Asynchronní generátor - teorie
Zdravím chlapi,
poslední dobou jsem začal uvažovat o stavbě elektrocentrály. Benzinový motor už mám - je to stabilák 3000 ot/min s výkonem 5,5kW, takže to neřeším.
Řeším elektromotor.
První plány byly sehnat přímo motor je elektrocentrály, ale to je nadlidský úkol, žádné sběrny toto nevedou a kupovat nový se mi nechce. Takže toto jsem zavrhl.
Další návrh byl sehnat kroužkový motor /3f stator a vinutý rotor/, to by fungovalo úplně stejně jako generátor s permanentníma magnetama na rotoru, ale musel bych rotor nabudit, což vyžaduje externí baterii, navíc tyto motory jsou docela zastaralý a dnes se téměř nevyskytují. Takže taky nic.
Další návrh byl použít alternátor z auta a za to měnič. Ale to taky nakonec padlo, protože měnič by musel být na obrovský proudy + alternátor je vlastně kroužkový motor, tudíž se opět musí nabudit externí baterií.
Poslední a asi nejpravděpodobnější je použití asynchronního motoru jakožto generátoru, těch je všude mraky. Asynchronní motor má skluz otáček oproti synchronním otáčkám, který jsou dány počtem mag. pólů statoru podle vzorce Ns = (60*f)/n, kde f je frekvence sítě a n počet dvojic mag. pólů. Asynchronní motor začne produkovat elektriku, pokud se jeho otáčky navýší o skluz nad synchronní, tj. příklad - máme motor s As. otáčkama 2910, nejbližší syn. otáčky jsou 3000, tj. skluz je 90 otáček - aby motor začal produkovat elektriku, musí se přetočit na 3090 ot/min /synchronní + skluz/.
Toto chápu, ale za Boha nemůžu přijít na to, jak je možný, že se motor sám od sebe nabudí a elektřinu vyrábí ? Podle mě v tom bude hlavní roly hrát ten skluz, ale jak je to možný ? Vdyť rotor je jen kus zkratovanýho železa /hliníku/.
Dále co mě znepokojuje je, že se na asynchronní generátor musí připojovat kondenzátory, které určují výstupní napětí a zároveň kompenzují učinník. Problém je v tom, že kapacita kondenzátorů je závislá na výstupním výkonu, takže pokud připojíte moc velký kondenzátory a malou zátěž, napětí vylítne někam do oblak ...
Toto je pouze moje teorie. Moc jsem o tom toho nenačetl, protože na netu toho moc není, takže pokud někdo máte nějakou literatoru na toto téma, budu rád. Ještě raději bych byl kdyby někdo něco podobného konstruoval a měl s tím vlastní zkušenosti, to by byo super 
Díky moc za případné objasnění této problematiky
http://mve.energetika.cz/sikovneruce/asynchronni-g enerator.htm
Jojo, to jsem četl. Na dalších diskuzích jsem se dozvěděl, že se to použít může, ale není to oficiální - to je mi jedno, ta síť je tam na to, aby se udržela frekvence tj. těch 50Hz ...
nabudí se to zbytkovým magnetizmem...
Co si mám představit pod "zbytkovým magnetizmem" ? Ten zbytek tam bude vždy ? Pokud ne, co se bude dít když zmizí ?
nezmizí, viz magnetizační křivka...jednou zmagnetovaný materiál si podrží zbytkový magnetizmus, to ba se musel přesně velkým polem s opačnou polaritou odmagnetovat a to se u rotečních strojů neděje..
Ok, díky, tím je vysvětlen princip, pořád mi to nešlo na rozum
Tak až ti zmizí tak vezmi baterku z auta a škrtni o dvě cívky dohromady. U hvězdice dáš jeden pól na jednu z fází a druhý pól na druhou fázi a tím jádro nabudíš. Jsou propojeny přes zem. Jinak ho můžeš třeba jen spustit jako motor a zůstane po nějakou dobu zmagnetizovaný.
Pravděpodobně máš na mysli asynchronní GENERÁTOR, ne MOTOR, že
I když je to samozřejmě motor, ale použitý jako generátor.
V ostrovním režimu to jde také, jenže je to složitější, než když dodáváš energii do rozvodné sítě, tak jak je to u některých MVE.
Kmitočet střídavého proudu se bude u ostrovně zapojeného asynchronního generátoru měnit se zatížením. Čím větší proud bys odebíral, tím větší by byl skluz a tím nižší by byla frekvence. Musela by tam být automatika, která by se zatížením měnila otáčky centrály - toho spalovacího motoru. Při větším odběru proudu by elektrocentrála běžela rychleji, aby to udrželo 50Hz kmitočet. To je rozdíl oproti synchronnímu generátoru, kde stačí držet stálé otáčky pro udržení stálého kmitočtu 50Hz.
je to přesně naopak. Automatika musí být navžena tak, aby při změnách zatížení udržovala konstantní otáčky
To ale platí jen pro elektrocentrály se synchronním generátorem (těch je drtivá většina). Pokud bys u elektrocentrály se asynchronním generátorem v ostrovním režimu udržoval stálé otáčky spalovacího motoru, klesala by frekvence stř. proudu tím jak by rostlo zatížení generátoru.
Taková stabilizace by nemohla měřit otáčky motoru(tak jako u běžných elektrocentrál), ale musela by měřit přímo kmitočet produkovaný generátorem. Po zatížení asynchr. generátoru musí vzrůst jeho otáčky, aby kmitočet zůstal stálý.
Máš pravdu Martine, automatika tam bude, ale pouze na udržení napětí v nějakým rozumným rozsahu, to bude realizované tou kondenzátorovou řadou, která se bude připínat k vinutí.
Jak píšeš, frekvence závisí na skluzu, když ten generátor pojede naprázdno, tak skluz bude menší a tím i větší frekvence a čím to více zatížím, tak se mi vrátí skluz tam kam má a s ním i frekvence. Ten rozkmit frekvence a skluzu je zanedbatelný, i kdyby to ve výsledku dělalo třeba 10Hz, tak to nemá cenu řešit ...
Jinak benzíňák je stabilák, takže bude ty otáčky držet stále i při zatížení ...
blbost jako mraky
asynchronní generátor fungujíci samostatne bude produkovat vysoce nestabilní mapetí, musí, buzení bude extrémne závislé od zatížení, rotor je proste skratovaný závit, celé to bude šílene nestabilní, neumím si predstavit jak by šlo stabilizovat napetí použitelným spúsobem
v prípade že asynchronní generátor je pripojen k síti, síť samotná funguje jako stabilizátor a soustava je krásne, témer, lineárni
pokud ale asynchronní generátor bude ponechán sám na sebe, bude napetí lítat v neuveritelným rozsahu, nedivil bych se kdyby tam šlo namerit od cca 5 V i pres 1 KV
nenapadlo te proč je u alternátorú tak dúležitá záležitost regulace buzení ?
....
Od toho jsou tam právě ty kondenzátory, ty by měly stabilizovat napětí na určitou hodnotu. Problém je v tom, že kapacita kondenzátoru závisí na zatížení, tj. bude to chtít nějakou řadu kondíků a podle aktuálního zatížení přepínat jednotlivý kondy ....
Ten soubor dole - gen.xls v sobě ukrývá výpočty jednotlivých kapacit pro různá zapojení a zátěž ...
PS. mě bude zajímat zapojení hvězdy a C-2C na 230V ....
Blbost to opravdu není, i když to tak vypadá. V praxi to funguje, byť stabilita je ve srovnání se synchr. alternátorem opravdu nižší.
Některá starší čínské elektrocentrály asynchronní generátory měly.
Já právě taky viděl elektrocentrály s asynchrony, které se běžně prodávaly a říkal jsem si, že obchodníci někde udělali chybu a špatně to opsali, no a pak jsem zjistil, že asynchron jde použít taky jako generátor
...
Kdysi (tuším rok 1988) v Brně na SPŠE pod vedením ing. Číhánka (pokud někdo zná) jsme v laboratoři provozovali asynchronní generátor (pan inženýr se tehdy holedbal, že asi jediný v Evropě) a skutečně byl generátor značně nestabilní a po připojení zátěže napětí spadlo.
Tak ano, skluz je jen pár procent, pokud netrváš na přesném průmyslovém kmitočtu, stačí nastavit stálé otáčky. Pokud má ten stabilák výrazně větší výkon než bys odebíral z generátoru, nebudou se otáčky příliš měnit.
Má výkon 5,5kW a chci za to připojit 4,5kW generátor ...
No tak to bude celkem maso
Většinou je výkon spalovacího motoru o aspoň o 50% větší, než maximální výkon alternátoru. Budeš ho dusit, nebo nebudeš moci využít celý výkon generátoru.
no on se asi moc dusit nebude, protože je to obsah 350ccm, mě ten výkon přijde nějaký malý, ale zase na druhou stranu je to starý motor /i když je to uloženka/ ...
Tak výkon roste s otáčkami, že. Stabiláky je měly nízké, takže to nesrovnávej ze stejně objemnými motory současnosti. Převody dorychla ti navíc hodně výkonu uberou.
Jj, asi to budou mít na svědomí ty otáčky, to nevadí ...
Žádný převod mezi ben. motorem a generátorem nebude, hřídele budou spojeny napřímo pomocí speciální spojky se silembloky, kvůli momentu setrvačnosti generátoru, klikovka v benziňáku by to nemusela vydržet ...
Vysoké učení technické v Brně
velice rozumne je to tam popsané, začal bych detailním prostudovanim uvedené práce
....
Tady bych si dovolil nabídnout alternativní řešení:
Tak jsem to zkusil a kocour mi utekl i s namazaným chlebem ... Myslíte, že by to mohla dělat ta marmeláda ? Použil jsem meruňkovou ...
Musíš ho namazat máslem, jinak to nefunguje
Tak Váím všem děkuji jak za pozitivní i negativní zkušenosti.
Nejdříve si asi seženu nějaký menší generátor /cca 1kW max/ a zkusím co to dělá/nedělá a jak to drží výsledné napětí a jak je to stabilní.
Ještě jednoou děkuji zúčastněným
Mám tovární centrálu s asynchronním generátorem o výkonu 4kW. Motor je dieselový Deutz o výkonu necelých 6kW. Několikrát jsem ho použil při výpadcích k napájení celého domu(jednou 3 dny v kuse), takže včetně počítačů, TV, úsporných žárovek a veškeré další elektroniky i spotřebičů jako je rychlovarná konvice nebo pračka. Bez problémů. Napětí poměrně stabilní(235-215V) a frekvence poklesla maximálně o 3hz. Nečinilo to v ničem problém.
Důležité je podle mě, aby motor měl dostatečný výkon a aby ten výkon byl "tvrdý", tedy postavený na vysokém točivém momentu, ne na otáčkách. Což diesely obecně mají. Soused měl klasickou benzínovou centrálu se synchronním generátorem z nějakého marketu a praskaly mu žárovky. U benzínu je asi lepší mít motor s větší rezervou ve výkonu, protože u slabších nestačí mechanická regulace plynu dostatečně rychle reagovat na změny v odběru a napětí(i frekvence, která je ale druhořadá), pak kolísá.
Taky mám tovární elektrocentrálu s asynchronním generátorem. Je německá. Je u ní benzínový motor BRIGGS a STRATTON 11,5 hP a generátor má výkon 5,6kW. Je někde z devadesátých let.(dle motoru BRIGGS se dá určit kdy byl vyroben). Je třífázový i na 220V. Když jsem ho koupil, nešel na 380V a nejde dodnes. na 220V utáhne i 3,5kW motor rozbrušovačky.Vyměnily mi jeden shořelý kondenzátor, ale na 3 fáze nejde, přesto že v zásuvce je proud i napětí. Cirkulárka se jen pootočí a hučí. Většina lidí(odborníků) stále tvrdí, že to nemůže fungovat, ale připomínám, že se jedná o tovární centrálu. Uměl by někdo poradit?
Přístroj na ověřování elektrických veličin, jehož výstupem je "hučí", nemá žádnou vypovídací hodnotu
. Je třeba zapojit do obvodu alespoň obyčejný voltmetr, který ukáže napětí v obvodu před a po zapnutí zátěže. Současně s údajem "hučí" je třeba změřit i vývod 230V - pokud ztratí napětí také, bude generátor přetížen (?)... Potom je možné dále pátrat po příčině nečinnosti.
Dobrý den, nejsem odborník na elektro.Měl jsem centrálu na opravě u odborníka, který se zabývá převíjením motorů a opravami veškerých el. strojů a zařízení. Sdělil mi, že v životě nic takového neviděl. Nicméně vše proměřil a našel jeden(ze tří) vyhořelý kondenzátor, který vyměnil. Při měření zjistil, (jsou tam 2 zásuvky 1x 220V a 1x 3x380V) Napětí mezi nulou a fází 220 V,+-7V, a na třífázové zásuvce mezi (všemi)fázemi do 400 V. Klešťovým ampérmetrem naměřil proud až 18 A. frekvence cca 50 Hz. Přesto to cirkulárku s 1,kW motorem neroztočilo. Pilu zapnul do zásuvky v dílně a jela normálně. Rozbruska 3000W/220V jela na centrálu normálně. Nakonec rozdělal celý generátor, změřil vinutí a konstatoval, že tak dobře izolované vinutí dlouho neviděl a že opravdu neví co s tím. Absolvoval jsem ještě několik takovýchto servisů, ale se stejným výsledkem. Jediné co jsem našel, že na Bazoši nějaký pán z Brna prodával stejnou elektrocentrálu, ale se slabším benzínovým motorem - 8,5 Hp i slabším asynchronním motorem 3,6 kW.. Jemu centrála fungovala i na tři fáze, jen měl problémy s benzínovým motorem. Elektrická část byla stejná, včetně zapojení. Většinou konstatování znělo, že jako by chyběl točivé pole. Protože, jak jsem psal, třífázové motory se jen pootočí a hučí a centrála ztrácí otáčky, jako by byla přetížená.Nicméně Vám děkuji, protože jste jeden z mála, který připouští, že by to mělo fungovat. Děkuji za další rady.
Podle mě je chyba ve vinutí generátoru. Stačí aby bylo přehozený jedno vinutí fáze, ted nemyslim vůči ostatním, ale přehození konce za začátek, to už stačí aby se nevytvořilo točivé pole, který je potřeba pro 3f točivé stroje. Takže jestli je přístup k vývodům vinutí jednotlivých fází tak bych zkusil u každý fáze přehodit jeho vývody. Pokud to nepomůže tak už jedině novej generátor.
Elektrocentrály s asynchronním generátorem se běžně vyrábí a asi jsou běžnější, než centrály se synchronním generátorem. Obyčejně mají generátory lepší krytí a běžně se používají navzdory českým chytrým hlavám, které už desítky let hlásají, že to nemůže fungovat. Číňani a i jiní výrobci nedali na České hlupáky, kteří ustrnuli ve vědě a vývoji techniky někde na úrovni 40. let minulého století.
Sám jsi hlupák. Elektrocentrály se synchronním generátorem jsou nejběžnější, protože je u nich jednoduchá regulace, asynchronní generátory se už u elektrocentrál prakticky nepoužívají.
Asi jsem fakt hlupák, když dělám revize elektrocentrál, které jsou ve většině případů s asynchronním generátorem a ony normálně fungují navzdory chytrákovi vernonovi.