Како генератор производи електричну енергију? Разумевање принципа, структуре, рада и одржавања у једном чланку!

Генератор је "последњи корак у производњи електричне енергије"преобразује механичку енергију коју преноси турбина у електричну енергију коју можемо користити. Како генератор производи електричну енергију? Које су функције компоненти као што су статор и ротор? У наставку ћемо их представити један по један.

1.Генератор генерише електричну енергију путем "електромагнетне индукције".

Принцип рада генератора је у основи заснован на закону електромагнетне индукције, једноставно речено, то је о "ротирајућем магнетном пољу које сече жице, генеришући електричну струју". Узмемо као пример "синхронни генератор" који се обично користи у централама за топлотно растворење отпадних материја, читав процес производње енергије састоји се од 4 корака:

Корак један : Устављање магнетног поља ("Магнитни извор")

Принцип: Добављање константне струје "возбуђивачком намотању" ротора генератора произведе ће магнетно поље са алтернативним поларитетма (на пример, Н и С полови распоређени наизменично), што је "главно магнетно поље", еквивалентно пружању "ма

Кључни извор: струја узбуђења се снабдева "системом узбуђења" (као што су трансформатори узбуђења, уређаји за исправљање), слично "наплаћивању" магнетног поља како би се осигурала стабилност снаге магнетног поља.

Други корак : Дају снагу за резање ("унос покрета")

Принцип: Турбина (главни покретач) електране покреће ротор генератора да се окреће кроз спој - снага турбине долази од паре (пара упада у лопатице да се окрећу, претварајући унутрашњу енергију у механичку енергију), а ротор се окреће заједно са главним ма

Кључна акција: Брзина ротирајућег магнетног поља је у складу са брзином турбине (на пример, 3000 р/мин одговара 50 Хц струји променљивог струја), овај корак "предоставља механички улаз енергије генератору", а такође је и "извор енергије за магнетно поље да сече

Турбина покреће ротор генератора да се окреће са 3000 р/мин, тако да ротирајуће магнетно поље може континуирано да прореже намотање статора.

Трећи корак : Генерација индуциране електродвижне силе

Принцип: Ротирајуће магнетно поље секвенцијално пролази кроз "трифазне симетричне намотање" на статору (три фазе А-Х, Б-В, Ц-З, просторно раздвојене електричним углом од 120°). Према закону електромагнетне индукције, проводник који сече кроз магнетне линије силе ће генерисати "индуцирану електродвижну силу", сличну "тиску воде у цеви".

Кључне карактеристике: Индуцирана електродручна сила је "трифазна симетрична променљива струја", са величином и правцем који се периодично мењају са ротацијом магнетног поља, који је "прототип" електричне енергије.

Четири корака : Излаз електричне енергије

Принцип: Терминалне везе статорске намотања се извлаче и повезују са струјним колом; индуцирани потенцијал покреће ток наплате, тако да се генерише "течна" механичка енергија на крају претвара у електричну енергију, завршавајући читав процес конверзије енергије.

Засигурање стабилности: Да би се добила употребљива и стабилна електрична енергија, потребан је и "система за заштиту контроле" (као што су регулатори напона и заштита од диференцијала) како би се избегле флуктуације напона или грешке које могу оштетити опрему.

2. Уколико је потребно. Кључне структуре: "Четири основне компоненте" генератора Генератор може изгледати сложено, али његова основна структура се састоји од четири дела, од којих свака има специфичну функцију:

Статор: "Фиксирани крај који генерише електричну енергију"

Компоненте: три главна дела - језгро статора, намотање статора и база машине.

Статорско језгро: направљено од "неоријентисаних хладно ваљених силицијумских челика" кладирани заједно (са дебелином од око 0,35 мм), има добру магнетну проводност и мале губитке;

Статорски намотај: Плетени од више ниша чврсте бакарне жице и изоловани "Ф-класне траке за мику", он делује као "жица" која генерише индуковани електрични потенцијал;

Основа машине: Структура од једног комада челика са "еластичним ребрама за позиционирање" у унутрашњој шупљини, која може смањити хармоничну вибрацију током рада (да би се избегло преношење вибрација из језгра у основу).

Функција: Остаје стационаран, омогућавајући роторном ротирајућем магнетном пољу да прође кроз намотање, чиме се генерише електрична енергија.

Ротор: "Прекретање магнетног поља"

Композиција: језгро ротора (или полови), узбуђење намотања, клизило прстен и роторски ваљ.

Роторска вала: израђена од високо чврстог легираног челика, то је чврст кован кован који може издржати вртежни момент парне турбине, служећи као "скелет" ротора;

Узбуђење намотање: ране у жлебовима ротора језгра, носи директну струју да произведе главно магнетно поље. "Прехладни ваздушни пролаз" (за спречавање прегревања намота) је ваздушни пролаз у жлебовима.

Слипинг ринг: повезује узбуђење навртања са спољним узбуђивачким системом, одговоран за пренос струје од истог струја узбуђивачке струје (површина слипинг ринга мора бити глатка како би се избегао лош контакт). Груби прстен за лизгање може лако изазвати искре.

Функција: Ротира са главним магнетним полем, пружајући "моћ за резање магнетних линија".

Крајна покривка и лежање: "Преврста и подршка"

Завршни поклоп: фиксиран на оба краја база машине, запечатајући унутрашњост генератора како би се спречило улазак прашине и влаге;

Подлогање: Подељено на "радијално подлогање" и "подлогање погон" - радијално подлогање подржава тежину ротора и смањује ротационо тријање; подлогање погон ограничава осевно кретање ротора (пречекајући ротор да додири статор), а мазиво

Хладница за ваздух: "Кључ за хлађење"

Улога: Када генератор ради, језгро и намотања генеришу топлоту (као што су губитак бакра и губитак гвожђа). Хладни уређај за ваздух одузма топлоту кроз "крилулација хладног ваздуха", одржавајући температуру статора на ≤130°C и температуру ротора на ≤120°C (дозвољена температура за изолацију класе F).

Детаљи о пољу: Хладилци се обично инсталирају на оба краја генератора (неке могу бити и у средини), са температуром улазне воде контролисаном на 30-35 °C и температуром излазне воде која не прелази 40 °C како би се осигурала ефикасност хлађења.

3. Уколико је потребно. Кључне тачке рада и одржавања:

1.Мониторинг температуре: Избегавајте оштећење прегревањем

Фокус инспекције:

Теплотекина навијања статора: Монитор са уграђеним елементима за детекцију температуре, нормална температура ≤ 130°C, аларм ако прелази 140°C (инфрацрвени термометар се може користити за мерење површинске температуре језгра);

Температура намотавања ротора: контролисана преко температурног отпора у близини прстена за клизну, нормално ≤ 120°C;

Температура лежаја: Радијални лежај ≤ 65°C, погонски лежај ≤ 75°C, прегревање може довести до спаљивања лежаја (некакво погонско погонско погонско погонско погонско погонско погонско погонско погонско погонско погонско

2. Уколико је потребно. Инспекција вибрација: Превенција динамичког и статичког тријања

3. Уколико је потребно. Проверка изолације: Избегавајте пропусте

Фокус инспекције:

Изолација на обмотку статора: Сваки месец, измерити изолацију на земљу са изоловачким резистенциметром од 2500В, ≥1МΩ (на 25°C) је квалификовано, а испод 0,5МΩ захтева се сушење;

Изолација прстена за лизгање: Проверите да ли је оштећено изолационо рукав између прстена за лизгање и роторске ваље како би се избегло цурење струје узбуђења.

Операције и мере одржавања: Чистите прашину на површини намотања статора током времена неисправности како би се спречиле мрље уља и влага од утицаја на изолацију.

4. Уколико је потребно. Мониторинг параметара: Обезбеђивање квалитета енергије

Фокус инспекције:

Напетост: Одступање излазног напона статора ≤ ± 5% номиналне вредности (на пример, за 10,5кВ генератор, напон треба да буде између 9,975 ~ 11,025кВ);

Ток: не сме да прелази номиналну струју (на пример, за генератор од 15 MW, номинална струја је око 866A), како би се избегло преоптерећење;

Ектимативна струја/напетост: Стабилна око номиналне вредности, са флуктуацијама ≤ ± 2% (ненормална струја узбуђења може довести до нестабилних магнетних поља, који утичу на напон).

5. Појам Чишћење и одржавање: Смањење ризика од неуспеха

Фокус инспекције:

Хладни ваздух: Сваки четвртак очистите прашину са пепела за распршивање топлоте (издушите са компресираним ваздухом) како бисте спречили блокирање које може довести до смањења ефикасности хлађења;

Слипи Ринг: Држите површину гладу, проверите зношење угљеничних четкица (замените их када достигну одређену дужину) и осигурајте стабилан пренос струје узбуђења; не заборавите да проверите било какву лабилу у држачу угљеничне четкице.◦

Унутар основе машине: Проверите језгро статора на било какву лабитост и намотање на деформације једном годишње током времена неактивности и очистите било какву акумулирану прашину унутар.