Išsamus hidroturbinų generatoriaus supratimas

1. Generatoriaus tipai ir funkcinės charakteristikos
Generatorius yra įrenginys, kuris, veikiant mechaninei energijai, gamina elektrą. Šiame konversijos procese mechaninė energija gaunama iš įvairių kitų energijos formų, tokių kaip vėjo energija, vandens energija, šilumos energija, saulės energija ir kt. Pagal skirtingus elektros energijos tipus generatoriai daugiausia skirstomi į nuolatinės srovės generatorius ir kintamosios srovės generatorius.

1. Nuolatinės srovės generatoriaus funkcinės charakteristikos
Nuolatinės srovės generatorius pasižymi patogiu naudojimu ir patikimu veikimu. Jis gali tiesiogiai tiekti elektros energiją visų rūšių elektros įrangai, kuriai reikalinga nuolatinė srovė. Tačiau nuolatinės srovės generatoriaus viduje yra komutatorius, kuris lengvai sukuria elektros kibirkštį ir pasižymi mažu energijos gamybos efektyvumu. Nuolatinės srovės generatorius paprastai gali būti naudojamas kaip nuolatinės srovės maitinimo šaltinis nuolatinės srovės varikliams, elektrolizei, galvanizavimui, įkrovimui ir generatoriaus sužadinimui.

2. Generatoriaus funkcinės charakteristikos
Kintamosios srovės generatorius – tai generatorius, kuris generuoja kintamąją srovę veikiant išorinei mechaninei jėgai. Šio tipo generatorius galima suskirstyti į sinchroninius kintamosios srovės generatorius
Sinchroninis generatorius yra labiausiai paplitęs tarp kintamosios srovės generatorių. Šio tipo generatorius sužadina nuolatinė srovė, kuri gali tiekti tiek aktyviąją, tiek reaktyviąją galią. Jis gali būti naudojamas tiekti energiją įvairiems apkrovos įrenginiams, kuriems reikalinga kintamoji srovė. Be to, atsižvelgiant į skirtingus naudojamus variklius, sinchroniniai generatoriai gali būti skirstomi į garo turbinų generatorius, hidrogeneratorius, dyzelinius generatorius ir vėjo turbinas.
Generatoriai yra plačiai naudojami, pavyzdžiui, generatoriai naudojami elektros energijos tiekimui įvairiose elektrinėse, įmonėse, parduotuvėse, namų ūkių atsarginiame maitinimo šaltinyje, automobiliuose ir kt.

Generatoriaus modelis ir techniniai parametrai
Siekdama palengvinti generatoriaus gamybos valdymą ir naudojimą, valstybė suvienodino generatoriaus modelio sudarymo metodą ir įklijavo generatoriaus vardinę lentelę akivaizdžioje jo korpuso vietoje, kurioje daugiausia nurodomas generatoriaus modelis, vardinė įtampa, vardinis maitinimo šaltinis, vardinė galia, izoliacijos klasė, dažnis, galios koeficientas ir greitis.

Generatoriaus modelis ir reikšmė
Generatoriaus modelis paprastai yra įrenginio modelio aprašymas, įskaitant generatoriaus išėjimo įtampos tipą, generatoriaus bloko tipą, valdymo charakteristikas, konstrukcijos serijos numerį ir aplinkos charakteristikas.
Be to, kai kurių generatorių modeliai yra intuityvūs ir paprasti, todėl juos patogiau atpažinti, kaip parodyta 6 paveiksle, įskaitant gaminio numerį, vardinę įtampą ir vardinę srovę.
(1) Nominali įtampa
Nominali įtampa reiškia generatoriaus išėjimo vardinę įtampą įprasto veikimo metu, o vienetas yra kV.
(2) Nominali srovė
Nominali srovė reiškia maksimalią generatoriaus darbinę srovę normaliu ir nepertraukiamu režimu, išreikštą kcal. Kai kiti generatoriaus parametrai yra nominalūs, generatorius veikia šia srove, o jo statoriaus apvijos temperatūros kilimas neviršys leistino diapazono.
(3) Sukimosi greitis
Generatoriaus greitis reiškia maksimalų pagrindinio generatoriaus veleno sukimosi greitį per 1 minutę. Šis parametras yra vienas iš svarbių parametrų, vertinant generatoriaus veikimą.
(4) Dažnis
Dažnis reiškia generatoriaus kintamosios srovės sinusoidės periodo atvirkštinę vertę, o jo vienetas yra hercai (Hz). Pavyzdžiui, jei generatoriaus dažnis yra 50 Hz, tai reiškia, kad jo kintamosios srovės kryptis ir kiti parametrai per 1 s pasikeičia 50 kartų.
(5) Galios koeficientas
Generatorius generuoja elektrą elektromagnetinės konversijos būdu, o jo išėjimo galią galima suskirstyti į dvi rūšis: reaktyviąją galią ir aktyviąją galią. Reaktyvioji galia daugiausia naudojama magnetiniam laukui generuoti ir elektrai bei magnetizmui konvertuoti; aktyvioji galia tiekiama vartotojams. Bendroje generatoriaus išėjimo galioje aktyviosios galios dalis yra galios koeficientas.
(6) Statoriaus jungtis
Generatoriaus statoriaus jungtį galima suskirstyti į du tipus: trikampę (△ formos) ir žvaigždės (Y formos) jungtį, kaip parodyta 9 paveiksle. Generatoriuje trys generatoriaus statoriaus apvijos paprastai sujungtos į žvaigždę.
(7) Izoliacijos klasė
Generatoriaus izoliacijos klasė daugiausia reiškia jo izoliacinės medžiagos atsparumo aukštai temperatūrai laipsnį. Generatoriuje izoliacinė medžiaga yra silpnoji grandis. Per aukštoje temperatūroje medžiaga lengvai paspartina senėjimą ir netgi pažeidžiama, todėl skirtingų izoliacinių medžiagų atsparumo karščiui laipsnis taip pat skiriasi. Šis parametras paprastai žymimas raidėmis, kur y reiškia, kad karščiui atspari temperatūra yra 90 ℃, a reiškia, kad karščiui atspari temperatūra yra 105 ℃, e reiškia, kad karščiui atspari temperatūra yra 120 ℃, B reiškia, kad karščiui atspari temperatūra yra 130 ℃, f reiškia, kad karščiui atspari temperatūra yra 155 ℃, H reiškia, kad karščiui atspari temperatūra yra 180 ℃, o C reiškia, kad karščiui atspari temperatūra yra aukštesnė nei 180 ℃.
(8) Kita
Generatoriuje, be aukščiau išvardytų techninių parametrų, taip pat yra tokių parametrų kaip generatoriaus fazių skaičius, bendras įrenginio svoris ir pagaminimo data. Šie parametrai yra intuityvūs ir lengvai suprantami, daugiausia skirti vartotojams, norintiems jais remtis juos naudojant ar perkant.

3. Generatoriaus simbolis linijoje
Generatorius yra vienas iš esminių valdymo grandinių, tokių kaip elektros pavaros ir staklės, komponentų. Braižant kiekvienos valdymo grandinės schemą, generatorius neatspindimas pagal savo tikrąją formą, o pažymėtas brėžiniais ar diagramomis, raidėmis ir kitais simboliais, vaizduojančiais jo funkciją.