Универсальный внешний накопитель для всех iOS-устройств, совместим с PC/Mac, Android
Header Banner
8 800 100 5771 | +7 495 540 4266
c 9:00 до 24:00 пн-пт | c 10:00 до 18:00 сб
0 Comments

Содержание

От чего зависит мощность генератора?

06.10.2011

Технически мощность любой электростанции зависит от мощности двигателя внутреннего сгорания, на базе которого она собрана. При этом суммарная мощность всей установки, даже у очень качественных изделий, не превышает 70–80 % от мощности двигателя.

Играют роль и еще несколько факторов: тип топлива, конструктивные особенности системы охлаждения и экономическая целесообразность тех или иных технических решений.

Наименьшей мощностью обладают генераторы на основе бензиновых двигателей. Причин здесь две. Во-первых, на основе карбюраторных двигателей можно создавать очень маленькие и легкие установки, мощностью 0,5–0,6 кВт и весом от трех килограммов. Во-вторых, бензиновые двигатели мощностью более 15 кВт проигрывают своим дизельным и газовым аналогам по экономическим показателям. Ведь они питаются более дорогим топливом и имеют меньшую экономичность, а значит, вырабатывают более дорогую электроэнергию.

Разделение на легкие бензиновые и мощные дизельные установки легко заметить: достаточно просмотреть прайс-лист любой из компаний-производителей.

Скажем, в каталоге Cummins самые мощные бензиновые модели имеют не более 5,5 кВт, а более мощные установки собираются на основе дизельных двигателей английского или японского производства. Европейские производители — Geko, Gesan, SDMO и другие — используют карбюраторы для создания более мощных электростанций, однако никто из них не перешагивает порог мощности в 15–17 кВт.

Более мощные установки собираются только на основе дизельных или газовых двигателей. Стоит отметить, что в классе мощностей от 30 до 150 кВт существует определенная тонкость: при сходной мощности генераторов различные модели имеют сильно различающиеся массогабаритные показатели. Связано это с применяемыми системами охлаждения — жидкостными и воздушными. Последние позволяют создавать легкие мобильные установки. Номинально они имеют высокую мощность, но при этом неспособны к продолжительной работе и нуждаются в частых технических остановках.

Поэтому некоторые производители принципиально не используют двигателей средней мощности с воздушным охлаждением. Например, все дизель-генераторные электростанции SDMO этого класса используют жидкостную систему охлаждения.

Вернуться к списку

От чего зависит ток и напряжение генератора

Другие направления деятельности ООО «Кронвус-Юг»

www.4akb.ru

Оборудование для
обслуживания аккумуляторов

ural-k-s.ru

Промышленное и
автосервисное оборудование

www.metallmeb.ru

Производство мебели
специального назначения

verstaki.com

Слесарные верстаки и

производственная мебель

Генератор – необходимое устройство, которое применяется как в быту, так и на предприятиях для обеспечения энергией зданий и сооружений в случаях отключения основной электроэнергии. Генераторы бывают дизельные, бензиновые, газовые. Основное их отличие в топливе, которое они используют для своей работы. Давайте рассмотрим систему работы генератора на примере дизельного устройства и поймем, от чего зависит ток и напряжение в нем.

Принцип работы дизельного генератора

Генератор превращает механическую энергию в электрическую. Для того, чтобы электроэнергия появилась, необходимо вращать устройство двигателем. Обмотки вращаются вокруг магнита или самих себя, образуя электрическую силу, которая дает ток на выходе генератора. Любой генератор работает по принципу магнитной индукции, который предполагает появление электроэнергии в проводнике, который движется в магнитном поле. В процессе движения на концах провода возникает разность потенциалов, которая заставляет двигаться заряженные частички, создавая течение тока.

Устройство генератора

Для работы генератора необходимы:

  • двигатель, который приводит его в действие;
  • регулятор напряжения для стабильности напряжения, вырабатываемого устройством;
  • система охлаждения;
  • система смазки;
  • зарядное устройство для аккумулятора и панель управления;
  • глушитель шума.

Устройство двигателя

Двигатель – производит механическую энергию, которую преобразовывает, генератор. От мощности двигателя зависит мощность всей установки.

Если мощность двигателя небольшая, для его работы выгодно использовать бензин. Если же от генератора необходима высокая мощность, то для его запуска используют дизель или газ.

Любой генератор способен работать без заправки – 7 часов.

Напоминаем, на нашем сайте можно купить дизельные, бензиновые и газовые генераторы различного типа, мощности и назначения.

Зависимость мощности и КПД генератора

>

КПД и мощность генератора это взаимосвязанные вещи. И судя по всем расчётам и формулам, а также по реальным данным прокрутки генераторов на нагрузку, можно увидеть что максимальная мощность генератора когда его напряжение просаживается ровно на 50% от напряжения без нагрузки. При всех других вариантах, когда напряжение генератора падает более 50% или менее, мощность генератора падает.

КПД генератора тоже зависит от падения напряжения, и самый высокий КПД при самой маленькой просадке напряжения. Соответственно чем больше просадка по напряжению тем ниже КПД генератора. Генератор и нагрузку можно представить как два сопротивления в замкнутой цепи, и потреблять больше энергии будет то сопротивление которое выше, так-как на нём меньше падение напряжения при равном токе во всей цепи.

Катушки генератора, то-есть его обмотка по сути работает сама на себя, а нагрузка является лишь проводником замыкающим концы обмоток генератора. Обмотка генератора является также и потребителем своей собственной энергии. По этому катушки становятся магнитами и сопротивляются магнитному полю магнитов, от этого появляется нагрузка при вращении генератора. Но сколько энергии потребляет обмотка генератора, а всё по закону Ома. Потребление обмотки зависит от падения напряжения и тока протекающего через обмотку.

Так к примеру если падение напряжения генератора составило 20 вольт, а сопротивление его обмотки 1,5 Ом, то ток цепи будет равен падению напряжения делённого на сопротивление, и тогда 20v:1.5om=13.3 A. Соответственно умножаем этот ток на напряжение, которое упало на обмотке и получим ту мощность которую потребляет обмотка генератора. То-есть 20v*13.3A=266 Watt.

К примеру мы заряжаем аккумулятор, и его напряжение при заряде 14 вольт. Напряжение генератора упало на 20 вольт, значит оно было в холостую 34 вольта, и падение составило 58%. И тогда мощность потребляемая аккумулятором составит 14*13.33=186 ватт. То-есть 186 ватт жрёт аккумулятор, а 266 ватт жрёт обмотка генератора создавая магнитное поле. Общая мощность которую потрбляет вся эта связка генератор+АКБ равна 266+186=452 ватта. КПД генератора соответственно 41%. Собственно по-этому винт для ветрогенератора в этом случае должен иметь большой запас по мощности, более чем в два раза мощней чем та мощность что выходит из генератора.

Активное сопротивление потребителя, в данном случае АКБ при этом составит, 14V поделённое 13.3A=1.05 Ом.

Вариант второй: Допустим напряжение генератора падает на 15%. Какой будет его КПД в процентах?, и его мощность в процентах от максимально возможной?. Если падение напряжения составило 15% то это значит что сопротивление нагрузки выше чем сопротивление обмотки генератора. Какое оно это сопротивление? Напряжение делённое на ток является сопротивлением, а ток зависит от падения напряжения поделённого на сопротивление.

Пускай будет те-же 34 вольта в холостую у генератора, и его сопротивление 1.5 Оm. Напряжение упало на 15% и составило 25.5 вольт, разница 34-25.5=8,5 вольт. Ток равен падению напряжения умноженного на сопротивление. Тогда 8.5:1.5=5.6А – ток в цепи, 8.5*5.6 это 47.6 ватта, то-есть 47.6 ватт потребление генератора (падает на обмотке генератора в виде создания электрического поля). А потребление нагрузки равно её току и напряжению, это значит 25.

5v*5.6a=142.8Watt. Общее потребление всей связки генератор и нагрузка равно 47.6+142.8=190.4 ватта. В этом случае кпд генератора 75%. А сопротивление нагрузки 25.5:5.6=4.5om

Что-же из этого всего следует, а следует прямая зависимость КПД генератора и его мощности от падения напряжения на нём в процентном соотношении. КПД генератора прямо пропорционален падению напряжения на нём. Мощность генератора пропорциональна падению напряжения, и самая высокая мощность когда падение напряжения составляет 50%

Таким образом если хотите с генератора всегда снимать максимум мощности, при любых оборотах то нужно напряжение держать на уровне 50%, но КПД генератора в таком режиме всегда будет равен 50%.

На компетентность и правдивость изложенной информации в статье я не претендую. Это лишь моё видение картины на данный момент моего развития в этой теме, и я вполне могу заблуждаться и сделать неверные выводы из всего этого. Вам решать какие делать выводы из этого. Но если я заблуждаюсь насчёт КПД регенератора, когда говорю что если сопротивление генератора выше то он сам потренбляет больше энергии чем отдаёт нагрузке. То спросите себя куда девается энергия, механическая энергия если КПД генератора например 80%. Например если генератор на 3кВт и его КПД 80% то значит что порядка 800 ватт у нас потери КПД. Где эти потери, в чём они выражаются? Неужели всё уходит в нагрев генератора, целых 800 ватт, да обмотка расплавится и сгорит если там будет выделяться тепла почти 1 кВт, от генератора как от печки тогда можно помещение отапливать. А если КПД 50% то страшно представить сколько там на нагрев пойдёт.

Нет, не на нагрев уходит мощность, а на создание магнитного поля, катушки становятся электромагнитами и потребляют энергию сопротивляясь вращению ротора. Именно в магнитное поле обмотки генератора уходит основная часть энергии, которая падает на генераторе. Ниже видео где я попытался объяснить описанное в статье.