А. Герасимов - Домашнее приготовление фруктовых и ягодных соков...(Сделай сам №3•2005)

Рис. 2. Двухфазный режим асинхронного генератора

Этот вариант "включения уменьшает рабочую емкость конденсаторов, снижает нагрузку на первичный механический двигатель в режиме холостого хода и таким образом драгоценное топливо.

В качестве маломощных генераторов, вырабатывающих переменное однофазное напряжение 220 В, можно использовать однофазные асинхронные короткозамкнутые электродвигатели бытового назначения: от стиральных машин типа «Ока», «Волга», поливальных насосов «Агидель», «БЦН» и пр. У них конденсаторная батарея может подключаться параллельно рабочей обмотке, либо использовать уже имеющийся фазосдвигающий конденсатор, подключенный к пусковой обмотке. Емкость этого конденсатора, возможно, следует несколько увеличить. Его величина будет определяться характером нагрузки, подключаемой к генератору: для активной нагрузки (электропечи, лампочки освещения, электропаяльники) требуется небольшая емкость, индуктивной (электродвигатели, телевизоры, холодильники) — больше (рис. 3).

Рис. 3. Маломощный генератор из однофазного асинхронного двигателя

Теперь несколько слов о первичном механическом двигателе, который будет приводить во вращение генератор. Как известно, любое преобразование энергии связано с ее неизбежными потерями. Их величина определяется КПД устройства. Поэтому мощность механического двигателя должна превышать мощность асинхронного генератора на 50-100 %. Например, при мощности асинхронного генератора 5 кВт мощность механического двигателя должна быть 7,5-10 кВт. С помощью передаточного механизма добиваются согласования оборотов механического двигателя и генератора так, чтобы рабочий режим генератора устанавливался на средних оборотах механического двигателя. При необходимости можно кратковременно увеличить мощность генератора, повышая обороты механического двигателя.

Каждая автономная электростанция должна содержать необходимый минимум навесного оборудования: вольтметр переменного тока (со шкалой до 500 В), частотомер (желательно) и три выключателя. Один выключатель подключает нагрузку к генератору, два других — коммутируют цепь возбуждения. Наличие выключателей в цепи возбуждения облегчает запуск механического двигателя, а также позволяет быстро снизить температуру обмоток генератора, после окончания работы — ротор невозбужденного генератора еще некоторое время вращают от механического двигателя. Эта процедура продлевает активный срок службы обмоток генератора.

Если с помощью генератора предполагается запитывать оборудование, которое в обычном режиме подключается к сети переменного тока (например, освещение жилого дома, бытовые электроприборы), то необходимо предусмотреть двухфазный рубильник, который в период работы генератора будет отключать данное оборудование от промышленной сети. Отключать надо оба провода: «фазу» и «ноль».

В заключение несколько общих советов.

1. Генератор переменного тока является устройством повышенной опасности. Применяйте напряжение 380 В только в случае крайней необходимости, во всех остальных случаях пользуйтесь напряжением 220 В.

2. По требованиям техники безопасности электрогенератор необходимо оборудовать заземлением.

3. Обратите внимание на тепловой режим генератора. Он «не любит» холостого хода. Снизить тепловую нагрузку можно более тщательным подбором емкости возбуждающих конденсаторов.

4. Не ошибитесь с мощностью электрического тока, вырабатываемого генератором. Если при работе трехфазного генератора используется одна фаза, то ее мощность будет составлять 1/3 общей мощности генератора, если две фазы — 2/3 общей мощности генератора.

5. Частоту переменного тока, вырабатываемого генератором, можно косвенно контролировать по выходному напряжению, которое в режиме «холостого хода» должно на 4–6 % превышать промышленное значение 220 В / 380 В.

Литература

Прищеп Л. Г. Учебник сельского электрика. — М.: Агропромиздат, 1986.

Иванов А.А. Справочник по электротехнике. — Киев: Высшая школа, 1984.

В.А. Волков

Замыкателем называли выключатель во второй половине XIX века. Позже писали: «Мы должны обладать возможностью по произволу то открывать путь для тока, то закрывать его… «Замкнуть цепь» или «замкнуть ток», по терминологии электриков, значит, сделать возможным циркуляцию тока в цепи… «Разомкнуть цепь» или «разомкнуть ток», значит, сделать циркуляцию тока невозможным… Нам нужны приспособления, позволяющие пропускать по какому-нибудь пути (замыкать ток) или закрывать последний. Это достигается при помощи особых приспособлений, носящих название «выключателей».

Поначалу выключатель представлял собой небольшой длины проводник. Для включения тока его клали в виде мостика на промежуток в проводе. Выключение осуществляли отъемом мостика.

Ртутный выключатель функционировал на том же принципе. В две рядом расположенные чашечки наливали ртуть. К каждой чашечке подсоединяли по концу разрыва в проводе. Для включения электротока в чашечки опускали края С-образного проводника.

Выключатель в виде дверной задвижки с круговой траекторией движения был уже крупным усовершенствованием.

Введение пружины в конструкцию выключателя стало следующим этапом. Пружина не только прижимала контактные поверхности, но и ускоряла и довершала включение.

Часто в сообщениях СМИ встречаем повтор фразы: «Пожар произошел из-за замыкания в электропроводке». Это весьма удобное объяснение, когда истинные причины неизвестны.

Здесь тема пожаров неслучайно затронута, хотя в однополюсном выключателе никак не может возникнуть короткого замыкания. Однако и выключатель может внести свою лепту в первоначальную вспышку при некоторых ситуациях:

1) когда через него пропускают большую силу тока (на одной из деталей выключателя обязательно наносят маркировку: допустимые силу тока в амперах — А и напряжение в вольтах — В);

2) когда подвижные и неподвижные контактные поверхности не имеют плотного контакта (загрязненность, окислы, изгибы, коррозия);

3) при медленном срабатывании привода, что ведет к искрению.

По ГОСТ Р 51324.1-99 (МЭК 60 669-1-98) «Выключатели для бытовых и аналогичных стационарных электрических установок. Часть 1. Общие требования и методы испытаний» считается нормальным, если выключатель «переживет» 40 000 циклов. Каждый цикл — это 0,5 с — рабочее состояние и 1,5 с — отключенное состояние при испытании на спецустановке при номинальном токе. Правда, для отечественных выключателей с медными контактами работоспособность понижена до 25 000 циклов.