Основные компоненты генератора

Практическую пользу в использовании генератора сложно переоценить. Этот агрегат просто незаменим в условиях отсутствия электричества и при необходимости непрерывной работы тех или иных электроприборов. За последние десятилетия появилось немало разновидностей генераторов — бензиновых, дизельных, инверторных и прочих модификаций, имеющих свои конструктивные и эксплуатационные особенности.

Однако общие принципы работы работы генераторов едины и для полного понимания их сути необходимо стоит разобраться — из чего состоит генератор и как он работает?

Как работает генератор?

Генератор посредством своих основных компонентов преобразует механическую энергию, полученную от внешних источников, в электрическую. Важно понимать, что генератор не является полноценным «создателем» электричества как такового. Он всего лишь использует механическую энергию, поставляемую ему подвижными элементами, и преобразует ее в электрические заряды. Непрерывность движения гарантирует непрерывность тока, получаемую на выходе. Этот процесс сродни работе водяного насоса, который обеспечивает устойчивый поток воды, но при этом никак не причастен к ее созданию.

Устройство генератора на примере дизельной установки

Основные компоненты генератора:

1 — Двигатель

2 — Генератор переменного тока (альтернатор)

3 — Топливная система

4 — Регулятор напряжения

5 — Охлаждение и выхлопная система

6 — Система смазки

7 — Панель управления

Двигатель

Двигатель — основной источник механической энергии в генераторе. Размер двигателя прямо пропорционален максимальной выходной мощности, которую генератор может создавать. При выборе генератора следует максимально полно узнать информацию о производителе двигателя, его технических особенностях и периодичности обслуживания.

Двигатели могут классифицироваться по:

• типу используемого топлива — современные агрегаты работают на различных видах топлива, таких как дизельное топливо, бензин, пропан (в сжиженном или газообразном состоянии) или природный газ. Компактные двигатели обычно работают на бензине, а более крупные — на дизельном и остальных разновидностях топлива. Некоторые модели двигателей могут работать используя два вида топлива в различных режимах работы;
• по расположению клапанов — все большее распространение получают двигатели с верхним расположением клапанов (международное обозначение — OHV (Overhead Valve). Впускные и выпускные клапаны в таких моделях расположены в голове цилиндра, в отличие от другой модификации, когда они располагаются в блоке самого двигателя. Двигатели с верхним расположением клапанов отличаются компактной конструкцией, повышенной прочностью и удобством в работе, низким уровнем шума и минимальными показателями выбросов вредных веществ.
• по наличию или отсутствию чугунного рукава в цилиндре двигателя. На эту деталь также стоит обратить внимание, поскольку такая своеобразная подкладка в цилиндре двигателя существенно снижает износ и обеспечивает его долговечность.

Генератор переменного тока

Статор и ротор

Компонент, который отвечает за преобразование механической энергии в электрическую. Он состоит их нескольких неподвижных и подвижных частей, заключенных в корпус. Элементы генератора работают вместе, чтобы вызывать относительное движение между магнитными и электрическими полями, которые, в свою очередь, и вырабатывает электроэнергию.

Статор — стационарная деталь генератора, представляющая собой набор электрических проводников смотанных вокруг железного сердечника. Ротор напротив — перемещающийся элемент, который создает вращающееся магнитное поле. Оно, в свою очередь, вызывает напряжение между обмотками статора, что в конечном итоге и производит переменный ток.

В числе основных рекомендаций по выбору генератора, специалисты отмечают, что лучше всего, если он будет в металлическом корпусе и иметь в конструкции шариковые подшипники, поскольку эти компоненты способствуют уменьшению износа.

Топливная система

Топливный бак, как правило, имеет достаточный потенциал для поддержания непрерывной работы генератора на протяжении 6-8 часов. В большинстве бытовых или не слишком мощных моделей, топливный бак является частью генератора или устанавливается в верхней области его корпуса. В некоторых коммерческих или высокопроизводительных моделях может быть предусмотрена установка внешнего топливного бака.

Регулятор напряжения

Как следует из названия — этот компонент регулирует выходное напряжение генератора, преобразовывая переменное напряжение в постоянный ток.

Напряжение генератора без этой детали зависит от частоты вращения его ротора и магнитного потока, создаваемого обмоткой. Чем больше частота вращения и сила тока, тем больше напряжение генератора. Основным назначением регулятора напряжения является стабилизация напряжения при изменении частоты вращения и нагрузки за счет управления током.

Охлаждение и выхлопная система

Выхлопной рукав для генератора

Система охлаждения является одним из важнейших компонентов генератора, осуществляя операции по охлаждению нагретых деталей.

Для бесперебойной работы устройства необходимо регулярно проверять уровень охлаждающей жидкости генератора. Как правило, система охлаждения и водяной насос в ее конструкции следует промывать каждые 600 часов, а теплообменник следует чистить каждые 2400 часов работы генератора. Генератор всегда должен быть размещен в хорошо проветриваемом помещении с достаточной подачей свежего воздуха.

Выхлопные пары, испускаемые генератором, примерно такие же, как выхлопные газы от других дизельных или газовых двигателей — они содержат немало токсичных химических веществ. Очень важно установить оптимальную выхлопную систему чтобы избавиться от них.

Выхлопные трубы, как правило, изготавливаются из чугуна, кованого железа или стали. Они прикреплены к двигателю при помощи гибких труб, чтобы минимизировать вибрации и предотвратить повреждение выхлопной системы генератора.

Система смазки

В генераторе немало подвижных частей, которые требуют смазки для обеспечения надежности и бесперебойной работы в течение длительного периода времени. Двигатель генератора смазывается маслом, уровень которого рекомендуется проверять каждые 8 часов работы. Также стоит периодически проверять утечку и менять масло каждые 500 часов работы генератора.

Панель управления

В зависимости от производителя и класса генераторной установки, ее элементы управления и функции могут быть весьма различны. Среди наиболее распространенных опций, которые существенно облегчают эксплуатацию генератора: функция автоматического запуска и отключения — при отсутствии электроэнергии, система сама запустит генератор, будет контролировать его во время работы и автоматически отключит агрегат, когда это потребуется.

Также могут помочь датчики двигателя, информирующие владельца о текущих технических параметрах (уровень масла, температура охлаждающей жидкости, напряжение батареи, скорость вращения двигателя). В отдельных случаях не лишней будет система переключения управлением двигателя (ручной и автоматический режим) и многие другие.