Поломки генератора: Неисправности генератора — признаки, диагностика, причины, проверка

Содержание

Признаки поломки генератора

Генератор является одним из самых важных элементов авто, в случае его выхода из строя транспортное средство будет обездвижено. Любая поломка генератора требует вмешательства мастера. Если ее не исправить вовремя, автомобилю будет грозить дорогой ремонт. Чтобы обнаружить повреждение генератора следует знать какие признаки бывают во время поломки.

Какой принцип работы у генератора

Генератор преобразовывает механическую энергию, которая поступает от мотора авто, в электрическую. Практически на всех моделях современных авто стоят генераторы переменного тока.

Генератор служит источником постоянной подзарядки аккумулятора, когда двигатель включен. Если генератор сломается, соответственно – аккумуляторная батарея скоро освободится от электрического заряда. Генератор питает током автомобильный аккумулятор и все электроприборы. Если включен обогрев заднего стекла, фары, потребляемый ток будет больше, чем может предложить генератор. Когда так происходит, нагрузка падает на аккумулятор, и он начинает разряжаться.

Какие бывают поломки генератора

Повреждения генератора имеют различный характер, они бывают механические или электрические. Первый вид неисправностей – это поломка крепежей, подшипников. К дефектам электрики относят – разрыв обмотки, дефекты диодного моста. Слабый свет фар, трудности с запуском мотора, сигнал датчика, все эти симптомы указывают на проблемы с генератором. Генератор – главный источник для питания электросети. Аккумулятор служит вспомогательным источником для выработки электрической энергии. Его ресурсы используются при пуске мотора, питания электронных систем.

Сбой в работе генератора можно увидеть, он не происходит неожиданно. Если водитель будет внимательным, у него будет время минимизировать неприятности.

Почему возникают трудности при пуске двигателя

Первый признак того, что генератор требует ремонта – неуверенный запуск мотора. Если генератор сломан, аккумулятор не получает нужный заряд. Часто разрядка аккумуляторной батареи является следствием того, что генератор поломан. Аккумулятор может как не получать полный заряд, так и перезаряжаться. Если ломается реле-регулятор, генератор дает больший ток, чем необходимо, а это ведет к повреждению аккумулятора. В новых моделях авто предусмотрена опция, когда мотор не заведется, если напряжение ниже 12 В.

Почему фары начинают мерцат

ь

Тусклые фары, смена яркости, мерцание, все это признаки того, что необходима экстренная диагностика генератора. Генератор не может справиться с большими нагрузками и требуются приборы для проверки генератора, чтобы выявить источники поломки, провести тестирование агрегата после проведения ремонта. Стенд MSG MS002 COМ используется в диагностике основные рабочих характеристик электрических агрегатов авто.

Почему светится пиктограмма

Светящаяся пиктограмма аккумулятора сигнализирует о том, что у автомобиля серьёзные неприятности – батарея заряжается частично. Так компьютерная система выдает предупреждение водителю. После получения такого сигнала автомобиль может двигаться, пока батарея полностью не разрядится. В возникших условиях многое зависит от общего состояния аккумулятора и от того, какое количество потребителей электроэнергии задействовано в данный момент. При возникновении подобной ситуации требуется отключить все возможные приборы (музыка, фары, электрический обогрев, вентиляцию) и ехать в ближайший сервис.

Почему свистит приводной ремень

Причин неприятного свиста из-под капота непрогретой машины, может быть несколько. К примеру, свист возникает, когда приводной ремень натянут недостаточно сильно. Если не устранить слабое натяжение, генератор не будет должным образом заряжать аккумулятор. У многих моделей авто этот ремень натягивается автоматически, он еще отвечает за работу насоса гидроусилителя руля, компрессора кондиционера. В недорогих моделях авто не предусмотрена такая опция, и ремень будет растягиваться, тогда требуется регулировка вручную.

Почему ремень перегревается и разрушается

Признаком подклинивания генератора и обводных роликов является появление дыма и едкого запаха от ремня привода, может возникнуть отслоение резиновых элементов. Обрыв приводного ремня может привести к полному отключению генератора и стать причиной масштабных неисправностей других систем. Оборванные лоскуты, попадая под ремень ГРМ приводят к сбою фаз газораспределения и нарушению работы двигателя. Когда ремень перегрелся или разрушился, требуется протестировать шкив генератора, он обязан свободно двигаться и не перекашиваться при загрузке.

Почему появляется звон и шуршание под капотом

Подшипники у генератора постоянно подвергаются высоким общим и температурным нагрузкам. Со временем их ресурс истекает, элементы изнашиваются, стирается смазка, что ведет к возникновению шумов, перекосов и подклиниванию ротора, разлому подшипников. Источником происхождения такого шума можно назвать и изношенность обгонной или демпферной муфты. Муфта имеет недолгий срок службы и быстро поддается деформации. Обе эти поломки легко устраняют после диагностики.

Почему возникает электрический гул

Появление электрического гула произойдет, если случилось замыкание обмотки статора. Такая поломка проявляется электрическими звуками. Подобный шум можно услышать от электрических двигателей городских троллейбусов.

Перед выездом в малонаселенные, удаленные области, нужно убедиться, что генератор полностью исправен. Если проблема появится в дороге, решить ее без наличия специального инструмента, запчастей и опыта устранения такой поломки будет сложно. Раз в 100 000 км пробега необходимо снимать генератор для ремонта, делать дефектовку.

Диагностическое оборудование MSG equipment поможет быстро и качественно протестировать работу генераторной установки, выявить и устранить неисправность. Стенды для диагностики имеют широкий модельный ряд, отличаются назначением и стоимостью, поэтому подходят для больших и малых автосервисов.

Признаки неисправности генератора и методы решения

 

Если Вы не собираетесь стать мастером по ремонту, то все, что Вам необходимо знать про генератор, это то, что нужен он для восполнения заряда аккумуляторной батареи расходуемого на поддержание работы двигателя и электроприборов при движении автомобиля. Все остальное для Вас детали и не имеет никакого смысла. Какое-то время на машине можно проехать и без него (в случае поломки), но при этом следует минимизировать расход электроэнергии выключив все, что может ее потреблять (отопитель, фары, кондиционер и так далее) Это позволит Вам своим ходом добратья до мастерской и устранить неисправность. И все же необходимо знать про основные неисправности генератора для того, чтобы хотя бы чуть представлять, что может произойти или что уже произошло с ним.

 

Причины приводящие к неисправности генератора

 

Первое, что указывает на выход из строя генератора это, конечно, индикатор или диагностическая лампа на панели приборов автомобиля. Попросту говоря она загорается при работающем двигателе машины. Это сразу говорит о том, что зарядка аккумулятора отсутствует и значит надо срочно спешить на ремонт. Что может являться причиной возникновения поломки?

 

Самая главная причина поломки для любого устройства это время. Ничто не способно противодействовать старению и, генератор этому не исключение. Однако как скоро это наступит зависит от качества производства и бережности эксплуатации. Второй по популярности причиной приводящей к неисправности генератора является коррозия. Это один из основных факторов. Конечно современные автомобильные генераторы максимально защищены от попадания влаги или ее воздействия, но определенные условия эксплуатации или неправильного обслуживания машины приводят к преждевременному выхода из строя этого агрегата. Самой распространенной причиной является мойка двигателя на обычной моечной станции под давлением. В этих условиях вода попавшая на генератор начинает образовывать окиси и ржавчину. Еще одной из разновидностей попадания влаги внутрь генератора является неосторожная заливка моторного масла или жидкости для омывания стекол. В большинстве автомобилей заливные горловины и того и другого расположены в непосредственной близости от генератора или точно над ним. Попадание жидкости омывателя представляет даже большую опасность для генератора, чем попадание воды, так как она является активным веществом.

Конечно неисправность генератора может возникнуть и просто сама по себе вследствие естественного износа деталей или по временным критериям использования генератора. Какие основные поломки характерны для выхода из строя этого агрегата?

 

Основные поломки и признаки неисправности генератора

 

Для выхода из строя деталей генератора, фактически, характерны два симптома — это прекращение зарядки аккумулятора или характерные звуки и свист. Чтобы определить конкретно неисправность нужен специальный диагностический стенд.

 

Диодный мост

Реле — регулятор напряжения

Ротор

Статор

Ремонт генератора

Генератор

 

Неисправность пропадает зарядка, загорается индикатор
щеточный узел  пропадает зарядка, загорается индикатор
реле — регулятор напряжения пропадает зарядка, загорается индикатор
диодный мост
 (выпрямитель напряжения)
пропадает зарядка, загорается индикатор
диоды пропадает зарядка, загорается индикатор
роторные кольца пропадает зарядка, загорается индикатор
подшипники свист, шум со стороны генератора (первоначальный этап). Затем подшипники рассыпаются и ротор ударяет статор. После этого чаще всего требуется замена генератора или дорогостоящий ремонт.
ротор пропадает зарядка, загорается индикатор
статорная обмотка пропадает зарядка, загорается индикатор
проставка под подшипник  свист, шум со стороны генератора
шкив сам по себе выходит из строя редко, наблюдается визуально.
обгонная муфта (для мощных генераторов) поначалу свист, шум, треск, вибрация двигателя. Далее муфта рассыпается и зарядка прекращается, загорается индикатор.

Поломки генератора: признаки и причины неисправности автомобильного генератора

Генератор – устройство в автомобиле, преобразующее механическую энергию в электрическую, благодаря которой функционирует вся бортовая сеть, обеспечивается работа зажигания, АКБ, оптики, компьютера.

Неисправности генератора

Современные авто оснащены генераторами переменного тока, обладающими весомыми преимуществами, включая высокий уровень надежности и продолжительный эксплуатационный срок. Однако при определенных обстоятельствах и они выходят из строя.
Любая поломка генератора способна вывести из строя транспортное средство. При возникновении первых признаков поломки этого устройства важно незамедлительно предпринять действия по устранению неисправностей. Бездействие, сопровождаемое эксплуатацией автомобиля, может привести к значительному техническому сбою, требующему вложения крупных сумм для проведения дорогостоящего ремонта.

Неисправности, поломки генератора классифицируют на механические и электрические.

В качестве механических выступают неисправности, возникающие на фоне повреждений:

  • креплений;
  • прижимных пружинок щеток;
  • подшипников;
  • шкива;
  • обгонной муфты;
  • повреждение и разрушение корпуса.

При электрических неисправностях наблюдается замыкание обмотки, ее обрыв, а также износ угольных щеток. Выход из строя диодного моста также рассматривают в качестве механических поломок.

И генератор авто, и аккумулятор обеспечивают электропитанием устройства. Однако аккумулятор не рассматривается в качестве основного источника энергии. В нем возникает необходимость:

  • во время запуска двигателя;
  • для обеспечения электропитанием устройств в тот момент, когда мотор еще не работает.

Если вовремя обратить внимание на явные признаки неисправности генератора, можно быстро и с минимальными потерями устранить проблему.

 

 

Причины возникновения сбоя в работе генератора

Детали, устройства в процессе постоянной эксплуатации постепенно изнашивается, невзирая на то, из каких материалов они произведены.

Износ провоцируется в результате воздействия внешних факторов:

  • коррозии;
  • высоких температур;
  • игнорирование правил эксплуатации;
  • низкий уровень качества деталей.

Владея информацией, в чем заключается причина поломки генератора, проще предупредить нежелательные обстоятельства, устранить внешние факторы, чтобы не столкнуться с серьезными проблемами.

Проблемный запуск мотора

При повороте ключа зажигания, генератор начинает работать. Однако при его повреждении обеспечить нормальный заряд аккумулятора будет невозможно. Это приводит к тому, что стартер не будет запускаться, не позволяя завестись двигателю.

Одним из признаков плохой работы генератора является заряд аккумулятора с большими отклонениями от нормы. Подсевший аккумулятор является следствием недополучения заряда, а чрезмерно заряженный возникает, при выходе из строя блока реле-регулятора, из-за этого генератор начинает вырабатывать ток высокого напряжения.

Повышенный ток провоцирует рост температуры электролита, его постепенное выкипание. В результате аккумулятор прекращает функционировать, а владельцам транспортного средства приходится нести убытки, приобретая новую АКБ.

Посторонние звуки

Из-под капота можно слышать раздражающий свист, часто свидетельствующий о недостаточном натяжении ремня, который отвечает за движение ротора.

Специфический звон возникает, когда изнашиваются внутри генератора подшипники качения. Скорость износа зависит от условий эксплуатации транспортного средства. Высокие нагрузки и высокие температуры являются факторами, ускоряющими процесс выработки, износа.

Также шум может указывать на износ муфты. При возникновении гула, идентичному шуму электротранспорта, проблему нужно искать в обмотке статора. Достаточно часто она замыкает, ухудшая работу генератора и провоцируя такие шумы.

Тусклый свет и мерцающая пиктограмма

Проведение безотлагательной диагностики уровня функционирования генератора будет уместным, если вечером и ночью оптика не способна качественно освещать проезжую часть. Иногда уровень яркости изменяется, увеличиваясь и уменьшаясь. Если показатель яркости изменяется в момент снижения или повышения оборотов двигателя, значит, полезно проверить приводной ремень генератора. При повреждениях такого ремня понизится также яркость подсветки приборной панели.

Владелец транспортного средства легко найдет небольшую пиктограмму, выполненную в виде аккумулятора. Если все основные узлы транспортного средства функционируют без сбоя, пиктограмма никак не выделяется. Если же аккумулятор начинает плохо заряжаться, пиктограмма загорается красным цветом, сигнализируя о техническом сбое, о неисправности автомобильного генератора.

Рассчитывать на продолжительное путешествие при таком предупреждающем сигнале пиктограммы нельзя. Транспортное средство сможет проехать немного, поскольку аккумулятор быстро разрядится. Машина сразу же остановится, поскольку АКБ не сможет обеспечивать возникновение на свечах зажигания искры.

Неприятность, когда пиктограмма загорается красным светом, может застать водителя врасплох, когда он находится в пути. Рекомендуется отключить от электропитания все, без чего временно можно обойтись в дороге:

  • электрообогрев;
  • вентиляцию;
  • музыку.

Такая тотальная экономия позволит проехать больший путь, успеть добраться до ближайшего автосервиса. Если же машина остановилась, двигатель заглох, без помощи эвакуатора обойтись не получится.

Разрушение ремня

Если при работающем двигателе начинает ощущаться запах жженой резины или выделяется характерный дым, рекомендуется осмотреть незамедлительно приводной ремень. Во время визуального осмотра часто можно обнаружить явные признаки нарушения целостности резинового изделия. Если не предпринять никаких действий очень скоро приводной ремень оборвется, и машина встанет.

Такой технический сбой не только провоцирует остановку генератора, но и может привести к более существенным проблемам, в качестве которых может выступить даже поломка двигателя.

Проверить нужно не только ремень на целостность, но и шкив генератора. При отсутствии проблем его вращению ничто не должно препятствовать, в том числе при нагрузках не должен наблюдаться даже легкий перекос шкива.

Проведение ремонта

Ремонт генераторов некоторые автомобилисты проводят самостоятельно в условиях пребывания авто в гараже. Однако для выполнения таких работ необходимо иметь соответствующее оборудование и инструментарий, а также необходимые практические навыки. В противном случае можно спровоцировать возникновение дополнительных проблем.

Качественно отремонтировать все поломки генераторов могут специалисты нашей компании «Скайстартер». При проведении ремонта мы используем только оригинальные детали и расходники. Мы гарантируем результат европейского уровня.

Неисправности генератора

Причины неисправности генератора определяются в основном по нарушениям, связанным с отсутствием или перебоями продуцирования электрической энергии бортовой сети авто. В нормальном состоянии генератор должен обеспечивать питанием все электросистемы (фары и габаритные огни, бортовой компьютер и т.д.), зарядку аккумуляторной батареи. Если есть нарушения в выполнении этих функций — необходима диагностика генератора с целью выявления электрических и механических неполадок.

Причины визуально определяемых сбоев в работе генератора

Контрольная лампа заряда — один из универсальных индикаторов, по которому можно ориентироваться в нормальной работе стартера:

  • Если контрольная лампа остается включенной при увеличении оборотов двигателя, то вероятными причинами сбоев могут быть дефекты регулятора напряжения, неисправности в работе генераторной обмотки или диодного моста, ослабление натяжения клинового ремня, контакт провода с массой, расположенного между лампой и генератором.
    К тому же не забудьте проверить в первую очередь целостность ременной передачи.
  • Если контрольная лампа не зажигается при включенном зажигании, то это может свидетельствовать просто о том, что аккумулятор не заряжен или перегорела сама контрольная лампа.
  • Прежде чем предполагать более серьезные повреждения также следует проверить — надежен ли контакт провода массы до генератора и при необходимости подтянуть болты крепления, целостность проводов между приборной панелью и выводом подключения контрольной лампы на генератор. —Если лампа все же не загорается — это может служить основанием для предположения, что аккумуляторная батарея вышла из строя, есть обрыв генераторного ротора или возникли нарушения в регуляторе напряжения.

Типовые неисправности генератора

Типовые неисправности генератора можно разделить на две категории:

  1. Механические — недопустимая выработка всех движущихся деталей, в частности, в первую очередь вырабатывается электрическая контактная группа (щетки, контактные кольца). Выработка подшипников, которая проявляет себя повышенным шумом при вращении вала, при несвоевременной замене подшипников могут возникнуть более серьезные механические поломки, которые вызывают полную замену генератора. Не редки возникновения механических нарушений изоляции обмоток генератора из-за его перегрева и попадания в его корпус твердых частиц мусора.
  2. Электрические типовые неисправности генератора:
    • Электрический пробой любой из обмоток на корпус (короткое замыкание) чаще всего случается из-за токовой перегрузки или вследствие длительного срока эксплуатации генератора, которая снизила диэлектрическую защиту обмоток.
    • Электрический пробой выпрямительного блока напряжения или регулятора напряжения. Причиной возникновения может служить установка дополнительных мощных потребителей или короткого замыкания в проводке без блока предохранителей.
    • Коррозионные проявления в контактных группах.

Основные признаки поломки генератора

Генератор – важнейшая деталь, которая обеспечивает в автомобиле электричеством все механизмы, потребляющие электроэнергию. Когда генератор выходит из строя, основная нагрузка падает на аккумулятор – теперь ему приходится отвечать за все энергоснабжение. Это приводит к тому, что он быстро разряжается. Подозреваете, что у вас проблемы с генератором, но не уверены в этом? Прежде чем искать ремонт генератора коньково, чтобы удостовериться, что нужен именно он, а не ремонт рулевой рейки аннино, ознакомьтесь с возможными признаками и причинами поломки.

Итак, случилось самое неприятное: двигатель автомобиля отказывается заводиться, и вы думаете, что неисправен именно генератор. Вот несколько признаков, которые могут об этом свидетельствовать:

  • Во время работы двигателя на приборной панели начинает гореть знак разряда аккумулятора, в зависимости от ситуации он может мигать или просто светиться. Быстрый разряд аккумулятора – прямой признак того, что генератор сломан или работает с перебоями.
  • В темное время суток вы начинаете отмечать, что фары горят тусклее обычного. Возможно, их яркость также меняется с изменением оборотов двигателя.
    Это – сигнал как можно скорее провести проверку состояния генератора и обратиться в подходящий сервис, например, в автосервис на улица академика янгеля. При поломке генератора освещение салона и приборной панели тоже может стать более тусклым.
  • Вы слышите, как из-под капота автомобиля доносится свист. Его источником может быть слабо натянутый приводной ремень. Он приводит в движение ротор генератора, и напрямую влияет на процесс его функционирования, поэтому, чтобы исправить проблему, необходимо выявить причину ослабления ремня.
  • Свиста нет, но из-под капота слышен какой-то звон или шуршание? И это тоже может быть симптомом «болезни» генератора. Дело в том, что в нем есть подшипники качения, которые работают при высокой температуре и из-за этого имеют малый ресурс. Их износ – это причина шума, а также перекоса генератора. С такой проблемой способен справиться автосервис ясенево.

Если вы отправляетесь в дальнее путешествие, обязательно удостоверьтесь в том, что ваш генератор исправен. Или обратитесь в автосервис каховская, где оценку работы автомобиля вместо вас проведут специалисты. Поломка генератора столь же опасна, как и сбои в работе коробки передач, или, например, обрыв ремня ГРМ. И в дороге без специального оборудования решить такую проблему попросту невозможно. Желательно проводить профилактический осмотр генератора хотя бы после каждых ста тысяч километров пробега.

Почему не заводится бензиновый генератор в Москве

Обычному человеку сложно самостоятельно понять причину неисправности бензинового или дизельного генератора, особенно, если он видит прибор первый раз в жизни. Нет ничего удивительного в том, что они могут часто выходить из строя, ведь именно данное устройство отвечает за питание энергией других элементов и выдерживают в процессе работы достаточно большие нагрузки.


Какие основные неисправности и поломки генератора могут возникать

1. Одной из распространенных проблем, является ситуация, когда не заводится техника. Причинами такого состояния могут быть:

  • Разряжен или поломанный аккумулятор. Чтобы устранить такую поломку, необходимо подзарядить или заменить аккумуляторную батарею на новую.
  • Когда отсутствует контакт на аккумуляторных клеммах. Для этого можно плотнее прижать клеммы или произвести их очистку от налета и ржавчины.
  • Недостаточное количество масла в баке или его отсутствие. При этом на аппарате срабатывает автоматическая установка контроля масла. Тогда поставьте прибор на ровную поверхность и с помощью щупа проверьте количество оставшейся жидкости.
  • Пустой топливный бак. Если закончился бензин или дизель, тогда следует просто залить в бак свежую порцию вещества.
  • Если в системе подачи топлива оказался воздух, то его следует немедленно удалить оттуда.
  • Полостью перекрытый топливный кран. В этом случае необходимо открыть его.
  • Не работает ручной стартер. Это поломка достаточно серьезная и устранить ее сможет только квалифицированный мастер.
2. Еще одной проблемой считается нестабильная работа прибора после того, как он завелся. Причинами такого состояния устройства может быть воздух в топливной системе или грязный воздушный фильтр. Воздух удаляется в системы, а фильтр следует заменить на новый. Еще одной причиной может быть медленное вращение мотора или отсутствие регулировки его оборотов. В этом случае также стоит обратиться за помощью к специалистам, которые смогут установить правильную частоту оборотов.

3. Бывает такое, что устройство работает, а вот напряжение выдает меньше нормы или вообще не выдает. Основной причиной такой неисправности может быть большое количество потребителей, которые дают мощную нагрузку. Поэтому стоит всего отключить несколько потребителей и напряжение выровняется.

4. Достаточно частой проблемой может быть перегрузка прибора. Такое случается, когда:

  • устройство перегрелось при подключении потребителей, что превышают мощность самого агрегата;
  • когда оборудование используют на высоте больше двух километров;
  • если окружающая температура в помещении или на улице выше +40 градусов.

Если вы не нашли неисправности установки самостоятельно, то обратитесь в сервисный центр, где опытные специалисты за короткий период времени устранят любую поломку.

Прочие поломки

Несмотря на достаточно большое количество основных неисправностей, существуют и прочие поломки, которые так же могут встречаться достаточно часто. К таким второстепенным неисправностям можно отнести:

1. Некачественная работа самой системы зажигания. Здесь основными причинами поломки может быть:

  • перегоревшая свеча зажигания;
  • слишком большое расстояние между электродами;
  • есть нарушение в изоляции катушки зажигания или свечи;
  • огромный зазор, который образовался между катушкой и маховиком.

2. Плохая работа топливной системы:

  • загрязнение карбюратора, шланга;
  • плохое перераспределение топливной жидкости;
  • попадание воды или воздуха в магистрали.

3. Достаточно высокий расход масла, что может быть связан с его утечкой или маленькой вязкостью. Причинами такой поломки может быть не туго закрытая пробка сливного отверстия, нарушена прокладка на пробке, есть повреждения или трещины на сальнике коленчатого вала. Кроме этого, могут быть неисправные поршень, его кольца или сапун. Все изношенные детали и поврежденные необходимо заменить.

Несмотря на то, какая из перечисленных выше поломок присутствует в вашем устройстве, не стоит долго временить с походом в мастерскую. Ведь чем раньше будет устранена неисправность, тем быстрее агрегат придет в состояние нормального и полноценного функционирования.

Неисправности генератора ВАЗ 2107

Неисправности генератора ВАЗ 2107 могут быть вызваны различными причинами
Генератор автомобиля представляет собой устройство, которое обеспечивает преобразование механической энергии в электрическую.

Генератор ВАЗ 2107, расположенный на двигателе с правой стороны, а именно его работа, зависят от движения клиновидного ремня.

Генератор ВАЗ 2107 обеспечивает подзарядку аккумулятора электроэнергией путем преобразования ее из механической энергии, полученной от оборотов коленчатого вала двигателя. Также генератор автомобиля своей работой питает бортовую сеть. Наличие 6-ти диодов, составляющих выпрямительный блок, обеспечивает преобразование переменного тока в постоянный. А функция поддержания напряжения на необходимом уровне лежит на регуляторе, который находится отдельно от генератора ВАЗ 2107. При запуске двигателя автомобиля контрольная лампочка зарядки аккумулятора гаснет. В случае если это не происходит, необходимо проверить напряжение электропроводки авто. Если в результате проверки окажется, что напряжение ниже нормы, то необходимо определить причину, путем проверки натяжения ремня генератора автомобиля, посмотреть состояние подшипника, аккумуляторной батареи, определить исправность либо неисправность реле-регулятора. Если ни одна из причин не нашла своего подтверждения, рекомендуется обратиться за помощью к автоэлектрику. Например в наш сервис – СтартСервис.

Нахождение стрелки вольтметра в начале шкалы (в красной зоне) свидетельствует о наличии какой-либо неисправности генератора ВАЗ 2107, среди которых может быть замыкание или обрыв деталей.

Неисправности генератора ВАЗ 2107 и способы их устранения

  • Обмотки возбуждения генератора (устраняется путем замены ротора).
  • В дополнительных либо в одном или нескольких диодах выпрямительного блока – нужно заменить либо поврежденные диоды, либо выпрямительный блок целиком.
  • В обмотке статора – устраняется путем замены статора генератора.
  • Обрыв в цепи питания обмотки возбуждения – нужно восстановить соединение.
  • Замыкание между винтом крепления щеткодержателя и шиной щетки – производится замена пластмассового основания щеткодержателя.

Также не стоит забывать о возможных: – проскальзывании ремня привода генератора – нужно отрегулировать натяжение ремня; – повреждении регулятора напряжения – необходимо произвести замену самого регулятора; – износе или зависании щеток генератора либо окислении колец контакта – устраняется путем замены щеткодержателя вместе со щетками и протиранием кольца бензином. Автолюбители отмечают, что, вообще, генератор автомобиля ВАЗ 2107 неприхотлив в обслуживании, и для поддержания его в исправном состоянии достаточно лишь предупреждать попадание грязи и воды на него, а также периодически контролировать натяжение ремня и смазку подшипника.







Конструкция и внутренняя работа генератора

Последнее обновление 18 января 2021 г.

Генератор — это электрическое устройство, которое преобразует химическую энергию (топливо) в электрическую. Обычно он состоит из двигателя и генератора переменного тока, которые питаются от какого-либо источника топлива.

Изображение портативного генератора с открытой рамой Dewalt DXGN4500 в разобранном виде

Электроэнергия, производимая генератором, может использоваться в качестве резервной в случае прерывания основной линии, отключения электроэнергии или просто для отдыха.

Переносные генераторы меньшего размера широко используются в домашних условиях, в жилых автофургонах, грузовиках с едой и т. Д. В то время как более крупные и мощные генераторы находят свое применение в строительстве, профессионалами своими руками и т. Д.

Как работает генератор?

Генератор состоит из трех основных частей : топливной системы, двигателя и генератора.

Топливная система подает накопленную химическую энергию в двигатель, где происходит ее сгорание. В результате вырабатывается механическая энергия, которая подводится к генератору переменного тока.

Генератор затем преобразует эту механическую энергию в электрическую.

Компоненты / части генератора:

Компоненты различаются от генератора к генератору. Разные модели и разные компании предлагают различные функции, которые различаются в каждой модели.

Однако есть некоторые важные компоненты , которые присутствуют во всех генераторах. К ним относятся:

1

Топливная система

Довольно стандартный топливный бак на 5 галлонов

Каждый генератор имеет топливный бак . Здесь хранится топливо, обеспечивающее постоянную подачу энергии.

Топливопровод используется для передачи топлива из хранилища в двигатель. Возвратный трубопровод возвращает топливо обратно в резервуар для хранения.

Имеется фильтр, отфильтровывающий любые твердые частицы до того, как топливо попадет в двигатель. Затем топливо впрыскивается в камеру сгорания двигателя через топливную форсунку.

Также имеется переливной штуцер, чтобы избежать перелива топлива. В случае перелива он отводит топливо, чтобы оно не пролилось на двигатель или генератор.

2

Двигатель

Двигатель является сердцем генератора , в котором происходит сгорание.

Топливо впрыскивается в камеру сгорания топливной форсункой. Свеча зажигания производит искру и запускает процесс сгорания, во время которого химическая энергия в виде топлива преобразуется в механическую.

Эта механическая энергия затем передается на генератор.

3

Генератор

Генератор преобразует механическую энергию в электрическую

Генератор — это , где происходит преобразование механической энергии в электрическую . Он состоит из двух частей: статора и ротора.

Статор — неподвижная часть. Он состоит из набора тесно намотанных катушек, расположенных вокруг ротора.

Ротор — это вращающаяся часть. Он отвечает за создание магнитного поля.

Двигатель обеспечивает вращение ротора энергией. Создается вращающееся магнитное поле, которое индуцирует электричество в статоре за счет электромагнитной индукции.

Выходной сигнал генератора не очень плавный и содержит нежелательную рябь.Таким образом, установлен регулятор напряжения, чтобы отфильтровать пульсации и обеспечить плавную подачу электроэнергии.

4

Система охлаждения

Во время работы генератора тепло выделяется за счет сгорания топлива, трения и металлических контактов. Это тепло крайне нежелательно и может даже вызвать ожог генератора. Следовательно, генератор должен иметь какой-то охлаждающий механизм.

Это может быть охлаждающий вентилятор или охлаждающая жидкость, чаще всего вода в резервных генераторах. Вода проходит через генератор по трубам.Он поглощает тепло от генератора и выделяет его в окружающую среду. Переносные генераторы обычно имеют воздушное охлаждение .

5

Выхлопная система

Во время сгорания выделяется некоторое количество вредных и токсичных газов, которые необходимо отводить из системы. Для этого используются вентиляционные отверстия и выхлопные трубы.

Выхлопная система должна соответствовать правилам безопасности и гигиены труда.

6

Система смазки

Трение между металлическими компонентами двигателя нежелательно, так как оно может вызвать перегрев и износ устройства.

Следовательно, смазочная жидкость (масло) применяется для поддержания смазки металлических контактов, уменьшения трения и поглощения тепла, выделяемого трением.

7

Пусковой механизм и аккумулятор

Классический пусковой механизм

Существует два основных способа запуска генератора : механизм натяжного шнура и стартер.

В механизме с вытяжным шнуром шнур стартера является единственной видимой частью. При вытягивании шнур стартера входит в пусковой механизм.
В модуле стартера образуется искра, которая запускает процесс горения.

Второй метод — это использование стартера для запуска двигателя. Этот стартер работает от батареи постоянного тока.
Затем аккумулятор заряжается отдельно или от генератора.

8

Автоматический выключатель

Автоматический выключатель — это устройство, которое защищает генератор от повреждения во время электрического повреждения . В случае неисправности он запускает механизм отключения для обеспечения безопасности компонентов генератора.

9

Панель управления

Панель управления инверторного генератора Generac iQ3500

Панель управления — это система управления генератором, а содержит все входы и выходы . Здесь вы найдете различные розетки, доступные для питания ваших приборов.

Элементы управления вводом могут состоять из кнопки запуска / выключения, переключателя топлива, переключателя напряжения, настроек режима двигателя и т. Д.

Многие генераторы имеют своего рода центр обработки данных , который может отображать ток, частоту, напряжение и произведенную мощность генератором.У некоторых также есть индикатор неисправности, указатель уровня топлива и датчик температуры.

10

Рама / корпус

Рама / корпус представляет собой механическую конструкцию, которая поддерживает генератор и удерживает все его компоненты для обеспечения их безопасности и заземления. Рама также обеспечивает портативность портативного генератора.

Как работает генератор для производства электроэнергии?

Генератор преобразует механическую энергию в электрическую. Вы можете использовать свои генераторы во множестве приложений, включая портативные источники питания и резервные источники питания. Для питания фонарей на велосипеде можно использовать небольшие генераторы. А очень большие поставляют подавляющее большинство энергии в наши электрические сети.

Генераторы работают на дизельном топливе, бензине, пропане и даже на энергии человека. Несмотря на различные источники энергии, принцип работы большого дизельного генератора Caterpillar аналогичен принципу работы небольшого генератора. Но как генератор производит электричество?

Это может помочь понять, что генераторы не столько вырабатывают электроэнергию, сколько помогают ей.Это достигается за счет электромагнитных принципов, впервые открытых Майклом Фарадеем в начале 1830-х годов. Работа Фарадея считалась очень важной. Говорят, Альберт Эйнштейн держал его фотографию на стене в своем кабинете.

Фарадей обнаружил, что при намотке двух изолированных катушек проволоки вокруг кольца из железа и пропускании тока через одну из них ток вводился во вторую катушку проволоки. Это основной принцип двигателей и генераторов по сей день. Это электромагнитная индукция.

Как компоненты генераторной установки работают вместе?

Компоненты генератора работают вместе, чтобы преобразовать механическую энергию в электричество. Для простоты мы используем двигатель в качестве источника механической энергии.

  • Двигатель: Чем мощнее двигатель в генераторе, тем большую мощность он будет производить. Генераторы большего размера работают на дизельном топливе.
  • Генератор переменного тока: Генератор переменного тока включает в себя неподвижный компонент, называемый статором, и второй подвижный компонент, называемый ротором.Ротор создает вращающееся магнитное поле одним из нескольких способов. Обычно это зависит от размера генератора. Например, большие генераторы создают магнитное поле за счет индукции. В небольших генераторах можно использовать постоянный магнит. В генераторах переменного тока также может использоваться возбудитель, питаемый от небольшого источника постоянного тока (DC) с использованием колец и щеток.
  • Регулятор напряжения: Регулятор напряжения регулирует напряжение, создаваемое генератором.

Вы должны прочитать подробную информацию о том, как работают компоненты дизельного, переменного, постоянного, электрического и ветряного генератора.

Узнать больше о: Продажа бывших в употреблении генераторов

Как генераторы создают или производят электричество?

Когда двигатель вырабатывает механическую мощность, регулятор напряжения работает с генератором в четырехступенчатом цикле, который повторяется до тех пор, пока он не достигнет максимальной мощности. Сначала регулятор напряжения принимает небольшое количество переменного напряжения, затем преобразует его в постоянный ток, который он отправляет на вторичные обмотки возбудителя статора. Эти вторичные обмотки возбудителя теперь имитируют первичные обмотки статора, создавая дополнительное напряжение переменного тока.Между вторичными обмотками возбудителя и вращающимися выпрямителями существует связь. Он преобразует переменный ток из обмоток в постоянный, который подается на ротор. Это создает электромагнитное поле, которое является частью существующего вращающегося магнитного поля ротора. Ротор индуцирует это более высокое напряжение переменного тока на обмотках статора, что, в свою очередь, создает более высокое напряжение переменного тока от генератора.

Цикл продолжается до тех пор, пока не будет достигнута максимальная мощность генератора.По мере увеличения мощности регулятор напряжения будет производить все меньше и меньше постоянного тока. При оптимальной мощности генерации постоянного тока достаточно, чтобы поддерживать его работоспособность. Когда мощность уменьшается, происходит добавление нагрузки. Например, регулятор напряжения вступает в действие, снова создавая цикл для поддержания уровня мощности на допустимом уровне. Это будет продолжаться до тех пор, пока генератор не отключится намеренно из-за нехватки топлива или, возможно, из-за механической поломки.

Другие аспекты больших генераторов

Хотя выше описано, как работает генератор, они не включают все компоненты большого генератора, такого как Caterpillar 3512C. Помимо двигателя, генератора переменного тока и регулятора напряжения, генераторам нужен источник топлива, такой как топливный бак вместе с топливной системой. Размер топливного бака определяет, как долго генератор будет вырабатывать энергию до заправки. Большим генераторам нужна система охлаждения и способ отвода выхлопных газов. Панель управления упрощает работу с генератором, а зарядное устройство для аккумуляторов будет держать генератор в готовности, когда это необходимо. Генераторы обычно устанавливаются на раму какого-либо типа, подходящую для его размера.При принятии решения о том, какой генератор подходит для вашего конкретного применения, важно учитывать не только мощность, и мы можем помочь.

Если вы ищете новый дизельный генератор или подержанный дизельный генератор, мы рекомендуем вам связаться с нами в Central States Diesel Generators. Будь то подержанный генератор Caterpillar 3412 или новый дизельный генератор, просмотрите наш инвентарь и свяжитесь с нами, если у вас возникнут вопросы. Получите необходимую мощность с помощью дизельных генераторов в Центральных Штатах.

Девять основных причин, по которым генераторы не запускаются

С каждым годом зависимость нашего общества от неограниченных поставок электроэнергии продолжает расти. Наличие этого постоянного источника питания помогает предприятиям поддерживать операции, избегать потери доходов и, в конечном итоге, защищать свою прибыль. Чтобы защитить объекты от катастрофических последствий перебоев в подаче электроэнергии, все больше компаний предпочитают вкладывать средства в резервные энергосистемы.

Самый частый сервисный вызов в случае отказа генератора связан с отказом аккумуляторной батареи.Восемьдесят процентов всех отказов аккумуляторов связано с накоплением сульфата — накоплением сульфата свинца на пластинах свинцово-кислотных аккумуляторов. Это накопление происходит, когда молекулы серы в электролите (аккумуляторной кислоте) настолько сильно разряжаются, что начинают покрывать свинцовые пластины аккумуляторной батареи. Когда достаточно площади пластины сульфатируется, батарея не сможет обеспечить достаточный ток и, как правило, ее необходимо заменить. Выход из строя батареи обычно является результатом низкого уровня электролита — пластины батареи, подвергающиеся воздействию воздуха, немедленно сульфируются.

Наиболее очевидной причиной низкого уровня охлаждающей жидкости является внешняя или внутренняя утечка. Во время еженедельных проверок агрегата обращайте особое внимание на видимые лужи охлаждающей жидкости. Цвет охлаждающей жидкости зависит от производителя и может выглядеть как красное дизельное топливо. Осмотрите масло на предмет изменения цвета или молочной текстуры, а шланги на наличие «корочек» — признаков просачивания охлаждающей жидкости и высыхания присадок в местах соединения. В то время как многие генераторы оснащены сигнализаторами низкого уровня охлаждающей жидкости, некоторые из них имеют специальный индикатор аварийного сигнала низкого уровня охлаждающей жидкости.Обычно этот аварийный сигнал связан с контуром отключения при высокой температуре охлаждающей жидкости.

Аварийные сигналы о низкой температуре охлаждающей жидкости в основном являются результатом неисправности блочных нагревателей. Учитывая тот факт, что они работают 24 часа в сутки, семь дней в неделю, они будут периодически выходить из строя. Блочный нагреватель обычно не приводит к остановке двигателя. Возможно, вам потребуется дать генератору поработать несколько минут без нагрузки после запуска, чтобы температура повысилась.

Чаще всего утечки масла на самом деле не являются утечками, а являются результатом «мокрой укладки» (или «слюни двигателя»), вызванной чрезмерным временем работы без нагрузки.Генераторы с дизельными двигателями предназначены для работы с нагрузкой — наиболее эффективно в диапазоне от 70% до 80% от номинальной мощности. Когда генераторы работают значительно ниже номинального уровня выходной мощности, двигатель может начать с перерасходом топлива или «мокрой дымовой трубой» и повредить двигатель.

Сообщения «Не в автоматическом режиме» являются прямым результатом человеческой ошибки. Очевидная причина ситуаций «не в автоматическом режиме» заключается в том, что главный выключатель управления был оставлен в положении «Выкл. / Сброс». Обычно это происходит после тестирования или обслуживания генератора.После выполнения любого обслуживания блока всегда дважды проверяйте систему генератора самостоятельно.

Это обычная проблема с новыми генераторами, которые не работают на регулярной основе. Более жесткие допуски в топливных системах для удовлетворения сегодняшних требований к выбросам делают топливные системы более восприимчивыми к воздуху, влияющему на запуск. Это не так характерно для старых генераторов, многие из которых могут иметь утечку в трубопроводе или обратные клапаны, которые не удерживают топливо в двигателе должным образом.

Механические указатели уровня топлива не всегда могут быть точными.В отличие от транспортного средства, которое движется и использует более высокий процент емкости своего бака, бак генератора не движется, в результате чего топливо застаивается. Механические датчики также могут застрять в каком-либо положении до тех пор, пока их не вырвут вибрации.

Сигнализация высокого уровня топлива требуется государственными постановлениями для предотвращения переполнения топливного бака. Аварийный сигнал должен сработать, когда топливный бак достигнет от 90% до 95% емкости. Это позволяет человеку, заправляющему бак, знать, когда ему следует прекратить заправку.

Сначала убедитесь, что никто случайно не нажал выключатель дистанционного аварийного отключения питания.

Трибоэлектрический наногенератор нового поколения (TENG) для создания постоянного тока от электростатического пробоя

Принцип работы DC-TENG. (A) (i) Явление эффекта трибоэлектрификации и электростатического пробоя (молния) в природе. (ii) Рабочий механизм обычного ТЭНа. (B) Схематическое изображение скользящего режима DC-TENG.(C) Рабочий механизм скользящего режима DC-TENG в режиме полного циклического движения. (D) Модель эквивалентной схемы DC-TENG. (E) Постоянный ток на выходе DC-TENG. Предоставлено: Science Advances, DOI: 10.1126 / sciadv.aav6437.

Ученые в последние годы посвятили интенсивную работу по преобразованию энергии окружающей среды в электричество, чтобы удовлетворить текущие потребности в более чистых и устойчивых источниках энергии. Сбор механической энергии окружающей среды в качестве экологически чистого метода является многообещающим решением и играет важную роль в создании носимой электроники и сенсорных сетей в Интернете вещей (IoT).Трибоэлектрический наногенератор (TENG) — это осуществимое решение с автономным питанием для преобразования механической энергии в электричество и, в частности, для удовлетворения растущих потребностей Интернета вещей (IoT).

В данной работе Ди Лю и его коллеги из департаментов наноэнергетики и наносистем, материаловедения и инженерии, а также нанонауки и технологий в Китае и США разработали TENG следующего поколения для реализации постоянного тока на выходе путем подключения Эффект трибоэлектрификации и электростатический пробой.Они получили плотность трибоэлектрического заряда (430 мкКл м –2 ), намного более высокую, чем у обычных TENG, — которые были ограничены электростатическим пробоем. Результаты исследования теперь опубликованы в журнале Science Advances, , чтобы способствовать миниатюризации автономных систем для использования в IoT и предоставить метод смены парадигмы для сбора механической энергии.

Легкие носимые модули питания с высокими характеристиками аккумулирования энергии желательны для носимых технологий в материаловедении.Традиционно они могут быть достигнуты путем прямой интеграции перезаряжаемого устройства хранения энергии, то есть батареи или суперконденсатора, в ткань. Сбор механической энергии привлек большое внимание, поскольку исследуются с помощью методов электромагнитных генераторов (ЭМГ), пьезоэлектрических наногенераторов (ПЭНГ) и трибоэлектрических наногенераторов (ТЭНГ).

СЛЕВА: Принцип работы скользящего режима DC-TENG во время первого цикла. Медные электроды оранжевого (CCE) и желтого (FE) цвета, ПТФЭ зеленого цвета, акрилового белого цвета.СПРАВА: Выходные характеристики скользящего режима DC-TENG. (A) Фотографии статора и ползунка (вставка) скользящего режима DC-TENG (W — ширина FE, L — длина CCE; масштабная линейка, 3 см). (B) Сканирующая электронная микроскопия (SEM) изображение нанопроволок на поверхности ПТФЭ. Масштабная линейка, 1 мкм. Большая кривизна поверхности приводит к сверхсильному электрическому полю, которое легче пробить воздухом. (C) Явление разряда воздуха в этой статье. Шкала шкалы 1 см. (D) ток короткого замыкания, (E) переносимые заряды и (F) напряжение холостого хода скользящего режима DC-TENG.(G) ток короткого замыкания, (H) переносимые заряды и (I) напряжение холостого хода скользящего режима DC-TENG при различных ускорениях. (J) ток короткого замыкания и (K) напряжение холостого хода скользящего режима DC-TENG при различных скоростях. Предоставлено: Science Advances, DOI: 10.1126 / sciadv.aav6437.

В то время как ЭМГ основаны на законе электромагнитной индукции Фарадея и подходят для крупномасштабного производства электроэнергии, ЭМГ могут преобразовывать крошечные физические деформации в электричество в небольших устройствах с автономным питанием.Обычные ТЭНы продемонстрировали рентабельность, чистоту и экологичность на основе трибоэлектрических эффектов и электростатической индукции для преобразования энергии в электричество. TENG также отличаются легкостью, небольшими размерами, широким выбором материалов и высокой эффективностью даже на низких частотах.

Обычные TENG не используются из-за требований выпрямителя (корректора), такого как поворотный выпрямительный мост, для генерации выхода постоянного тока, что ограничивает его портативность.Кроме того, TENG с питанием от переменного тока требуют электромагнитного экранирования за счет интеграции датчика, что может снизить степень его размещения в миниатюрном устройстве. Импульсный выходной сигнал может вызвать очень высокий коэффициент амплитуды, который является ключевым показателем нестабильности выходного сигнала, влияющим на производительность накопителя энергии и электроники, где предпочтительнее постоянный входной сигнал. В то время как постоянный выход постоянного тока был реализован совсем недавно с использованием техники скользящего наноконтакта Шоттки, выходное напряжение было слишком низким, чтобы напрямую управлять электроникой.В настоящей работе Liu et al. поэтому изобрели DC-TENG, чтобы решить эти проблемы и генерировать постоянный постоянный ток, напрямую связав эффект трибоэлектрификации и электростатический пробой как метод смены парадигмы.

Принцип работы DC-TENG основан на трибоэлектрификации или переносе заряда между двумя контактирующими поверхностями в окружающей среде, аналогично тому же естественному принципу, лежащему в основе эффекта янтаря и молнии. Для этого Liu et al. индуцированная искусственная молния с помощью собирающего заряд электрода (CCE), фрикционного электрода (FE) и трибоэлектрического слоя в установке DC-TENG следующего поколения.В эксперименте ученые использовали медные электроды как для CCE, так и для FE, а также пленку из политетрафторэтилена (PTFE), прикрепленную к акриловому листу в качестве трибоэлектрического слоя.

СЛЕВА: Рабочий механизм и выходная мощность роторного режима DC-TENG. (A) Конструктивная конструкция поворотного режима DC-TENG. На вставке показано увеличенное изображение его статора. (B) Рабочий механизм поворотного режима DC-TENG. (C) Фотографии изготовленного поворотного режима DC-TENG. Масштабная линейка 5 см.(D) ток короткого замыкания, (E) переносимые заряды и (F) напряжение холостого хода вращающегося режима DC-TENG при разных скоростях вращения (300, 400, 500 и 600 об / мин). (G) Выходной ток поворотного режима DC-TENG с различными сопротивлениями. На вставке показан подробный выходной ток при 1 кОм и 40 МОм. (H) Выходное напряжение и (I) мощность вращающегося режима DC-TENG с различными сопротивлениями. СПРАВА: Применение DC-TENG для управления электронными устройствами. (A) Схема системы и (B) принципиальная схема системы на основе DC-TENG с автономным питанием для прямого подключения силовой электроники.(C) Измеренное напряжение конденсатора (470 мкФ), заряженного во вращающемся режиме DC-TENG при различных скоростях вращения. (D) Кривые заряда конденсаторов с различной емкостью, заряженных роторным режимом DC-TENG при скорости вращения 500 об / мин. (E) Фотография часов с прямым приводом от скользящего режима DC-TENG. (F) Фотография научного калькулятора с прямым приводом от DC-TENG. (G) Фотография 81 светодиода со стабильной яркостью, запитанного от роторного режима DC-TENG. (H) Схема системы и (I) принципиальная схема системы с автономным питанием для силовой электроники с блоками накопления энергии.(J) Кривые заряда конденсатора, когда часы одновременно работают от роторного режима DC-TENG. (K) Кривые заряда конденсатора, когда научный калькулятор приводится в действие роторным режимом DC-TENG одновременно. Масштабные линейки 5 см. Фотография предоставлена ​​для (E), (F), (G), (J) и (K): X. Yin, Китайская академия наук. Предоставлено: Science Advances, DOI: 10.1126 / sciadv.aav6437.

На основе первоначального совмещения электродов и пленки ПТФЭ Liu et al. генерировал квазипостоянный электрический заряд на пленке ПТФЭ.Они переместили ползунок в среде, чтобы создать очень сильное электростатическое поле между CCE и отрицательно заряженной пленкой PTFE. Когда электростатическое поле превысило электрическую прочность между ними, примерно равную 3 кВ / мм, близлежащий воздух стал частично ионизированным и начал проводить. Этот метод привел к потоку электронов от ПТФЭ к CCE в эксперименте, чтобы рационально вызвать пробой воздуха и создать искусственную молнию.

В отличие от обычных TENG, которые не использовали энергию пробоя воздуха, Liu et al.использовали CCE для эффективного сбора этих сборов. Вкратце, в их экспериментальной установке электроны на FE переходили в PTFE посредством трибоэлектрификации, затем переносились в CCE через электростатический пробой и, в конечном итоге, в FE через внешнюю цепь. Когда ползунок вернулся в исходное состояние в эксперименте, во внешней цепи не было тока из-за отсутствия разности потенциалов на пленке CCE и PTFE.

Таким образом, ученые производили циклический постоянный ток, периодически перемещая ползунок, они измерили постоянный ток, возникающий в результате однонаправленного пробоя диэлектрика конденсатора, чтобы произвести постоянный ток проводимости.Лю и др. показали, что количество заряда, собираемого DC-TENG посредством пробоя диэлектрика, было больше, чем количество заряда, собираемого обычным TENG с использованием электростатической индукции, и нацелен на использование этой новой парадигмы в качестве прототипа для сбора энергии молнии. Они намерены исследовать детальный механизм этого процесса и сформировать точную теоретическую модель в будущем.

Электронные часы питаются напрямую от скользящего режима DC-TENG. Предоставлено: Science Advances, DOI: 10.1126 / sciadv.aav6437.

В настоящем исследовании Liu et al. разработаны два режима DC-TENG: скользящий режим и поворотный режим. Чтобы реализовать процесс скольжения, ученые использовали линейный двигатель и коммерческий двигатель для вращения процесса. Они использовали изображения сканирующей электронной микроскопии (SEM), чтобы рассмотреть электроды с нанопроволокой (CCE и FE) на поверхности ПТФЭ. Когда они перемещали слайд вдоль наэлектризованного слоя, ученые зафиксировали явление коронного разряда в виде зеленого свечения во время пробоя воздуха между PTFE и CCE как твердое доказательство пробоя воздуха во время работы устройства.

Они измерили поверхностный потенциал ПТФЭ, чтобы показать электростатический заряд в результате электростатического пробоя, с помощью электростатического вольтметра Isoprobe, с последующим измерением тока короткого замыкания и перенесенных зарядов DC-TENG с помощью программируемого электрометра. Чтобы измерить напряжение холостого хода в скользящем режиме DC-TENG, они использовали осциллограф смешанной области — все результаты показали характеристики хорошего выхода постоянного тока.

Liu et al. показали, что начальная плотность заряда DC-TENG была выше (330 мкКл м -2 ), чем у обычного TENG (~ 70 мкКл м -2 ).Чтобы повысить плотность заряда, ученые внедрили наноструктуры на поверхности ПТФЭ с использованием процессов индуктивно связанной плазмы для модификации материала и достижения шестикратного увеличения плотности заряда при 430 мкКл м -2 . Работа показала, что выходные характеристики системы могут быть улучшены простой структурной оптимизацией поверхности пленки ПТФЭ. Когда Лю и др. измерил долговременный выходной ток DC-TENG после 3000 циклов, выходной постоянный ток оставался почти стабильным, что подтверждает превосходную стабильность установки.

Параллельно ученые аналогичным образом измерили выходные характеристики роторного режима DC-TENG. Структура установки содержала статор и вращатель, и, как и в случае со скользящим режимом DC-TENG, были соединены Fes и CCE. Как и раньше, ученые провели измерения, чтобы показать, как выработка электроэнергии зависит от относительного вращения между вращателем и статором для лучшей производительности по сравнению с обычным DC-TENG.

Светодиоды питаются от поворотного режима DC-TENG.Предоставлено: Science Advances, DOI: 10.1126 / sciadv.aav6437.

Из-за их непрерывной генерации постоянного тока на выходе Liu et al. продемонстрировали применение новых DC-TENG для управления электронными устройствами без использования выпрямителя. Для функционализации устройства, DC-TENG с автономным питанием могли управлять электроникой напрямую, преобразовывая механическую энергию. В качестве доказательства принципа ученые создали электронные часы, приводимые в действие скользящим режимом DC-TENG, и научный калькулятор, приводимый в действие вращающимся DC-TENG.Кроме того, они сформировали матрицу светодиодных ламп, которые могли зажигаться с помощью вращающегося режима DC-TENG, и в отличие от светодиодов, приводимых в действие обычным TENG, эти светодиодные фонари оставались без мерцания с постоянным свечением.

Таким образом, Liu et al. достигли преобразования механической энергии в постоянный выходной ток, разработав DC-TENG следующего поколения, основанные на совместном эффекте трибоэлектрификации и электростатического пробоя. Они использовали скользящий режим DC-TENG и вращающийся режим DC-TENG, чтобы продемонстрировать механизм, что привело к значению плотности заряда намного выше (430 мкКл м -2 ), чем у обычного устройства.Пик-фактор поворотного TENG был близок к единице, что указывает на постоянный выходной ток.

Новый DC-TENG — это эффективная стратегия сбора механической энергии и силовой электроники или зарядки накопителя энергии напрямую без выпрямителя. Смена парадигмы преобразования механической энергии в электричество также может способствовать миниатюризации автономных систем в носимой электронике и сенсорных сетей в IoT. Лю и др. представьте себе устройство как прототип для сбора энергии молнии в будущем.


Умные устройства скоро могут использовать своих владельцев в качестве источника батареи
Дополнительная информация: Ди Лю и др. Трибоэлектрический наногенератор постоянного тока, возникающий в результате электростатического пробоя, Science Advances (2019).DOI: 10.1126 / sciadv.aav6437

Марк К. Дебе. Электрокатализаторы подходы и проблемы для автомобильных топливных элементов, Nature (2012). DOI: 10.1038 / nature11115

Jie Wang et al. Достижение сверхвысокой плотности трибоэлектрического заряда для эффективного сбора энергии, Nature Communications (2017). DOI: 10.1038 / s41467-017-00131-4

Zhen Wen et al. Текстиль с автономным питанием для носимой электроники путем гибридизации волоконных наногенераторов, солнечных элементов и суперконденсаторов, Science Advances (2016).DOI: 10.1126 / sciadv.1600097

© 2019 Сеть Science X

Ссылка : Трибоэлектрический наногенератор нового поколения (TENG) для реализации постоянного тока от электростатического пробоя (2019, 15 апреля) получено 7 июня 2021 г. с https: // физ.org / news / 2019-04-next-generation-трибоэлектрический-наногенератор-teng-constant.html

Этот документ защищен авторским правом. За исключением честных сделок с целью частного изучения или исследования, никакие часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в информационных целях.

Анализ остаточного напряжения пробоя статора генератора для электростанции :: Science Publishing Group

Отчет

Анализ остаточного напряжения пробоя статора генератора для электростанции

Kyeong-Yeol Kim, Tae-Sik Kong, Hee-Dong Kim, Jae- Heon Park, Tae-Sung Park

Исследовательский институт Корейской электроэнергетической корпорации (KEPCO), Тэджон, Южная Корея

Адрес электронной почты:

(Kyeong-Yeol K.) (Tae-Sik K.) (Hee-Dong K.) (Jae-Heon P.) (Tae-Sung P.)

Для цитирования этой статьи:

Kyeong-Yeol Kim, Tae-Sik Kong, Hee-Dong Ким, Парк Чжэ Хон, Парк Тэ Сон. Анализ остаточного напряжения пробоя статора генератора для электростанции. Американский журнал электроэнергетики и энергетических систем. Vol. 5, No. 3, 2016, pp. 22-27. doi: 10.11648 / j.epes.20160503.11

Поступила: 3 июля 2016 г .; Принята в печать: 1 августа 2016 г .; Опубликовано: 31 августа 2016 г.

Аннотация: Надежность обмоток статора очень важна для стабильной работы генераторов, которые в течение многих лет эксплуатации подвергаются термическим, механическим, экологическим и электрическим нагрузкам.Коммунальные предприятия очень заинтересованы в остаточном напряжении пробоя генераторов и используют соответствующие данные для обслуживания или замены генераторов. В большинстве случаев оставшееся напряжение пробоя измеряется путем проведения неразрушающего испытания электрической прочности изоляции. В этой статье оставшееся напряжение пробоя генератора прогнозируется с использованием статистических методов путем сравнения с фактическими измеренными данными с учетом метода охлаждения, производителя и лет использования генераторов в качестве дополнения к существующим методам.Этот метод можно использовать для минимизации ошибок, которые могут возникнуть, когда используется только испытание на электрическую прочность.

Ключевые слова: генератор, ожидаемый срок службы, статистическая оценка, обмотка статора, остаточное напряжение пробоя, испытание изоляции, переменный ток, частичный разряд

1. Введение

Точное прогнозирование оставшегося срока службы обмоток статора генератора является критически важным вопросом для Поставщики услуг IPP на рынке торговли энергией с точки зрения управления активами, потому что отказ генераторов из-за пробоя диэлектрика может привести к огромным финансовым потерям и огромному влиянию на план энергоснабжения.Правильное обслуживание и замена обмоток статора генератора, основанные на точном прогнозе оставшегося срока службы, являются одним из ключевых элементов для максимальной окупаемости инвестиций. Изоляционные материалы обмоток статора проходят процесс старения, на который влияют комплексные факторы, и условия старения должны быть проверены до того, как произойдет диэлектрический пробой изоляционных материалов. Корейская промышленность использовала те же методы для испытания изоляции, что и японская промышленность, где в качестве показателей для диагностики используются частичный разряд (Qm), тангенс угла наклона (tanδ) и скорость увеличения переменного тока (ΔI).В этой статье испытания диэлектрической деградации были проведены на 354 образцах генераторов. Результаты этих диагностических тестов были использованы для анализа срока службы разрядной карты, и в этой статье представлены несколько факторов, которые необходимо учитывать при эксплуатации, проектировании, производстве и техническом обслуживании генераторов, с учетом характеристик лет эксплуатации, производителя и охлаждения. метод каждого генератора.

2. Методика экспериментов

Для неразрушающего контроля генераторов используется следующее оборудование.Индекс поляризации (PI) измеряли с помощью имеющегося в продаже автоматического тестера изоляции (Megger, S1-5010) при 5 кВ постоянного тока в отдельных фазах перед подачей переменного напряжения на обмотки статора. Имеющееся в продаже оборудование, а именно мост Шеринга (Tettex Instruments), разделительный конденсатор и детектор частичных разрядов (Tettex Instruments, TE 571), использовалось для измерения переменного тока, коэффициента рассеяния и величины частичных разрядов соответственно. Мост Шеринга состоит из источника высокого напряжения (HV) (тип 5283), моста (тип 2818) и резонирующей катушки индуктивности (тип 5285).Для измерения переменного тока использовались высоковольтная система питания и управления (Tettex Instruments, тип 5284), мост Шеринга (Tettex Instruments, тип 2816), резонирующая катушка индуктивности (Tettex Instruments, тип 5288), конденсатор связи, блок связи и детектор частичных разрядов. коэффициент рассеяния и величина частичных разрядов в обмотках статора генератора 15 кВ. Для измерения переменного тока и коэффициента рассеяния использовались высоковольтная система питания и управления, мост Шеринга и резонирующая катушка индуктивности. Для измерения частичных разрядов переменное напряжение подавалось на обмотку статора генератора через подключенную систему питания и управления ВН.Конденсатор связи (Tettex Instruments, 4000 пФ) усиливал сигналы от обмотки, которые отправлялись в блок связи (Tettex Instruments, AKV 572), а затем в детектор частичных разрядов (Tettex Instruments, TE 571), который измеряет величину и характер PD. Полоса частот детектора частичных разрядов составляла от 40 до 400 кГц. [1,9,10]

Рис. 1. Оборудование неразрушающего контроля обмоток статора генератора 30кВ.

Рис.2. Испытательная цепь частичного разряда.

Для проверки состояния изоляции обмоток статора, за исключением стержня с пробоем диэлектрика, были выполнены измерение сопротивления изоляции, измерение показателя поляризации, испытание коэффициента увеличения переменного тока, измерение нарастания коэффициента рассеяния и измерение частичного разряда. Проверка коэффициента увеличения переменного тока состоит из измерения приращения тока при увеличении испытательного напряжения, как показано на рисунке 3.Испытание на увеличение коэффициента рассеяния состоит из измерения приращения коэффициента рассеяния (tan δ) по отношению к его значению при начальном испытательном напряжении, как показано на рисунке 4. Коэффициент увеличения переменного тока (ΔI) и коэффициент увеличения рассеяния. (Δtan δ) тесно связаны с частичным разрядом. При низком напряжении частичный разряд отсутствует, но частичный разряд начинает возникать в пустоте в системе изоляции по мере увеличения испытательного напряжения, что в конечном итоге приводит к увеличению значений переменного тока и коэффициента рассеяния.Поскольку этот тест измеряет ток и коэффициент рассеяния всей системы изоляции, он используется для определения среднего состояния износа изоляционного материала. [1,9,10]

Рис. . 3. Зависимость напряжения от переменного тока.

Рис . 4. Напряжение в зависимости от коэффициента рассеяния.

Стол 1 . Метод испытания изоляции и испытательное напряжение.

3.Результаты тестирования и обсуждение

3.1. Метод анализа

Метод карты разряда, показанный на рис. 5, использовался для расчета оставшегося напряжения пробоя генератора в этой статье. В методе карты разряда используется явление, состоящее в том, что количество пустот между изоляционными слоями увеличивается из-за старения изоляционных материалов, а диэлектрические потери увеличиваются по сравнению с приложенным напряжением или емкостный ток диэлектрических материалов увеличивается в результате разряда пустот.Предполагая, что локальные пустоты диффундируют внутри изоляционных материалов вместе с прогрессированием процесса старения, уровень максимального частичного разряда будет увеличиваться, тогда оставшееся напряжение пробоя можно оценить с помощью Qmax, которое представляет собой пустоту, которая вызывает самый высокий уровень разряда, и △ — коэффициент, являющийся суммой △ tan и △ I.

=

: Остаточное напряжение пробоя (%)

Qm: Электрический заряд максимального разряда (пКл)

△: Параметр разряда (△ tan + △ I) (%)

Рис.5. Измеренное остаточное напряжение пробоя.

Общее количество образцов генератора для данного анализа составило 354, в том числе четыре генератора с водяным охлаждением, три с водородным охлаждением и два с воздушным охлаждением. Годы работы генератора водяного охлаждения в данном анализе составили 0,3 ~ 31, водородного охлаждения 0,6 ~ 42, воздушного охлаждения 0,8 ~ 19 лет.

Стол 2 . Образцы для испытаний изоляции генератора.

Тип охлаждения Maker Счетчик
Водяное охлаждение 4 139
Водородное охлаждение 3 128

3.2. Результаты анализа

Рис. .6. Генератор с водяным охлаждением RBV.

В этом анализе были выбраны четыре производителя генераторов, поставляющих генераторы с водяным охлаждением на корейский рынок, и расчетное остаточное напряжение пробоя генераторов с водяным охлаждением показано на рис. 6. В целом анализ показывает, что оставшееся напряжение пробоя больше 60% после 30 лет среднего срока службы генераторов. Было подтверждено, что оставшееся напряжение пробоя генераторов в основном зависит от качества изготовления каждого производителя, а также срок службы генераторов с водяным охлаждением не уменьшался резко с течением времени, а уменьшался постепенно.

Рис . 7. Генератор с водяным охлаждением RBV (Производитель A).

Рис . 8а. Генератор с водяным охлаждением RBV (Maker C).

Результаты также показали, что оставшееся напряжение пробоя обмоток статора с водяным охлаждением, изготовленных одним производителем, было снижено в среднем до 60% за 15-20 лет, в отличие от других производителей, как показано на рис. 7. Это согласуется с отчетом. этот пробой диэлектрика является частым явлением для генераторов с водяным охлаждением, возраст которых составляет 15 лет и старше.Как показано на рис. 8, оставшееся напряжение пробоя генераторов с водяным охлаждением, производимых производителем C, относительно высокое в конце 30-летнего срока службы, и проблемы, вызванные утечкой охлаждающей воды в обмотки статора, редко возникают у некоторых производителей.

Рис . 8b. Генератор с водородным охлаждением RBV.

На рисунке 8 показано остаточное напряжение пробоя генераторов трех производителей генераторов с водородным охлаждением. Остающееся напряжение пробоя генераторов с водородным охлаждением через 30 лет в основном превышает 60%, поскольку предотвращается проникновение посторонних веществ в генераторы и не возникает проблем, вызванных утечкой охлаждающей воды.В отличие от общепринятых прогнозов, что срок службы генераторов с водяным охлаждением будет короче из-за утечки охлаждающей воды, среднее оставшееся напряжение пробоя генераторов с водяным и воздушным охлаждением в этом анализе было одинаковым, а у генераторов с водяным охлаждением было выше. чем генераторы с воздушным охлаждением примерно на 10%.

Рис . 9. Генератор с водородным охлаждением RBV (производитель B).

Рис .10. Генератор с водородным охлаждением RBV (производитель E).

Как показано на рис. 9 и 10, было подтверждено, что остаточное напряжение пробоя генераторов с водородным охлаждением зависит от производственного процесса или конструкции каждого производителя.

Рис . 11а. Генератор воздушного охлаждения RBV.

Рис . 11b. Генератор воздушного охлаждения RBV (производитель F).

На рис. 11 показаны характеристики генераторов с воздушным охлаждением двух производителей.Традиционно производители генераторов предоставляют генераторы с воздушным охлаждением, чтобы снизить стоимость генераторов с водородным охлаждением, но, как показано в этом документе, генераторы с воздушным охлаждением сильно зависят от окружающей среды установки, включая загрязнение обмоток, поскольку обмотки статора подвергаются воздействию внешнего воздуха, который подается через фильтры. Кроме того, метод пропитки под вакуумом, который используется для дальнейшего снижения затрат, ускоряет частичный разряд, а снижение остаточного напряжения пробоя с годами относительно выше, чем при других типах охлаждения.

Как показано на рис. 11 и 12, характеристики генераторов с воздушным охлаждением разных производителей были схожими без существенных различий, что говорит о том, что они больше зависят от окружающей среды, чем от качества изготовления.

Рис . 12. Генератор воздушного охлаждения RBV (производитель F).

4. Заключение

В этом документе представлен метод статистического управления активами, который повышает точность за счет сравнения между оставшимися данными пробивного напряжения, измеренными пользователями, и данными аналогичных генераторов, что улучшает традиционный метод управления активами с использованием испытаний изоляции или метода карты разряда. .Кроме того, были изучены различия в остаточном напряжении пробоя между различными типами охлаждения обмоток статора, и их можно использовать в качестве исходных данных для коммунальных предприятий, чтобы сделать правильный выбор с точки зрения срока службы и стоимости. Водородное охлаждение может быть лучшим выбором, когда необходимы небольшие генераторы, и для крупномасштабных генераторов с водяным охлаждением следует выбирать особый метод обмотки, который сводит к минимуму утечку охлаждающей воды вокруг области водяного затвора. Данные испытаний диэлектрического пробоя, полученные от генераторов ближе к концу их жизненного цикла, необходимы для получения более точных данных об остаточном напряжении пробоя.

Ссылки

  1. Tae-Sik Kong, Hee-Dong Kim, Tae-Sung Park, Kyeong-Yeol Kim, Ho-Yol Kim, «Анализ схем частичного разряда для обмоток статора генератора», American Journal of Electric Power and Energy Системы Том 4, выпуск 2, март 2015 г., страницы: 17-22.
  2. Г. К. Стоун, Э. А. Бултер, И. Калберт и Х. Дирани, Электрическая изоляция для вращающихся машин: проектирование, оценка, старение, испытания и ремонт, Wiley-IEEE Press, 2003.
  3. G.К. Стоун и И. Калберт, «Прогнозирование оставшегося срока службы обмотки статора на основе диагностических измерений», IEEE Int’l. Симпози. Электр. Insul. Conf., Pp. 1-4, 2010.
  4. G. C. Stone 1993, «Статистика моделей старения и практическая реальность», IEEE Transactions on Electrical Insulation, vol. 28, вып. 5, pp. 716-728, October 1993.
  5. C. Sumerer, «Статистический срок службы гидрогенераторов и анализ отказов», IEEE Transactions по диэлектрикам и электрической изоляции, Vol. 15, вып.3, стр. 678-685, июнь 2008 г.
  6. Дж. К. Нельсон и С. Азизи-Ганнад, «Теория и применение динамического старения для оценки срока службы в машинах», IEEE Transactions on Dielectric and Electric Insulation, vol. 7, вып. 6, стр. 773-782, декабрь 2000 г.
  7. Танака, К. Кодзима, Х. Онода, М. Сузуки, К. «Прогнозирование напряженности электрического поля остаточного пробоя систем изоляции из эпоксидно-слюдяной бумаги для обмоток статора большой мощности. Генераторы », Труды IEEE 19-й конференции по изоляции электротехники, стр.29 5 ~ 299, 1989.
  8. J. E. Timperley и J. R. Michalec, «Оценка оставшегося срока службы асфальтослюдяной изоляции статора», IEEE Transactions on Energy Conversion, vol. 9, вып. 4, pp. 686-693, декабрь 1994.
  9. Хи-дон Ким, Тэ-Сик Конг, Ён-Хо Джу и Бён Хан Ким, «Анализ качества изоляции в обмотках статора больших генераторов», Journal of Electrical Engineering & Technology Vol. 6, No. 2, pp. 384 ~ 390, 2011
  10. Хи-Донг Ким, «Анализ механизма старения изоляции в обмотках статора генератора», Журнал KIEEME, Vol.15, № 2, стр. 119-126, 2002.

Биография

Кён Ёль Ким

Он получил степень бакалавра наук. степень в области электротехники в Национальном университете Чонбук, Чонджу, Корея, 1994 г. получил степень в области электротехники в Национальном университете Чонбук, Чонджу, Корея, в 1996 году. С 1997 года он работал в Корейской электроэнергетической корпорации (KEPCO). В настоящее время он является старшим научным сотрудником Исследовательского института KEPCO, Тэджон, Корея.Его исследовательский интерес — анализ отказов электрических машин на электростанции.

Тэ-Сик Конг

Он получил степень бакалавра наук. степень в области электротехники в Национальном университете Чунгбук, Чхонджу, Корея в 1997 году и M.S. В 2004 году получил степень в области электротехники в Национальном университете Чунгнам, Тэджон, Корея. С 1997 года он работал в Корейской электроэнергетической корпорации (KEPCO). В настоящее время он является старшим научным сотрудником Исследовательского института KEPCO, Тэджон, Корея.Его научные интересы — диагностические тесты для вращающейся машины и трансформатора.

Хи-Донг Ким

Получил степень бакалавра, магистра и доктора философии. степени в области электротехники Университета Хонгик, Сеул, Корея, в 1985, 1987 и 1998 годах соответственно. С 1990 года он работал в Исследовательском институте Корейской электроэнергетической корпорации (KEPCO) в Тэджоне, Корея, где в настоящее время является главным исследователем. Он был приглашенным исследователем на кафедре электротехники Технологического института Кюсю, Китакюсю, Япония.Его исследовательские интересы включают механизмы старения, диагностические тесты, испытания частичных разрядов и оценку срока службы вращающихся машин и систем изоляции кабелей.

Джэ-Хон Парк

Он получил степень бакалавра наук. получил степень в области электротехники в Университете Инха, Инчхон, Корея, в 2016 году. С 2016 года он работает в Корейской электроэнергетической корпорации (KEPCO). В настоящее время он является научным сотрудником Исследовательского института KEPCO, Тэджон, Корея.Его научные интересы — проверка моделей генераторов и анализ отказов электрических машин.

Пак Тэ-Сун

Он получил степень бакалавра наук. В 2002 году получил степень по химии в Национальном университете Конджу, Конджу, Корея. С 1990 года он работал в Корейской электроэнергетической корпорации (KEPCO). В настоящее время он является старшим научным сотрудником Исследовательского института KEPCO, Тэджон, Корея. Его научные интересы — диагностические тесты для вращающихся машин.

Новый трибоэлектрический наногенератор с превосходными характеристиками самовосстановления электрического пробоя

Основные характеристики

Разработанный TENG может иметь почти 100% восстановление после механических или электрических повреждений.

Материал имеет 96% эффективность самовосстановления после механических повреждений.

Материал имеет 90% эффективность электрического заживления после повторного пробоя в сильном электрическом поле.

Прочность на электрический пробой самовосстанавливающегося материала достигает 150 кВ / мм.

Abstract

Трибоэлектрический наногенератор (TENG) может преобразовывать все виды механической энергии в электричество. По сравнению с традиционным электромагнитным генератором (ЭМГ), TENG имеет очевидную более высокую эффективность в сборе низкочастотной механической энергии с преимуществами гораздо более низкой стоимости, меньшего размера и так далее. Однако TENG страдает непредсказуемыми повреждениями из-за растяжения, изгиба, сжатия, трения на границе раздела, электрического пробоя и т. Д.Материалы с самовосстанавливающимися свойствами — хорошее решение этой проблемы. В этом исследовании был разработан новый TENG на основе самовосстанавливающегося эластомера на основе полиуретана нового типа с хорошими механическими свойствами самовосстановления (эффективность заживления составляет около 96%) и отличными характеристиками самовосстановления при электрическом пробое (эффективность заживления составляет 90%). ). Изучение механизма самовосстановления показывает, что превосходные свойства самовосстановления проистекают из комбинации межмолекулярных водородных связей, слабых и динамических координационных связей между Fe 3+ и пиридиновыми кольцами.Разработанный ТЭН может генерировать напряжение холостого хода 180 В, ток короткого замыкания 1,3 мкА и максимальную мощность 40 мВт · м −2 . Разработанный TENG показывает отличную стабильность (выходная мощность не снижается даже после 3000 циклов). Также интересно обнаружить, что выходные электрические свойства разработанного TENG до и даже после многократного механического самовосстановления или самовосстановления электрического пробоя могут быть почти на 100% восстановлены до исходного состояния.

Ключевые слова

Самовосстановление

Трибоэлектрический наногенератор

Электрический пробой

TENG

Рекомендуемые статьиЦитирующие статьи (0)

Просмотреть аннотацию

© 2021 Автор (ы).Опубликовано Elsevier Ltd.

Рекомендуемые статьи

Ссылки на статьи

Из каких частей состоит генератор? Компоненты и их назначение

Генераторы

чрезвычайно важны для различных отраслей промышленности, поскольку они обеспечивают электроэнергией удаленные и городские строительные площадки и обеспечивают электроэнергией в случае отключения электроэнергии. Чтобы лучше понять, как работают генераторы, а также какие типы генераторов и дополнительное оборудование доступны, мы составили глоссарий деталей, систем и компонентов генераторов.

Ищете запчасти для генератора? У нас есть тысячи деталей на складе и готовые к отправке

Новые излишки, восстановленные и бывшие в употреблении детали для дизельных и газовых двигателей.

Комплектующие для Caterpillar и других крупных производителей.

Обзор деталей

Генераторы

Генераторы представляют собой комплектные блоки, вырабатывающие электроэнергию через двигатель. Двигатель и различные компоненты превращают источник топлива в полезную электроэнергию для большого количества применений.

Двигатель

Двигатель — это рабочая лошадка генератора. Двигатели генераторов обычно работают на дизельном или природном газе. Топливо вращает двигатель, и по мере того, как двигатель вращается, различные компоненты, включая генератор и аккумуляторную систему, превращают эту механическую энергию в электричество, используемое для вашего оборудования. Размер двигателя обычно определяет, сколько электроэнергии производит генератор.

Дизельный двигатель Caterpillar.

Сторона генератора / генератора

Генератор переменного тока — это то, что превращает механическую энергию в электричество. Генератор соединен ремнем с коленчатым валом двигателя. Когда двигатель вращается, он перемещает ремень, который вращает вал ротора. Ротор — это, по сути, магнит, а область вокруг магнита — это проводник, который называется статором. Эти компоненты работают вместе, создавая электричество в виде переменного тока (A / C).

Топливная система

Топливная система — жизненно важный компонент генератора. Без топлива двигатель не сможет работать. Это означает, что в генератор необходимо залить правильное топливо, а внутри генератора и на месте должно быть достаточно топлива, чтобы генератор работал. Перед запуском генератора рекомендуется проверить топливную систему и поток топлива, чтобы убедиться, что каждая его часть работает должным образом, и в топливных линиях нет перегибов или засоров, которые могут помешать попаданию природного газа или дизельного топлива в двигатель.

Популярные виды топлива для генераторов включают дизельное топливо, природный газ и пропан.

Панель управления

Панель управления генератора — это пользовательский интерфейс. Это позволяет оператору генератора контролировать различные системы генератора и настраивать их по мере необходимости. Эти элементы управления включают количество напряжения, производимого генератором, электрический ток и частоту этого тока. Мониторинг системы обеспечивается различными датчиками и дисплеями, а настройки генератора регулируются с помощью ряда кнопок и / или переключателей.

Зарядное устройство

Как и ваш автомобиль, генератор сначала запускается с помощью аккумулятора. Поскольку эта батарея должна быть заряжена, генератор также будет содержать зарядное устройство, которое заряжает батарею во время работы генератора.

Регулятор напряжения

Генератор генератора вырабатывает переменный ток. Это не тот ток, который нужен для зарядки аккумуляторной системы хранения или работы различного оборудования. Вместо этого необходим постоянный ток (D / C).Регулятор напряжения контролирует напряжение тока и изменяет его с A / C на D / C.

Основная рама / рама

Основная рама или салазок — это корпус генератора, который удерживает на нем все детали и компоненты. Основная рама или салазки могут быть спроектированы так, чтобы генератор мог располагаться на земле или бетонной площадке, или он может быть установлен на прицеп для облегчения транспортировки системы. Это также помогает гарантировать, что генератор должным образом заземлен или заземлен, что важно для эксплуатации имущества и безопасности системы.

Блок генератора для тяжелых условий эксплуатации.

Система смазки

Поскольку генераторы содержат движущиеся части, они должны иметь систему смазки. Система смазки помогает гарантировать, что движущиеся части не создают чрезмерного трения и перегрева, которые могут вызвать блокировку системы.

Дизель-генераторная установка

Дизель-генераторные установки — это законченные генераторные системы, предназначенные для работы на дизельном топливе, что отлично подходит для удаленных мест.Дизель-генераторы надежны, требуют минимального обслуживания и работают эффективно, но при сгорании выделяют вредные газы. В последние годы правила, регулирующие выбросы, ужесточились, но достижения в области технологий означают, что дизельное топливо можно сжигать чище, чем раньше.

Генератор природного газа

Генераторы природного газа предназначены для работы с природным газом, что отлично подходит для рабочих и строительных площадок, расположенных рядом с линиями природного газа, поскольку их можно просто подключить к существующим линиям.Сами по себе газовые установки дешевле, чем их дизельные аналоги, но, в зависимости от существующих линий подачи, установка газа может значительно увеличить стоимость. Поскольку они собирают газ из существующих трубопроводов, хранение топлива не представляет проблемы. Природный газ также горит чище, чем дизельное топливо.

Переносные генераторные установки

Переносные генераторные установки устанавливаются на трейлеры для облегчения транспортировки на различные объекты и обратно. Размеры этих генераторов варьируются от небольших блоков мощностью 8 кВт до генераторов мощностью 2500+ кВт.Переносные генераторы могут работать как на природном газе, так и на дизельном топливе.

Судовые генераторные установки

Судовые генераторные установки

специально созданы для использования вокруг водоемов, которые могут находиться в открытом море и при непредсказуемых погодных условиях. Они разработаны специально для использования на лодках и морских нефтяных вышках. Все эти генераторы соответствуют строгим требованиям для использования на море.

Двигатели

Дизельные двигатели

Дизельные двигатели предназначены для использования в дизельных генераторах.Сам двигатель похож на двигатель, предназначенный для генераторов природного газа, но немного проще. Основное отличие заключается в системе зажигания и компонентах.

В дизельном двигателе воздух сжимается поршнем внутри цилиндра, в результате чего воздух нагревается (до температуры не менее 1000 градусов по Фаренгейту). Дизельный туман попадает в цилиндр через систему впрыска топлива, и, поскольку воздух внутри настолько горячий, дизельное топливо мгновенно воспламеняется, что помогает вращать вал двигателя.

Двигатели, работающие на природном газе

В двигателях, работающих на природном газе, используется другая и более сложная система зажигания по сравнению с дизельными двигателями. Здесь топливо и природный газ впрыскиваются и сжимаются вместе, что делает смесь воздуха и газа взрывоопасной. Затем свечи зажигания воспламеняют топливную смесь, чтобы повернуть коленчатый вал.

Судовые двигатели

Судовые двигатели

приводят в действие судовые генераторы и обычно работают на дизельном или бензиновом топливе, поэтому системы зажигания будут различаться в зависимости от источника топлива.Судовые двигатели также предназначены для работы в морских условиях. Например, детали покрыты коррозионно-стойкими материалами, чтобы выдерживать более влажные условия.

Запчасти и аксессуары

Генераторы

состоят из ряда отдельных частей и компонентов и могут использоваться вместе с рядом принадлежностей. Некоторые из них включают:

Загрузочные банки

Блоки нагрузки

рекомендуются для дизельных и газогенераторных систем. Они предназначены для помощи в проверке различных источников питания на надежность работы и электрического тока перед подключением генератора к реальной нагрузке.Они также могут помочь дизельным генераторам в процессе сгорания, чтобы обеспечить сгорание всего топлива.

Грузовой блок на прицепе от Simplex.

Автоматические переключатели

Автоматические переключатели повышают безопасность генераторов. Эти переключатели помогают заземлять генератор и подавать питание на оборудование, обеспечивая единую точку подключения для генератора. Когда передаточный переключатель находится в работе, оборудование и здания можно подключить к безобрывному переключателю, а не напрямую к генератору.Автоматические переключатели передачи позволяют генератору запускаться автоматически при выходе из строя основного источника питания. При возобновлении подачи электроэнергии генератор отключится сам по себе.

Радиаторы

Радиаторы

помогают поддерживать работу генератора в рекомендуемых тепловых пределах, чтобы предотвратить перегрев.

Вентилятор и радиатор генератора, необходимые для отвода тепла от охлаждающей жидкости двигателя.

Прицеп

Монтаж малых и больших генераторов на прицепе упрощает транспортировку генератора и полезен для мобильных проектов (например.грамм. строительство дорог или метро) и работы с несколькими потребностями в электроэнергии.

Корпус

Корпуса

могут помочь защитить ваш генератор от непогоды. Корпуса генераторов обеспечивают защиту от атмосферных воздействий и шумоподавление. Всепогодные кожухи полностью водонепроницаемы, чтобы предотвратить повреждение водой и опасные ситуации, которые могут возникнуть при попадании воды в электрическую систему. Звукоизолирующие кожухи отлично подходят для населенных пунктов, где шум генератора нежелателен.

Встроенный кожух генератора дает больше места для обслуживания и ремонта генератора внутри.

Worldwide Power Products — лидер на рынке оборудования для производства электроэнергии. У нас есть большой перечень всех деталей и принадлежностей генераторов, о которых вы только что узнали, а также обширную коллекцию проверенных и испытанных новых и бывших в употреблении генераторных установок.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *