Сколько вольт должен выдавать генератор на аккумулятор
Содержание
- Сколько вольт должен выдавать исправный генератор
- Как проверить работу генератора
- Распространенные причины поломки
Источником питания бортовой сети автомобиля служит генератор. При полной исправности он выдает напряжение с требуемыми параметрами во всем диапазоне допустимых нагрузок и обеспечивает правильную работу электрооборудования. Один из критериев работоспособности автомобильного генератора – соответствие выдаваемого уровня установленным пределам.
Сколько вольт должен выдавать исправный генератор
Норма выходного напряжения определяется задачами, которые выполняет источник энергии в автомобиле:
- Питание светосигнального оборудования и прочих потребителей машины.
- Возобновление энергии аккумулятора, потраченной на запуск двигателя и на питание нагрузки при заглушенном моторе.
Для первой задачи вполне достаточно 12 вольт – подавляющему числу приборов, включая осветительные, этого хватит для нормальной работы.
Второй порог снизу определяется напряжением полностью заряженного аккумулятора – оно составляет 12,6 вольт. И должен быть запас для обеспечения нормального зарядного тока в несколько ампер (чем выше напряжение, тем больше ток, а в общем он зависит от степени разряженности АКБ). Если ток будет слишком маленький, то батарея не будет восстанавливать запас энергии даже при длительных поездках.
Сверху нормальное напряжение автомобильного генератора лимитировано двумя пределами:
- ограничение максимального зарядного тока — чтобы для полностью разряженного аккумулятора (до 10,5 вольт) не превысить наибольший ток и избежать разрушения пластин, а также чтобы не перегрузить генератор;
- отсутствие излишка напряжения для полностью заряженной батареи, чтобы избежать «кипения» электролита.
Также при повышенном напряжении резко сократится срок службы ламп фар, поворотников и других элементов светосигнального оборудования. На основании всех указанных доводов, напряжение генератора в различных режимах должно лежать в пределах 13,5.
.14,2 вольт.
Измерение напряжения бортовой сети на клеммах АКБ.
Как проверить работу генератора
Первое, что надо сделать для диагностики генератора – проверить напряжение в бортсети при нагрузке, близкой к номинальной. Для этого надо запустить двигатель и включить как можно большее число потребителей (светосигнальное оборудование, аудиосистему и т.д.).
Шильдик с характеристиками генератора.Можно приблизительно посчитать мощность всех включенных потребителей, чем ближе она к максимуму для генератора, тем лучше. Если предельная мощность источника питания явно не указана, она вычисляется, как произведение тока в амперах на напряжение в вольтах (на шильдике). Если есть возможность замерить общий ток, отдаваемый в бортсеть, надо это сделать. После этого надо замерить напряжение на клеммах генератора.
Напряжение не должно быть выше 14,2 вольта и не ниже 13,5 вольт. Обычно значение ближе к верхнему пределу бывает на холостом ходу (при отключенных потребителях и полностью заряженном генераторе), а нижний порог наблюдается при полной нагрузке.
Читайте также
Что делать если в машине сел аккумулятор
При подозрениях на неисправность генератора также можно вызвонить обмотки ротора и статора. Надо иметь в виду, что нормальные значения (несколько ом для ротора и несколько десятых ом для статора) измерить тестером с достоверной точностью не получится. Неточность прибора плюс сопротивление измерительных проводов дадут ошибку, сравнимую с искомыми значениями. Поэтому так обнаружить можно только явный обрыв или замыкание на корпус.
Распространенные причины поломки
Внутренняя схема генератора и его типовое подключение.Одна из самых распространенных причин поломки (но и самая простая в устранении) – неисправность регулятора напряжения. Вышедший из строя регулирующий элемент может быть в обрыве, и тогда возбуждение всегда отключено. Генератор перестает выдавать напряжение, бортсеть автомобиля запитывается от аккумулятора. Внешне эта проблема может проявляться так:
- при включенном зажигании горит индикатор отсутствия возбуждения;
- тусклое свечение фар и другого светосигнального оборудования – и чем дольше поездка, тем меньше интенсивность света (аккумулятор постепенно разряжается).
Рекомендуем: Почему генератор не заряжает аккумулятор
Если неисправность реле напряжения состоит в замыкании регулирующего элемента, то ток возбуждения всегда будет максимальным, напряжение в бортсети будет повышенным. Первоначально определить это можно по следующим внешним признакам:
- частое перегорание ламп;
- периодическое «закипание» аккумулятора, появление белого налета на клеммах и около пробок.
Другая частая неисправность – выход из строя одного или нескольких диодов выпрямителя. Если вентили в обрыве, напряжение на клеммах источника питания снижается, заряд АКБ не производится, потребители запитываются пониженным уровнем. Определить это проще всего также по неяркому свечению фар, а также по постороннему шуму со стороны генератора, характер которого, обычно, изменяется при изменении оборотов двигателя. Бывает так, что диод выходит из строя, замкнувшись накоротко («спекается»). В этом случае переменная составляющая напряжения попадает в бортовую сеть.
Заметно это чаще всего по мерцанию фар, а последствием может стать неправильная работа или даже выход из строя бортового электронного оборудования.
Еще одной потенциальной проблемой может стать неисправность щеточного узла, через который подается ток возбуждения в обмотку ротора. Графитовые щетки через определенный срок стираются и перестают обеспечивать надежный контакт. Это проявляется в отсутствии выходного напряжения (сначала прерывистом, потом постоянном) по причине отсутствия возбуждения. Щетки надо заменить. В большинстве автомобилей щеточный узел совмещен с регулятором напряжения, и менять надо весь узел.
Изношенные (слева) и новые (справа) щетки.Другой вариант проблемы – истирание токосъемных колец коллектора. В этом случае ремонт гораздо более сложный, чаще всего неисправность устраняется заменой ротора или всего генератора.
Изношенные токосъемные кольца ротора.Из более сложных (но зато реже встречающихся) неисправностей надо отметить:
- Обрыв обмотки ротора или статора.
- Межвитковое замыкание в обмотке ротора или статора.
- Замыкание на корпус одной из обмоток.
Диагностика и локализация этих проблем выполняется с помощью мультиметра, за исключением межвиткового замыкания (его прозвонкой обнаружить невозможно). При малом количестве замкнувшихся витков проблему выявляют по локальному нагреву корпуса. Все эти неисправности требуют серьезного ремонта источника питания или его замены.
Из механических неисправностей чаще всего встречается заклинивание подшипников. Один из признаков такой проблемы – характерный свист ремня генератора, который проскальзывает по застрявшему шкиву. Вал ротора при этом не вращается или вращается прерывисто.
Электроэнергия не вырабатывается, бортсеть запитывается от аккумулятора со всеми вытекающими последствиями. Почти то же самое происходит при недостаточном натяжении ремня генератора – свист и пониженный уровень на выходе источника питания.
Исправность генератора надо постоянно контролировать. Этому поможет знание признаков проблем электросети автомобиля. Пренебрегать явными симптомами неисправности, откладывая диагностику на потом, не стоит – проблемы сами собой не исчезнут.
|
По конструкции генератора, он способен создать напряжение значительно выше, чем нужно для нормальной работы, это позволяет применять для регулирования напряжения принцип ограничения более высокого напряжения, то есть регулятор не дает подняться напряжению, поддерживая его на рабочем уровне. При повышении напряжения, он отключает обмотку возбуждения, магнитное поле исчезает и напряжение спадает, он снова включает обмотку возбуждения, напряжение снова повышается, и регулятор опять выключает обмотку. Получается «включено – выключено», и напряжение на выходе генератора, в среднем, остается на одном уровне.Как это работает – генераторные амперные вольты для мощности в ваттах
Ватт, вольт и ампер.
Знакомые термины мы слышим об электричестве. Но что они на самом деле означают для того, как мы питаем наши дома?
Ампер генератора. Сколько вольт? Что такое ватт?
Электрические термины разбрасываются, как бейсбольные мячи на весенней тренировке. Хотя мы привыкли их слышать, знаем ли мы на самом деле, что они означают?
Не имеет значения, покупаете ли вы домашний резервный генератор для резервного питания, портативный генератор для подачи электроэнергии везде, где она необходима, или генератор Onan RV, чтобы сделать ваш семейный поход более комфортным с кондиционером и охлаждением. Правильное применение и использование таких терминов, как вольты, ватты и амперы, определяет разницу между правильным выбором генератора, который эффективно выполняет эту работу, или выбором генератора с недостаточной или избыточной мощностью. После совершения покупки по-прежнему важно понимать термины и применять их, чтобы предотвратить случайную перегрузку генератора или срабатывание автоматических выключателей.
Все генераторы оцениваются в зависимости от их способности производить электроэнергию в ваттах или киловаттах. Мы также используем напряжение (вольты) и амперы (амперы) по мере необходимости.
Калькулятор мощности Norwall: сколько энергии вам нужно?
Ампер
Переносной генератор вырабатывает электрический ток (ампер или ампер) напряжением 120 и 240 вольт.
Электричество — это поток электронов через проводник. Амперы, или амперы, являются мерой того, сколько электронов течет. Поток электронов через проводник называется электрическим током. Чтобы совершить даже небольшую работу, требуется много электронов — один ампер равен 6 241 509.300 000 000 000 электронов текут за одну секунду.
Когда электроны текут, они встречают сопротивление в проводнике, по которому текут. Чем больше проводник, тем меньшее сопротивление они встречают. Когда электроны движутся против сопротивления, они выделяют тепло. Проводник может нагреться настолько, что воспламенит горючие материалы, если он слишком мал (перегружен) для прохождения тока.
По этой причине размеры проводов, используемых в домах, регулируются Национальным электротехническим кодексом (NEC) и защищаются автоматическими выключателями или предохранителями, которые размыкаются, если превышен безопасный уровень тока для этого размера провода — перегрузка.
Генераторы могут производить только ограниченное количество ампер, и, как и провода в доме, они защищены автоматическими выключателями, которые предотвращают перегрузку генератора.
Портативный генератор Руководство покупателя: лучшие портативные генераторы для кемпинга
Напряжение
Паровой двигатель Джеймса Ватта. Уатт сравнил работу лошадей на своем паровом двигателе. Говорят, что двигатель мощностью 1 лошадиная сила выполняет ту же работу, что и одна лошадь. Приблизительно 745 Вт = мощность одной лошади или 1 лошадиная сила.
Напряжение — это давление, очень похожее на давление воды в шланге или трубе. Напряжение — это сила, которая перемещает электроны в проводнике.
Чем выше давление, тем больше работы могут выполнять электроны — очень похоже на то, как вода под давлением, например, из мойки высокого давления, может выполнять такую работу, как очистка тротуара или снятие краски с дома. То же самое и с электричеством. Движущиеся электроны (ток в амперах) с давлением (вольты) выполняют работу, такую как вращение двигателя, нагрев нити накала лампочки до тех пор, пока она не загорится, или выделение тепла в обогревателе.
Производители бытовой техники оценивают свою продукцию по количеству вольт, которое им требуется, и количеству ампер, которое они используют для выполнения работы, для которой они были разработаны.
Вольт и Ампер вместе дают мощность, которую мы измеряем в Ваттах. Электрические двигатели в Соединенных Штатах до сих пор оцениваются по лошадиным силам — термин, изобретенный Джеймсом Уаттом для сравнения работы, выполняемой одной лошадью, с работой парового двигателя. Одна лошадиная сила — это работа, совершаемая для подъема 75 килограммов на один метр за одну секунду, что эквивалентно 745 ваттам.
Домашние резервные генераторы для основных источников энергии
Ватт и киловатт
В этом доме на колесах генератор электроэнергии используется для питания кондиционера, освещения, холодильника и других приборов.
Мощность — это количество работы, выполненной за определенное время. Единицей, используемой для выражения мощности, является ватт, который является функцией как тока, так и напряжения. Чтобы найти мощность электричества, умножьте ампер на напряжение, чтобы получить ватт-часы. Другой распространенной единицей измерения являются киловатт-часы, то есть просто ватты, деленные на 1000. Один киловатт = 1000 ватт.
1500 Вт ÷ 1000 = 1,5 киловатта
Мощность генераторов измеряется в ваттах или киловаттах, чтобы выразить, какую работу они могут выполнить. Точно так же, как спортсмен может выдать всплеск дополнительной энергии во время спринта на несколько секунд, генератор может сделать то же самое и выдать всплеск дополнительной мощности на несколько секунд.
Эти примеры иллюстрируют взаимосвязь между вольтами, амперами и ваттами и почему мы используем ватты или киловатты для оценки генератора вместо ампер или вольт.
Вольт | Ампер | Вт |
12 В | 200 А | 12 х 200 = 2400 Вт |
120 В | 20 А | 120 x 10 = 2400 Вт |
140 В | 10 А | 240 х 10 = 2400 Вт |
12 В | 10 А | 12 х 10 = 120 Вт |
120 В | 10 А | 120 х 10 = 1200 Вт |
Заголовок: Соотношение между током (А), напряжением (В) и мощностью (Вт)
Первые три примера в таблице 1 показывают, насколько больший ток (А) требуется для производства той же мощности (Вт).
при низком напряжении (В), чем требуется при высоком напряжении. В последних двух примерах увеличение напряжения при неизменном токе увеличивает мощность.
Резервный генератор для всего дома обеспечивает электроэнергией весь дом .
Стандартная домашняя сила тока в Северной Америке составляет 120 вольт. Некоторые приборы используют 240 вольт. Домашние резервные генераторы и большинство портативных генераторов могут подавать напряжение 120 или 240 вольт одновременно. Различные напряжения делают важным понять, почему мы оцениваем генераторы в ваттах. Что касается мощности, то здесь важна мощность в ваттах.
Сравните: Оконный кондиционер работает от 120 вольт при 12 амперах – 120В х 12А = 1440 Вт, а маленькая горелка на электроплите 1200 Вт, но это 240 вольт при 5 амперах. Наша главная забота состоит в том, чтобы генератор обеспечивал достаточную мощность. Для работы этих двух элементов нам нужно в общей сложности 2640 Вт (плюс начальные ватты для переменного тока), даже если они имеют разное напряжение и потребляют разное количество тока (ампер).
«Рабочая мощность» или «Номинальная мощность» относится к способности генератора непрерывно подавать питание без перегрузки или срабатывания автоматических выключателей. «Surge Watts» относится к дополнительному увеличению мощности всего на несколько секунд, что позволяет запускать двигатели. Двигатели на инструментах, кондиционерах и небольших насосах требуют для запуска в два или три раза больше их номинальной мощности. Чтобы запустить приведенный выше кондиционер, генератор должен обеспечить не менее 4320 импульсных ватт в течение трех секунд, чтобы запустить двигатель.
Рабочие ватты — важное число, на которое следует обращать внимание. Иногда производители присваивают номер модели или размещают рекламу в соответствии с потребляемой мощностью. Посмотрите на характеристики рабочих ватт, чтобы узнать, какую мощность генератор может выдавать непрерывно. Импульсные ватты важны, если вы планируете запускать что-либо с электродвигателем.
Пусковая мощность и импульсная мощность
Мощность генератора
Электричество изменило мир благодаря своей способности выполнять работу.
По мере того, как наша зависимость от электроснабжения растет, растет и его влияние на нашу жизнь, когда оно внезапно становится недоступным. Она сохраняет наши дома в безопасности, сухости и тепле, питает приборы и инструменты, облегчающие нашу жизнь, и продлевает срок годности продуктов, которые мы едим.
Понимание простых электрических терминов, описывающих рабочие характеристики генератора, помогает нам сделать выбор при выборе нового генератора и безопасно и эффективно эксплуатировать его после покупки.
Четыре причины, по которым вам нужен резервный генератор для дома
Напряжение генератора: что нужно знать о различиях высокого, среднего и низкого напряжения
- Фейсбук
- Твиттер
- Электронная почта
Когда речь идет о генераторах, часто упоминается напряжение, поскольку оно является одной из определяющих характеристик генератора. Однако стандарты уровня напряжения различаются в зависимости от страны и региона.
Для США классификация напряжения регулируется Национальной ассоциацией производителей электрооборудования и Национальным электротехническим кодексом. Компания Generac опубликовала обзор производства электроэнергии среднего напряжения на месте, в котором определены стандарты напряжения.
Обычно в промышленности используются генераторы с напряжением 480 В переменного тока, 4 160 В переменного тока и 13 800 В переменного тока. В случае отключения электроэнергии резервные генераторы обеспечивают электроэнергией промышленные машины и оборудование.
В зависимости от отрасли и генератора напряжение может быть низким, средним или высоким. Ниже мы рассмотрим разницу в высоком, среднем и низком напряжении с точки зрения эффективности и промышленного использования.
Низкое напряжение
Термин «низкое напряжение» может иметь несколько значений в промышленности. По стандарту это относится к менее 600 вольт. В отраслях, где требуется автоматизация, могут иметь значение различные напряжения.
Завод может разделить использование электроэнергии на управление и поставку, при этом оба выполняют определенную задачу, необходимую для работы отрасли.
Управление
Проще говоря, система управления относится к любой машине, которая использует низкое напряжение для работы оборудования с высоким напряжением. Эти системы в основном имеют ПЛК или программируемый логический контроллер, который получает входные данные через датчики и вычисляет выходные данные.
После этого информация рассылается в соответствии с дизайном системы.
Электроснабжение
Некоторым отраслям требуется высокое или среднее напряжение через электроэнергию. На этих фабриках есть подстанции, которые понижают уровень напряжения, чтобы обеспечить подачу электричества по всему зданию.
С другой стороны, некоторым заводам может потребоваться низкое напряжение, от 240 до 600 В переменного тока.
Среднее напряжение
Среднее напряжение используется крупными предприятиями, которым требуется значительная мощность.
Такие отрасли также нуждаются в резервных источниках питания. Поэтому у них часто есть генераторы на 13 800 В переменного тока.
Если эти фабрики получат надлежащее резервное питание, они смогут продолжать работу даже при отключении электричества. Такие генераторы также доступны в виде переносных систем в звукопоглощающих кожухах, перевозимых на прицепе.
Высокое напряжение
Высокое напряжение связано с поставками передающих электростанций. Поскольку высокое напряжение повышает эффективность, оно используется для передачи энергии.
При использовании высокого напряжения ток снижается. В результате электростанции могут использовать более тонкие кабели и снизить стоимость строительства линий электропередач. Высокое напряжение может составлять от 115 000 до 230 000 В переменного тока.
Если это кажется большим, вы будете удивлены, узнав о сверхвысоких напряжениях, достигающих от 345 000 до 765 000 В переменного тока. Для системы требовались специальные распределительные щиты для высокого напряжения, а для диспетчерских требовались коммутационные мощности.
В настоящее время самые высокие скорости передачи составляют до 800 000 В переменного тока в Китае. Страна находится в процессе разработки еще более мощной системы с 1 100 000 В переменного тока.
Различия высокого, среднего и низкого напряжения
В соответствии со стандартами ANSI, опубликованными Электротехническим порталом, напряжения классифицируются следующим образом:
- Высокий: Диапазон от 115 000 до 1 100 000 В переменного тока.
- Среда: Напряжение от 2 400 В до 69 000 В переменного тока.
- Низкий: Напряжение от 240 В до 600 В переменного тока.
Общий документ классифицирует напряжения по пяти разделам, но они были объединены в категории, описанные выше.
Типы напряжения
Помимо разницы в высоком, среднем и низком напряжении, также полезно узнать о типах напряжения, которые распространены в промышленности.
Номинальное напряжение
Номинальное напряжение относится к максимальному напряжению, которое электростанция может безопасно производить.
Проще говоря, это максимальное напряжение генератора.
Номинальное напряжение
Номинальное напряжение заранее определено для системы. Например, если генератор переменного тока рассчитан на 10 кВ, но он выдает 10,2 кВ, 10 кВ будет номинальным напряжением, поскольку оно было задано заранее.
С другой стороны, 10,2 кВ будет номинальным напряжением, поскольку это максимальное значение, которое может выдать генератор.
Сверхнизкое напряжение в основном безвредно, так как при прикосновении оно не вызывает удара током. Оно ниже 70 вольт, и вы можете получить лишь легкий удар током, если коснетесь мокрых проводов.
Такое низкое напряжение используется в медицинском оборудовании и зарядных устройствах для телефонов.
Низкое напряжение
Низкое напряжение используется в бытовых приборах и генераторах. Оно колеблется от 100 вольт до 600 вольт. Если вы прикоснетесь к проводу с низким напряжением, будучи мокрым, вы можете получить опасный для жизни удар электрическим током.
Среднее напряжение
Среднее напряжение колеблется от тысячи вольт до 33 кВ и используется в промышленных линиях распределения и передачи электроэнергии.
Высокое напряжение
Высокое напряжение используется в опорах ЛЭП и имеет диапазон от 33 кВ до 220 кВ.
Особые указания для высокого и сверхвысокого напряжения
Поскольку высокое и сверхвысокое напряжение относительно обширны, они требуют специального обращения. Если есть какое-либо изолированное оборудование, его необходимо заземлить.
Что еще более важно, доступ человека к зонам сверхвысокого и высокого напряжения контролируется и в большинстве случаев даже ограничивается. Это потому, что воздействие этих проводов может быть смертельным на месте.
Перед тем, как ввести в действие высоковольтные системы, они должны пройти испытания зондов. Кроме того, экспертам необходимо разработать специальные стратегии переключения.
Как рассчитать мощность генератора?
Если вы знаете напряжение генератора, вы можете рассчитать его мощность.