一、發(fā)電機的種類和功能特點

發(fā)電機是指受到機械動力的作用時產(chǎn)生電的設備。在這種轉(zhuǎn)換過程中，機械動力來自于各種各樣的其他形式的能源，如風能、水能、熱能、太陽能等。

根據(jù)產(chǎn)生電的類型不同，發(fā)電機主要分為直流發(fā)電機和交流發(fā)電機兩大類。

1.直流發(fā)電機的功能特點

直流發(fā)電機是指受外部機械力作用產(chǎn)生直流電的發(fā)電機。其實物外形如圖1所示。

圖1　直流發(fā)電機的實物外形

直流發(fā)電機具有使用方便、運行可靠等特點，可以直接為各種需要直流電源的用電設備提供電能。但是直流發(fā)電機內(nèi)部有換向器，易產(chǎn)生電火花，發(fā)電效率較低。直流發(fā)電機一般可作為直流電動機、電解、電鍍、充電及交流發(fā)電機的勵磁等所需的直流電源。

2.交流發(fā)電機的功能特點

交流發(fā)電機是指受外部機械力作用產(chǎn)生交流電的發(fā)電機，該類發(fā)電機又可分為同步交流發(fā)電機和異步交流發(fā)電機。其實物外形如圖2所示。

圖2　交流發(fā)電機的實物外形

在交流發(fā)電機中同步發(fā)電機最為常見，該類發(fā)電機由直流電流勵磁，既能提供有功功率，也能提供無功功率，可用于為各種需要交流電源的負載設備供電。另外，同步發(fā)電機按所用原動機的不同又可分為汽輪發(fā)電機、水輪發(fā)電機、柴油發(fā)電機、風力發(fā)電機4種。

交流發(fā)電機的應用十分廣泛，例如各種發(fā)電站、企業(yè)、商鋪及家庭備用電源、汽車等均使用發(fā)電機供電，其應用實例如圖3所示。

圖3　交流發(fā)電機的應用實例

圖4　交流發(fā)電機的應用實例（續(xù)）

二、發(fā)電機的型號與技術(shù)參數(shù)

為了便于對發(fā)電機的生產(chǎn)管理和使用，國家對發(fā)電機的型號進行了編制方法的統(tǒng)一，并在其外殼比較明顯的位置貼有發(fā)電機的銘牌，其中包含的參數(shù)主要有發(fā)電機的型號、額定電壓、額定電源、額定功率、絕緣等級、頻率、功率因數(shù)以及轉(zhuǎn)速等。

1.發(fā)電機的型號含義

發(fā)電機的型號通常是對機組的型號進行的說明，其中包含的信息有發(fā)電機輸出的電壓的種類、發(fā)電機機組的類型、控制特征、設計序號以及環(huán)境特征等，如圖5所示。

圖5　發(fā)電機型號所表示的含義

除此之外，有些發(fā)電機的型號較為直觀簡單，識別時較為方便，如圖6所示，其中包含有產(chǎn)品編號、額定電壓及額定電流等。

圖6　發(fā)電機中簡單型號所表示的含義

例如，圖7所示典型發(fā)電機的銘牌標識，從中可以了解其型號為“200GF6，參照上述命名方法可了解其型號所標識的含義?！?/p>

圖7　典型發(fā)電機的銘牌標識

2.發(fā)電機的主要技術(shù)參數(shù)

發(fā)電機的技術(shù)參數(shù)通常與型號一樣通過銘牌標簽粘貼或直接標識在發(fā)電機的外殼上，以供選用和檢修時參考，如圖8所示。

圖8　典型發(fā)電機外殼上的技術(shù)參數(shù)標識

發(fā)電機的主要技術(shù)參數(shù)包括：額定電壓、額定電流、轉(zhuǎn)速、頻率、功率因數(shù)、定子接法和絕緣等級等。

（1）額定電壓

額定電壓指發(fā)電機在正常運行時輸出的額定電壓，單位是kV。

（2）額定電流

額定電流是指發(fā)電機正常并連續(xù)工作時的最大工作電流，單位是kA。當發(fā)電機其他各參數(shù)都在額定的情況下，發(fā)電機以該電流運行，其定子繞組的溫升不會超過允許的范圍。

（3）轉(zhuǎn)速

發(fā)電機的轉(zhuǎn)速是指發(fā)電機主軸在1min內(nèi)的最大旋轉(zhuǎn)速度。該參數(shù)是判斷發(fā)電機性能好壞的重要參數(shù)之一。

（4）頻率

頻率是指發(fā)電機中交流電正弦波周期的倒數(shù)，其單位為赫茲（Hz）。例如一臺發(fā)電機的頻率為50Hz，則表明其交變電流的方向等參數(shù)1s改變50次。

（5）功率因數(shù)

發(fā)電機是靠電磁轉(zhuǎn)換進行發(fā)電的，其輸出的功率可以分為兩種，即無功功率和有功功率。無功功率主要是用來產(chǎn)生磁場，進行電與磁的轉(zhuǎn)換；而有功功率則是為用戶提供的。在發(fā)電機輸出的總功率中，有功功率所占的比例就是功率因數(shù)。

（6）定子接法

發(fā)電機的定子接法主要可以分為兩種，即三角形（△形）聯(lián)結(jié)和星形（Y形）聯(lián)結(jié)，如圖9所示。在發(fā)電機中，通常發(fā)電機定子的3個繞組一般都聯(lián)結(jié)成星形。

圖9　發(fā)電機中定子的接法

（7）絕緣等級

發(fā)電機的絕緣等級主要是指其絕緣材料耐高溫的等級。在發(fā)電機中絕緣材料是較為薄弱的環(huán)節(jié)，該材料在過高的溫度中很容易加速老化甚至損壞，所以不同的絕緣材料其耐熱等級

也有所區(qū)別。該參數(shù)通常是用字母表示的，其中Y 表示耐熱溫度為90℃，A 表示耐熱溫度為105℃，E 表示耐熱溫度為120℃，B 表示耐熱溫度為130℃，F(xiàn) 表示耐熱溫度為155℃，H 表示耐熱溫度為180℃，C 表示耐熱溫度為180℃以上。

（8）其他

在發(fā)電機中，除上述技術(shù)參數(shù)外，還有發(fā)電機的相數(shù)、機組總重量和制造日期等參數(shù)。這些參數(shù)在識讀時比較直觀易懂，主要供使用者在使用時或是購買時參考。

三、發(fā)電機在線路中的符號標識

發(fā)電機是電力拖動、機床等控制線路中必不可少的部件之一。在繪制各控制線路對應的原理圖時，發(fā)電機并不是用其實際外形體現(xiàn)，而是由代表其功能的圖樣或簡圖、字母等符號進行標識的，如圖10所示。

圖10　發(fā)電機在線路中的符號標識

從圖10中可以看到，發(fā)電機的符號與電動機符號相似，一般用字母“G”文字符號標識。其中G表示發(fā)電機，GD表示直流發(fā)電機，GA表示交流發(fā)電機（異步發(fā)電機），GS表示同步發(fā)電機，GH表示永磁發(fā)電機。根據(jù)這些不同的字母標識，可以快速識別出該線路中使用的發(fā)電機的類型。

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來源：《雙色圖解電氣設備控制線路》，作者：韓雪濤

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