DC-opwekking verwys na 'n opwekkingmetode wat direkte stroom gebruik om 'n magneetveld in 'n generator te genereer.
I. Werkprinsipe van DC-opwekking
In 'n DC-opwekkingsstelsel is daar gewoonlik 'n DC-stroombron (soos 'n batterij of rektifiseerder), en die DC-stroom word deur middel van toerustinge soos skuifringe en borstele in die opwekkingwinding van die generator geïntroduceer. Die DC-stroom wat deur die opwekkingwinding vloei, genereer 'n konstante magneetveld, en hierdie magneetveld roteer saam met die rotor van die generator. Wanneer die rotor van die generator deur 'n primaire drijfkracht (soos 'n stoomturbien of water turbien) laat roteer, word 'n wisselende elektromotoriese krag in die statiewindings geïnduseer.
Byvoorbeeld, in 'n klein DC-opwekkinggenerator, word die stroom verskaf deur die DC-stroombron deur skuifringe en borstele in die opwekkingwinding ingevoer. Die gegenereerde magneetveld veroorsaak dat 'n wisselspanning in die statiewindings gegenereer word wanneer die rotor roteer. Hierdie wisselspanning kan deur 'n transformator verhoog word en aan die kragnetwerk of direk aan laste vir gebruik gestuur word.
II. Rede waarom DC-opwekking hoofsaaklik in klein generators gebruik word
Eenvoudig en betroubaar
Die DC-opwekkingsstelsel is relatief eenvoudig en bestaan uit 'n DC-stroombron, skuifringe, borstele, en opwekkingwindings. Sy eenvoudige struktuur maak die stelsel hoogs betroubaar en minder geneig tot foute. Vir klein generators is 'n eenvoudige en betroubare opwekkingstelsel makliker om te onderhou en te bestuur.
Byvoorbeeld, in sommige klein waterkragstasies of windenergie-opsommingstelsels, kan klein generators met DC-opwekking stabiel funksioneer in relatief swaar omgewings omdat die foutwaarskynlikheid van hul opwekkingstelsels laag is.
Lae koste
Die vermogen van klein generators is gewoonlik klein, en die vereiste opwekkingstroom is ook relatief klein. Daarom kan die DC-stroombron en ander toerusting wat deur die DC-opwekkingsstelsel benodig word, in kleiner spesifikasies gekies word, wat koste verlaag.
Inteendeel, groot generators gebruik gewoonlik AC-opwekking of ander meer komplekse opwekkingmetodes. Hierdie stelsels vereis meer kragtige opwekkingtoerusting en het hoër koste.
Maklik om te beheer
Die opwekkingstroom van die DC-opwekkingsstelsel kan beheer word deur die uitsetspanning of -stroom van die DC-stroombron aan te pas. Hierdie beheermetode is relatief eenvoudig en kan maklik die aanpassing van die uitsetspanning en -vermogen van die generator bewerkstellig.
Vir klein generators is dit gewoonlik nodig om die uitsetspanning en -vermogen tydskontinu aan te pas volgens die verandering in last. Die maklike-beheerkenmerk van die DC-opwekkingsstelsel maak dit meer geskik vir die toepassing van klein generators.
Sterk aanpasbaarheid
Klein generators word gewoonlik in sommige spesiale geleenthede gebruik, soos onafhanklike kragverskaffingstelsels in afgeleë areas en noodkragverskaffing. Hierdie geleenthede kan hoër eise hê vir die startprestasie en lastveranderingaanpasbaarheid van generators. Die DC-opwekkingsstelsel kan 'n groot opwekkingstroom verskaf wanneer die generator begin, wat die generator in staat stel om spoedig spanning op te bou; tesame, wanneer die last verander, kan dit ook vinnig die opwekkingstroom aanpas om die stabiliteit van die generator se uitsetspanning te handhaaf.
Byvoorbeeld, in sommige afgeleë areas sonder kragnetwerk, kan klein generators met DC-opwekking 'n betroubare kragverskaffing vir plaaslike inwoners bied. Selfs wanneer die last grootliks verander, kan die spanning gestabiliseer word.
Tot besluit, word DC-opwekking hoofsaaklik in klein generators gebruik omdat dit die voordele van eenvoud, betroubaarheid, lae koste, maklike beheer, en sterk aanpasbaarheid het.