1. Tipos e características funcionais de geradores
Um gerador é um dispositivo que produz eletricidade quando submetido a energia mecânica. Nesse processo de conversão, a energia mecânica provém de diversas outras formas de energia, como energia eólica, hídrica, térmica, solar, entre outras. De acordo com o tipo de eletricidade, os geradores são divididos principalmente em geradores de corrente contínua (CC) e geradores de corrente alternada (CA).
1. Características funcionais do gerador CC
O gerador CC possui características de uso conveniente e operação confiável. Ele pode fornecer energia elétrica diretamente para todos os tipos de equipamentos elétricos que requerem alimentação CC. No entanto, a presença de um comutador em seu interior torna o gerador CC suscetível à geração de faíscas elétricas e à baixa eficiência de geração de energia. O gerador CC pode ser usado geralmente como fonte de alimentação CC para motores CC, eletrólise, galvanoplastia, carregamento e excitação de alternadores.
2. Características funcionais do alternador
Um gerador de corrente alternada (CA) é aquele que gera corrente alternada sob a ação de uma força mecânica externa. Esse tipo de gerador pode ser dividido em geradores de corrente alternada síncronos.
O gerador síncrono é o mais comum entre os geradores de corrente alternada (CA). Esse tipo de gerador é excitado por corrente contínua (CC), podendo fornecer tanto potência ativa quanto reativa. Ele pode ser usado para alimentar diversos equipamentos que requerem energia CA. Além disso, de acordo com os diferentes motores primários utilizados, os geradores síncronos podem ser classificados em geradores a turbina a vapor, geradores hidrelétricos, geradores a diesel e turbinas eólicas.
Os alternadores são amplamente utilizados; por exemplo, os geradores são usados para fornecimento de energia em diversas usinas, empresas, lojas, como fonte de energia de reserva em residências, em automóveis, etc.
Modelo e parâmetros técnicos do gerador
Para facilitar a gestão da produção e a utilização do gerador, o governo unificou o método de compilação do modelo do gerador e afixou a placa de identificação do gerador em local visível na sua carcaça, incluindo principalmente o modelo do gerador, tensão nominal, potência nominal, potência nominal, grau de isolamento, frequência, fator de potência e velocidade.
Modelo e significado do gerador
O modelo do gerador geralmente consiste em uma descrição do modelo da unidade, incluindo o tipo de tensão de saída do gerador, o tipo de unidade geradora, as características de controle, o número de série de projeto e as características ambientais.
Além disso, os modelos de alguns geradores são intuitivos e simples, o que facilita a identificação, como mostra a Figura 6, incluindo o número do produto, a tensão nominal e a corrente nominal.
(1) Tensão nominal
A tensão nominal refere-se à tensão nominal de saída do gerador durante a operação normal, e a unidade é kV.
(2) Corrente nominal
A corrente nominal refere-se à corrente máxima de operação do gerador em condições normais e contínuas, em kA. Quando os demais parâmetros do gerador são atendidos, o gerador opera com essa corrente e a elevação de temperatura do enrolamento do estator não excederá a faixa permitida.
(3) Velocidade de rotação
A velocidade do gerador refere-se à velocidade máxima de rotação do eixo principal do gerador em 1 minuto. Este parâmetro é um dos importantes para avaliar o desempenho do gerador.
(4) Frequência
A frequência refere-se ao inverso do período da onda senoidal de corrente alternada no gerador, e sua unidade é o Hertz (Hz). Por exemplo, se a frequência de um gerador for de 50 Hz, isso indica que a direção de sua corrente alternada e outros parâmetros mudam 50 vezes a cada segundo.
(5) Fator de potência
O gerador produz eletricidade por conversão eletromagnética, e sua potência de saída pode ser dividida em dois tipos: potência reativa e potência ativa. A potência reativa é usada principalmente para gerar campo magnético e converter eletricidade em magnetismo; a potência ativa é fornecida aos usuários. Na potência total de saída do gerador, a proporção de potência ativa é o fator de potência.
(6) Conexão do estator
A conexão do estator do gerador pode ser dividida em dois tipos, a saber, conexão triangular (em forma de △) e conexão em estrela (em forma de Y), conforme mostrado na Figura 9. No gerador, os três enrolamentos do estator do gerador são geralmente conectados em forma de estrela.
(7) Classe de isolamento
O grau de isolamento de um gerador refere-se principalmente à resistência a altas temperaturas do seu material isolante. Em um gerador, o material isolante é um ponto frágil. O material envelhece rapidamente e pode até mesmo ser danificado em temperaturas muito altas, portanto, o grau de resistência térmica de diferentes materiais isolantes também varia. Esse parâmetro é geralmente representado por letras, onde y indica que a temperatura de resistência térmica é de 90 °C, a indica que é de 105 °C, e indica que é de 120 °C, B indica que é de 130 °C, f indica que é de 155 °C, H indica que é de 180 °C e C indica que a temperatura de resistência térmica é superior a 180 °C.
(8) Outros
No gerador, além dos parâmetros técnicos mencionados acima, também existem parâmetros como o número de fases, o peso total da unidade e a data de fabricação. Esses parâmetros são intuitivos e fáceis de entender, servindo principalmente como referência para o usuário durante o uso ou a compra.
3. Identificação simbólica do gerador em linha
O gerador é um dos componentes essenciais em circuitos de controle, como acionamentos elétricos e máquinas-ferramenta. Ao desenhar o diagrama esquemático correspondente a cada circuito de controle, o gerador não é representado por sua forma real, mas sim por desenhos, diagramas, letras e outros símbolos que indicam sua função.
Data da publicação: 15/11/2021
