Generaattori asettaa on itsenäinen laite, joka pystyy tuottamaan sähköä .
Useimmat ryhmät koostuu lämpöä moottorin , joka syöttää laturia . Niiden koko ja paino voivat vaihdella muutamasta kilosta useisiin kymmeniin tonneihin. Generaattorisarjan teho ilmaistaan VA: na (voltampereina), kVA: na ( kilovoltampereina ) tai MVA: na ( megavoltampereina ) tehon mukaan. Tehokkaimmat yksiköt toimivat kaasuturbiinien tai suurten dieselmoottoreiden avulla .
Generaattoreita käytetään joko alueilla, joita sähköinen jakeluverkko ei palvele, tai kompensoimaan jälkimmäisen sähkönsyötön mahdollista keskeytystä. Toisessa tapauksessa niitä käytetään sitten usein keskeytymättömän virtalähteen lisäksi, joka koostuu invertteriä syöttävästä akusta . Näitä laitteita käytetään yleensä tilanteissa, joissa virransyötön keskeytys johtaa vakaviin seurauksiin tai taloudellisiin menetyksiin, esimerkiksi sairaaloissa , teollisuudessa, mukaan lukien elintarviketeollisuus, lentokentillä , palvelinkeskuksissa , palomiehissä jne.
Ne toimivat kaikilla polttoaineilla. Yleisimpiä ovat bensiini , diesel , maakaasu , nestekaasu , biopolttoaineet ja tehokkaimmalle raskas polttoöljy .
Ryhmä voidaan ottaa käyttöön eri tavoin: manuaalisesti, sähköisesti tai paineilmalla tehosta riippuen.
Generaattorien hyötysuhde kasvaa niiden tehon mukaan, mutta pysyy rajoitettuna Carnot-syklin sallimaan maksimiin , josta on vähennettävä laturin ja voimansiirron mekaaniset ja sähköiset häviöt. Kohtuullisille tehoyksiköille on ominaista heikko hyötysuhde ja korkea kulutus.
Esimerkiksi kaupallinen tuote, joka tuottaa 5500 W , virtansa 9,55 kW: bensiini moottori , joka kuluttaa noin 2,5 l polttoainetta tunnissa, kun käytettiin 2 / 3 sen nimellisteho (eli 3600 W ): ottaen huomioon väistämätön terminen polttomoottoreiden häviöt, tämä johtaa siihen, että hyötysuhde on enintään 40% polttoaineen lämpöarvosta (valmistajan arkkilähteet).
Moderni generaattorisarja on varustettu kahdella säädöllä. Lähtöjännite vakautetaan (esimerkiksi: 230 V ) sähkölaitteella, joka vaikuttaa laturiin . Myös moottorin ja siten myös laturin pyörimisnopeuden on pysyttävä vakiona, jotta taataan vakio taajuus ja lähtöjännite (50 Hz Euroopassa). Tämä asetus tapahtuu vastaavalla laitteella keskipakoisvoiman flyball kuvernööri sisään James Watt että ohjaa suoraan kaasuttimen tai ruiskutuspumpun. Induktiolaite, joka perustuu pyörrevirtoihin , kuten vanhemmista auton nopeusmittareista, tai elektroninen järjestelmä voi silti suorittaa tämän toiminnon.
Noin kymmenen vuoden ajan On ollut tietyntyyppinen generaattori (kutsutaan invertteriksi ), joka toimii tietyllä tavalla; Vaikka tavanomaiset generaattorisarjat käyttävät suoraan yksivaiheisen tai kolmivaiheisen synkronisen vaihtovirtageneraattorin lähtöjä energian tuottamiseen, tämä tekniikka käyttää vaihtosuuntaajalla toimivaa vaihtosuuntaista vaihtosuuntaajaa, jota ohjaa elektroninen säädin. Tämä säädin on ohjelmoitu tuottamaan viritys, joka tarvitaan taajuusmuuttajan syöttämiseen tarvittavan tehon tuottamiseen. Kolmivaihevirta tuotettu on korjattu huomioon tasavirtaa ja muunnetaan sitten vaihtovirta , jonka invertteri . Tällä tekniikalla on useita etuja perinteisiin generaattoreihin verrattuna:
On myös generaattoreita, jotka tunnetaan nimellä "aika nolla" (GTZ) tai ei-tauko- ryhmät . Toisin kuin tavanomaisissa generaattoreissa, näissä nolla-aikasarjoissa on sähköverkkoon kytketty ja pysyvästi pyörivä generaattori, joka syöttää kuorman samalla kun lämpömoottori (diesel) on pysäytettynä verkkovirran ollessa läsnä. Syöttöjännitteen pudotessa tai lyhyessä katkaisussa GTZ: llä on energiavaranto (sähkökemiallinen paristo tai kineettinen akku), jonka avulla voidaan jatkaa laturin pyörimisen ylläpitämistä (ja siten jatkaa kuorman syöttämistä). Pidemmän katkaisun tapauksessa dieselmoottori käynnistetään ilman kuormaa (koska laturi pyörii jo), kun se saavuttaa nimellisnopeuden, vapaapyörä tai sähkömagneettinen kytkin sulkeutuu ja varmistaa, että moottori on kytketty. Laturi sallii latauksen palautumisen, kun kontaktori eristää laturin verkosta. Tällöin toiminta on tavanomaisen generaattorin toimintaa, sillä erotuksella, että GTZ: n käytettävissä oleva energiareservi (kineettinen tai sähkökemiallinen) varmistaa paremman syöttölaadun, koska se vahvistaa lämpömoottoria kuormitusvaikutuksissa ja rajoittaa siten taajuusvaihteluja.
Nolla-aikaryhmiä on kahta päätyyppiä:
Generaattorit tuottavat hiilidioksidia , tukehtunutta kaasua sekä hiilimonoksidia , joka on erittäin myrkyllistä ja lisäksi melkein havaitsematonta. Jopa hyvässä kunnossa ja sijoitettuna tuuletettuun tilaan, kuten autotalliin, mutta asunnon viereisen osan viereen, ne voivat aiheuttaa kuolemaan johtavan myrkytyksen.
Dieselmoottorilla toimivat generaattorit tuottavat myös hengitysteille haitallisia hiukkasia.
Generaattorikoneiston käyttö voi aiheuttaa ongelmia veden ja ilman laadulle sekä melusaasteelle, mikä heikentää sen ympäristöä.