Generaattoreista

Generaattoreista, eli generaattoreista, käytetään sähkön tuottamiseen muuntamalla mekaaninen energia sähköenergiaksi. Ne perustuvat Faradan lain mukaisesti siihen, että muuttuva magneettikenttä indusoi jännitteen käämityksessä. Generaattoreita käytetään sekä pienillä että suurilla kapasiteeteilla, perinteisesti liitettynä voimanlähteisiin kuten turbokoneisiin, moottoreihin tai muihin mekaanisiin ajureihin.

Suurin osa käytännön generaattoreista voidaan jakaa pyöriviin ja staattisiin ratkaisuisiin. Pyörivät generaattorit sisältävät mekanismin, joka tuottaa mekaanisen voiman, kuten diesel- tai kaasuturbiini- tai vesivoimakoneet. Näissä synkroniset ja induktiogeneraattorit ovat yleisiä: synkronisessa generaattorissa on vakaasti säädetty jännite ja taajuus, kun taas induktiogeneraattori on yleinen pienemmissä yksiköissä ja systeemin käytännön sovelluksissa. Staattiset vaihtoehdot kuten vaihtovirtasäätö- ja taajuusmuuttajat vaihtavat ulkoista energiavirtaa ilman liikkuvaa magneettikentän muodostajaa, mutta ne ovat vähemmän tavallisia suurissa sähköntuotantoyksiköissä.

Toiminta perustuu sekä jännitteen että taajuuden hallintaan: taajuus on pääasiassa nopeuden funktio, ja jännite säädetään ohjausjärjestelmällä sekä kytkinten, kuten jännitesäätimen ja eksitaation, avulla. Generaattoreita käytetään varavoimana, verkon suurten voimalaitosten tuotannossa sekä uusiutuvaa energiaa hyödyntävissä sovelluksissa, kuten tuulivoima- ja vesivoimakohteissa.

Turvallisuus ja huolto ovat tärkeitä: asianmukainen ilmastointi, jäähdytys ja polttoaineasennukset, maadoitus sekä säännöllinen öljy- ja komponenttihuolto minimoivat riskit ja pidentävät käyttöikää. Historiaan kuuluvat varhaiset dynammat ja kehitys sähköntuotannon laajentamiseksi kohti nykyaikaisia synkroni- ja induktiogeneraattoreita.