство для аккумуляторов

Как ваш автомобиль нуждается в аккумуляторе для запуска, так и генератор. Аккумулятор можно заряжать либо от самого выхода генератора, либо от отдельного зарядного устройства.

5. Панель управления

Генератор управляется панелью управления и охватывает все, от запуска и остановки до частоты вращения двигателя и частоты сети переменного тока.

6. Рама/корпус

Это узел, который содержит генератор и удерживает его в одном месте. У вас есть несколько вариантов для этого, от водонепроницаемого корпуса до открытой структурной рамы, как показано здесь. Еще одна функция рамы или корпуса — безопасное заземление электрических компонентов генератора.

Детали переносного генератора не сильно отличаются. У них также есть двигатель, генератор переменного тока и топливный бак, а также розетки для подключения приборов и стартер, который может быть кнопкой или шнуром, похожим на газонокосилку.

Какое напряжение выдает генератор?

Важно отметить, что мощность генератора выражается в ваттах или киловаттах. Ватт — это количество энергии, которое генератор может безопасно выдать за заданное время, но давайте вернемся. Помните, электричество — это поток электронов через проводник. Амперы, широко известные как амперы, являются мерой того, сколько электронов течет. Напряжение — это просто давление. Это сила, которая перемещает электроны по проводнику. Напряжение плюс ампер дает мощность, которая измеряется в ваттах.

Но что определяет выходное напряжение? Скорость, с которой проводник движется через фиксированное магнитное поле, в сочетании с силой этого поля. Эта скорость является результатом скорости вращения двигателя. По мере увеличения скорости двигателя растет и генерируемое напряжение. Обычное напряжение на коммерческих генераторах колеблется от 120 до 4160 вольт.

Что может привести к тому, что генератор не будет производить энергию?

Обычно это указывает на потерю остаточного магнетизма. Это может произойти из-за неиспользования генератора. Со временем запас магнетизма истощается, пока не иссякнет. Остаточный магнетизм также может быть потерян, когда генератор питает нагрузку, а вы его отключаете. Это приводит к тому, что нагрузка поглощает остатки магнетизма генератора. Еще одна причина потери остаточного магнетизма заключается в том, что генератор остается включенным слишком долго, не подключая его ни к чему.

Во избежание потери остаточного магнетизма время от времени используйте генератор, даже если вам не требуется резервное питание. Убедитесь, что вы не используете какие-либо подключенные нагрузки, когда выключите его, и, наконец, держите генератор подключенным к чему-либо, если вы не собираетесь его выключать.

Загрузите бесплатные САПР и попробуйте их перед покупкой

Если вы разрабатываете собственный генератор, загрузите бесплатные САПР и запросите бесплатные образцы, которые доступны для большинства наших решений. Это отличный способ убедиться, что вы выбрали именно то, что вам нужно. Если вы не совсем уверены, какой продукт подойдет вам лучше всего, наши специалисты всегда рады проконсультировать вас. Что бы вам ни понадобилось, вы можете рассчитывать на быструю доставку.

Запросите бесплатные образцы или загрузите бесплатные САПР прямо сейчас.

Вопросы?

Напишите нам по телефону [email protected] или свяжитесь с одним из наших экспертов для получения дополнительной информации об идеальном решении для вашей области применения 800-847-0486.

Статьи, которые вам также могут понравиться

сопутствующие товары

Части вентилятора для печатных плат

Смотрите наш выбор

Как работают генераторы — критическая мощность

Генератор состоит из девяти частей, и все они играют роль в подаче энергии туда, где она больше всего нужна. Детали генератора:

Двигатель. Двигатель подает энергию на генератор. Мощность двигателя определяет, сколько электроэнергии может обеспечить генератор.

Генератор . Здесь происходит преобразование механической энергии в электрическую. Генератор переменного тока, также называемый «генератором», содержит как движущиеся, так и неподвижные части, которые работают вместе для создания электромагнитного поля и движения электронов, вырабатывающих электричество.

Топливная система . Топливная система позволяет генератору производить необходимую энергию.
Система включает в себя топливный бак, топливный насос, трубу, соединяющую бак с двигателем, и возвратную трубу. Топливный фильтр удаляет мусор до того, как он попадет в двигатель, а форсунка нагнетает топливо в камеру сгорания.

Регулятор напряжения . Этот компонент помогает контролировать напряжение производимого электричества. Это также помогает преобразовать электричество из переменного тока в постоянный, если это необходимо.

Системы охлаждения и выпуска . Генераторы производят много тепла. Система охлаждения гарантирует, что машина не перегревается. Выхлопная система направляет и удаляет пары, образующиеся во время работы.

Система смазки . Внутри генератора много мелких движущихся частей. Очень важно правильно смазывать их моторным маслом, чтобы обеспечить плавную работу и защитить их от чрезмерного износа. Уровни смазки следует проверять регулярно, каждые 8 часов работы.

Зарядное устройство . Батареи используются для запуска генератора. Зарядное устройство аккумулятора — это полностью автоматический компонент, который обеспечивает готовность аккумулятора к работе, когда это необходимо, путем подачи на него постоянного низкого уровня напряжения.

Панель управления . Панель управления управляет всеми аспектами работы генератора, от запуска и рабочей скорости до выходных сигналов. Современные устройства даже способны определять падение или пропадание напряжения и могут автоматически запускать или выключать генератор.

Основная сборка/рама . Это корпус генератора. Это та часть, которую мы видим; структура, которая держит все это на месте.

Какое топливо нужно для электрических генераторов?

Современные электрические генераторы доступны с различными вариантами заправки. Дизельные генераторы являются самыми популярными промышленными генераторами на рынке. Бытовые генераторы чаще включают: генераторы природного газа или генераторы пропана, в то время как портативные генераторы меньшего размера обычно работают на бензине, дизельном топливе или пропане. Некоторые генераторы могут работать на двух видах топлива — как на бензине, так и на дизельном топливе.

Топливные баки генератора

Топливная система обеспечивает наличие в генераторе необходимого сырья для выработки электроэнергии путем запуска процесса внутреннего сгорания. Без топлива не может происходить горение, и генератор не может преобразовать созданную механическую энергию в электрическую. Топливо для генератора должно храниться на месте, чтобы при необходимости генератор можно было немедленно запустить в работу.

В зависимости от типа генератора и его применения топливные баки могут быть установлены на раме генератора или могут быть внешними баками, расположенными далеко от самого генератора. Как правило, чем больше генератор и чем дольше он должен работать, тем больше топливный бак. Генераторное топливо хранится в резервуарах различной емкости, в зависимости от предполагаемого использования генератора и требуемой мощности. Резервуары могут располагаться над землей, под землей или на подбазе. Подбазовые баки предназначены для хранения менее 1000 галлонов топлива и расположены над землей, но ниже основания генераторной установки.

Надземные и подземные резервуары для хранения топлива для генераторов являются лучшим выбором для нужд большой емкости. Подземные резервуары для хранения более дороги в установке, но они, как правило, служат дольше, поскольку защищены от непогоды. У обоих типов резервуаров для хранения топлива есть свои плюсы и минусы, но вы не будете одиноки в принятии решения. Топливные баки генераторов и топливные системы генераторов должны соответствовать нескольким требованиям правил и разрешений, прежде чем их можно будет установить, независимо от того, предназначена ли установка для бытового или коммерческого использования.

Основными нормами, регулирующими топливные баки генераторов в Соединенных Штатах, являются нормы и стандарты Национальной ассоциации противопожарной защиты (NFPA), особенно разделы NFPA 30 и NFPA 37. Таким образом, все запросы на топливный бак генератора должны быть представлены в штат Начальнику пожарной охраны на утверждение.

Чтобы определить минимальную емкость топливного бака, необходимо подумать о том, как вы собираетесь использовать генератор. Для коротких или нечастых отключений электроэнергии может быть приемлемым резервный генератор с меньшим резервуаром для хранения, однако вам придется заправлять резервуар чаще, чем вам придется заправлять большие резервуары. Резервуары большего размера могут потребоваться, если вы планируете питать большой коммерческий объект с помощью основного генератора или если вы подвержены длительным и частым перебоям в подаче электроэнергии.

Ваш поставщик генератора может помочь вам определить оптимальный размер топливного бака, чтобы обеспечить достаточное количество топлива, когда оно вам понадобится. Еще одна вещь, о которой следует помнить как при покупке генератора, так и при выборе резервуара для хранения топлива для генератора, — это стоимость и доступность топлива в вашем регионе. Перед покупкой генератора рекомендуется поговорить с местными поставщиками топлива, чтобы лучше понять стоимость и логистику, связанные с получением топлива для генератора.

Выхлопные системы генераторов и средства контроля выбросов

Поскольку машины работают на ископаемом топливе и работают непрерывно, даже если это время работы непостоянно, генераторы должны быть оснащены компонентами для их охлаждения и фильтрации выбросов. Генераторные системы охлаждения и вентиляции уменьшают и отводят тепло различными способами:

Вода. Вода может использоваться для охлаждения компонентов генератора. Этот тип системы охлаждения обычно ограничивается конкретными ситуациями или очень большими агрегатами мощностью 2250 кВт и выше.

Водород. Водород является очень эффективным хладагентом, который используется для поглощения тепла, выделяемого работающим генератором. Тепло передается в теплообменник и вторичный контур охлаждения, часто расположенные в больших градирнях на месте.

Радиаторы и вентиляторы. Генераторы меньшего размера охлаждаются с помощью комбинации стандартного радиатора и вентилятора.

Выхлопные газы генераторов аналогичны выхлопным газам других газовых или дизельных двигателей. Они включают в себя токсичные химические вещества, такие как углекислый газ, которые должны быть отфильтрованы и удалены из выбросов. Выхлопная система генератора справляется с этой задачей.

Выхлопные трубы подсоединяются к двигателю и направляют выхлопные газы вверх, наружу и в сторону от генератора и установки. Труба выходит за пределы здания, в котором находится генератор, и должна заканчиваться вдали от дверей, окон и других мест забора воздуха.

Помимо выхлопных систем, некоторые генераторы подлежат федеральному контролю за выбросами. Контролируемые выбросы генератора: оксид азота (NOx), углеводороды, окись углерода (CO) и твердые частицы.

Как правило, аварийные генераторы и генераторы, работающие менее 100 часов в год, не подпадают под действие федеральных требований по выбросам генераторов, однако на постоянно установленные основные и резервные генераторы распространяются федеральные требования по выбросам в соответствии с тремя правилами EPA:

Национальный стандарт выбросов опасных загрязнителей воздуха (NESHAP) – для поршневых двигателей внутреннего сгорания (RICE). 40 Свод федеральных правил, часть 63, подраздел ZZZZ. Также известен как правило RICE.

Стандарты характеристик нового источника (NSPS) – стандарты характеристик стационарных двигателей с искровым зажиганием . 40 CFR, часть 60, подраздел JJJJ. Также известен как правило искрового зажигания NSPS.

Стандарты характеристик стационарных двигателей внутреннего сгорания с воспламенением от сжатия . 40 CFR, часть 60, подраздел IIII. Также известен как правило сжатия Ignition NSPS.

Хорошей новостью является то, что многие новые генераторные установки уже соответствуют стандартам по выбросам генераторов благодаря производственным усовершенствованиям. Старые генераторные установки могут быть унаследованы, что освобождает их от федеральных правил и подчиняется только государственным и местным стандартам выбросов. Требования к контролю выбросов различаются в зависимости от производителя, размера генератора и даты производства, поэтому лучший способ определить свои требования к выбросам — это поговорить с дилером или производителем генератора.

Для более подробного ознакомления с нормами выбросов см. информационный документ Cummins «Влияние норм выбросов Уровня 4 на электроэнергетику».

Панель управления генератором и автоматический ввод резерва (АВР)

Одним из наиболее важных компонентов современных генераторов является панель управления генератором. Панель управления — это мозг генератора, а также пользовательский интерфейс генератора; точка, в которой вы будете получать доступ и управлять работой генератора.

Многие панели управления оснащены автоматическим переключателем ввода резерва (АВР), который постоянно контролирует поступающую мощность. Когда уровень мощности падает или полностью отключается, АВР подает на панель управления сигнал о запуске генератора. Аналогичным образом, когда поступающее питание восстанавливается, АВР подает на панель управления сигнал об отключении генератора и повторном подключении к электросети.

В дополнение к круглосуточному мониторингу, панель управления генератором предоставляет обширную информацию для руководителей объектов:

Датчики двигателя предоставляют важную информацию об уровнях масла и жидкостей, напряжении аккумуляторной батареи, частоте вращения двигателя и часах работы. Во многих генераторных установках панель даже автоматически выключает двигатель при обнаружении проблемы с уровнем жидкости или другими аспектами работы генератора.

Датчики генератора предоставляют ценную информацию о выходном токе, напряжении и рабочей частоте.

Какое обслуживание требуется генератору?

Генераторы являются двигателями и требуют планового технического обслуживания для обеспечения правильной работы. Поскольку многие генераторы используются для обеспечения резервного питания в случае чрезвычайных ситуаций, для операторов крайне важно проводить регулярные проверки и проверки своих генераторных установок, чтобы гарантировать, что машина будет работать так, как нужно, когда это необходимо.

Наилучший план технического обслуживания генератора — тот, который рекомендован производителем, но, как минимум, все планы технического обслуживания генератора должны включать регулярное и плановое:

Проверка и удаление изношенных деталей.
Проверка уровней жидкостей, включая охлаждающую жидкость и топливо.
Осмотр и очистка аккумулятора.
Проведение проверки блока нагрузки на генератор и автоматический ввод резерва.
Проверка пульта управления на точность показаний и индикаторов.
Замена воздушного и топливного фильтров.
Проверка системы охлаждения.
Смазка деталей по мере необходимости.

Обязательно ведите журнал технического обслуживания для ведения учета. Включите все показания, уровни жидкости и т. д., а также дату и показания счетчика моточасов генератора. Эти записи можно сравнивать с будущими записями и использовать для обнаружения отклонений или изменений в работе, которые могут указать вам на скрытые проблемы, которые могут стать серьезными проблемами, если их не проверить.

При правильном обслуживании генераторы могут работать десятилетиями. Эти простые небольшие инвестиции со временем окупятся за счет экономии на дорогостоящем ремонте или даже полной замене генераторной установки. Если техническое обслуживание генератора не является чем-то, чем вы можете управлять своими силами, многие дилеры генераторов предлагают контракты на техническое обслуживание или могут порекомендовать квалифицированных специалистов по техническому обслуживанию, которые помогут вам поддерживать ваш генератор в отличной форме год за годом, год за годом. Время и деньги потрачены не зря, если они могут поддерживать ваш бизнес в рабочем состоянии, когда отключается электричество.

Как определить размер генератора?

Самая важная часть установки резервного генератора или основного генератора — правильно подобрать размер. Негабаритные генераторы не смогут предоставить вам всю необходимую мощность, и вам придется выбирать, какие электрические компоненты будут получать питание от генератора, а какие нет. Хуже того, работа малогабаритной машины может привести к перегрузке устройства, что приведет к отключению генератора в середине работы, может привести к преждевременному отказу генератора и, возможно, к повреждению подключенных к нему устройств.

Некоторые считают допустимой установку резервного генератора меньшего размера, чем необходимо, поскольку он не будет работать все время, но это ошибочная логика, поскольку, когда требуется резервный генератор, он должен питать все предприятие. Другими словами, вам по-прежнему требуется, чтобы генератор обеспечивал определенное количество энергии, независимо от того, работает ли генератор постоянно или только в аварийном режиме.

Как правило, лучше купить генератор большего размера, чем маленький, но и у генераторов больших размеров есть свои недостатки. Установка генератора, который обеспечивает гораздо большую мощность, чем вам нужно, является пустой тратой ресурсов. Вы перерасходуете на саму генераторную установку, потратите на топливо и другие расходные материалы больше, чем вам нужно, а также рискуете повредить подключенные к генератору устройства.

Мощность генераторов варьируется от 5 кВт до 50 кВт для жилых помещений и от 50 кВт до более 3 МВт для коммерческих и промышленных рынков, что дает покупателям широкий выбор, но также вызывает множество вопросов относительно того, какой генератор подходит для них. Правильный выбор размера генератора включает в себя несколько факторов и соображений. Лучший способ убедиться, что вы правильно определили размер генератора, — это проконсультироваться с сертифицированным электриком. Электрик может определить ваши точные потребности в электроэнергии, мощность вашей электрической системы и любые необходимые обновления, а также то, как лучше всего установить генератор.

Тем не менее, вы можете сами составить представление о своих потребностях в электроэнергии:

Составив список всего, что должно питаться от генератора .

Отметив пусковую и рабочую мощность каждого из этих элементов . Вы можете найти эту информацию на идентификационной табличке устройства или в руководстве пользователя.

Расчет общей потребляемой мощности в кВА или кВт . Некоторые устройства обеспечивают требования к мощности в амперах. Вам нужно будет преобразовать ампер в кВт или кВА, чтобы определить требования к мощности. Используйте этот калькулятор мощности для расчета конверсий.

Когда у вас будет полная мощность, необходимая для объекта, вы сможете купить генератор, который наилучшим образом соответствует вашим потребностям. Подержанные и излишки генераторов — отличный способ сэкономить деньги и при этом получить качественную машину. Поскольку генераторы настолько прочны и долговечны, даже бывшие в употреблении генераторы в хорошем состоянии имеют большой срок службы. Поставщики генераторов с хорошей репутацией проверят устройство на наличие проблем и изучат журнал технического обслуживания и, возможно, даже произведут необходимый ремонт, прежде чем выставить генератор на продажу. Пока у вас есть запись о техническом обслуживании и вы знаете историю генератора, нет причин уклоняться от бывших в употреблении генераторов. Избыточные генераторы предлагают аналогичные преимущества, но без таковых или с очень небольшим количеством часов работы машины.

Где я могу купить генератор?

В США есть множество поставщиков генераторов, от магазинов товаров для дома до самих производителей генераторов.