10 Hauptkomponenten eines Generators

10 Hauptkomponenten eines Generators

Wenn aufgrund von Notfällen, extremen Wetterbedingungen, routinemäßiger Wartung oder aus anderen Gründen keine Primärenergie zur Verfügung steht, wird ein Generator als Notstromquelle verwendet.

Gewerbliche Generatoren erfüllen in größerem Maßstab denselben Zweck wie Generatoren für Privathaushalte , die Haushalte während eines Stromausfalls mit Strom versorgen können.

Generatoren sind für Industrie- und Gewerbeanlagen unverzichtbar, da diese Gebäude in hohem Maße auf Geräte angewiesen sind, die eine hohe Nennleistung erfordern. Aufgrund des hohen Strombedarfs von Gewerbebetrieben sind gewerbliche Generatoren größer, verfügen über robustere Komponenten, größere Motoren und eine höhere Energieabgabe.

Bevor Sie einen neuen Generator installieren, ist es wichtig, zu verstehen, wie er funktioniert und was die einzelnen Komponenten tun. Das gewährleistet seine Effizienz und die Sicherheit der Personen, die in der Nähe arbeiten.

Wie funktioniert ein Generator?

Jede Generatorkomponente spielt eine entscheidende Rolle bei der Stromerzeugung durch den Generator. Das Verständnis der grundlegenden Mechanik eines Generators trägt dazu bei, seine einfache Bedienung und Funktionalität zu verbessern.

Eines der wichtigsten Dinge, die Sie über Generatoren wissen müssen, ist, dass sie keine Energie erzeugen. Stattdessen verwenden sie Gleich- oder Wechselstrom, um Energie in nutzbare Leistung umzuwandeln.

Zur Stromerzeugung in Gleichstromgeneratoren werden Batterien oder elektromagnetische Induktion mit unidirektionalem Fluss benötigt.

Wechselstrom (AC) bewegt sich von Null zu einem positiven Maximum und kehrt dann zu Null zurück. Anschließend bewegt er sich von einem negativen Maximum zu Null und wieder zurück. Zur Stromerzeugung in Gleichstromgeneratoren (DC) werden Batterien oder elektromagnetische Induktion mit unidirektionalem Fluss benötigt.

Wechselstrom (AC) bewegt sich von Null zu einem positiven Maximum und kehrt dann zu Null zurück. Anschließend bewegt er sich von einem negativen Maximum zu Null und wieder zurück.

Diesel und Erdgas sind die beiden Kraftstoffe, die in gewerblichen Generatoren am häufigsten verwendet werden.

Dieselgeneratoren verfügen als Hauptbrennstoffquelle normalerweise über einen an einen größeren Tank angeschlossenen oder mit diesem verbundenen Tank, den Benutzer mit Kraftstoff füllen können.

Der Kraftstoff wird dann im Motor verwendet, der ihn zur Erzeugung mechanischer Energie in einen Stromkreis einspeist und so einen elektrischen Strom erzeugt.

Beispielsweise starten Dieselgeneratoren bei einem Stromausfall automatisch und erzeugen Strom. Dies geschieht, indem sie die Energie der Kraftstoffverbrennung mithilfe der Wärme aus der Luftkompression umwandeln.

Erdgasgeneratoren sind häufig an Erdgaspipelines angeschlossen, und der Energieversorger sorgt am Installationsort für eine stetige Kraftstoffversorgung. In einigen Fällen kann der Erdgasgenerator auf Propan (LPG) umgerüstet und dann für den Standby-Betrieb vor Ort an einen größeren Propantank angeschlossen werden.

Wichtige Dinge, die Sie vor dem Kauf eines Generators beachten sollten

a) Verschmutzung

Dieselgeneratoren weisen einen hohen Schadstoffausstoß bzw. Ausstoß von Luftschadstoffen wie Kohlenmonoxid und Stickoxiden auf.

b) Hohe Installationskosten

Selbst bei niedrigen Kraftstoffpreisen können die Installationskosten eines Generators hoch sein, da hierfür ein hohes Maß an Fachwissen und Kenntnissen aller Komponenten erforderlich ist.

c) Regelmäßige Wartung

Generatoren müssen gründlich überprüft werden, um eine lange Lebensdauer zu gewährleisten. Regelmäßige Kontrollen hinsichtlich Ölwechsel, Kanalwechsel und anderer beweglicher Teile sind unerlässlich.

d) Größe und Gewicht

Generatoren können schwer sein und der Transport kann schwierig sein.

Hauptkomponenten eines Generators

Hauptkomponenten eines Generators

Die Hauptkomponenten eines Generators sind wie folgt

1) Motor

Der Motor ist die Quelle mechanischer Energie, die dem Generator zugeführt wird. Die Größe des Motors ist proportional zur maximalen Leistung des Generators.

Bei der Bewertung eines Generatormotors müssen viele Faktoren berücksichtigt werden. Der Motorhersteller sollte für vollständige Spezifikationen, Motorbetrieb und Wartungspläne konsultiert werden.

Generatormotoren verwenden verschiedene Kraftstoffe wie Diesel, Benzin und Propan (flüssig oder gasförmig) oder Erdgas. Kleine Motoren verwenden normalerweise Benzin, während größere Motoren Diesel, flüssiges Propan, Propangas oder Erdgas verwenden. Einige Motoren können im Dual-Fuel-Modus auch mit Dual-Fuel (Diesel und Erdgas) betrieben werden.

2) Lichtmaschine

Ein Wechselstromgenerator, auch „Genhead“ genannt, ist der Teil eines Generators, der aus mechanischer Eingabe eines Motors Strom erzeugt. Er besteht aus einer Anordnung beweglicher Teile, die in einer Maschine gekapselt sind. Diese Komponenten verursachen eine Relativbewegung zwischen den magnetischen und elektrischen Feldern und erzeugen so einen elektrischen Strom.

3) Kraftstoffsystem

Normalerweise ist der Tank groß genug, um den Generator durchschnittlich 6 bis 8 Stunden lang zu betreiben. Bei kleinen Generatoren ist der Tank Teil der Generatorbasis. Für gewerbliche Anwendungen kann es erforderlich sein, einen externen Kraftstofftank zu konstruieren und auf dem Generatorrahmen zu installieren.

Typische Eigenschaften eines Kraftstoffsystems sind wie folgt:

a) Schließen Sie die Kraftstoffleitung vom Kraftstofftank an den Motor an. Die Kraftstoffversorgungsleitung leitet Kraftstoff vom Kraftstofftank zum Motor, und die Rücklaufleitung leitet Kraftstoff vom Motor zum Kraftstofftank.

b) Das Auspuffrohr des Tanks dient dazu, Druck oder Vakuum beim Befüllen und Entleeren des Tanks zu vermeiden. Achten Sie beim Nachfüllen des Kraftstoffs darauf, dass zwischen der Zapfpistole und dem Tank Metall-Metall-Kontakt besteht, um Funkenbildung zu vermeiden.

c) Überlaufanschluss vom Kraftstofftank zum Ablassschlauch. Dies ist notwendig, damit beim Tanken keine Flüssigkeit aus dem Überlauf auf das Aggregat spritzt.

d) Die Kraftstoffpumpe fördert Kraftstoff vom Primärtank zum Tagestank. Kraftstoffpumpen sind normalerweise elektrisch.

e) Der Kraftstofffilter trennt Wasser und Fremdstoffe vom flüssigen Kraftstoff, um andere Teile des Generators vor Korrosion und Verschmutzung zu schützen.

f) Einspritzdüsen zerstäuben flüssigen Kraftstoff und spritzen die erforderliche Kraftstoffmenge in den Brennraum des Motors.

4) Spannungsregler

Hier haben wir den kompliziertesten Teil des Generators. Spannungsregler werden verwendet, um die Spannungsausgabe zu regulieren. Einfach ausgedrückt sorgen sie dafür, dass der Generator Strom mit einer stabilen Spannung erzeugt. Ohne sie kommt es zu großen Schwankungen, je nachdem, wie schnell der Motor läuft. Es versteht sich von selbst, dass keines unserer elektrischen Geräte mit dieser unregelmäßigen Stromversorgung umgehen kann. Dieser Teil wirkt also wie durch Zauberhand, um alles reibungslos und stabil zu halten.

5) Kühlsystem

Kühlsystem

Ein Kühlsystem verhindert, dass der Generator überhitzt. Das im Generator freigesetzte Kühlmittel kann die gesamte zusätzliche Wärme ausgleichen, die von Motor und Lichtmaschine erzeugt wird. Das Kühlmittel leitet die Wärme dann durch einen Wärmetauscher ab und wird außerhalb des Generators abgeleitet.

6) Abgasanlage

Abgasanlage

Das Abgassystem sammelt die heißen Gase aus der Verbrennung und leitet sie in die Atmosphäre ab. Darüber hinaus trägt es dazu bei, den Lärm zu reduzieren, der durch den Hochgeschwindigkeitsstrom dieser Gase entsteht. Das Ansaugsystem arbeitet in Verbindung mit dem Abgassystem eines Turbomotors, um durch einen Filter Frischluft in die Zylinder zu leiten.

7) Schmiersystem

Dieser Teil des Generators ist mit dem Motor verbunden. Er pumpt Öl in den Motor, um die Auswirkungen von Gleit- und Rollreibung durch Metall-Metall-Kontakt zu minimieren. Er absorbiert einen Großteil der erzeugten Wärme und sorgt so für einen reibungslosen Betrieb und eine längere Lebensdauer der Motorteile.

Der Hauptzweck des Schmierölsystems besteht darin, sauberes Schmieröl im Motor zirkulieren zu lassen und es dabei mit dem nötigen Druck bereitzustellen.

8) Batterie

Eine Batterie ist ein Speichergerät für Energie, die von einem Batterieladegerät bereitgestellt wird. Sie speichert diese Energie, indem sie elektrische Energie in chemische Energie und dann wieder in elektrische Energie umwandelt. Sie versorgt den Anlassermotor mit Strom, um den Motor zu starten. Sie liefert die notwendige zusätzliche Leistung, wenn die elektrische Last des Motors die Versorgung des Ladesystems übersteigt. Sie fungiert auch als Spannungsregler im elektrischen System, der Spannungsspitzen entfernt und verhindert, dass diese andere Komponenten im elektrischen System beschädigen.

9) Bedienfeld

Hier wird der Generator gesteuert und bedient. An elektrischen Startergeneratoren finden Sie zahlreiche Bedienelemente, mit denen Sie verschiedene Dinge tun oder bestimmte Zahlen überprüfen können. Dazu können Starterknöpfe und Frequenzschalter sowie Anzeigen für die Motorkraftstoff- und Kühlmitteltemperatur gehören.

10) Hauptmontagerahmen

Der Hauptmontagerahmen muss jeden Generator in irgendeiner Weise enthalten, da dies eine Voraussetzung ist. Der Generator befindet sich dort und alle verschiedenen Komponenten werden dort konstruiert. Er hält alles zusammen und kann entweder offen oder geschlossen sein, um die Sicherheit und Schalldämmung zu erhöhen. Um Schäden vorzubeugen, werden Generatoren für den Außenbereich normalerweise in einem wasserdichten Schutzrahmen montiert.

Generatorteile und Zubehör

Generatoren bestehen aus vielen Einzelteilen und Baugruppen und können mit verschiedenen Zubehörteilen verwendet werden. Einige davon sind

a) Lastbank

Die Lastbank wird für Diesel- und Gasgeneratorsysteme empfohlen. Sie sind dazu gedacht, den zuverlässigen Betrieb und den Stromfluss verschiedener Stromquellen zu testen, bevor der Generator an eine tatsächliche Last angeschlossen wird. Sie helfen Dieselgeneratoren auch dabei, sicherzustellen, dass während des Verbrennungsprozesses der gesamte Kraftstoff verbrannt wird.

b) Umschalter

Der Umschalter erhöht die Sicherheit des Generators. Diese Schalter helfen bei der Erdung des Generators und der Stromversorgungsgeräte, indem sie einen einzigen Einsteckpunkt für den Generator bieten. Geräte und Strukturen können an den Umschalter anstatt an den Generator angeschlossen werden, sobald dieser in Betrieb ist. Ein automatischer Umschalter ermöglicht es dem Generator, im Falle eines Ausfalls der Primärversorgung automatisch zu starten. Wenn die Stromversorgung wiederhergestellt ist, schaltet sich der Generator selbst ab.

c) Heizkörper

Kühler

Ein Kühler sorgt dafür, dass Ihr Generator innerhalb der empfohlenen Temperaturgrenzen läuft und verhindert so eine Überhitzung.

d) Anhänger

Auf Anhängern montierte kleine und große Generatoren erleichtern den Transport von Generatoren. Sie sind hilfreich für mobile Projekte wie den Straßen- oder U-Bahn-Bau.  

e) Anlage

Ein Gehäuse kann dazu beitragen, Ihren Generator sicher und vor verschiedenen äußeren Einflüssen geschützt zu halten. Sie sorgen für Wetterfestigkeit und Geräuschreduzierung. Das wetterfeste Gehäuse ist vollständig wasserdicht und verhindert Wasserschäden und gefährliche Situationen, wenn Wasser in das elektrische System eindringt. Schallschutzgehäuse sind ideal für dicht besiedelte Gebiete, in denen Generatorgeräusche nicht erforderlich sind.

Die begehbare Generatorumhausung bietet mehr Platz für die Wartung und Reparatur des Generators im Inneren.

FAQs

1) Was ist ein AVR in einem Generator?

Ein automatischer Spannungsregler (AVR) ist ein elektronisches Gerät, das bei gleichbleibender Last einen konstanten Spannungspegel an elektrischen Geräten aufrechterhält. AVRs regulieren Spannungsänderungen, um eine konstante, zuverlässige Stromversorgung zu gewährleisten.

2) Kann der Generator ohne AVR laufen?

Ungeregelte Generatoren, d. h. Generatoren ohne automatischen Spannungsregler (AVR), können den Strombedarf und die Anforderungen der einzelnen an den Generator angeschlossenen Geräte oder Anlagen häufig nicht ausreichend decken.

3) Wie regelt ein Generator die Spannung?

Wenn die Generatorlast zunimmt, führt der Stromanstieg zu einem Spannungsabfall. Das Erregersystem erkennt diesen Spannungsabfall und erhöht die Feldstärke, um die Spannung wieder auf das gewünschte Niveau zu bringen.

4) Was führt dazu, dass der Generator Spannung verliert?

Mechanische Probleme, wie beispielsweise eine verstopfte Kraftstoffeinspritzung oder verstopfte Filter, führen dazu, dass die Kraftstoffversorgung der Maschine für die Belastung nicht ausreicht. Dies kann zu einer Verlangsamung des Motors und einer Verringerung der Hertz- und Volt-Zahl führen.

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