तीन-चरण जनरेटर: उपकरण और संचालन का सिद्धांत, कनेक्शन नियम

निजी क्षेत्र में तीन-चरण जनरेटर का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। ऐसे विद्युत जनरेटर की क्षमता 6, 10, 15 kW और उससे अधिक होती है। यह लेख ऐसे उपकरणों के संचालन की योजना और सिद्धांत पर चर्चा करता है, उनके मुख्य अंतर और कनेक्शन नियमों को इंगित करता है।

विद्युत जनरेटर का उद्देश्य यांत्रिक ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करना है। इसमें 2 मुख्य भाग होते हैं - एक जंगम रोटर और एक निश्चित स्टेटर।

• रोटर बीयरिंगों पर लगाया जाता है. एक तरफ, आंदोलन के बाहरी स्रोत से एक ड्राइव जुड़ा हुआ है, और दूसरी तरफ, शीतलन के लिए एक प्ररित करनेवाला।
• स्टेटर एक निश्चित तत्व है. इसमें बढ़ते पैर, कूलिंग फिन और आउटपुट टर्मिनल हैं। और तकनीकी विशेषताओं वाली एक प्लेट भी।

अन्य घटक।

• रोटर का स्लाइडिंग संपर्क। इसकी वाइंडिंग को पावर देना या उत्पन्न बिजली को निकालना आवश्यक है। अधिकांश मॉडलों में यह नहीं है।
• संकेत और नियंत्रण के साधन।
• साइड कवर।
• बेयरिंग और अन्य समान रूप से महत्वपूर्ण तत्वों को ग्रीस की आपूर्ति के लिए स्नेहक।

अब आपको बिजली प्राप्त करने की विधि को समझने की आवश्यकता है।

तीन चरण जनरेटर के संचालन का सिद्धांत विद्युत चुम्बकीय प्रेरण के नियम पर आधारित है। इसे कहते हैं: एक घूर्णन चुंबकीय क्षेत्र में रखे धातु के फ्रेम के सिरों पर एक इलेक्ट्रोमोटिव बल (ईएमएफ) प्रेरित होगा। इस मामले में, फ्रेम और मैग्नेट दोनों ही घूम सकते हैं।

इस तरह डेमो सेट किए जाते हैं। वास्तविक जनरेटर में, एक फ्रेम के बजाय, एक दूसरे से अछूता कोर के साथ पतले तांबे के तार का एक तार का उपयोग किया जाता है। यह स्थापना की दक्षता बढ़ाने के लिए किया जाता है।

3-चरण जनरेटर के आधुनिक मॉडल में, रोटर एक चुंबक के रूप में कार्य करता है। इस मामले में, चुंबक स्थायी या विद्युत हो सकता है। बाद के मामले में, रोटर को बिजली देने के लिए ग्रेफाइट ब्रश के साथ एक स्लाइडिंग संपर्क का उपयोग किया जाता है। ऐसे उपकरण को चलाने के लिए आपको बिजली के एक अलग स्रोत की आवश्यकता होती है।

पावर वाइंडिंग स्टेटर में स्थित है। यह स्लाइडिंग संपर्क के माध्यम से बड़ी धाराओं को स्थानांतरित करने की आवश्यकता को समाप्त करता है और परिचालन विश्वसनीयता में सुधार करता है।

3-चरण अल्टरनेटर के कई फायदे हैं।

1. एकल चरण की तुलना में उच्च दक्षता। इसका मतलब है कि समान वर्तमान शक्ति प्राप्त करने के लिए कम ईंधन की आवश्यकता होती है।
2. एक जनरेटर से आप 2 वोल्टेज मान प्राप्त कर सकते हैं जो 1.75 गुना भिन्न होते हैं। आमतौर पर यह 380 V और 220 V होता है। यह इसके आवेदन के दायरे का विस्तार करता है, ऐसे जनरेटर का उपयोग निजी घर और उद्योग दोनों में किया जा सकता है।
3. उसी शक्ति के साथ, उनके पास है एकल-चरण की तुलना में छोटे समग्र आयाम और वजन।
4. 3-फेज करंट संचारित करने के लिए 3 या 4 तारों की आवश्यकता होती है। 3 एकल-चरण तार जनरेटर के संचालन के लिए, आपको न्यूनतम 6 की आवश्यकता होती है।
5. उच्चतर स्थापना विश्वसनीयता।
6. अधिकांश औद्योगिक उपकरणों के संचालन के लिए, यह ठीक 3-चरण वर्तमान की आवश्यकता होती है।. ऐसे जनरेटर का उपयोग इस समस्या को हल करता है।
7. एकल-चरण वोल्टेज प्राप्त करने के लिए, केवल 1 वाइंडिंग को जोड़ा जा सकता है। लेकिन दक्षता के मामले में यह सबसे अच्छा समाधान नहीं है।
8. दिष्टकारी के साथ प्रत्यावर्ती धारा से, आप बना सकते हैं लगातार।

ऐसे जनरेटर के नुकसान भी हैं।

1. कानूनी दृष्टिकोण से कनेक्शन की सापेक्ष जटिलता। 3-चरण वोल्टेज की कानूनी आपूर्ति के लिए, बिजली कंपनी से एक विशेष परमिट की आवश्यकता होती है। और इसे प्राप्त करना बहुत परेशानी भरा होता है।
2. सुरक्षा उपायों को मजबूत करने की जरूरत है। अधिक सुरक्षा उपकरणों की आवश्यकता है, प्रत्येक चरण में आरसीडी स्थापित किए जाने चाहिए।
3. एक चालू जनरेटर को लावारिस नहीं छोड़ा जाना चाहिए।. नियंत्रण और माप उपकरणों की रीडिंग की निगरानी करना आवश्यक है।
4. शोर और कंपन डिवाइस के संचालन के दौरान।

3-चरण के अल्टरनेटर आपस में मजबूत अंतर नहीं रखते हैं। वे केवल शक्ति और डिज़ाइन सुविधाओं में भिन्न हैं।

उत्पन्न धारा की शक्ति के अनुसार, वे हैं:

• 5 किलोवाट;
• 6 किलोवाट;
• 10 किलोवाट;
• 12 किलोवाट;
• 15 किलोवाट या अधिक।

इसके अलावा, वास्तविक उत्पादन शक्ति कई कारकों पर निर्भर करती है, जैसे कि ईंधन की गुणवत्ता और शुद्धता, वातावरण की स्थिति (ठंड और उच्च आर्द्रता में बिजली कम हो जाती है), और इसी तरह।

उपयोग किए जाने वाले ईंधन के प्रकार के अनुसार, जनरेटर हैं:

• डीजल;
• गैसोलीन;
• लकड़ी या प्राकृतिक गैस से दागा गया।

पहले 2 विकल्प सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं। जिसमें डीजल इंजन, अपने डिजाइन के आधार पर, अधिक विश्वसनीय होते हैं, क्योंकि वे बिना इग्निशन सिस्टम के काम करते हैं। वे अधिक किफायती भी हैं। बदले में, कठिन परिस्थितियों में गैसोलीन शुरू करना आसान है।

संचालन के सिद्धांत के अनुसार, जनरेटर तुल्यकालिक और अतुल्यकालिक होते हैं।

• तुल्यकालिक। उनका लाभ यह है कि वे 5-6 बार अल्पकालिक अधिभार का सामना कर सकते हैं। ऐसा तब होता है जब कुछ प्रकार के इलेक्ट्रिक मोटर्स और अन्य शक्तिशाली उपकरण शुरू होते हैं, जब स्टार्टिंग करंट रेटेड वाले से काफी अधिक होता है। लेकिन उनकी कमियां हैं - ये बड़े आयाम और वजन हैं, साथ ही साथ अतुल्यकालिक समकक्षों की तुलना में कम विश्वसनीयता है।

• अतुल्यकालिक। उनकी मुख्य विशेषताएं लपट, कॉम्पैक्टनेस, डिजाइन की सादगी और परेशानी से मुक्त संचालन हैं। लेकिन ओवरलोड होने पर ये तुरंत फेल हो जाते हैं। इसलिए, उनके द्वारा उत्पादित अधिकतम बिजली उपभोक्ताओं द्वारा खपत (3-4 गुना) की तुलना में काफी अधिक होनी चाहिए। इसके अलावा, उच्च-गुणवत्ता और महंगी अधिभार सुरक्षा स्थापित करने की अनुशंसा की जाती है।

इसके अलावा, जनरेटर के अतिरिक्त कार्य हो सकते हैं:

• भार क्षमता बढ़ाने के लिए अतिरिक्त लाइनों को जोड़ने की क्षमता;
• आउटपुट करंट की विशेषताओं को समायोजित करना (उदाहरण के लिए, इसका आकार);
• एक विद्युत चुम्बकीय रिले-नियामक की उपस्थिति।

नियुक्ति के द्वारा, जनरेटर हैं:

• बुनियादी;
• सहायक।

वे केवल कनेक्शन विधि में भिन्न होते हैं।

जनरेटर के वर्गीकरण के लिए बस इतना ही। अब बात करते हैं इस डिवाइस को चुनने की।

खरीदते समय, सबसे पहले, उन परिस्थितियों द्वारा निर्देशित किया जाना चाहिए जिनमें जनरेटर संचालित होगा।

• सबसे पहले, आवश्यक शक्ति निर्धारित करें. यह एक साथ जुड़े उपभोक्ताओं की कुल शक्ति से अधिक होना चाहिए। आपात स्थिति के मामले में एक छोटा (या बड़ा) रिजर्व रखने की सिफारिश की जाती है।

• ईंधन के प्रकार का चयन करें। तय करें कि आपके लिए क्या अधिक महत्वपूर्ण है - अर्थव्यवस्था या किसी भी स्थिति में शुरू करने की क्षमता।

• यदि नेटवर्क में भीड़भाड़ संभव है, तो आपको एक सिंक्रोनस मॉडल खरीदना होगा। लेकिन ध्यान रखें कि इसे एसिंक्रोनस की तुलना में अधिक रखरखाव की आवश्यकता होगी और इसका जीवनकाल कम होगा। हां, और सिस्टम को पैसा खर्च करना होगा। यदि अधिभार को पूरी तरह से बाहर रखा गया है, तो एक अतुल्यकालिक जनरेटर सबसे अच्छा विकल्प होगा।

फिर कारीगरी की जाँच करें।

• रोटर को हाथ से घुमाएं। इसे आसानी से घूमना चाहिए। बेयरिंग में क्रंच, क्लिक और झटके की अनुमति नहीं है, जैसा कि रोटर की धड़कन है। इसे बेयरिंग में डगमगाना नहीं चाहिए।
• संपर्क और टर्मिनल चमकदार होने चाहिए. टूटे धागों की अनुमति नहीं है। यदि तार हैं, तो उनके विश्वसनीय इन्सुलेशन की आवश्यकता होती है। विशेष रूप से जोड़ों और किंक के स्थानों में।
• स्टेटर और फ्रेम पर कोई दरार नहीं होनी चाहिए। आधार का सावधानीपूर्वक निरीक्षण करें।
• ऑपरेशन में जनरेटर की जाँच करें. मापने के उपकरण की रीडिंग स्थिर होनी चाहिए। निकास ध्वनि चिकनी होनी चाहिए।
• जिम्मेदार निर्माता सावधानी से उत्पाद को रंगते हैं और लोगो को अच्छी तरह से संलग्न करते हैं। यदि पेंट संदेह में है, तो ऐसे जनरेटर को मना करना बेहतर है।
• किसी भी कंपनी की मजबूती सेवा की गुणवत्ता से निर्धारित होती है। सुनिश्चित करें कि यदि कोई समस्या होती है, तो आप इसे ठीक करने के लिए एक विशेषज्ञ ढूंढ सकते हैं।

फिर अतिरिक्त सुविधाओं की जाँच करें।

• यह अच्छा है अगर कारखाने में माप उपकरण पहले से ही स्थापित हैं।
• ऐसे मॉडल खरीदना बेहतर है जिनमें मैनुअल स्टार्ट और स्टार्टर दोनों हों।
• परिवहन की आसानी की जाँच करें। यदि पहिए हैं, तो उन्हें अच्छी तरह से घूमना चाहिए। यदि हैंडल हैं, तो उन्हें पकड़ने में सहज होना चाहिए।

और सलाहकारों से सवाल पूछने से डरो मत, यहां तक ​​​​कि उनकी राय में, हास्यास्पद भी। आपके द्वारा चुना गया समय परेशानी मुक्त संचालन द्वारा क्षतिपूर्ति से अधिक है।

मौजूदा पावर ग्रिड से कनेक्ट करते समय मुख्य कार्य है बिजली संयंत्र से आने वाले करंट और करंट की "मीटिंग" को रोकने के लिए। नहीं तो परिणाम भयंकर होंगे।

इस समस्या को हल करने के लिए, जनरेटर को मुख्य से जोड़ने के कई तरीके हैं।

सबसे आसान तरीका। उपभोक्ता सीधे जनरेटर से जुड़े हुए हैं। लेकिन गंभीर कमियां हैं:

• सुरक्षात्मक उपकरणों की पूर्ण अनुपस्थिति;
• आपको एक विशेष 4-पोल सॉकेट खरीदने की ज़रूरत है, जिसे उच्च धारा के लिए डिज़ाइन किया गया है।

इस पद्धति को दृढ़ता से हतोत्साहित किया जाता है। हमने उसके बारे में सिर्फ इसलिए लिखा क्योंकि वह है।

यह एक अधिक सुविधाजनक तरीका है क्योंकि इसमें मौजूदा पावर ग्रिड में किसी भी बदलाव की आवश्यकता नहीं है। उन्होंने निजी घरों में खासतौर पर खुद को बखूबी साबित किया है।

कनेक्ट करने के लिए, निम्न कार्य करें।

• केंद्रीकृत बिजली वितरण प्रणाली की प्रारंभिक मशीन को बंद कर दें। दूसरे शब्दों में, घर को डी-एनर्जेट करें।
• ढाल में एक नई 4-पोल मशीन स्थापित करें। इसके आउटपुट संपर्कों को अपने होम नेटवर्क से कनेक्ट करें।
• केबल को जनरेटर से नई मशीन से सावधानीपूर्वक कनेक्ट करें। सभी तार उपयुक्त टर्मिनलों से जुड़े हुए हैं।

पिछली योजना का मुख्य नुकसान जनरेटर में मुख्य वोल्टेज के प्रवेश की संभावना है।यह तब हो सकता है जब आप स्विच का उपयोग असावधानी से करते हैं। ऐसा होने से रोकने के लिए, जनरेटर को एक स्विच के माध्यम से जोड़ा जा सकता है।

ऐसा कनेक्शन शॉर्ट सर्किट की संभावना को पूरी तरह से समाप्त कर देता है। स्विच में 3 संपर्क हैं:

• सबसे पहला - एक केंद्रीकृत नेटवर्क से उपभोक्ताओं की आपूर्ति;
• तीसरा - जनरेटर से बिजली की आपूर्ति;
• केंद्रीय - नेटवर्क पूरी तरह से डी-एनर्जेटिक है।

उपभोक्ता केंद्रीय संपर्क से जुड़े हुए हैं।

स्विच के बाद, फ़्यूज़, आरसीडी और सुरक्षा के अन्य साधन स्थापित होने चाहिए।

इस तरह, मुख्य जनरेटर जुड़े हुए हैं।

इन सभी विधियों का मुख्य नुकसान मैनुअल नियंत्रण है। और कभी-कभी आपको जनरेटर को स्वचालित रूप से शुरू करने की आवश्यकता होती है (विशेषकर आपातकालीन स्थितियों में)। इन मामलों में, एक स्वचालित सक्रियण प्रणाली का उपयोग किया जाता है।

इसमें 2 क्रॉसओवर स्टार्टर और एक कंट्रोल मॉड्यूल शामिल है। बिजली गुल होने की स्थिति में, वे उपभोक्ताओं को केंद्रीकृत प्रणाली से डिस्कनेक्ट करते हैं और उन्हें जनरेटर से जोड़ते हैं।

कनेक्शन विधि के बावजूद, जनरेटर केस को ग्राउंड करना कभी न भूलें। और सबसे महत्वपूर्ण बात: स्विचिंग डिवाइस, स्विच और फ़्यूज़ को ग्राउंड वायर में रखने की अनुमति नहीं है। यह दुर्घटनाओं से रक्षा करेगा और डिवाइस की सुरक्षा की गारंटी देगा।

किस जनरेटर को खरीदना है, इसकी जानकारी के लिए: सिंगल-फेज या थ्री-फेज, नीचे देखें।