Какое напряжение выдает генератор постоянное или переменное
На этот вопрос довольно легко ответить, потому как установленный генератор на автомобиль вырабатывает переменный ток, и благодаря диодному мосту он становится постоянным. При переводе механической энергии в электрическую вращая двигатель генератора получается довольно высокий КПД.
- Генератор на автомобиль вырабатывает переменный ток, который благодаря диодному мосту становится постоянным.
- Генератор всегда вырабатывает переменный электрический ток, пока источник механической энергии вращает проводник или магнитное поле.
- Постоянный ток движется от плюса к минусу, а переменный ток по направлению меняет направление электронов с определенной частотой.
- Напряжение бортовой сети при работающем автомобильном генераторе поддерживается на уровне 13,9 — 14,5 В.
- Аккумулятор содержит постоянное напряжение.
- Переменный ток меняет направление и величину по определенному закону с заданной частотой, а постоянный ток всегда постоянен по величине и направлению.
- Если передавать одну и ту же мощность при равных напряжениях постоянным и переменным токами, потери мощности электроэнергии постоянным током будут почти в два раза меньше, чем при переменном токе.
- Напряжение в сети электростанции составляет 220 Вольт.
- Преимуществом переменного тока перед постоянным является возможность преобразования одного напряжения в другое при помощи трансформатора.
- Какой ток выдает генератор переменный или постоянный
- В чем разница между генератором постоянного и переменного тока
- Какое переменное напряжение выдает автомобильный генератор
- Какое напряжение В аккумуляторе постоянное или переменное
- Чем отличается переменный ток от постоянного простыми словами
- Что мощнее переменный или постоянный ток
- Какое напряжение выдает генератор на электростанции
- В чем преимущества переменного тока перед постоянным
- Какой ток выдает дизельный генератор
- Почему генератор вырабатывает переменный ток
- Почему в автомобиле используется постоянный ток
- Какой прибор генератора преобразует переменный ток в постоянный
- Как узнать какой ток переменный или постоянный
- Какой ток вырабатывает генератор
- Какое напряжение постоянного тока
- Что страшнее переменный или постоянный ток
- Какой ток В розетке переменный или постоянный
- Как узнать какой ток выдает генератор
- Какое напряжение переменного тока считается опасным
- В чем преимущество генераторов переменного тока перед генераторами постоянного тока
- В чем основные отличия между двигателями переменного и постоянного тока
- Как обозначается переменный и постоянный ток
- Почему генератор не даёт напряжение
- Как определить напряжение на зажимах генератора
- Что такое постоянное напряжение
- Какой ток в сети 220 вольт переменный или постоянный
- Как идет постоянный ток
- Какой ток на инверторе постоянный или переменный
- Какой ток в розетке 220 вольт
- В чем заключается принцип действия генератора постоянного тока
- Каким образом регулируется напряжение генераторов постоянного тока
- Как работает генератор простыми словами
- Сколько фаз у генератора
- Какое напряжение в автомобиле
- Какой вид электрического тока вырабатывают электрогенераторы электростанции
- Что в генераторе преобразует переменный ток в постоянный
Какой ток выдает генератор переменный или постоянный
Все то время, пока источник механической энергии вращает проводник (или магнитное поле), генератор будет вырабатывать переменный электрический ток.
В чем разница между генератором постоянного и переменного тока
В чем отличие генераторов переменного тока от постоянного
Постоянный ток никогда не меняет своего направления, двигаясь от плюса к минусу. В отличие от постоянного, переменный ток движется между фазой и нулем, меняя направление электронов с определенной частотой, которую указывают в герцах.
Какое переменное напряжение выдает автомобильный генератор
Напряжение бортовой сети при работающем генераторе и исправном регуляторе напряжения поддерживается на уровне 13,9 — 14,5 В.
Какое напряжение В аккумуляторе постоянное или переменное
Постоянный ток — это ток, который у вас в телефонном аккумуляторе или батарейках. Он называется постоянным, потому что направление движения электронов не меняется.
Чем отличается переменный ток от постоянного простыми словами
Переменный ток — упорядоченное движение заряженных частиц или, по — другому, электрический ток, который с течением времени меняет свое направление и величину по определенному закону с заданной частотой. Постоянный электрический ток, напротив — всегда постоянный по величине и направлению.
Что мощнее переменный или постоянный ток
Преимущества постоянного тока
Указанные два пункта приводят к тому, что если передавать одну и ту же мощность при равных напряжениях постоянным и переменным токами, то потери мощности электроэнергии постоянным током были бы почти в два раза меньше, чем при переменном токе.
Какое напряжение выдает генератор на электростанции
220 Вольт — это едва ли не единственная цифра, которую знают и помнят наизусть не только физики-профессионалы, инженеры и электромеханики, а любой неискушенный пользователь электричества. Именно столько должно выдавать напряжение в сети, чтобы электрические приборы работали ровно и без сбоев.
В чем преимущества переменного тока перед постоянным
Самым первым преимуществом переменного тока перед постоянным будет это простота и легкость и, во время которой возможно преобразовать переменный ток одного напряжения в переменный ток другого напряжения. Добиться это можно при использовании легкого устройства — трансформатора, Изобретен было в 1876 г.
Какой ток выдает дизельный генератор
Маломощные дизельные электростанции вырабатывают, как правило, однофазный переменный ток напряжением 220 В и/или трёхфазный напряжением 380 В. Трёхфазные электростанции имеют более высокий КПД за счёт более высокого КПД генератора переменного тока.
Почему генератор вырабатывает переменный ток
При включении зажигания на обмотку возбуждения подается напряжение через блок щеток и контактные кольца. Инициируется появление магнитного поля. Магнитное поле воздействует на обмотки статора, что приводит к появлению электрического переменного тока.
Почему в автомобиле используется постоянный ток
Почему именно постоянный ток
На этот вопрос довольно легко ответить, потому как установленный генератор на автомобиль вырабатывает переменный ток, и благодаря диодному мосту он становится постоянным. При переводе механической энергии в электрическую вращая двигатель генератора получается довольно высокий КПД.
Какой прибор генератора преобразует переменный ток в постоянный
Выпрями́тель (электрического тока) — преобразователь электрической энергии; механическое, электровакуумное, полупроводниковое или другое устройство, предназначенное для преобразования входного электрического тока переменного направления в ток постоянного направления (то есть однонаправленный ток), в частном случае — в
Как узнать какой ток переменный или постоянный
Переменный и постоянный ток — в чем отличие?:
- электроны в поле постоянного тока всегда передвигаются от «-» к «+»;
- в случае переменного, движение определяется частотой генератора — то есть, при частоте тока 50 Гц курс потока электронов изменится 100 раз за 1 секунду.
Какой ток вырабатывает генератор
Генератор переменного тока — это электрическая машина, преобразующая механическую энергию в электрическую энергию переменного тока путем вращения проволочной катушки в магнитном поле. Большинство генераторов переменного тока используют вращающееся магнитное поле.
Какое напряжение постоянного тока
Постоянный ток, чаще всего можно встретить в различных элементах питания — аккумуляторах и батарейках. Скажем, в автомобилях используется аккумуляторы постоянного тока напряжением 12 В; для строительной техники, например, экскаваторов, бульдозеров используются аккумуляторы, имеющие напряжение в 24 В.
Что страшнее переменный или постоянный ток
При одинаковых условиях переменный ток считается более травмоопасным. Это связано с тем, что опасный ток для человека зависит от вида напряжения — безопасная величина переменного тока составляет 10 мА, а для постоянного опасное воздействие начинается с 50 мА.
Какой ток В розетке переменный или постоянный
Поэтому ответ на вопрос о том, какой ток в домашней розетке, звучит просто: исключительно переменный. В более чем 98 процентах розеток в квартирах и частных домовладениях. Напряжение переменного типа отличается от постоянного тем, что оно постоянно меняет показатели своей величины и полярности.
Как узнать какой ток выдает генератор
Чтобы проверить силу тока отдачи генератора необходимо:
- Накинуть зажим на провод, который подходит к контакту «В+» («30») генератора;
- Далее запустить двигатель и установить высокие обороты;
- После этого по одному необходимо включать электрические потребители на автомобиле — магнитолу, кондиционер, обогрев руля и другие.
Какое напряжение переменного тока считается опасным
Какое напряжение, ток, частота считается опасным? Безопасного напряжения не существует. Имеются многочисленные примеры смертельных случаев от поражения электрическим током с напряжением 65, 36 и 12 Вольт. Зарегистрированы случаи смертельного поражения при напряжении менее 4 Вольт.
В чем преимущество генераторов переменного тока перед генераторами постоянного тока
Особенности функционирования Главным преимуществом переменного тока перед постоянным является простота его трансформации. При помощи специальных трансформаторов действующее напряжение однофазной сети 220 вольт изменяется в зависимости от нужд потребителя.
В чем основные отличия между двигателями переменного и постоянного тока
Основные конструктивные отличия
Обмотка располагается: В двигателях переменного тока-на статоре. Постоянного-на роторе, который также называется якорем.
Как обозначается переменный и постоянный ток
Постоянный ток (DC) все время движется в одном направлении, из-за чего его полярность всегда одинакова. Переменный ток (AC) половину времени движется в одном направлении и половину — в другом.
Почему генератор не даёт напряжение
Одной из причин по которым генератор не выдаёт напряжение, может стать отключенный защитный автомат или банально перегоревший провод в розетке. Эти неполадки можно отнести к самым безобидным. Для того чтобы протестировать напряжение, вам понадобится тестер для замеров напряжения и частоты.
Как определить напряжение на зажимах генератора
U = I*R, где U — напряжение на зажимах генератора (U = 36 В).
Что такое постоянное напряжение
Постоянное и переменное.
Ток и напряжение бывают как постоянными, так и переменными. Постоянное напряжение всегда направлено в одну сторону, соответственно и ток будет всегда направлен туда же. Для постоянного тока характерна полярность, обозначаемая значками «+» и «-».
Какой ток в сети 220 вольт переменный или постоянный
Бытовые приборы работают на постоянном токе, но в розетки сети в квартире приходит переменный ток.
Как идет постоянный ток
При постоянном токе через каждое поперечное сечение проводника в единицу времени протекает одинаковое количество электричества (электрических зарядов). Постоянный ток — это постоянное направленное движение заряженных частиц в электрическом поле.
Какой ток на инверторе постоянный или переменный
Поэтому 99,9% современных инверторных аппаратов ММА выдают постоянный сварочный ток. А вот среди трансформаторов раньше большинство составляли как раз аппараты переменного тока. Переменный ток (по-английски — AC) используется для сварки цветных металлов.
Какой ток в розетке 220 вольт
Стандартные розетки рассчитаны на силу тока в 16 Ампер. Поскольку напряжение в сети составляет 220 Вольт, то максимальная мощность составляет 16 Ампер * 220 Вольт = 3 520 Ватт или 3,5 Киловатт. 2. На линию розеток, как правило, ставят автоматы 16 Ампер.
В чем заключается принцип действия генератора постоянного тока
В основе действия генератора лежит принцип, вытекающий из закона электромагнитной индукции. Если между полюсами постоянного магнита поместить замкнутый контур, то при вращении он будет пересекать магнитный поток (см. рис. 1).
Каким образом регулируется напряжение генераторов постоянного тока
В полупроводниковых регуляторах ток возбуждения регулируется при помощи транзистора, эмиттерно-коллекторная цепь которого включена последовательно с обмоткой возбуждения генератора. Транзистор работает аналогично контактам вибрационного регулятора.
Как работает генератор простыми словами
Он подводится от внешнего источника тока через щётки и кольца. Какая-либо механическая сила (паровая или водяная турбина) вращает ротор. Вращающееся одновременно с ним магнитное поле образует изменяющийся магнитный поток в статоре, в котором возникает переменный электрический ток.
Сколько фаз у генератора
Генераторы бывают однофазные и трехфазные.
Какое напряжение в автомобиле
Так, нормальное напряжение аккумулятора автомобиля будет: 12,5 — 13 в — при присоединенном устройстве и выключенном двигателе; 13,5 — 14 в — при включенном моторе и выключенными источниками электропотребления; 12,8 — 13 в — при запущенном двигателе и подключенных источниках потребления.
Какой вид электрического тока вырабатывают электрогенераторы электростанции
Электрические генераторы могут производить как постоянный, так и переменный ток.
Что в генераторе преобразует переменный ток в постоянный
В автотракторных генераторах преобразование переменного тока в постоянный осуществляется посредством полупроводниковых кремниевых диодов, которые бывают двух типов: прямой и обратной полярности.
05.05.2023 Какое напряжение выдает генератор постоянное или переменное
Генератор — это устройство, которое преобразует механическую энергию в электрическую. Один из главных вопросов, который возникает при обсуждении генераторов — это напряжение, которое они производят. Несмотря на то, что генераторы постоянного и переменного тока оба создают электрический ток, между ними есть ряд существенных различий.
Переменный ток — это ток, который изменяет свое направление и величину с течением времени. Постоянный ток, напротив, всегда имеет постоянное направление движения электронов. На практике, он используется в большинстве электронных устройств, таких как телефоны, фонарики и другие электронные устройства.
Автомобильный генератор производит переменный ток, но благодаря диодному мосту, он превращается в постоянный ток. Напряжение бортовой сети при работе генератора и исправном регуляторе напряжения поддерживается на уровне 13,9 — 14,5 В.
Еще один интересный факт связанный с генераторами — это то, что потери мощности электроэнергии постоянным током в два раза меньше, чем при переменном токе. Это связано с тем, что постоянный ток имеет постоянную направленность и не требует частой смены направления потока электронов, что уменьшает потери мощности в системе.
На электростанции напряжение должно быть 220 Вольт, чтобы электрические приборы работали ровно и без сбоев. Однако, на самом деле, напряжение в сети может колебаться в зависимости от нагрузки на систему и других факторов.
Несмотря на то, что преимущества постоянного тока перед переменным достаточно очевидны, это не означает, что переменный ток не имеет своих преимуществ. Преимуществом переменного тока является его простота и легкость, которая позволяет легко преобразовывать переменный ток одного напряжения в переменный ток другого напряжения при помощи трансформатора.
В целом, выбор между генератором постоянного или переменного тока зависит от потребностей конкретной системы или прибора. Однако, несмотря на это, понимание основных различий между этими двумя типами тока — важно для любого, кто работает с электрическими системами.
Генератор и генератор: в чем разница
В этой статье будут подробно рассмотрены генераторы переменного тока и генераторы , а также их сравнение, чтобы прояснить их различия. Многие люди знают, что они используются для выработки электроэнергии, но не знают разницы между ними.
Знаете ли вы разницу между ними? Читайте дальше, чтобы найти ответ на этот вопрос.
Что такое генератор переменного тока?
Генератор переменного тока – это система генерации электроэнергии. Его роль заключается в преобразовании механической энергии в переменный ток (AC). Магниты в генераторе вращаются, создавая электрический ток для распределения энергии, и именно так вы получаете электричество от генератора этого типа.
Полюса ротора возбуждаются постоянным током возбуждения. При вращении ротора магнитный поток прорезает проводники статора, поэтому в нем наводится ЭДС. Поскольку полюса вращаются поочередно на север и на юг, они индуцируют ЭДС и ток в проводнике якоря, который вращается сначала по часовой стрелке, а затем против часовой стрелки. Таким образом, генерируется переменный ток.
Что такое генератор?
Как и генератор переменного тока, генератор может преобразовывать механическую энергию в электрическую. Но когда дело доходит до генераторов переменного тока и генераторов, вы должны знать, что генераторы способны производить как переменный, так и постоянный ток.
Вы можете получать мощность постоянного или переменного тока от генератора. Ротор внутри генератора вращается, и вращение этого ротора генерирует электрическую энергию, которая создает магнитное поле, вырабатывающее энергию, необходимую для вращения якоря.
Генератор имеет прямоугольную вращающуюся катушку, вращающуюся вокруг своей оси в магнитном поле. Постоянные магниты или электромагниты создают магнитное поле. Два контактных кольца соединяют концы катушки вместе. Ток, индуцируемый в катушке, собирается контактным кольцом и затем передается на внешний нагрузочный резистор R. Вращающаяся катушка называется якорем и сделана из меди.
Постоянный и переменный ток: что это такое?
Постоянный и переменный ток: что это такое?
Мы знаем, что генераторы могут обеспечивать переменный или постоянный ток, а генераторы переменного тока могут обеспечивать только переменный ток. В этом разделе давайте обсудим, что такое переменный и постоянный ток.
а) Переменный ток (AC)
Вы наверняка знаете, что поток электронов внутри проводника называется током.
Электроны движутся взад и вперед в переменном токе, а это означает, что ток имеет переменную природу. Большинство бытовой техники использует этот вид тока. Но напряжение и частота электричества должны соответствовать стандарту.
Это периодическое изменение направления тока проявляется в форме синусоидального сигнала, также известного как сигнал переменного тока.
Причиной этого являются магнитные полюса внутри генератора и генератора переменного тока. Когда одна сторона обмотки проходит под одним полюсом, ток пойдет в одном направлении.
Когда та же сторона находится под другим полюсом, направление тока меняется на противоположное, что продолжается, поскольку обмотка продолжает вращаться и генерировать переменный ток.
б) Постоянный ток (DC)
DC означает постоянный ток. Постоянный ток — это тот, в котором электроны текут только в одном направлении. А величина тока остается прежней; оно не меняется со временем.
Поскольку колебаний нет, можно сказать, что частота постоянного тока равна нулю. Из-за постоянного потока электронов постоянный ток в основном используется для питания электронных устройств.
Ток, производимый внутри генератора переменного тока или генератора, всегда будет переменным током. Вы не можете генерировать из них постоянный ток. Переменный ток генератора преобразуется в постоянный с помощью выпрямителей или щеток.
Процесс преобразования переменного тока в постоянный называется выпрямлением.
Непосредственное сравнение генераторов и генераторов переменного тока.
Непосредственное сравнение генераторов и генераторов переменного тока.
Давайте посмотрим на параллельное сравнение генераторов переменного тока и генераторов.
1) Генератор против генератора: принцип работы
Оба они имеют схожие части, но некоторые важные различия отличают их друг от друга.
Оба устройства могут генерировать электроэнергию, но делают это по-разному. В генераторе переменного тока электричество вырабатывается за счет вращения магнитного поля внутри статора. Между тем, генератор производит электричество с помощью обмоток проводов, вращающихся в фиксированном магнитном поле.
Оба устройства основаны на принципе электромагнитной индукции, но отсутствие коммутатора делает генератор более простой машиной, требующей меньше механического внимания и обслуживания. Однако это не означает, что генератор является более слабым устройством. Генераторы более экономичны.
2) Генератор против генератора: эффективность
По сравнению с генераторами генераторы переменного тока немного более экономичны. Это также означает, что они производят более высокую продукцию по сравнению с требуемыми затратами.
Говорят, что щетки генератора служат дольше, потому что они не используются так часто в процессе выработки электроэнергии. Это дает ему еще одно преимущество в эффективности, поскольку требуется ремонтировать меньше деталей .
3) Генератор против генератора: мощность переменного/постоянного тока.
Генераторы и генераторы также различаются по выходной мощности. Существует два типа тока, оба обслуживают разные машины и оборудование. Переменный ток или переменный ток течет в переменных направлениях. Вместо этого постоянный ток или постоянный ток течет в одном постоянном направлении.
Переменный ток часто используется в домах и на предприятиях, поскольку он является стандартной валютой в электрических розетках. Постоянный ток встречается в электронных устройствах, работающих от батарей, таких как сотовые телефоны, будильники и портативные колонки.
Как следует из названия, генератор переменного тока работает от сети переменного тока. Поэтому электричество, вырабатываемое генератором переменного тока, сначала должно быть преобразовано в постоянный ток, прежде чем аккумулятор автомобиля сможет его использовать.
4) Генератор против генератора: поляризация
Для генераторов переменного тока поляризация не требуется. Однако после установки генератор необходимо поляризовать.
5) Генератор против генератора: выходной ток
Генератор может обеспечивать только переменный ток, а генератор может обеспечивать переменный и постоянный ток.
6) Генератор против генератора: выходная мощность
В генераторе переменного тока вы можете изменять выходное напряжение, регулируя ток возбуждения с помощью автоматического регулятора напряжения. Новейшие инверторные генераторы могут регулировать свою скорость, чтобы производить меньшую мощность, не жертвуя при этом желаемой частотой.
7) Генератор против генератора: применение и использование.
Генераторы и генераторы также различаются по месту применения. Генератор чаще всего встречается в автомобиле, он помогает аккумулятору питать автомобиль и обеспечивает работу всех электрических компонентов.
Между тем, генераторы используются в жилых и промышленных помещениях. Они используются в качестве аварийного источника питания во время отключений электроэнергии и ураганов; также для работы на свежем воздухе и активного отдыха.
Генератор против генератора: что следует помнить
● Механизм генератора преобразует механическую энергию основной мощности в переменный ток.
● Генератор преобразует механическую энергию первичной причины в переменный или постоянный ток.
● Индуцированный ток в генераторе переменного тока является переменным током.
● Генератор производит мощность как переменного, так и постоянного тока.
● Генератор имеет магнитный поток с вращающимся полем.
● Входная мощность генератора поступает от ротора.
● Входная мощность генератора берется со статора.
Часто задаваемые вопросы
1) Может ли генератор заряжать разряженный аккумулятор?
Задача генератора — поддерживать заряд аккумулятора, а не заряжать его. Генератор может преждевременно выйти из строя, если он используется для подзарядки разряженной батареи.
2) Почему в автомобилях используются генераторы переменного тока вместо генераторов?
Генераторы переменного тока заменили генераторы постоянного тока в 1960-х годах, поскольку они были легче, надежнее и производили больше мощности. Обычно они устанавливаются в передней части двигателя и соединяются с коленчатым валом ремнем привода вспомогательных агрегатов.
3) Что лучше генератор или генератор?
Мощность генератора больше мощности генератора. Генератор использует ровно столько энергии, сколько ему необходимо, чтобы мы могли сэкономить больше энергии. Генераторы используют всю производимую энергию, поэтому экономят меньше энергии.
4) Сколько электроэнергии может генерировать генератор переменного тока?
Традиционные генераторы переменного тока могут производить лишь от 500 до 600 Вт мощности. Но сегодня один генератор переменного тока может генерировать до 2500 Вт мощности, в зависимости от потребляемой мощности.
5) Как быстро должен вращаться генератор переменного тока, чтобы вырабатывать электричество?
Большинству генераторов необходимо вращаться со скоростью около 2400 об/мин на холостом ходу, с максимальной мощностью выше 6000 об/мин и не более 18 000 об/мин.
6) Каковы преимущества параллельной работы генераторов?
Параллельная работа генераторов переменного тока имеет ряд преимуществ, некоторые из которых перечислены ниже:
● В случае отказа генератора параллельная работа обеспечивает непрерывное подключение к его потребителям.
● Такое расположение генератора экономично и обеспечивает эффективную работу.
● Дополнительные генераторы расположены параллельно друг другу, поэтому при необходимости можно легко установить дополнительные генераторы.
● Такое расположение помогает удовлетворить потребность в мощных генераторах переменного тока с несколькими генераторами и их одновременной работой.
Заключение
Когда магнитное поле статора вращается, генератор переменного тока производит электрическую энергию.
Якорь или проволочная обмотка генератора вращается в заданном магнитном поле, генерируя ток.
Генераторы экономят энергию, просто используя необходимую энергию. Генераторы используют всю производимую энергию.
В отличие от генераторов, генераторы переменного тока производят напряжение только тогда, когда это необходимо, тогда как генераторы обеспечивают напряжение постоянно.
Генератор переменного тока обеспечивает большую мощность, чем генератор. Щетки генератора служат дольше, чем щетки генератора. Это связано с тем, что щетки генератора используются только для передачи электроэнергии для питания ротора, а контактные кольца, по которым они вращаются, гладкие.
Генератор не будет заряжать разряженную батарею; если вы попытаетесь зарядить его, он может перегреться и не зарядиться. С другой стороны, мы можем использовать генератор для подзарядки разряженной батареи.
Все еще есть вопросы?
БИЗОН здесь, чтобы помочь. Мы предлагаем широкий ассортимент генераторов для дома и бизнеса. Мы будем рады помочь вам найти генератор, который соответствует вашим потребностям.
Свяжитесь с нашей командой онлайн или позвоните нам сегодня по телефону (+86) 13625767514, чтобы получить ответы на ваши вопросы.
ВИВИАН
Я преданный своему делу и полный энтузиазма продавец из BISON, и я здесь, чтобы поделиться своим огромным опытом. Это позволит вам получить наши экспертные консультации и беспрецедентное обслуживание клиентов.
Генераторы тока: переменного и постоянного
Отсутствие электричества сегодня не становится проблемой как в быту, так и в промышленности. Широкий ассортимент генераторов тока позволяет решить проблему быстро, с минимальными трудозатратами. Резервные источники питания незаменимы в современной реальности — всему нужна электроэнергия. Гарантии, что подачу электроэнергии не прекратят в самый неподходящий момент – не может дать ни она организация. Поэтому резервная электростанция на базе генератора постоянного или переменного тока — важное, а зачастую незаменимое оборудование, которое обеспечивает непрерывность производства, комфорт в бытовой сфере, безопасность и непрерывность технологических процессов.
Что такое генератор тока
Когда нет электрической энергии, требуется получить её из другого источника. Наши предки, например, использовали силу ветра, течения рек. Впрочем, сегодня подобную энергию применяют, если не жалко времени и сил на возведение плотин и ветряков. Генераторы тока стандартно «работают» на топливе, за счет вращения обмотки в магнитном поле преобразовывая механическую энергию вращения в электричество. Ток возникает в замкнутом контуре, протекает по обмоткам, когда к электростанции подключается потребитель — именно так работает генератор тока.
В зависимости от того, как вращается магнитное поле (при неподвижном или подвижном проводнике) различают два типа этих электрических машин — генераторы постоянного или переменного тока.
В чем разница между постоянным и переменным током
Вспоминаем уроки физики. Электроток — заряженные микрочастицы, которые «бегут» в определенном направлении. У постоянного тока частицы движутся по прямой, в одном направлении от минуса к плюсу. У переменного движение электронов идет по синусоиде с определенной частотой (полярность между проводами меняется несколько раз за заданный промежуток времени).
Разница между движением заряженных частиц заложена в принцип работы генераторов электрического тока. Для простого обывателя можно сказать так: в розетке — переменный, в батарейке — постоянный. В качестве частного случая, с очень большим упрощением, можно сказать так: всё что с напряжением до 48 Вольт — всё постоянный, всё что от 100 до 500 Вольт — переменный.
Автор статьи и специалисты Mototech прекрасно осведомлены о том, что и постоянный ток может иметь практически любое напряжение (например, 380 Вольт на шине постоянного тока в ИБП), так же как и переменный ток для узких задач.
В чем конструктивная разница между генераторами
Несмотря на то, что конечный результат работы электростанций один — потребитель получает электроэнергию, методы преобразования механической энергии в электродвижущую силу и электричество различаются. Элементы (комплектующие) также отличны.
Особенности конструкции генераторов переменного тока
Электростанция такого типа состоит из:
- Внешней силовой рамы, изготовленной из высокопрочных сплавов. Корпус рассчитан на интенсивную нагрузку, возникающую при передаче магнитного потока от полюса к полюсу. Проще говоря: чугунный кожух не «пробивается» разрядами тока.
- Магнитных полюсов, закрепленные на корпусе болтами или шпильками. На «плюс» и «минус» монтируется обмотка.
- Статора. Остов с катушкой возбуждения изготавливают из ферромагнитных материалов, на сердечнике устанавливают магнитные полюса, которые и образуют магнитное поле.
- Вращающегося ротора (якоря). Задача магнитопровода — снизить вихревые токи и повысить КПД генератора постоянного тока.
- Коммутационного узла, оснащенного щетками (обычно изготовленными из графита) и коллекторными пластинами из меди.
Полюсов может быть несколько (число минусов и плюсов всегда идентично). Поэтому сегодня потребитель может купить электростанцию необходимой мощности и обеспечить электричеством как дом, так и промышленный объект.
Особенности конструкции генератора переменного тока
Конструктивной разницы в статоре и роторе между устройствами постоянного и переменного тока нет. Практически идентичны и силовые рамы. Существенное отличие в комплектации коммуникационного узла. Каждый выход механизма помимо щеток оснащен токопроводящими кольцами. «Закольцованный» ток движется по синусоиде и несколько раз в секунду достигает пика мощности. По типу устройства, характеристикам и принципу работы современные генераторы переменного тока делятся на синхронные и асинхронные.
Специфика синхронного устройства: скорость вращения ротора равна скорости вращения магнитного поля в рабочем зазоре.
Асинхронным машинам характерны:
- Отсутствие электрической связи с ротором;
- Вращение якоря под воздействием остаточного механизма статора;
- Измененная электрическая нагрузка на статоре.
Такие агрегаты могут быть однофазными и трехфазными.
Принцип работы генератора постоянного тока
Простейший по конструкции генератор работает следующим образом:
- Рамка вращается вокруг оси, расположенная на корпусе обмотка регулярно проходит через «минус» и «плюс» полюсов.
- Каждый раз при достижении разнополюсных точек, происходит смена направления тока на противоположное.
- Выходной цепи благодаря полукольцу, расположенному на коллекторном узле, создается постоянный ток.
- С помощью щеток с положительного или отрицательного полюса снимается потенциал и по схеме передается потребителю.
Такая схема работает в простейшей конструкции, с одним плюсом и минусом, если положительных/отрицательных точек больше, ЭДС и ориентировочное количество электроэнергии рассчитываются по формуле.
К преимуществам генераторов постоянного тока относят:
- Небольшой вес и компактность агрегата;
- Возможность использовать в экстремальных условиях;
- Отсутствие потерь, связанных с вихревыми токами.
Минус: на большую мощность при использовании устройств такого типа рассчитывать не стоит.
Принцип работы генератора переменного тока
Устройства такого типа преобразуют механику в электроэнергию, вращая проволочную катушку в магнитном поле. Ток вырабатывается, когда силовые линии пересекают обмотку. До тех пор, пока магнитное поле соприкасается с проводником, в нем индуцируется электроток.
Идентичный принцип действует и в случае, если рамка вращается относительно магнита, пересекая силовые линии.
Основные достоинства генераторов переменного тока
В электростанциях с синусоидальной подачей тока отсутствует реактивная мощность. То есть весь запас электроэнергии (с вычетом потерь на проводах) расходуется на нужды потребителя, а не на поддержание работоспособности устройства.
Плюсами использования генераторов переменного тока являются:
- Большая выходная мощность при одинаковых габаритах устройств постоянного и переменного тока;
- Выработка электроэнергии на низких скоростях вращения ротора;
- Проще конструкция и схема, соответственно, меньше узлов, нуждающихся в техобслуживании и ремонте;
- Конструкция токосъемного узла отличается большей надежностью;
- Больше эксплуатационный ресурс и меньше эксплуатационные затраты.
Дополнительное преимущество: агрегаты с трехфазным питанием можно использовать для питания высоковольтных потребителей.
Где применяются генераторы постоянного и переменного тока
Оба вида генераторов популярны в бытовой и промышленной сфере. Станции постоянного тока нашли применение в сфере транспорта. Так, в трамваях, троллейбусах обычно установлены двигатели, работающие на постоянном токе. Низковольтные устройства незаменимы для питания систем освещения в местах, где нет доступа к централизованной подачи электроэнергии. Например, на борту самолетов. Если большая мощность — не основополагающая характеристика электростанции, то генераторы постоянного тока отлично справятся с питанием оборудования в учебных, медицинских учреждениях, лабораториях. Полноценные дизельные электростанции постоянного тока используются на аэродромах для зарядки и питания бортовых систем летной техники.
Электростанции переменного тока необходимы практически для всего остального. 99% того, что питается от централизованной сети — это устройства переменного тока. Соответственно, аварийное питание этих объектов так же должно осуществляться от соответствующего оборудования.
Мototech специализируется на продаже электростанций различного типа. Поможем выбрать оптимальный вариант электростанции мощностью от 5 до 6000 кВА и конечно же, это будут электростанции переменного тока. Мы обеспечим сопроводительные строительные и электромонтажные работы, грамотную пуско-наладку и обслуживание устройств. С клиентами работают сотрудники с энергетическим образованием, поэтому квалифицированную информацию, ответы на вопросы и правильные расчеты характеристик в соответствии с вашими потребностями гарантируем.
Почему автомобильные генераторы вырабатывают переменный ток?
Вот почему автомобили используют генераторы переменного тока, хотя все устройства на борту работают от постоянного электричества
Задумывались ли вы когда-нибудь о том, что питает все системы вашего автомобиля ? За счет чего заводится мотор, горят лампочки на приборной панели, движутся стрелки и работают бортовые компьютеры? Откуда берется электричество на борту? Конечно, их вырабатывает генератор и аккумулирует химический накопитель энергии многоразового действия – электрический аккумулятор. Это знают все. Скорее всего, вы также в курсе, что аккумуляторная батарея вырабатывает постоянный ток, который используется в любом автомобиле для запитывания приборов. Однако во всей этой стройной теории, проверенной практикой, присутствует одно странное звено, не желающее поддаваться логике, – генератор вырабатывает ток переменный, тогда как все механизмы на борту машины потребляют ток постоянный. Это не кажется вам странным? Почему так происходит?
На самом деле это интересный вопрос, потому что в этой истории на первый взгляд нет никакого смысла. Если все потребители электричества в вашем автомобиле работают на 12 вольтах постоянного тока, почему автопроизводители больше не используют генераторы, которые производят постоянный ток? Ведь раньше так и делали. Почему необходимо сперва сгенерировать переменный ток, а затем преобразовывать его в постоянное электричество?
Задавшись такого рода вопросами, мы начали докапываться до истины. Ведь есть же в этом какая-то тайная причина. И вот что мы выяснили.
Во-первых, давайте проясним, что мы подразумеваем под переменным и постоянным током. Автомобили используют постоянный ток, или прямой ток, как его еще называют. В названии скрыта суть феномена. Это тип электричества, который производится батареями, он течет в одном постоянном направлении. Этот же тип электричества производился генераторами, которые ставились на первые автомобили с начала 1900-х годов до 60-х годов прошлого века. На старушках ГАЗ М-20 «Победа» и ГАЗ-69 ставились именно генераторы постоянного тока.
Другой вид электричества – переменный ток – назван так из-за того, что он периодически обращает течение по направлению, а также изменяется по величине, сохраняя свое направление в электрической цепи неизменным. Доступ к этому типу электричества можно получить в любой розетке обычной квартиры по всему миру. Мы используем его для питания электроприборов в частных домах, зданиях, огни больших городов также дают свет благодаря переменному току, потому что его легче передавать на большие расстояния.
Большая часть электроники, в том числе почти вся в вашем автомобиле, использует постоянный ток, преобразуя переменный ток в постоянный для выполнения полезной работы. В бытовых приборах установлены так называемые блоки питания, в которых происходит конвертация одного вида энергии в другой. Побочным результатом работы преобразования является немного тепла на выходе. Чем сложнее бытовая утварь, к примеру компьютер или Smart TV, тем сложнее цепочка преобразований. В некоторых случаях переменный ток частично не изменяется, а лишь корректируется его частота. Поэтому очень важно при замене вышедшего из строя блока питания заменять его на оригинальный, требуемого типа. Иначе технике наступит очень быстрый конец.
Но что-то мы отошли от главных вопросов, поставленных на повестку дня сегодня.
Итак, зачем в автомобилях вырабатывать «неправильный» вид электричества?
В общем, ответ очень прост: таков принцип работы генератора переменного тока. Наиболее высокий КПД при переводе механической энергии вращения двигателя в электрическую энергию происходит именно по такому принципу. Но есть нюансы.
Кратко принцип работы автомобильного генератора таков:
При включении зажигания на обмотку возбуждения подается напряжение через блок щеток и контактные кольца.
Инициируется появление магнитного поля.
Магнитное поле воздействует на обмотки статора, что приводит к появлению электрического переменного тока.
Далее переменный ток отправляется на выпрямительный блок, где происходит его преобразование в постоянный ток.
Завершающая стадия «готовки» правильного тока – регулятор напряжения.
После всего процесса часть электричества запитывает электропотребители, часть идет на подзарядку аккумулятора, некоторая часть уходит обратно на щетки альтернатора (так когда-то называли генератор переменного тока) для самовозбуждения генератора.
Выше был описан принцип работы современного генератора переменного тока, но так было не всегда. Ранние автомобили с двигателями внутреннего сгорания использовали магнето – простейшее приспособление для преобразования механической энергии в электрическую (переменного тока). Внешне, да и внутренне, эти машинки были даже схожи с более поздними генераторами, но использовались на очень простых автомобильных электрических системах без батарей. Все было просто и безотказно. Не зря некоторые сохранившиеся до наших времен 90-летние автомобили заводятся до сих пор.
Индукторы (второе название магнето) впервые были разработаны человеком с неподражаемым именем – Ипполит Пикси.
На данный момент мы с вами выяснили, что тип вырабатываемого генераторами тока зависит от продуктивности перевода механической энергии в электрическую, но также немаловажную роль во всей этой истории сыграло снижение массы и габаритов устройства по сравнению с аналогичными по мощности устройствами-производителями постоянного тока. Разница в весе и габаритах оказалась почти в три раза! Но есть еще один секрет, почему автомобильные генераторы сегодня вырабатывают переменный ток. Вкратце это более передовой эволюционный путь развития генераторов постоянного тока, которых, признаться честно, по сути, и не существовало в чистом виде.
Историческая справка:
Более того, генераторы постоянного тока на самом деле также производили переменный ток, когда якорь (подвижная часть) вращался внутри статора (внешний «корпус», который имеет постоянное магнитное поле). Разве что частота тока была иной и «сгладить» ее в постоянный ток можно было проще – при помощи коммутатора.
Коммутатором тогда называлось механическое приспособление с вращающимся цилиндром, поделенным на сегменты с щетками для создания электрического контакта.
Система работала, но была неидеальна. В ней было множество механических частей, контактные щетки быстро изнашивались, и общая надежность системы была так себе. Тем не менее это был лучший способ получить постоянный ток, который был нужен вам для зарядки аккумулятора и системы запуска автомобиля.
Так было до конца 1950-х годов, когда начала появляться твердотельная электроника, ставшая решением проблемы преобразования переменного тока в постоянный посредством кремниевых диодных выпрямителей.
Эти выпрямители тока (иногда называемые диодным мостом) показали себя с гораздо лучшей стороны в качестве преобразователей переменного тока в постоянный, что, в свою очередь, позволило использовать более простые, а значит, более надежные генераторы переменного тока в автомобилях.
Первым зарубежным автопроизводителем, который развил эту идею и вывел ее на рынок легковых автомобилей, был Chrysler, имевший опыт работы с выпрямителями и электронными регуляторами напряжения благодаря исследовательской работе, спонсируемой Министерством обороны США. В Википедии отмечается, что американская разработка «…повторяла разработку авторов из СССР», первая конструкция генератора переменного тока была представлена в Советском Союзе за шесть лет до этого. Единственным, но важным улучшением американцев стало применение кремниевых выпрямительных диодов вместо селеновых.
В СССР же, хоть и опоздали на 7 лет с введением в серию генераторов переменного тока на легковые автомобили, опередили весь мир в самой разработке новых типов генераторов. Еще в 1955 году на Горьковском автозаводе было выпущено 2.000 машин с альтернаторами вместо магнето.
«Одними из ведущих разработчиков, благодаря которым в СССР и на европейском континенте появилась первая серийная конструкция генераторов переменного тока, были Ю. А. Купеев (НИИ автоприборов) и В. И. Василевский (КЗАТЭ г. Самара)», – говорится на страницах Википедии.
Итог. Почему генераторы на авто вырабатывают переменный ток?
Ну, а мы завершаем наш рассказ. Первым легковым автомобилем, в базовой комплектации которого устанавливался генератор новой конструкции, стал Plymouth 1960 года выпуска. Некоторыми из наиболее очевидных преимуществ генератора было то, что на низкой скорости или на холостом ходу он по-прежнему производил достаточно тока, чтобы заряжать аккумулятор, что большинство генераторов того времени были не в состоянии сделать.
Оказалось, что альтернаторы, после того как был налажен массовый выпуск, производить дешевле, чем генераторы старой конструкции, они надежнее, выносливее и производят больше электричества на разных скоростях вращения коленчатого вала. Они сделали настолько большой шаг вперед, что все их плюсы запросто перекрывали единственный минус – они не могли производить постоянный ток. Позиция закрепилась после того, как инженерами был разработан дешевый и надежный твердотельный выпрямитель.
Видите? В конце концов, в этом есть смысл!