Содержание

Схема подключения генератора в автомобилях ВАЗ

Генератор в автомобилях предназначен для выработки электроэнергии и заряда аккумулятора. При нарушении нормальной работы автомобильного электрогенератора, аккумулятор начинает разряжаться и вскоре авто перестанет заводиться совсем — не хватит заряда АКБ. Это устройство состоит из трехфазного диодного моста, который, в свою очередь, имеет кремниевых 6 диодов. Электрическое напряжение создается возбуждением выпрямителя тока в тот момент, когда полюса ротора меняются под обмотками статора. Когда ротор вращается внутри машинного статора, полюса ротора меняются. Чтобы увеличить значение магнитных потоков, статор содержит в себе электромагнитную возбуждающую обмотку в районе магнитопроводов. Маркировка и обозначение проводов:

  • Р — розовый.
  • Ф — фиолетовый.
  • О — оранжевый.
  • ЧБ — черно-белый.
  • КБ — коричнево-белый.
  • ЧГ — черно-голубой.
  • К — коричневый.
  • Ч — черный.
  • Б — белый.

Схема подключения генератора ВАЗ-2101

Конструктивно генератор 2101 состоит из следующих основных элементов:

  • Ротор – подвижная часть, вращается от коленчатого вала двигателя. Имеет обмотку возбуждения.
  • Статор – неподвижная часть генератора, также имеет обмотку.
  • Передняя и задняя крышки, внутри которых установлены подшипники. На них находятся проушины для крепления к ДВС. В задней крышке расположен конденсатор, необходимый для отсечения переменной составляющей тока.
  • Полупроводниковый мост – называют «подковой» за сходство. Три пары полупроводниковых силовых диодов смонтированы на подковообразной основе.
  • Шкив, на который надевается ремень генератора ВАЗ-2101. Ремень клиновидный (на современных авто применяется многоручейковый).
  • Регулятор напряжения установлен в подкапотном пространстве, вдали от генератора. Но все же его нужно считать частью конструкции.
  • Щетки смонтированы внутри генератора и передают напряжение питания к обмотке возбуждения (на роторе).

Схема подключения генератора ВАЗ-2106

Схема подключения генератора ВАЗ-2107

1 — аккумуляторная батарея; 2 — отрицательный диод; 3 — дополнительный диод; 4 — генератор; 5 — положительный диод; 6 — обмотка статора; 7 — регулятор напряжения; 8 — обмотка ротора; 9 — конденсатор для подавления радиопомех; 10 — монтажный блок; 11 — контрольная лампа заряда аккумуляторной батареи в комбинации приборов; 12 — вольтметр; 13 — реле зажигания; 14 — выключатель зажигания.

Схема подключения генератора ВАЗ-2108

Генератор ВАЗ-2108 имеет довольно массивную статорную обмотку, так как в ней используется провод большого сечения. Именно с его помощью происходит вырабатывание электроэнергии. Провод наматывается равномерно по всей внутренней поверхности статора в специально предусмотренные для этой цели выемки в магнитопроводе. Отдельно стоит поговорить о последнем. Средняя часть, статор генератора, состоит из набора тонких металлических пластин, крепко прижатых друг к другу. Зачастую снаружи они провариваются, чтобы не произошло расслоение.

Схема подключения генератора ВАЗ-2109

  1. Генератор переменного тока. Может быть установлен серии 37.3701 или 94.3701.
  2. Отрицательный диод.
  3. Дополнительный диод.
  4. Положительный диод.
  5. Контрольная лампа генератора, она же лампа разряда аккумуляторной батареи.
  6. Комбинация приборов.
  7. Вольтметр.
  8. Блок реле и предохранителей, расположенный в подкапотном пространстве в отсеке между двигателем и салоном автомобиля.
  9. Дополнительные резисторы, встроенные в монтажный блок предохранителей.
  10. Реле зажигания.
  11. Замок зажигания.
  12. Аккумуляторная батарея.
  13. Конденсатор.
  14. Обмотка ротора.
  15. Реле напряжения, расположено в подкапотном пространстве.

Схема подключения генератора ВАЗ-2110

На автомобилях ВАЗ-2110, 2111 и 2112 устанавливался генератор 94.3701 с максимальным отдаваемым током 80 Ампер и напряжением = 13,2–14,7  Вольт.

Приводим расшифровку схемы подключения генератора на десятке:

  1. Аккумулятор 12В;
  2. генератор 94.3701;
  3. монтажный блок;
  4. замок зажигания;
  5. контрольная лампа заряда АКБ в комбинации приборов

Как проверить генератор своими руками

Как проверить генератор ваз на примере модели 2109. Генератор типа 94.3701 переменного тока, трехфазный, со встроенным выпрямительным блоком и электронным регулятором напряжения, правого вращения.

Схема соединений генератора. Напряжение для возбуждения генератора при включении зажигания подводится к выводу «D+» регулятора (вывод «D» генератора) через контрольную лампу 4, расположенную в комбинации приборов. После пуска двигателя обмотка возбуждения питается от трех дополнительных диодов, установленных на выпрямительном блоке генератора. Работа генератора контролируется контрольной лампой в комбинации приборов. При включении зажигания лампа должна гореть, а после пуска двигателя — гаснуть, если генератор исправен. Яркое горение лампы или свечение ее в пол накала говорит о неисправностях.

«Минус» аккумуляторной батареи всегда должен соединяться с массой, а «плюс» – подключаться к зажиму «B+» генератора. Ошибочное обратное включение батареи немедленно вызовет повышенный ток через вентили генератора, и они повредятся.

Не допускается работа генератора с отсоединенной аккумуляторной батареей. Это вызовет возникновение кратковременных перенапряжений на зажиме «В+» генератора, которые могут повредить регулятор напряжения генератора и электронные устройства в бортовой сети автомобиля.

Запрещается проверка работоспособности генератора «на искру» даже кратковременным соединением зажима «В+» генератора с массой. При этом через вентили протекает значительный ток, и они повреждаются.

Замена и снятие электрогенератора

Генератор на автомобиле ваз снимают либо для полной замены в случае выхода из строя или для выполнения ремонтных работ по замене неисправных частей. Для выполнения демонтажа подготовьте стандартный набор инструментов, автомобиль желательно загнать на смотровую яму.

  1. Отсоединить аккумуляторную батарею.
  2. Снять защитный резиновый колпачок с вывода «30» и отвернув гайку, снять со шпильки провода.
  3. Отсоединяем колодку с проводами с разъема генератора.
  4. Ослабляем затяжку крепления генератора к регулировочной планке, после чего
    подымаем его до упора вверх к блоку цилиндров и снимаем со шкивов ремень.
  5. Полностью отвернуть болт крепления регулировочной планки к блоку цилиндров, после чего снизу авто отворачиваем 2 болта крепления нижнего кронштейна к блоку и снимаем генератор, вытащив его из подкапотного пространства.

К генератору идет три провода, а подключить можно только два. - Генераторы - - Каталог статей

Как подключать генератор, к которому идет три провода, вместо генератора, к которому идет два провода?

Почему возникла такая тема?

На автомобилях УАЗ, «Москвич», «Валдай», ГАЗ, ПАЗ,   широко применяются устаревшие генераторы, в которых установлены регуляторы напряжения   Я112А см описание схемы

                

 

"Регуляторы напряжения Я112А и Я112В – применение, замена, разница" - статья о применении и различиях регуляторов

 

Схемы замены генераторов нв КАМАЗ см здесь:

Генераторы в таких корпусах, которые появились еще в 70-е годы, до сих пор встречаются на оставшихся автомобилях, более того, они производятся и продаются в запчасти.

Со временем появилось следующее поколение генераторов, в них применяются диодные мосты с дополнительными диодами, и регуляторы напряжения Я112В.

Корпуса генераторов остались такими же, это приводит к ошибочному представлению, что генераторы нового поколения можно ставить взамен генераторов старого поколения и наоборот. Но схемы генераторов и их внешнее подключение заметно отличаются.

Ставить действительно можно, но, к сожалению, придется сделать некоторые переделки, Сложностей особых нет, но делать придется.

Какие возникают вопросы.

Что если вместо одного генератора поставить другой?

Был старый генератор, к нему подходило три провода, а взял новый, к нему подключается только два провода?

Был старый генератор, к нему подходило только два провода, в взял новый, к нему надо подключать три провода?

Путаница с генераторами два провода или три провода

Для дизелей к генератору надо подключать четыре провода, а у меня только три?.

 

24х вольтовые генераторы с регуляторами Я120 (КАМАЗ, МАЗ)  обсудим отдельно

 

О каких генераторах идет речь

 

МАЗ, КАМАЗ   схемы генераторов обсудим в отдельной статье

 

 

Я120

Я120И1

Я120В1

Я120И12

КАМАЗ

Г273

Г273В1

 

1332.3771

3232.3701

1312.3701

1322.3771

6582.3701000-04 Г273 В1-03

МАЗ

 

3112.3771

3122.3771

3142.3771

Урал

 

1702.3771

 

 

 


 

                       

 

 

Похожие регуляторы напряжения

 

Теперь посмотрим схемы генераторов.

Сначала штатные схемы, То есть проводка соответствует генератору.

Схема генератора без доп. диодов, а потом схема генератора с доп. диодами.

 

  

 

Полезная статья по схеме генератора с регулятором Я112А

В этой статье объясняется почему отказались от схемы без доп. диодов и перешли к схеме с доп диодами.
 

 

 

Зачем, вообще, дополнительные диоды?

Статья "Диодный мост с доп диодами"  

Статья  "Схема генератора с доп. диодами" преимущества схемы

Нужно подключить генератор без доп. диодов, а проводка - три  провода (с лампочкой)

Если старый генератор был с доп.диодами и использовал для подключения три провода, а новый генератор более простой с регулятором напряжения Я112А, и ему достаточно два провода. То в этом случае третий провод от лампочки просто остается неподключенным. Лампочка, в этом случае, перестает работать, но на всех машинах этого поколения есть либо вольтметр, либо амперметр и по ним можно контролировать зарядку.

 

 

 

Надо подключить генератор с доп. диодами, а проводка - два провода

Если старый генератор был простой, без доп диодов и ему нужно было два провода для подключения, а новый, более современный,  с доп. диодами и требует для подключения три провода, то надо проигнорировать доп. диоды, забыть про них и подключать генератор, как буд-то он без доп. диодов. Но придется  вскрыть корпус регулятора и заменить регулятор напряжения, вместо Я112В поставить Я112А 

 

 

Если оставляем регулятор напряжения Я112В, то нужно  отдельным проводком, соединить силовой вывод генератора  со свободной точкой D. 

 


При включении зажигания плюс появляется на точке Б, регулятор открывается и в обмотке возбуждения появляется ток от плюса генератора через шину доп. диодов, и через щетки.

Если зажигание не включено, то ток от силового вывода генератора не потечет через обмотку возбуждения на массу, потому что пока на точке Б регулятора нет плюса, транзистор регулятора закрыт. 

Этот вариант хорош тем, что не надо менять регулятор, проводок подключить очень просто, и тем, что через замок зажигания проходит только очень маленький ток включения регулятора, а ток возбуждения проходит по короткому пути, от выхода генератора, через шину доп. диодов, далее на точку В, на щетки  и через транзистор на массу. Недостаток, такой же, как и в схемах с Я112А, - если двигатель не работает, а зажигание включено, то аккумулятор разряжается через обмотку возбуждения.

 

 

 

 

Особенности подключения генераторов на УАЗ, если проводка не соответствует генератору

Генераторы на УАЗ (разобраться что к чему) 

   

 

 

На автомобилях УАЗ со старой панелью приборов ставят генераторы 6631(51).3701-01. Это генератор без доп. диодов, к таким генератора подходит два провода.

На автомобилях УАЗ с новой панелью приборов ставят генераторы  6631(51).3701 с доп. диодами, к таким генератора подходит три провода.

Как на машину со старой панелью приборов и двумя проводами поставить генератор с доп. диодами?

Как на машину с новой панелью приборов поставить старый генератор без доп. диодов?

Сложность в том, что для замены регулятора напряжения придется разбирать заднюю часть генератора.

Подключим оба варианта не разбирая.

Если проводов только два, а генератор рассчитан на возбуждение через лампочку, то клемма Д остается свободна, и надо ее соединить с силовым выводом генератора (красный провод). При включении  зажигания, на точку Б регулятора придет + и регулятор откроется, Ток возбуждения пойдет от силового плюса, на точку Д, через шину доп диодов, через щетки, через открытый транзистор на массу и генератор будет работать. 

 

       

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Схема подключения генератора к аккумулятору

Генератор — прибор, работа которого нацелена на выработку электрической энергии и преобразования ее в другую. О том, как устроен генератор, как работает, какие требования предъявляются к автомобильному генератору, что делать при неисправном соединении системы и как подключить генератор к аккумулятору, рассказано далее.

Устройство генератора и принцип его работы

Генератор — прибор, призванный преобразовывать кинетическую энергию в ток благодаря вращающемуся магнитному полю. Бывает переменного и постоянного тока. Имеет внешнюю силовую раму, магнитный полюс, статор, вращающийся ротор, коммутационный узел и щетки. Дополняется манжетой, коллекторной и стяжной шпилькой, держателем обмоток, коллекторной пластиной, валом, ребристой втулкой, нижним конусом, фланцем и возбудительной обмоткой.

Конструкция

Обратите внимание! Работает благодаря принципу электромагнитной индукции в момент наводки электротока в замкнутой цепи и пересечения ее с помощью вращающегося магнитного поля постоянных магнитов. Чем быстрее вращается ротор, тем выше вырабатываемое напряжение.

Для создания замкнутого контура и отвода от него электротока необходим коллектор с щелочным узлом для постоянного контакта между рамкой и схемой. Благодаря подпружиненным конструктивным щеткам, которые прижимаются к коллекторным пластинам, передается электроток на выходные клеммы, а дальше он идет к потребителям.

Принцип работы генераторной установки

Какие требования к автомобильному генератору

Главным требованием пользователя к автомобильному генератору является одновременное снабжение электрической энергией потребителей и зарядка АКБ, включение штатных потребителей электрической энергии без сильного разряда аккумулятора и нахождение в электросети нагрузок с роторными частотными вращениями.

Бесперебойная подача электротока как основное требование

Регулятор напряжения

Регулятор напряжения — аппарат, поддерживаемый показатель напряжения бортовой электросети в заданном пределе во всех режимах функционирования. Напряжение поддерживается им, если изменяется частота роторного генераторного вращения, электрическая нагрузка и температура воздуха. Он выполняет функцию защиты элементов генератора от аварии, автоматического включения в бортовую сеть цепи обмотки возбуждения с сигнализационной системой. Проверяется контрольной лампой.

Бывает регулятор напряжения совмещенный и отдельный. Первый вид имеет совмещенную конструкцию регулятора с щелочным узлом корпуса. Второй вид — отдельный узел корпуса машины, моторного отсека, куда подходят генераторные провода и тянутся.

Регулятор напряжения

Схема подключения к аккумулятору

Схем подключения генератора к аккумулятору три. Электрическая схема генератора — чертеж, состоящий из аккумулятора, генератора, блока предохранителя, ключ зажигания, приборной панели, выпрямительного блока и добавочного диода.

Принципиальная схема подключения генераторной установки — чертеж, состоящий из включателя зажигания, помехоподавляющего конденсатора, аккумуляторной батареи, индикаторной лампы, положительного диода силового выпрямителя, отрицательного диода силового выпрямителя, диода обмотки возбуждения, обмотки трех статорных фаз, обмотки роторного возбуждения, щеточного узла, регулятора напряжения.

Принципиальная электрическая схема генераторной установки

Схема генераторной установки с дополнительными диодами из статора, выпрямительного блока, диодов, батареи АКБ+, диодов обмотки возбуждения, токосъемных колец, ротора и вала ротора, регулятора напряжения, лампы на приборной панели, замка зажигания и батареи.

Схема генераторной установки с дополнительными диодами

Усовершенствованная схема подключения генератора к аккумулятору со стабилизацией напряжения включает в себя силовые и дополнительные диоды, теплоотвод, помимо включателя зажигания, помехоподавляющего конденсатора, аккумуляторной батареи, индикаторной лампы, силового выпрямителя, ротора, щелочного узла, регулятора напряжения, опорного регуляторного напряжения и питания обмотки напряжения.

Усовершенствованная схема стабилизации напряжения

Что делать, если генератор неисправен

Основной причиной неисправности генератора является износ с повреждением шкива, износом токосъемных щеток, повреждением токосъемных колес, износом регулятора напряжения, замыканием витков статорной обмотки, износом или разрушением подшипника, повреждением выпрямителя или диодного моста и повреждением проводника зарядной электроцепи.

Неисправности связаны с нарушением работы корпуса с подшипниками, прижимными пружинами, ременным проводом, выгоранием и износом щеток, межвитковыми замыканиями, пробоями, роторными биениями и неисправностями регуляторного реле.

Ремонт неисправного генератора самостоятельно рекомендуется производить только при наличии специального оборудования и познаний работы с установкой. Все, что может пользователь, это визуально оценить состояние оборудования и проверить его с помощью мультиметра или другого тестера, если поломки связаны с появлением короткого замыкания или обрыва электрической цепи.

Обратите внимание! В случае другой неисправности необходимо обратиться в профессиональный сервис, где давно занимаются демонтажем, разборкой агрегата и устранением существующих неисправностей. Только в таком случае можно быстро и качественно починить неисправный генератор.

Профессиональная починка электрогенератора

В целом, генератор — электромеханическое оборудование, производящее или вырабатывающее электрическую, механическую, химическую и тепловую энергию, а затем преобразующее ее в другую. Имеет разную конструкцию и схему, по которой можно научиться подключать оборудование самостоятельно. В случае неисправности, требуется профессиональное обслуживание.

Схема Подключения Генератора - tokzamer.ru

Яркое горение лампы или свечение ее в пол накала говорит о неисправностях.


При появлении первых признаков неисправности в его работе следует максимально быстро заняться диагностикой и устранением неполадок, поскольку это может привести к серьезным последствиям.

Это связано с тем, что трехфазная модель обходится дороже. Благодаря такому подключению, протекание тока разряда от АКБ исключено.
Для чего нужен контакт «D» и «L» автомобильного генератора.

В работе при переключении клавиш, например, вниз, такая комбинация автоматов будет блокировать питание сети от внешней линии и открывать путь для электротока, вырабатываемого автономным генератором.

Схема соединений генератора. Генераторное устройство находится в передней части силового агрегата и приводится в движение коленвалом.

Схема подключения ВАЗ почти такая же, как и на более поздних моделях.

Сборка с выпрямительными диодами 2. Если ток будет завышенным, аккумулятор быстро разрядится, а если заниженным — возрастет риск возбуждения генератора на ХХ мотора холостых оборотах.


Шуи и вой. В продаже встречается довольно большое количество рубильников старого образца.

Схема цепи генератора .

Схема подключения генератора в автомобилях ВАЗ

Промышленные модели способны работать длительное время, так как в них предусмотрено жидкостное охлаждение. При включении зажигания лампа должна гореть, а после пуска двигателя — гаснуть, если генератор исправен. Примером можно назвать случай обильного выпадения снега.

Отсоединить аккумуляторную батарею. Содержание [ Скрыть] Устройство и принцип работы Как известно, основное предназначение генераторного устройства заключается в преобразовании механической энергии в электрическую.

Он может быть осуществлен при помощи специальной контрольной лампы и вольтметра на панели приборов. Важно составить ее правильно и защитить сам генератор и потребителей от высокой нагрузки.

Первое, о чем следует рассказать — как запрещается выполнять подключение генератора к домашней сети. При пропадании электричества в сети нужно будит запустить генератор оставив его выключатель зажигания в положении «выкл», в доме снова загорится свет от электростанции.


Для тюнинга используют установки с током отдачи ампер и выше. Всё что нужно для подключения — присоединить жилы вводов и шины потребителей на устройства коммутации, а также соединить вторичную клеммную колодку с дополнительным оборудованием генератора с помощью четырёх или пяти жильного провода.

После го вместо контрольной лампы начали устанавливать вольтметр, который более-менее точно показывает уровень заряда батареи. Стержень вбивается практически на всю длину в почву.

Простой способ организации автопереключения Чтобы не переключать вручную рубильник каждый раз при отсутствии подачи электричества от основной линии электропитания домовладения, можно сделать довольно несложную схему, позволяющую после пуска бензогенератора на автомате перейти с внешней сети к автономной.
АВР на 2 ввода и генератор. Автоматический ввод резерва. AVR-02

Устройство генератора

По этой причине по обмотке ротора пропускают сначала небольшой ток, обеспечивающий намагничивание устройства. Когда включается зажигание, от замка поступает питание через предохранитель приборной панели на электромагнитное реле лампы заряда аккумулятора и контакту катушки.


Многие модели, не предназначенные для длительного применения, снабжаются воздушными вентиляторами. Об износе могут сообщить скачки напряжения в бортовой сети автомобиля.

Единственный способ обойтись без надлежащего подключения — подсоединить к электростанции удлинитель и в него уже включить те электроприборы, в которых Вы нуждаетесь. Правильное подсоединение оборудования в розетку Однако если у Вас на даче либо дома часто происходит отключение электроэнергии, рекомендуем подключить генератор к сети через перекидной рубильник или систему автозапуска — АВР.

Устройства лучше использовать для активных нагрузок. Однако внешний контроль она не отменяет — запуск ДВС подразумевает управление дроссельной заслонкой.

Но за деньги. Генераторные установки без дополнительного выпрямителя, но с подводом к регулятору вывода фаз, применение которых, особенно японскими и американскими фирмами, расширяется, выполняются по схеме рис.


Все изношенные и вышедшие из строя элементы подлежат ремонту, но обычно они меняются. В этом случае контрольная лампа не будет гореть, потому что напряжение с ее стороны на дополнительных диодах будет ниже, чем со стороны статорной обмотки и диоды закроются.

Содержание [ Скрыть] Устройство и принцип работы Как известно, основное предназначение генераторного устройства заключается в преобразовании механической энергии в электрическую. После чего добавляем нагрузку, берем гологенную лампу h5 и вешаем ее на клемму аккумулятора, она должна загореться. Следует обратить внимание на то, что под термином «выпрямительный диод» не всегда скрывается привычная конструкция, имеющая корпус, выводы и т. Основной минус подключения электрогенератора через АВР — это стоимость как самого оборудования так и монтажных работ связанных с переделкой миниэлектростанции для работы с автоматикой. Есть смысл использования автоматического устройства переключения.

Полупроводниковые диоды находятся в открытом состоянии и не оказывают существенного сопротивления прохождению тока при приложении к ним напряжения в прямом направлении и практически не пропускают ток при обратном напряжении. Но использование таких устройств оправдано лишь при условии, что к электрооборудованию подключено много мощных потребителей.
2. Система зарядки — 1

Комментарии и отзывы

В основе схемы автомобильного генератора лежит принцип электромагнитной индукции.

К ABP подключается параллельно генератора.

Современные системы автоматического управления выпускаются для решения, в том числе и управления генераторами.

Ручное переключение на электрогенератор дешевле. Их назначение заключается в определении времени, на протяжении которого обмотка должна быть подключена к сети. Другие рекомендации Провести подключение генератора можно самостоятельно.

См. также: Проверка петли фаза ноль методика

Выпрямитель состоит из трех пар диодов, которые установлены на токопроводящем основании и попарно объединяются друг с дружкой. Контактные кольца используются для запитки обмотки.

Только если Ваша резервная станция маломощная до 4 кВт допускается подсоединить ее через розетку. У многих типов генераторных установок обмотка возбуждения имеет свой выпрямитель, собранный из 3-х диодов.

Типичные ошибки

Обратное же действие с клавишами приведёт к пропуску тока из линии электропередач и блокировке поступления энергии от генератора. Температура работоспособной генераторной установки может составлять до 90 градусов, но если имеется явный перегрев, следует произвести диагностику работоспособности диодного моста. С этого момента устройство дает ток, который необходим для питания нагрузки в автомобиле и подзаряда АКБ. Особенностей управления, подключения и заливки топлива.

Включается стартер и электростанция начинает работу. Также автовладелец должен запомнить и ряд запретов, а именно: Не оставляйте машину с подключенной АКБ, если имеются подозрения поломки диодного моста. Современные системы автоматического управления выпускаются для решения, в том числе и управления генераторами. Но как только двигатель начинает работать, на генераторе вырабатывается ток. Реле регулятора.
Проводка с нуля. Иж юпитер/планета 4,5

Схема подключения генератора

Перебои с электричеством в частном доме приводят к необходимости установки дополнительного источника питания, чаще всего – бензогенератора.

Подключение

Как выглядит подключение бензогенератора к домашней сети

Как подключить генератор? Проще всего это сделать с помощью переключателя. В исходном положении он связывает объект с главной сетью. При переключении рубильника в положение, как показано на рисунке, питание производится от генератора. Мини-электростанция представляет собой двигатель внутреннего сгорания (ДВС), передающий тяговое усилие генератору, вырабатывающему электрический ток. ДВС часто применяется четырёхтактный, с частотой вращения коленчатого вала до 3000 об/мин.

Агрегаты снабжены баком для топлива. Объем бытовых моделей составляет 10-15 л, промышленных – 100 л и более.

Мини-электростанции могут приспосабливаться к нагрузке, что даёт возможность работать на сниженных оборотах с оптимальным расходом топлива. Важно правильно выбрать и подключить необходимый агрегат.

Классификация

Устройства разделяются на бытовые и промышленные, различающиеся между собой по мощности и габаритам. Последние являются стационарными устройствами с дизельными двигателями, вес которых превышает 300 кг.

Бытовые генераторы большей частью работают на бензине, но есть и дизельные. Конструкции и мощности отличаются разнообразием. Агрегаты могут применяться как для дома, так и для рыбалки или похода. Чёткой границы между промышленными и бытовыми моделями нет. Многие из них удобны как в быту, так и на производстве.

Устройства отличаются по способам запуска:

  • ручной;
  • с помощью электростартера;
  • автоматический.

Для генератора любого типа необходимо заземление.

Подключение

Подключение объекта к заземлению

Для его изготовления в грунт забиваются уголки, и создаётся контур, обычно в виде треугольника. К нему приваривается болт и гайкой крепится провод, другим концом присоединённый к корпусу агрегата.

Если разводка старая и в ней не предусмотрено заземление, это не означает, что для генератора его делать не нужно. На его корпусе может находиться потенциал, представляющий опасность для здоровья и жизни.

Генератор ручного запуска содержит механический стартер, приводимый в действие мускульной силой. Следующий тип позволяет запускать мотор поворотом ключа, как в автомобиле. Последние устройства содержат контроллер, управляющий пуском по программе. Модели дорогие, но в эксплуатации значительно удобней.

Генератор выбирается однофазный или трёхфазный.

Бензогенераторы

Бензогенераторы: а – однофазный; б – трёхфазный

В нём могут переключаться режимы и типы напряжений. Особенно это требуется для применения в строительстве, где производится работа с разнообразным оборудованием.

Чтобы правильно подключить генератор, нужен инвертор, необходимый для выравнивания колебаний тока. Применение инверторов обеспечивает надёжную работу машин и механизмов.

Дизельный и бензиновый генераторы

Правильно выбрать генератор можно, если оценить модели по параметрам. На рисунке ниже изображены дизельный и бензиновый генераторы.

Генераторы

Генераторы: а – дизельный; б – бензиновый

У каждого вида есть свои плюсы и минусы:

  1. Мощность. Дизельные агрегаты могут быть значительно мощнее. Их можно подключать к индивидуальным и многоэтажным домам, промышленным цехам, группам сварочных аппаратов.
  2. Стоимость. Обычно дешевле бензиновое оборудование. Его применяют для эксплуатации по мере необходимости. Дизельные агрегаты чаще используют для постоянной работы.
  3. Условия эксплуатации практически не отличаются друг от друга. Настройка дизелей стоит дороже, поскольку требует большего профессионализма.
  4. Периодичность работы. Дизель может работать непрерывно, а бензогенератор требует остановки, так как он перегревается.
  5. Если требуется снабжать энергией чувствительную технику, правильно будет сделать выбор в сторону бензогенератора, качество напряжения у которого выше.

Генератор выбирается по параметрам:

  • мощность;
  • тип двигателя;
  • уровень шума.

Мощность установки

Мощность генератора определяется по сумме мощностей, всех одновременно подключённых к нему электроприборов. Для исключения ошибки правильно будет переписать всю технику, которая должна работать от генератора.

При выборе источника тока следует оставить запас на 15-20%, больше не надо. Малая загрузка агрегата приносит ему вред так же, как перегрузка.

Производители могут продать генератор с завышенной мощностью.

В расчётах необходимо учитывать пусковые токи электродвигателей приборов, которые могут превышать номинал в 2-7 раз. Для бытовой техники существуют таблицы номинальной мощности и коэффициентов, на которые её следует умножить при подсчёте нагрузки. Значения коэффициентов принимаются следующие:

  • 1 – лампы накаливания и обогреватели;
  • 1,2-1,5 – люминесцентные лампы, холодильник, телевизор;
  • 1,5-2 – ручной электроинструмент;
  • 3 – двигатели станков, сварочные трансформаторы, насосы.

Современная техника снабжается устройствами плавного пуска, ограничивающими нарастание тока при включении. Увеличению мощности бытовых приборов способствуют также следующие факторы:

  1. Наличие реактивной нагрузки на электродвигателях, люминесцентных лампах, микроволновой печи и т. д. На каждом приборе в характеристиках указывается коэффициент мощности. Потребляемая мощность определяется делением величины активной мощности на cos φ.
  2. Изношенное электрооборудование создаёт большую нагрузку, чем новое.
  3. Инструменты в процессе работы потребляют больше энергии, чем при работе вхолостую.

Для проверки расчётов следует обратиться за консультацией к специалистам. Также нужно знать, что на небольшие бытовые нужды вполне подойдёт мини-электростанция на 2 кВт, а для электроснабжения большого коттеджа надо 10-20 кВт.

Пример

Имеется бензогенератор с номинальной мощностью 3 кВт и максимальной 3,45 кВт. К нему надо подключить одновременно приборы:

  • 4 лампы накаливания по 95 Вт;
  • стиральную машину с двигателем на 300 Вт и тэном – 1700 Вт;
  • холодильник – 150 Вт;
  • телевизор – 100 Вт;
  • электродрель 450 – Вт.

Расчёт мощности с учётом типа нагрузки делается следующим образом:

Р = (4х95+300х2+1700+100х1,2+150х1,5+450Х1,5)/1000 = 3,7 кВт.

Суммарная мощность нагрузки превышает допустимую для генератора. Поэтому от одного прибора придётся отказаться, например, от электродрели.

Необходимо правильно нагружать генератор. Если его нагрузка ниже 30% от номинальной, он не сможет долго работать. Аппарат также не любит кратковременных перегрузок.

Подключение генераторов в доме

Схема подключения возможна по трём вариантам:

  1. Ручной. Выход генератора подключается к разводке потребления энергии вместо проводов централизованной сети.
  2. Автоматический. Схема является самой сложной. Она соединяется в общую систему питания электросети через коммутаторы и быстро включается при отключении центральной электросети. Здесь больше подходит бензогенератор с автозапуском.
  3. Для бытовых приборов. Приборы подключаются к генератору небольшой мощности через удлинители в розетки, встроенные в его корпус.
Подключение

Подключение электроинструмента к генератору через удлинитель

Мощность однофазного разъёма составляет 16-20 А, трёхфазного – 40-50 А. Схема применяется на даче, в походе, на рыбалке. В доме генератор подключается к розетке, которая обычно устанавливается на наружной стене.

Ручное подключение

Коммутирующее устройство применяется в двух исполнениях. Первый вариант – перекидной рубильник. Старый образец устанавливать, с точки зрения безопасности, нежелательно: он искрит, а все токоведущие части открыты. Для него нужен защитный кожух. Установка производится преимущественно в подсобных помещениях или на улице. Современная конструкция имеет как 2, так и 3 положения рукоятки, а подвижные части спрятаны в корпусе.

Рубильник

Перекидной рубильник на 3 положения

Переключатель надо применять на три положения. Он компактней и безопасней. Наиболее распространены устройства кулачкового типа.

Переключатель

Как выглядит переключатель на 3 положения

Переключатель удобно крепить на DIN-рейке в шкафу управления. Он постоянно подключён к внешней сети. При сбоях в подаче электричества, переключатель сначала переводят в нейтральное положение, а затем подключают генератор к потребителям электричества в доме. Независимо от того, где размещён генератор, он должен быть заземлён, как изображено на рисунке ниже.

Заземление

Как правильно заземлить переключатель

Способ подходит, когда в доме есть кому подключить генератор. Для этого его следует сначала завести и прогреть.

Генератор необязательно подключать ко всей сети дома. Тем более что она может быть трёхфазной, а источник автономного питания – однофазным. Здесь потребуется переоборудовать электропроводку. Бывает достаточно подать электричество к самым нужным приборам: к части освещения, к холодильнику, телевизору и компьютеру. К выводам агрегата подключается кабель, на другом конце которого располагается клеммник с гнёздами. Подсоединение можно сделать самостоятельно.

После восстановления напряжения в промышленной сети, прежде всего, переключается устройство ручного управления, а после глушится двигатель. Делать переключения под нагрузкой производители не рекомендуют.

Последовательность запуска генератора:

  • отключение главного ввода;
  • переключение переключателя к схеме питания от генератора;
  • отключение автоматов на нагрузки;
  • подключение проводов от переключателя к розетке генератора;
  • запуск и прогрев генератора;
  • подача питания к переключателю;
  • включение автоматов нагрузок.

Чтобы не происходила перегрузка генератора, должен выполняться определённый порядок.

В первую очередь подключаются нагрузки с максимальными пусковыми токами, затем – по убыванию. В конце присоединяются приборы активной нагрузки. После того как сетевое питание восстановится, генератор отключается от домашней сети в обратной последовательности.

Автоматическое подключение

Готовые системы АВР для дома всё равно включают генератор под внешним контролем, поскольку для ДВС требуется управление дроссельной заслонкой, когда двигатель запускается. При этом его следует прогреть. Система автоматического пуска имеет высокую цену по сравнению с ручным запуском, но при этом полной автоматизации пуска всё равно нет.

Можно сделать подключение с частичной автоматизацией. Для этого внешняя сеть подключается через контактор, который замкнут при наличии в ней напряжения и разомкнут при его отсутствии. Как только электропитание из централизованной сети прекращается, следует вручную завести генератор. Схема со встроенным реле времени обеспечивает прогрев ДВС, после чего происходит переход в рабочий режим, с подключением резервного питания к домашней сети.

Полностью автоматизированный резерв электроснабжения требует наличия микропроцессорного управления и предназначен в основном для мощных генераторов. Они устанавливаются на отдалении от жилья или в отдельных вентилируемых помещениях.

Автоматизированная система постоянно следит за напряжением. Как только оно пропадает, контактная группа отключает потребителя от сети. При этом одновременно происходит запуск двигателя и ввод генератора в работу.

Система

Система автоматического запуска (АВР) генератора в частном доме

В режиме АВР цепь дополнительного источника питания и домовой сети замыкается. Как только промышленное напряжение восстанавливается, генератор автоматически отключается. Эта схема является оптимальной для частного дома.

Способы подключения разных моделей АВР могут отличаться. К каждой из них прилагается схема и инструкция, которыми пользователю следует руководствоваться. На приведённой схеме генератор подключён только к самым необходимым нагрузкам. Это делается с целью экономии, поскольку его цена напрямую зависит от мощности. На рисунке выше изображена трёхфазная схема подключения. К автоматическим выключателям каждой отдельной линии (расположены снизу) можно подключать как трёхфазные, так и однофазные приборы.

Модели АВР стоят дорого, но есть эконом-версии с ограниченным в настройках функционалом, справляющиеся с автоматическим управлением мини-электростанциями, например, «Портофранко» серии ЛЕ.

При любых подключениях на мини-электростанции делается заземление. На рисунке выше заземление производится напрямую от корпуса. Несмотря на то, что заземление показано подключённым через PEN-проводник и розетку, на корпус его также надо сделать для большей безопасности.

Этапы подключения бензогенератора

  1. Выбор места для установки мини-электростанции. Помещение оборудуется системой вентиляции и звукоизоляцией. Обычной форточки здесь будет недостаточно. Отработанные газы удаляются из помещения через гофрированную трубу из нержавейки.
  2. Изучение документации к оборудованию и инструкции по эксплуатации.
  3. Подвод проводов от генератора к центральному электрощиту. При ручном пуске применяется перекидной рубильник или реверсивный переключатель на три положения. В первом положении объект подключается к промышленной сети.

Когда переключение производится в положение «0», нагрузка полностью отключена, а в третьем – происходит переход на питание от генератора. Если предусмотрена система автозапуска, тогда нужны контакторы. Когда в основной сети отсутствует электричество, происходит размыкание её контактора.

Для ввода резерва необходимо запустить мини-электростанцию. При этом её контактор замыкается после прогрева и выхода ДВС на стационарный режим и питание подаётся к объекту. При восстановлении работы сети происходит обратное переключение. Генератор можно глушить вручную или от дополнительного реле.

Генератор подключается после счётчика, чтобы тот не мотал лишние киловатты.

Расчёт сечения кабеля

Кабель подбирается под максимальную мощность генератора. Разумный минимум составляет 2,5 кВт. Электроэнергии будет достаточно для освещения, запуска холодильника и включения электрического чайника. Мощности может хватить даже на электросварку электродом 2 мм. Аппарат тяжеловат – 30-40 кг.

Максимальный выходной ток генератора составит:

I = P/U = 2500/220 = 11,4 А.

Оптимальная плотность тока для открытого медного провода находится в пределах 5-10 А/мм2. Тогда сечение провода должно быть следующим:

S = 11,4/5 = 2,3 мм2;   S = 11,4/10 = 1,14 мм2.

Если выбрать сечение из стандартного ряда, с хорошим запасом подойдёт 2 мм2. Если электроэнергия передаётся на расстояние более 25 м, провод должен быть 2,5-3 мм2.

Разъёмы и переключатели для генератора подбираются по его максимальному выходному току.

Будет ошибкой включение генератора в одну из домашних розеток. Подходящие к ней провода не рассчитаны на мощность генератора и их изоляция может расплавиться от большого тока, что приведёт к короткому замыканию и возникновению пожароопасной ситуации. Другой ошибкой является подключение генератора к общей сети. При возобновлении подачи в неё напряжения, резервная электростанция выйдет из строя.

Правила безопасности

Генераторы в процессе работы создают шум, распространяющийся через основание, корпус и от выхлопных газов. Этот показатель снижается в помещениях следующими способами:

  • резиновая подкладка под основание;
  • применение шумозащитных кожухов;
  • применение глушителей;
  • вынос агрегата за пределы помещений.

Правила безопасности при работе домашней электростанции:

  1. станция должна быть защищена от неблагоприятного климатического воздействия;
  2. в местах контакта не должно быть оголённых проводов;
  3. около ДВС не должно быть источников высокой температуры;
  4. после разлива топлива, его следует немедленно убрать;
  5. вращающиеся детали генератора следует защитить металлическими кожухами;
  6. при вводе в действие однофазного генератора, трёхфазные приборы следует отключить.

Видео. Схема подключения генератора.

Генератор с ДВС является самым удобным резервным источником электроэнергии для частного дома. Он удобен в эксплуатации, имеет приемлемую цену и широкий выбор разных вариантов. Схемы подключения могут быть разными: от электроснабжения большого коттеджа, до подачи электричества на самые необходимые бытовые приборы.

Оцените статью:

Схемы Подключения Генераторов Стартвольт - tokzamer.ru

Для проверки будет необходим мультиметр, автомобильный аккумулятор и лампа с припаянными проводами, провода для подключения между генератором и аккумулятором, а еще можно взять дрель с подходящей головкой, так как возможно придется крутить ротор за гайку на шкиве.


Генератор переменного тока При этом через вентили протекает значительный ток, и они повреждаются.

Но, если по каким-то причтинам нового нет или нет денег на его приобретение, а руки растут откуда надо, то можно установить внешний регулятор напряжения, например регулятор
Замена генератора ВАЗ 2101 на генератор ВАЗ 2109 (Схема подключения возбуждения)

Для ремонта подшипникового узла данного генератора можно привлекать специалистов с меньшей квалификацией.

Давайте посмотрим, что предлагает нам российский рынок для замены вышедшего из строя генератора, а заодно протестируем предложенные модели в нашей испытательной лаборатории.

Я изначально предполагал, что стартвольт крупнее, а по факту он оказался чуть ли не компактне: Перед установкой генератора посадочные места выровнял надфилем и обезжирил: После этого можно затягивать: Затянутые клеммы — и плюс, и минус покрываем магическим элексиром: Вместо болта регулировки натяжения ремня так же вкрутил шпильку поддона.

При таких симптомах следует проверить сепараторные элементы, дорожки качения, контактные кольца на предмет проворота. Я паять умею и люблю, но надеюсь, что тут не придется: Пластины выпрямителя довольно толстые: Алюминиевое литье корпуса отличного качества, генератор приятно взять в руки: С другого ракурса: Передняя крыльчатка охлаждения: Выводы «таблетки» реле-регулятора подсоединены к щеточному узлу пайкой: Сама «таблетка» не имеет никакой маркировки.


Оценивая отзывы автомобилистов, можно с уверенностью сказать: данный генератор является вариантом классического надежного исполнения без претензии на выдающиеся показатели, однако гарантирующий беспроблемную эксплуатацию. Выпрямительный блок.

Генератор Стартвольт LG 0101 на ВАЗ 2101 100A — жёлтая копейка — Часть 2

Причины увеличения мощности и краткий обзор генератора Стартвольт

Дзен Соединяем все штатные внешние цепи. Как выяснилось путем прозвонки что все элементы резисторы диод и транзистор расположены на алюминиевом радиаторе поэтому восстанавливаем частично схему делаем обманку Припаиваем к выводам щеток провода разного цвета, что бы можно было после сборки их отличить. Именно в тот момент, когда генератор будет работать на обкладках выпрямительного моста напряжение будет гораздо выше, чем у аккумуляторной батареи.

Придется ставить дополнительный вольтметр для контроля напряжения. В данном случае напряжение не сможет проходить через аккумуляторную батарею при заглушенном моторе.

Вторая щетка, плюсовая, должна подключаться на вывод 15 Ш выносного реле регулятора. Сперва они шли на Ампер, с некоторых пор пошли на Ампер.

Аккумулятор является основным в этой тройке. Видна пропитка лаком.


В принципе эта парочка мне давно не нравилась, но в общем работало: Новые ремни субъективно более качественные, с гребешком.

Соединяем все штатные внешние цепи. В зависимости от модели генераторной установки, может использовать регулятор с ручным переключением в соответствии с временем года, в данном случае минусовые температуры будут не страшны устройству.

Все они предназначены для установки на двигатели автомобилей ВАЗ.
Сравниваем генераторы Старт вольт и Катэк

Комментарии и отзывы

Эти элементы, как показывает практика, зачастую выходят из строя по причине износа. На ощупь более эластичные, упругие: В принципе, даже если бы оба ремня в пути оборвало, это не было бы большой проблемой, так как запасные я вожу с собой.


А исходя из произошедшего напрашивается рекомендация — при смене генератора сразу менять и ремни, всяко ремень притирается, а шкив генератора вероятно стирается неравномерно. Видно что при оборотах двигателя, зарядный ток кратковременно превышает 50 Ампер: Первые впечатления от эксплуатации генератора — положительные. Данной процедуре подвергались все генераторы.

При запуске двигателя генератор вырабатывает ток и на обмотках появляется переменное напряжение 7В. За такие бабки можно ещё одну Волгу купить.

Однако, мы не улучшаем всё подряд, это не самоцель. Термоусадка 5мм 1м. Не затяни их — последствия были бы печальными, хотя и в обозримом будущем: оплавление контактов за счет образующихся переходных сопротивлений при прохождении больших токов, последующий выход агрегата из строя. И для нас не совсем понятна политика других производителей, которые копируют не самые лучшие штатные узлы и выпускают их.

На Волгу с м двигателем идёт модель lg Либо ставить дополнительный генератор, либо дорабатывать штатный. После закрепления перед подключением АКБ обязательно проверьте зазор между плюсовым выводом генератора на аккум и впускным коллектором, тк генератор длиннее и все встает впритирку. Сравнение двух генераторов.


Часто наши соотечественники сталкиваются с такой проблемой, как износ графитовых щеток, регулятора напряжения, а также диодного моста. После пуска двигателя обмотка возбуждения питается от трех дополнительных диодов, установленных на выпрямительном блоке генератора. Для проверки будет необходим мультиметр, автомобильный аккумулятор и лампа с припаянными проводами, провода для подключения между генератором и аккумулятором, а еще можно взять дрель с подходящей головкой, так как возможно придется крутить ротор за гайку на шкиве.

Переборка заключалась в восстановлении контакта по известной технологии. Ошибочное обратное включение батареи немедленно вызовет повышенный ток через вентили генератора, и они повредятся. Встаёт без каких-либо доработок. Для него характерны те же особенности по качеству исполнения и ремонтопригодности.

Однако, оценив трудозатраты как времени, так и материалов, решил что если более мощный генератор действительно выдаст заявленный ток, то я за те же деньги быстрее получу результат. Именно для этого и стоит дополнительное реле 3. О поломке реле может сообщить нестабильное напряжение в системе — к примеру, тусклый свет фар, который становится более ярким при нажатии на педаль газа. Для сравнительного теста нами были приобретены пять автомобильных генераторов в обычном магазине запасных частей.
Работа генератора СтартВольт

Отчет по переделке генератора PD типа под внешний регулятор напряжения

В данном случае напряжение не сможет проходить через аккумуляторную батарею при заглушенном моторе. Необходимо проверить целостность ремешка, обратить внимание на его состояние — трещины и другие виды повреждений на ремне не допускаются.

Отсоединяем колодку с проводами с разъема генератора. Не смог разъединить половинки корпуса, чтобы посмотреть на статор и ротор- подшипники в корпусе сидят довольно плотно, был риск сломать, а так как разборка генератора- не самоцель, я не упорствовал. При критическом повышении температуры в первую очередь потемнеет изоляция обмотка статорного механизма, более того, она может расплавиться.

Также корпус является немагнитным автор видео о принципе действия устройства — Михаил Нестеров. Заплатив деньги, потребитель не должен самостоятельно устранять брак производителя и проводить доработку собственными силами. Выпрямительный блок.

Она отличается от предыдущих, способом возбуждения и контроля на исправность генератора. Максимальное значение силы тока генераторы должны обеспечивать при значении оборотов коленчатого вала от до И самое главное значимое отличие от всех предыдущих моделей — заявленный ток в А! У меня были мысли поставить два статора, удлинив ротор, либо увеличить мощность ротора, дабавив в него неодимовых магнитов.

Читайте также: Обследование объектов электроэнергетики

Схема подключения генератора на ВАЗ 2107

Обе половины данной обмотки находятся в противоположных полюсных половинах узла. Включив на ХХ все возможные потребители, мне так и не удалось просадить напряжение. Генераторное устройство находится в передней части силового агрегата и приводится в движение коленвалом.

При появлении первых признаков неисправности в его работе следует максимально быстро заняться диагностикой и устранением неполадок, поскольку это может привести к серьезным последствиям. Вариантов получения дополнительного тока было два. Самой популярной причиной отказов генераторов Стартвольт, судя по отзывам в интернете, является отказ диодного блока. Диаметр провода 1.

Доработка генератора

Давайте посмотрим, что предлагает нам российский рынок для замены вышедшего из строя генератора, а заодно протестируем предложенные модели в нашей испытательной лаборатории. Не затяни их — последствия были бы печальными, хотя и в обозримом будущем: оплавление контактов за счет образующихся переходных сопротивлений при прохождении больших токов, последующий выход агрегата из строя.

Проблема заключалсь в большом требуемом токе. На ощупь более эластичные, упругие: В принципе, даже если бы оба ремня в пути оборвало, это не было бы большой проблемой, так как запасные я вожу с собой. Если во время работы генератора контрольная лампа горит в пол накала, то это может означать, что пробиты дополнительные диоды. Доработка генератора Доработку генератора начал с удаления дефектов литья: В общем не критично, но после удаления всех этих дефектов, слегка улучшиться вентиляция, и меньше грязи будет на генераторе, что в итоге слегка увеличит ресурс. Зато сам диодный мост не ремонтопригоден.
Быстрая проверка генератора вне автомобиля

Устройство генератора тока | У электрика.ру

Приветствую всех на нашем сайте. Сегодня мы поговорим об устройстве генератора тока. Попробуем максимально охватить данную тему  и рассмотреть устройство  генераторов постоянного и переменного токов.

На самом деле, не совсем верно называть это устройство генератором именно переменного или постоянного тока, поскольку, ток возникает только в замкнутом контуре. В общем, в обмотках генератора возникает ЭДС, а не ток. Ток начинает протекать только тогда, когда к обмоткам подключается какой-либо потребитель. Однако, в этой статье мы будем пользоваться устоявшимися понятиями.

Какие бы ни были электрические генераторы основной их принцип – выработка электрической энергии за счёт вращения обмотки в магнитном поле. Это значит, что можно выделить два схематических вида генераторов: либо мы вращаем магнитное поле в неподвижном проводнике, либо вращаем проводник в неподвижном магнитном поле.

Содержание:

Устройство генератора переменного тока

Итак, относительно устройства генератора переменного тока и принципа его действия.

генератор переменного тока устройство

Наибольшее распространение получили генераторы переменного тока с неподвижным проводником. Обусловлено это тем, что ток возбуждения по отношению к току, который получают с генератора, небольшой. Если посмотрите на картинку, то увидите два кольца, по которым протекает ток обмотки возбуждения и это слабое звено любого генератора с обмоткой возбуждения. То есть, либо по кольцам через щётки мы подаем небольшой ток возбуждения, либо через кольца снимаем большой рабочий ток. В электричестве неподвижная часть генераторов или двигателей, на которой находится обмотка, называется статором. Подвижная часть может называться ротором или якорем.

Основные виды генераторов переменного тока

Видов генераторов довольно много. Попробуем классифицировать их по основным направлениям.

  • По виду используемой энергии:
    • Энергия ветра
    • Энергия газа
    • Энергия жидкого топлива
    • Энергия тепла
    • Энергия воды
  • По типу генератора:
    • Однофазный
    • Трёхфазный
    • Синхронный
    • Асинхронный
    • По количеству полюсов статорной обмотки

Есть и другие типы, но они менее распространены.

  • По типу возбуждения:
    • Независимое возбуждение. В этом случае на одном валу с генератором переменного тока находится еще и генератор постоянного тока, который питает только обмотку возбуждения. Возбуждение в таком случае может выполняться и любым другим источником тока, например, аккумулятором.
    • Самовозбуждение. В этом случае, напряжение для обмотки возбуждения получают непосредственно с используемого генератора.
    • Возбуждение с помощью магнитов, которые располагаются на статоре или на якоре, что значительно упрощает устройство генератора, но с помощью такого способа получить мощные генераторы не получится.
Синхронный генератор : схема, устройство, принцип работы

Что значит синхронный по отношению к двигателю или генератору? Если совсем просто, то частота переменного тока жёстко зависит от скорости вращения ротора электрической машины и наоборот. Таким образом, можно относительно легко контролировать частоту переменного тока. Сам по себе синхронный генератор имеет ряд преимуществ, благодаря которым стал наиболее распространенным. Скажу вам по большому секрету, именно синхронные генераторы используются на всех станциях, где производят электричество.

синхронный генератор

Приводным двигателем (на схеме обозначен как ПД) может выступать любое вращающее устройство: двигатель, турбина, крыльчатка ветряной мельницы или водяного колеса. На одном валу с ПД находится ротор генератора с обмоткой возбуждения. На обмотку подается постоянное напряжение и вокруг обмотки образуется магнитное поле. Когда ротор вращается, в обмотках статора возникает ЭДС, то есть появляется напряжение, только уже переменное, частота которого зависит от скорости вращения ротора n1 и количества пар полюсов p. Частоту ЭДС можно высчитать по формуле.

формула

Асинхронный генератор: схема, устройство, принцип работы
асинхронный генератор устройство

Устройство асинхронного генератора

Асинхронный генератор, это, по сути, асинхронный двигатель. То есть, любой асинхронный двигатель можно перевести в режим генерации энергии и наоборот. Конструктивно, устройство, которое называют генератором, выполнено таким образом, чтобы иметь хорошее охлаждение. Глубоко останавливаться на принципе действия асинхронных машин не будем, но вкратце расскажу, почему их называют асинхронными на примере двигателя.

асинхронный двигатель

Когда на обмотки статора подается напряжение, образуется магнитное поле, у трёхфазных двигателей оно круговое, у однофазных эллипсообразное, стремящееся к круговому. Магнитное поле начинает пересекать витки обмотки статора. В короткозамкнутой обмотке ротора возникает ЭДС, то есть напряжение, а поскольку обмотка короткозамкнутая, по ней начинает протекать ток, который тоже создает магнитное поле. Взаимодействие этих магнитных полей приводит ротор в движение. Что будет, если скорость ротора станет равна скорости магнитного поля, создаваемого статором? Правильно, магнитное поле статора перестанет пересекать обмотку ротора. Это можно сравнить с тем, что две машины двигаются на одинаковой скорости. Вроде бы машины двигаются, но при этом по отношению друг к другу они словно стоят на месте, просто земля с большой скоростью проносится под машинами. Так вот, как только скорость ротора и скорость магнитного поля статора станут одинаковыми, в обмотке ротора перестанет вырабатываться ЭДС, прекратится взаимодействие магнитных полей статора и ротора и ротор начнёт останавливаться. Поэтому скорость вращения ротора асинхронного двигателя всегда несколько меньше скорости вращения магнитного поля статора и эта величина называется скольжение.

Так вот, чтобы асинхронный двигатель стал генератором, надо определить скольжение и увеличить скорость вращения ротора на эту величину. Допустим, мы имеем однополюсный трехфазный асинхронный двигатель со скоростью вращения вала 2800 оборотов. Если бы такой двигатель был синхронным, скорость вращения составила бы 3000 оборотов. То есть скольжение составляет 200 оборотов в минуту. Это значит, что если мы начнём вращать ротор со скоростью 3200 оборотов в минуту, то двигатель перейдёт в генераторный режим и будет уже не потреблять, а вырабатывать ЭДС.

Сложность применения таких генераторов в том, что они подвержены провалам. Например, если включить активную нагрузку (лампочку накаливания или нагреватель), пусковой ток будет небольшим. Значительной перегрузки не произойдет, и генератор будет работать стабильно. Если же включить реактивную нагрузку, например, двигатель, то будет большой пусковой ток, превышающий номинальный в 5-20 раз, который «провалит» генератор, то есть вызовет резкое падение напряжения на обмотках генератора. После такого провала асинхронный генератор снова нужно возбуждать. Так что, простота асинхронного генератора перевешивается серьезным недостатком.

Ну и еще нужна конденсаторная установка для возбуждения короткозамкнутой обмотки ротора. Если подобрать неверно ёмкость конденсаторов, то в случае «недобора» от генератора мы получим меньше тока, а в случае «перебора», наш генератор будет сильно перегреваться.

Схемы подключения

Собственно, даже не схемы включения, а варианты. Их, как правило, три:

      • Автоматическое включение. В этом случае устанавливается специальный блок аварийного включения. Как только отключают напряжение в сети, блок подаёт команду на запуск генератора и переключает сеть с внешнего источника питания, на генераторную установку.
      • Ручное включение. В этом случае, пользователь сам проводит операцию переключения с внешнего источника питания на генераторную установку и вручную запускает генератор.
      • Синхронная работа. Такой режим, в основном используется на крупных станциях, генераторы которых объединены в одну сеть. Все генераторы этой сети работают синхронно, с одной частотой, с одной очерёдностью фаз и с одинаковым напряжением на обмотках статора.
Однофазный генератор

Здесь я подробно останавливаться не буду. Такие устройства сейчас можно встретить в любом магазине инструментов. Если однофазный генератор используется как запасной источник электроэнергии, то подключается к домовой сети, как правило, посредством рубильника. То есть, одновременно внешний источник питания и генератор на одну сеть не могут – либо то, либо другое. Во-первых, незачем, во-вторых, это сильно усложнило бы и увеличило стоимость бытовых генераторов. Единственное, на чём могу здесь остановиться, это включение однофазного генератора в трёхфазную сеть.

Включение однофазного генератора

Включение однофазного генератора в трёхфазную сеть

Однако у такого метода есть свой недостаток. Трёхфазные двигатели в такой сети работать не будут, если же их включить, то очень быстро нагреются и выйдут из строя.

Трехфазный генератор

Трёхфазные генераторы могут быть бытовыми и промышленными. Устройство генератора трёхфазного тока в бытовом варианте практически ничем не отличается от однофазного, как и схема включения. Единственное условие при включении бытового генератора в сеть, если в такой сети имеются трёхфазные двигатели – соблюдать очередность фаз. В случае же, если нагрузка в доме однофазная, то такой предосторожностью можно пренебречь.

Устройство генератора трёхфазного тока в промышленном варианте – это устройство, оснащенное автоматическим пуском и иногда может быть оснащено устройством синхронизации. Подключение таких генераторов лучше доверить специалистам.

Ну а бытовой генератор точно так же, как и однофазный включается в сеть через рубильник. Следовательно, в зависимости от положения рубильника работает либо внешний источник питания, либо генератор.

Устройство генератора постоянного тока

Чтобы узнать, что такое генератор постоянного тока, устройство и принцип действия вернёмся немного назад. Мы уже выяснили, как работает генератор переменного тока. Давайте подробнее рассмотрим процесс возникновения ЭДС. Поскольку ротор вращается, у нас есть цикл равный одному обороту ротора или 360°. Давайте узнаем, что происходит в этом цикле:

      • 0° — ЭДС =0
      • 90° — ЭДС достигает максимального значения со знаком «+»
      • 180° — ЭДС снова равна 0
      • 270° — ЭДС достигает пикового значения со знаком «-»

Как же сделать так, чтобы не менялась полярность напряжения? Великие умы придумали следующее – применить коллектор, то есть, снимать напряжение только нужной полярности. Помните, мы говорили, что в генераторе переменного тока, рабочей является обмотка статора, а на роторе находится обмотка возбуждения. Так вот, в генераторе постоянного тока напряжение снимается только с ротора, который называется якорем.

генератор постоянного тока

Схема генератора постоянного тока

Если такой генератор будет иметь только одну пару полюсов, как на картинке, то мы получим пульсирующее постоянное напряжение, где частота будет в два раза больше скорости вращения. То есть, если скорость вращения будет 50 оборотов в секунду, то частота пульсации будет 100 Гц. Чтобы снизить пульсацию напряжения увеличивают количество пар полюсов.

принцип действия постоянного тока

С момента изобретения генератора постоянного тока схематично и по принципу действия он практически не изменился, изменилась лишь технология изготовления и сейчас он выглядит так:

генератор постоянного тока устройство

Основные виды генераторов постоянного тока

В настоящее время набирают популярность двигатели постоянного тока без коллектора. Возможен ли вариант бесколлекторного генератора? К сожалению, пока решить эту задачу не удалось. Так что, если вы где-то увидите название «Бесколлекторный генератор постоянного тока», знайте, что это генератор переменного тока с выпрямительным блоком.

По этой причине, генераторы постоянного тока характеризуют только по типу возбуждения:

  1. Генераторы, возбуждаемые магнитами. Большую мощность такие генераторы развить не могут, поэтому нашли применение только там, где требуются небольшие мощности. Ну и, конечно же, применение магнитов ощутимо удешевляет стоимость таких генераторов.
  2. Независимое возбуждение. Точно так же, как и у генераторов переменного тока, для возбуждения применяется внешний источник питания, не связанный с генератором.
  3. Зависимое возбуждение, которое делится на три типа:
    • Параллельное возбуждение. Как можно понять из названия, обмотка возбуждения в таком генераторе подключена параллельно обмотке якоря. Иногда такой вид возбуждения называют шунтовый.
    • Последовательное возбуждение. Здесь обмотка возбуждения подключается как гирлянда, последовательно обмотке якоря. Такой вид иногда называют сериесным.
    • Смешанное возбуждение или компаундное. Обмотка возбуждения таких генераторов состоит из двух частей, первая подключается шунтовым методом, вторая сериесным.
Генераторы с независимым возбуждением: схема, устройство, принцип работы
схема генератор независимое возбуждение

Схема генератора независимого возбуждения

Принцип работы этого генератора довольно прост. Однако простота генератора является его же недостатком – он требует внешнего независимого источника питания. Якорь генератора разгоняют до необходимой скорости, затем с помощью реостата начинают возбуждать генератор. На обмотках якоря возникает ЭДС и при подключении нагрузки начинает протекать ток.

Нагрузочная способность такого генератора очень хорошая. Как правило, разница между напряжением холостого хода, когда нагрузка не подключена и напряжением при номинальной нагрузке генератора, когда потребитель загружает полностью – составляет всего 5-10%.

Преимущество генератора с независимым возбуждением ещё и в том, что его можно запускать под нагрузкой, то есть, с присоединенными электроприборами.

Генераторы с параллельным возбуждением: схема, устройство, принцип работы
схема генератор с параллельным возбуждением

Схема генератора параллельного возбуждения

У генератора с параллельным включением обмотки возбуждения, в принципе, тоже неплохие нагрузочные характеристики, хотя и несколько хуже, чем у схем с независимым возбуждением – 10-30%. У схем с зависимым возбуждением есть одна особенность, для того, чтобы произошло возбуждение, металл генератора должен иметь остаточную намагниченность. Достаточно 2-3% остаточной намагниченности чтобы запустился процесс самовозбуждения. Конечно же, при этом направление обмотки возбуждения должно совпадать с направлением поля остаточной намагниченности.

Якорь генератора раскручивают до номинальных оборотов, за счет остаточного намагничивания происходит самовозбуждение, то есть, в контуре генератор-обмотка возбуждения появляется ЭДС, появляется небольшой ток. Он увеличивает ЭДС, следовательно, ток снова увеличивается и так происходит до тех пор, пока не будет достигнут баланс между падением напряжения в обмотке генератора и падением напряжения в обмотке возбуждения.

В работе генератора есть одна особенность. Если плавно увеличивать нагрузку вплоть до короткого замыкания, то в какой-то момент мощность генератора достигнет пиковых значений, затем пойдет на спад. По сути, если в момент номинальной загрузки генератора устроить короткое замыкание, то ничего страшного не произойдет. Но если это сделать при небольшой нагрузке, то ток короткого замыкания достигает критических значений 8-10 Iн, а значит, такие генераторы крайне настоятельно рекомендуется защищать от короткого замыкания любым доступным способом.

Такие генераторы получили наибольшее распространение, поскольку не требуют внешних источников питания, имеют неплохую нагрузочную способность и позволяют контролировать ток возбуждения.

Генераторы с последовательным возбуждением: схема, устройство, принцип работы
генератор с последовательным возбуждением

Схема генератора последовательного возбуждения

Поскольку ток обмотки возбуждения в данном случае равен току в цепи, а значит, достигает больших значений, обмотка возбуждения выполняется толстым проводом и имеет меньшее количество витков, чем в предыдущих двух схемах. Принцип работы такой же, как и у предыдущей схемы. Обмотка и поле остаточной намагниченности должны совпадать по направлению. При раскручивании якоря до номинальной частоты возникает ЭДС, поднимается ток и дальше по нарастающей, пока не будет достигнут баланс.

Но здесь есть один небольшой нюанс. Ток обмотки возбуждения изменяется от тока нагрузки, и регулировать ток возбуждения возможности нет. А это приводит к тому, что очень сильно изменяется и напряжение. Здесь мы получаем самый настоящий генератор тока, а не напряжения. Именно поэтому область применения генератора с последовательным возбуждением сильно ограничена.

Генераторы со смешанным возбуждением: схема, устройство, принцип работы
схема генератора со смешанным возбуждением

Схема генератора со смешанным возбуждением

На этом типе соединения нужно остановиться подробнее. У нас есть две обмотки, а значит, их можно включать как согласованно, так и встречно. Здесь я приведу график внешних характеристик  такого генератора, и мы по ним пройдемся.

график внешних характеристик генератора постоянного тока со смешанным

График внешних характеристик генератора постоянного тока со смешанным возбуждением

Итак, раскручиваем якорь до номинальных оборотов. Остаточная намагниченность возбуждает параллельную обмотку, генератор выходит на рабочий режим. Теперь, если мы подключим нагрузку, при этом последовательная обмотка включена согласованно, то возникает дополнительный ток возбуждения. Последовательная обмотка становится, как бы, поддерживающей или опорной. Этот вид включения, если последовательная обмотка была рассчитана, как компенсирующая, позволяет довольно жестко поддерживать напряжение в заданных пределах. На графике это очень хорошо видно по кривой №1.

Если требуется получить некий запас напряжения, например, генератор находится на значительном удалении от потребителя и требуется учесть потери на кабельных линиях, то в последовательной катушке возбуждения увеличивают количество витков. Тем самым, мы получаем более крутую внешнюю характеристику, но поддержание напряжения на номинальных нагрузках остается по-прежнему жестким. Это видно по кривой №2.

Для сравнения, кривая №3 показывает внешнюю характеристику генератора только с параллельным возбуждением.

Так зачем же требуется встречное включение катушек возбуждения? Если вы посмотрите на кривую №4, то можете догадаться, что в случае короткого замыкания, ток возрастает до определенного момента, затем начинает падать. Из графика видно, что ток не достигает даже номинального значения, то есть, примерно 0,7 Iн. В таком варианте включения обмоток генератор без риска повреждения можно использовать для частых коротких замыканий, например сварочные работы.

К сожалению, у всех схем, где используется зависимое возбуждение, есть один существенный недостаток. Поскольку это трудно назвать возбуждением, скорее это самовозбуждение, то запускать такие генераторы вместе с нагрузкой не представляется возможным. Как я уже говорил выше, возбуждение происходит за счёт остаточного намагничивания, которое составляет буквально 2-3%. А значит, если к выводам генератора будет подключена нагрузка, ток будет стремиться по пути наименьшего сопротивления, то есть самой нагрузки. Другими словами, вместе с нагрузкой тока будет недостаточно для формирования магнитного поля.

Думаю, на этом можно закончить ознакомительную статью по генераторам переменного и постоянного тока.

Поделиться ссылкой:

Похожее