Generaatorid

Generaatorid on masinad, mis konverteerivad mehhaanilise energia elektrienergiaks. Need on keskne osa elektrivarustuses ja neid kasutatakse nii suurtes elektrijaamades, varugeneraatoritena hoonetes kui ka kaasaskantavate seadmete moodulina ning tööstustes.

Generaatorid jagunevad peamiselt vahelduvvoolu (AC) ja pidevvoolu (DC) generaatoriteks. AC generaatorid võivad olla sünkroonsed või asünkroonsed (inductions). DC generaatorid tekitavad otspunkti voolu, kasutades mähiseid ja kommutatorit. Sõltuvalt skeemist ja kasutusviisist võivad generaatorid olla mitte ainult eraldi seadmed, vaid ka osad suurematest süsteemidest.

Peamised komponendid on rootor, mis pöördub, ja stator, mille mähised on staatilised. Toimimise põhimõte põhineb elektromagnetilise induktsiooni seadusel: mehhaaniline energia loob magnetvälja, mille muutudes indutseeritakse pinge statori mähistes. Sünkroonsed generaatorid vajavad ettenähtud ekstsitatsiooni pinget ja reaktiivvõimsust kontrollimiseks; asünkroonsed generaatorid võivad toota energiat võrgu või kapseltitega ühendatult ning vajavad erinevat juhtmestikku.

Rakendused hõlmavad suurvõimsusega elektrijaamu, varugeneraatorite komplekte hoonetes ja tööstuses, laevade elektrivarustust ning kaasaskantavaid generaatoritega süsteeme ajutiseks elektrivarustuseks või tööplatsidel. Ühendamisel võrguga peavad generaatorid olema sünkroniseeritud nii pingelt, sageduselt kui faasilt.

Ajaloost: generaatorite kontseptsioon ja varased seadmed pärinevad 19. sajandi lõpust. Tänapäeval järgivad generaatorid rahvusvahelisi standardeid (nt IEC 60034). Tõhusus ja töökindlus on arenenud ning elektrivõrkude nõuded on järjest tihedamad.