Generator est "ultimum passum in productione energiae electricae"—mechanicam energiam a turbine translatam in electricam energiam vertit quam nos uti possumus. Quomodo generator electricitatem producit? Quid functiones componentium sicut statoris et rotoris? Hic eos unoquemque introducemus.
1.Generator electricitatem per "inductionem electromagneticam" gignit.
Principium operationis generatoris innititur iuri inductionis electromagneticae—verbis simplicibus, de "campo magnetico rotante per filos secante, currentem electricam generante". Sumendo exemplum "generatoris synchroni" saepe in stationibus electricitatis e calore refecto utentis, totus processus generationis electricitatis constat ex quattuor passibus:
Passus Primus : Aedificando Campo Magnetico ("Fons Magnetici")
Principium: Si currentis directa in "spiralem excitationis" rotoris generatoris imponatur, producetur campus magneticus cum polaritatibus alternantibus (exempli gratia, poli N et S alternatim dispositi), qui est "campus magneticus principalis", quasi "fons magnetici" ad producendam electricitatem.
Fons Principalis: Currus excitationis a "systemate excitationis" subministratur (ut transformatoribus excitationis, instrumentis rectificandis), similisque est "condensatori" campus magneticus ita intendendo, ut stabilitas virtutis campi magnetici conservetur.
Passus Secundus : Vim secandam praebere ("motus" input)
Principium: Turbina (primum movens) centrales electricitatis generatoris per iuncturam rotoris generatoris ad movendum impellit - vis turbine venit e vapore (vapor percutit paleas ad movendum, energiam internum in energiam mechanicam convertens), et rotor una cum campo magnetico principali movetur, creando campum magneticum rotans.
Actio Principalis: Velocitas campi magnetici rotantis congruit velocitati turbine (exempli gratia, 3000 r/min respondet potestati AC 50Hz), hoc gradum "energiam mechanicam generatori suppeditare", et est etiam "fons potestatis qua campus magneticus conductores secet".
Turbina rotoris generatoris 3000 r/min impellit, ut campus magneticus rotans continue spire statoris secare possit.
Gradus Tertius : Generatio Electromotricis Inductae
Principium: Campus magneticus rotans successive secans est per spiras statoris 'trifasium symmetrice dispositas' (trifasibus A-X, B-Y, C-Z, spatio separatis 120° angulo electrico) secundum legem inductionis electromagneticae, conductor qui lineas vis magneticas secet 'electromotricem vim inducit', similis 'pressioni aquae in tubo'.
Proprietates Principales: Electromotrix vis inducta est 'trifasii currentis alternii symmetrice', magnitudine et directione periodice variantibus cum rotatione campi magnetici, quod est 'prototypum' energiae electricae.
Gradus Quartus : Productio Energiae Electricae
Principium: Connectiones terminalis spire statoris extrahuntur et circulo electricitatis conectuntur; potentialis indutus motum electricitatis generat, ita "currentem" producens — energia mechanica tandem in energiam electricam convertitur, processum conversionis energiae integrum complens.
Praesidium stabilitatis: Ut energia electrica utilis et stabilis adipiscatur, etiam "systema protectionis et regolandi" (ut regulatores tensionis et protectio differentialis) requiritur, ut fluctuationes aut defectus, qui machinas ledere possunt, vitentur.
2. Structurae Principales: Quattuor Componentes Cardinales Generatoris. Generator visu quidem complexus videtur, sed structura sua e quattuor partibus constat, quarum unaquaeque munere proprio fungitur:
Stator: "Extremitas inmobilis quae electricitatem generat"
Componentes: tres partes principales - nucleum statoris, spirem statoris, et basim machinae.
Nucleus statoris: Ex laminis silicii non orientatis gradus F frigide laminatis (crassitudine circiter 0,35 mm) compositus, qui bene magnetismum ducit et parum perdunt;
Spira statoris: Ex multis filis aeneis texta et cooperta "coccaginis micae gradus F", agit ut "funiculus" qui potential electricum inducit;
Basis machinae: Structura ex una ferri parte constat, cum "costis positionis elasticis" in cavitate interna, quae vibrationem harmonicam in operatione minuere possunt (ut vibrationes e nucleo ad basim translatae evitentur).
Functio: Mansit immobilis, ut rotoris campus magneticus spiras transmearet, ita energiam electricam generans.
Rotor: "Campus Magneticus Rotans"
Compositio: Nucleus rotoris (sive poli), spira excitans, anulus labens, et axis rotoris.
Axis Rotoris: E ferrolega alto tenaci factus est, solida massa quae torque turbinei vapores sustinere potest, sicut "ossa" rotoris fungens;
Spira Excitans: In scrobibus nucleorum rotoris texta est, quae currentem directam vehit ad creandum campum magneticum principalem. Canales aeris in scrobibus facti sunt "via aeris refrigerantis" (ut spira non excalescat);
Anulus colligendi: Coniungit spirem ad exteriorem systematis colligendi partem, advehatque currentem directam (superficies anuli colligendi debet esse levis ne contactus sit deterio). Anulus colligendi asper faciliter scintillas movet.
Functio: Movetur cum campo magnetico principali, praebens "vim ad secandum lineas magnetici campi".
Operculum et lagena: "Coniunctio et supportatio"
Operculum: Fixum utrisque in partibus basae machinae, interiorem generatricis obsignat ne pulvis et humiditas intrent;
Lagena: Divisa in "lagenam radialem" et "lagenam prorivam" - lagena radialis fert pondus rotoris et minuit frictionem rotationis; lagena proriva motum axialem rotoris limitat (ne rotor stator attrectet), et oleum per lagenam transit formans "pelliculam olei" quae minuit attritionem.
Refrigerator aeris: "Clavis refrigerationis"
Functio: Cum generator operatur, nucleus et spire calorem generant (exempli gratia, amissio cupri et amissio ferri). Refrigerator aeris calorem removet per "circulationem aeris frigidi", temperaturam statoris ad ≤130°C et temperaturam rotoris ad ≤120°C servans (temperatura permittenda pro classe F isolationis).
Particularia Locorum: Refrigeratores saepe in utrisque extremitatibus generatoris installantur (aliqui etiam in medio esse possunt), cum temperatura aquae aditus reguletur ad 30-35°C et temperatura aquae exitus non superet 40°C ad efficaciam refrigerandi conservandam.
3. Puncta Prima de Operatione et Conservatione:
1.Monitoratio Temperaturae: Vitare Nocumentum Caloris Excessivi
Verificare accentuată:
Temperatura spira statoris: Monitorare cum elementis sensibilis temperatura insertis, normalis ≤130℃, monitio si superat 140℃ (thermometrum radii infrarubri adiuvare potest in mensurando calore superficiei nuclei);
Temperatura spira rotoris: Monitorata per resistentiam ad anulum collari, normalis ≤120℃;
Temperatura rulmentului: rulment radial ≤ 65℃, rulment axial ≤ 75℃, supratemperatura poate duce la arderea rulmentului (o anumită centrală electrică a fost forțată să se oprească pentru întreținere din cauza temperaturii rulmentului care a depășit 80℃).
2. Verificarea vibrațiilor: Prevenirea frecării dinamice și statice
3. Verificarea izolației: Evitați defectele de scurgere
Verificare accentuată:
Izolația bobinajului statoric: În fiecare lună, măsurați izolația față de pământ cu un megohmetru de 2500V; valoarea ≥1MΩ (la 25°C) este corespunzătoare, iar sub 0,5MΩ este necesară o uscare;
Izolația inelului de alunecare: Verificați dacă manta izolantă dintre inelul de alunecare și arborele rotorului este deteriorată, pentru a evita scurgerea curentului de excitație.
Acțiuni de exploatare și întreținere: Curățați praful de pe suprafața bobinajului statoric în timpul opritului, pentru a preveni murdărirea cu ulei și umezeala care pot afecta izolația.
4. Monitorizarea parametrilor: Asigurarea calității energiei electrice
Verificare accentuată:
Tensio: Tensionis statoris aberrat ≤ ±5% valoris nominis (exempli gratia, pro generatore 10.5kV, tensio esse debet inter 9.975~11.025kV);
Current: Non debet excedere currentis nominalem (exempli causa, pro generatore 15MW, currentis nominalis circiter 866A est), ut vitetur superload;
Excitatio Current/Tensio: Stabilis circa valorem nominalem, cum fluctibus ≤ ±2% (currentis excitatii abnormis ducere potest ad campos magneticos instabiles, influentis in tensionem).
5. Purificatio et Custodia: Reducendo Pericula Defectus
Verificare accentuată:
Cooler Aeris: Purga pulvis ab aletis refrigerandi singulis trimestribus (effla cum aere compresso) ut vitetur obstruccio quae ducere potest ad minorem efficaciam refrigerandi;
Anulus Labens: Superficiem tene lubricam, examina attritionem cauffarum carbonis (substitue eas cum ad longitidinem praescriptam pervenerint), et certa ut transmissio currentis excitatii stabile sit; noli oblivisci examinare aliquam laxitatem in supporte cauffae carbonis.◦
Intra Basem Machinae: Singulis annis durante tempore inopere examina nucleum statoris circa solutitatem et spiras circa deformitates, et evelle pulvisculum collectum intra.