Was heißt Generatoren?
Generatoren
Ein Generator wandelt bewegungsbasierte Energie (kinetische Energie), kraftstoffbasierte Energie aus einer chemischen Reaktion (thermochemische Energie) oder die Verbrennung fossiler Brennstoffe wie Benzin, Dieselkraftstoff und Erdgas in nutzbaren Strom für gewerbliche, industrielle oder private Zwecke um. In den meisten Fällen wird die mechanische Energie durch einen Generator, der einen Motor oder Propeller enthält und an einen Wechselstromgenerator angeschlossen ist, in elektrische Energie umgewandelt.
Fast alle Generatoren erzeugen Wechselstrom, der mehrmals pro Sekunde seine Polarität umkehrt. Dies unterscheidet sich vom Gleichstrom, der seine Polarität nur einmal umkehrt. Generatoren sind ein Schlüsselelement des Stromnetzes und liefern nahezu den gesamten Strom, der in Haushalten, Unternehmen und der Industrie benötigt wird. Je nach Größe und Typ des Generators kann er eine Leistung von einigen Hundert bis Tausend Watt erzeugen.
Die ersten Generatoren, Dynamos oder elektrostatische Generatoren genannt, beruhten auf der Wechselwirkung von Magnetismus und Kupferdraht, um elektrischen Strom zu erzeugen. Der erste praktische elektromagnetische Generator, die Faraday-Scheibe, wurde 1831 vom britischen Physiker Michael Faraday entwickelt.
Heutzutage verwenden die meisten Generatoren einen benzinbetriebenen Verbrennungsmotor, der die mechanische Energie zum Drehen einer Welle liefert, die mit einem rotierenden Elektromagneten verbunden ist. Die Welle dreht den Anker, der durch Kupferkabel einen elektrischen Strom erzeugt. Dies ist das gleiche Grundprinzip wie bei Handkurbel-Taschenlampen, jedoch in einem viel größeren Maßstab.
Moderne Generatoren enthalten eine Baugruppe aus stationären und beweglichen Teilen, die in einem maßgeschneiderten Gehäuse untergebracht sind, das die Komponenten schützt und sie sauber und trocken hält. Zu diesen Komponenten gehören:
Generatoren
Ein Spannungsregler: Der Spannungsregler entnimmt einen kleinen Teil des Wechselstroms vom Anker und wandelt ihn in Gleichstrom um. Dieser Gleichstrom wird in einen Satz Sekundärwicklungen im Stator eingespeist, die als Erregerwicklungen bezeichnet werden. Die Erregerwicklungen fungieren als Magnetfeld, das Elektronen anzieht und dazu veranlasst, durch den Stromkreis des Ankers zu fließen und Strom zu erzeugen.
Die Leistung dieses elektrischen Stroms wird in Volt und Ampere gemessen. Spannung ist einfach die Kraft, die Elektronen entlang eines Leiters bewegt, während Ampere die Anzahl der gleichzeitig fließenden Elektronen angibt. Spannung und Ampere ergeben zusammen Strom, der in Watt oder Kilowatt gemessen wird.
Die meisten Generatoren verfügen über Messgeräte, die wichtige Parameter überwachen, darunter Öldruck, Kühlmitteltemperatur und Motordrehzahl. Dies ermöglicht einen eingebauten Schutz, der den Motor abschaltet, wenn einer dieser Parameter sichere Werte überschreitet. Andere Bedienelemente auf dem Bedienfeld des Generators ermöglichen es dem Benutzer möglicherweise, einen bestimmten Betriebsmodus auszuwählen, z. B. manuell, automatisch oder sparsam. Sie ermöglichen dem Benutzer außerdem, die Generatorleistung an spezifische Lastanforderungen anzupassen. Schließlich zirkuliert ein Lüfter Kühlluft, um die vom Generator erzeugte Wärme zu regulieren und eine Überhitzung zu verhindern. Dies ähnelt dem Kühlsystem in einem Automotor.