Генератор

Генератор - это устройство, которое преобразует механическую энергию в электрическую с помощью электромагнитной индукции. Он используется там, где нет доступа к централизованной сети, или как резервный источник питания.

В современной жизни слово «генератор» приобрело новое значение в программировании. Теперь так называют программу, которая автоматически сохраняет своё состояние и может возвращать очередное значение. Это позволяет ей возобновлять работу и продолжать выдавать значения.

Принцип работы генератора

Генератор работает на основе закона электромагнитной индукции М. Фарадея: при изменении магнитного поля в проводнике возникает электрический ток.

Технологический процесс:

• источник энергии вращает вал генератора;
• внутри устройства установлен магнит или система электромагнитов;
• вращение вала перемещает магнитное поле относительно неподвижных обмоток (обычно - медные провода), вызывая электрическую индукцию;
• сгенерированный переменный ток выводится через контакты и подаётся на нагрузку.

Источники механической энергии, используемые для привода генераторов, включают паровые турбины, газовые турбины, водяные турбины, двигатели внутреннего сгорания (ДВС), ветряные турбины и даже ручные приводы.

Электромагнитные генераторы делятся на 2 основные категории:

• динамо-машины - генерируют импульсный постоянный ток с помощью коммутатора;
• генераторы переменного тока вырабатывают переменный ток .

Составные части генератора

• ротор - вращающаяся часть с магнитами (постоянными или электромагнитами), соединённая с приводом;
• статор - неподвижная часть с обмотками, где генерируется ток;
• обмотки из медного провода на статоре;
• регулятор напряжения;
• система охлаждения (воздушная или жидкостная);
• топливная система (бак, насос, карбюратор/инжектор;
• система запуска (стартер);
• панель управления - отображает напряжение, частоту, нагрузку.

Типы электрических генераторов

Бензиновые генераторы:

• мощность: 1–16 кВт;
• преимущества: лёгкость, компактность, доступная цена, распространенное топливо;
• недостатки: высокий уровень шума, выбросы, взрывоопасность бензина;
• применение: резервное и переносное электроснабжение.

Дизельные

генераторы:

• мощность: 10 кВт - несколько МВт;
• преимущества: высокая надёжность, долгий срок службы, меньший расход топлива, ниже уровень шума (по сравнению с бензиновыми);
• недостатки: выше цена, требуют тщательного техобслуживания;
• применение: промышленное и коммерческое резервное питание.

Инверторные

генераторы:

• особенности: преобразуют переменный ток (AC) → постоянный ток (DC) → AC, давая «чистую» синусоиду;
• преимущества: тише, легче, компактнее; выше КПД, экономный расход топлива; можно подключать чувствительную электронику (ПК, ТВ), возможность параллельной работы с другими инверторными генераторами для наращивания мощности;
• применение: питание электроники, мобильное использование.

Альтернативные (солнечные, ветряные)

генераторы:

• используют возобновляемые источники энергии (ВИЭ);
• применение: для экологических решений .

МГД-генераторы: Преобразуют энергию движущейся плазмы или проводящей жидкости в электричество без вращающихся частей.