Generatori izmjenične struje su elektro-mehanički strojevi koji koriste okretanje rotora u magnetskom polju za stvaranje struje izmjenične struje. Koristite izlaz AC generatora kada upalite svjetlo ili pokrenete automobil. Snaga companyâ? S AC generatori koji vlast vaše kuće su na velikom kraju raspona veličina. Alternator u vašem vozilu je na malom kraju.
Povijest
Godine 1831. Michael Faraday je otkrio da rotirajući petlju bakrene žice između polova permanentnog magneta može proizvesti izmjeničnu električnu struju (Literatura 1). Faradayovo otkriće elektromagnetske indukcije dovelo je do razvoja i usavršavanja današnjih AC generatora.
operacija
Generatori izmjenične struje proizvode električnu energiju rotacijom armature u elektromagnetskom polju. Magnetsko polje stvaraju trajni magneti ili strujni krug istosmjerne struje u namotima statora. Napon, struja i frekvencija struje regulirani su jačinom magnetskog polja, namotima u rotoru, polovima u statoru i brzini koja se osovina okreće (Literatura 2). Na primjer, mali generator pripravnosti može proizvesti 30 ampera na 120 volti izmjenične struje i 60 ciklusa u sekundi (Hertz). Šezdeset Hertza je standardna frekvencija u SAD-u. Putnici u Europu pronalaze druge frekvencije.
Mehanička snaga
Alternator u vašem automobilu pokreće motor. Snaga za vašu kuću se u većini slučajeva generira parom, vodom ili plinskim turbinama. Para se proizvodi sagorijevanjem ugljena, nafte ili prirodnog plina, ili od topline nastale radioaktivnim raspadom u slučaju nuklearne energije. Hidroelektrana se generira energijom vode koju zadržava brana. Plinske turbine koriste proizvode prirodnog plina ili izgaranja nafte kako bi pretvorile turbinu. Energija vjetra se koristi za proizvodnju generatora kao što su motori s unutarnjim izgaranjem. Ovi motori kao gorivo koriste benzin, dizel gorivo, propan ili prirodni plin. Neki generatori izmjenične struje čak se pokreću istosmjernim (istosmjernim) električnim motorima u jednom obliku agregata motora (reference 3).
Male aplikacije
Generatori izmjenične struje u veličinama od tri do 2000 kilovata i pogonjeni motorima koji rade na ugljikovodičnim gorivima koriste se za prijenosne generatore za građevinske projekte, kao rezervne jedinice za zaštitu zgrada od prekida napajanja, kao jedini izvor energije na udaljenim mjestima, te za ograničavanje snage korištenje u komunalnim sustavima koji dodatno naplaćuju uporabu iznad određene količine (Literatura 4).
Velike aplikacije
Veći generatori izmjenične struje koriste se za iste namjene kao i oni manji, ali imaju i druge primjene kao što su vađenje nafte i plina, rudarski strojevi, željeznički i pomorski prijevoz. Često su ovi generatori pakirani s motorom ili turbinom koja se koristi kao motor-generatorski set. Za ove aplikacije je potrebno od 200 kilovata do 18 megavata. Oni mogu opskrbiti značajan dio električne energije u zgradi kada se koriste za zamjenu velikog dijela električne energije u računalnom ili telekomunikacijskom postrojenju (Literatura 5).
