Альтернатор

Що таке альтернатор?

Альтернатор являє собою частину генератора, яка  безпосередньо відповідає за вироблення електрики. Така система працює за принципом руху дротів (котушок) в магнітному полі, за рахунок чого і виникає електричний струм. Однак особливості роботи альтернатора можуть бути різними, на підставі чого їх і поділяють на види: асинхронні, синхронні, інверторні і дуплекси. Ось основні особливості кожного варіанта:

— Асинхронний. Найпростіший варіант альтернатора. Ротор обертається частину) у таких моделях при обертанні дещо випереджає рух магнітного поля, створюваного статором (нерухомою частиною) — звідси і назва. Практичними перевагами асинхронних альтернаторов є простота, невисока вартість, хороша захищеність від зовнішніх впливів і нечутливість до коротких замикань і тривалим перевантаженням. Останнє робить їх оптимальним вибором для живлення зварювальних апаратів. Загалом асинхронні генератори розраховані в основному на активне навантаження: прилади освітлення, комп'ютери, електронагрівачі і т. ін. Для реактивного навантаження (з котушками і конденсаторами) краще застосовувати синхронні агрегати (див. нижче). Також варто відзначити, що в асинхронному альтернаторе напруга і частота вихідного струму безпосередньо залежать від швидкості обертання; тому такі прилади особливо вимогливі до стабільності роботи приводного двигуна.

— Синхронний. У альтернаторах цього типу обертання ротора і магнітного поля статора збігаються (на відміну від моделей асинхронних). Синхронні генератори дещо складніше за конструкцією і дорожче, вони більш чутливі до коротких замикань і тривалим перевантаженням. З іншого боку, такий агрегат відмінно справляється як з активним, та й з реактивним навантаженням: протягом короткого часу він здатний видавати струм, що у рази перевищує номінальний, забезпечуючи таким чином необхідну силу пускового струму для реактивної навантаження. Крім того, конструкція синхронних генераторів включає блок автоматичного регулювання, що видає на вихід стабільну напругу і здатна до певної міри компенсувати коливання обертів привідного двигуна. Втім, по стабільності напруги синхронні моделі все ж поступаються інверторним (див. нижче).

— Інверторний. Синхронний генератор (див. вище), оснащений додатковим електронним блоком — інвертором. Цей блок забезпечує подвійне перетворення струму: з змінного в постійний і потім знову в змінний. Коштують подібні пристрої недешево, однак при цьому вони мають цілу низку переваг. По-перше, на виході виходить дуже стабільний струм, практично без будь-яких стрибків і флуктуацій. По-друге, генератор здатний регулювати роботу двигуна в залежності від навантаження: до прикладу, якщо навантаження складає половину від вихідної потужності, то і поточна потужність двигуна знижується вдвічі; це дає значну економію палива. По-третє, інверторні моделі виходять більш легкими і компактними, ніж традиційні генератори, та й шумлять вони менше. Саме такий генератор вважається оптимальним вибором для навантаження, чутливої до якості струму — такий, як аудіотехніка або телевізор. Водночас агрегати цього типу мають порівняно невисоку потужність і не розраховані на тривалу роботу або високі пускові навантаження, а тому вони використовуються тільки як резервні джерела живлення для порівняно малопотужних систем енергопостачання. Крім того, при виборі інверторного генератора варто уточнити форму вихідного сигналу: далеко не всі моделі дають ідеальну синусоїду — є і агрегати з трапецієподібним імпульсом, що не підходять для делікатного техніки.