Вопрос

Вызывает ли низкая нагрузка на генератор больше тепла?

Например, кажется, что при переходе с мощных фар на светодиодные с гораздо меньшей мощностью генератор вырабатывает больше энергии. Но значит ли это, что генератор (или другие электрические компоненты, например регулятор напряжения) будет нагреваться? (чтобы рассеивать избыточную энергию в виде тепла?)



Или же снижение общей электрической нагрузки компенсируется за счёт уменьшения нагрузки на двигатель, что облегчает вращение генератора?



Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/51259/does-low-alternator-load-create-more-heat

6 Комментариев

  1. Ваша вторая мысль — это и есть ответ. Всё дело в нагрузке и в том, как регулятор с ней справляется. По мере снижения нагрузки снижается и нагрев, а значит, и потребность двигателя в мощности.


    РЕДАКТИРОВАТЬ: (Чтобы было понятнее.)


    Чтобы подчеркнуть важность того, что я говорю, я процитирую эту статью, в которой рассказывается о том, как работают генератор и регулятор:



    Освещение, зажигание и вспомогательные устройства потребляют энергию из электрической системы. Каждый раз, когда мы включаем вспомогательное устройство, из системы потребляется больше энергии. Напряжение (электрическое давление) падает по мере потребления энергии из системы, и тогда регулятор напряжения заставляет генератор вырабатывать больше тока.



    Если бы вы двигались в направлении, противоположном тому, о котором спрашиваете, и потребляли больше энергии из системы, регулятор напряжения заставил бы генератор работать интенсивнее. Следовательно, если вы потребляете меньше энергии из системы, регулятор не будет давать генератору команду включаться так часто, чтобы выполнять свою работу.



    В электрической системе регулятор напряжения «включает генератор» или «выключает генератор» по мере необходимости для поддержания напряжения на должном уровне. А в системе воздушного компрессора регулятор давления останавливает и запускает компрессор по мере необходимости для поддержания нужного уровня давления.


    Для полезной электрической системы потребуется генератор, который может вырабатывать в среднем больше энергии, чем мы потребляем, а регулятор будет ограничивать напряжение в системе до необходимого нам безопасного уровня. ... Генераторы вырабатывают тепло в качестве побочного продукта при производстве электроэнергии, и чем больше энергии они вырабатывают, тем больше тепла они производят. Некоторые модели генераторов могут выдерживать гораздо более высокий процент от своей номинальной мощности, чем другие, в течение длительного времени работы.



    Поскольку мы знаем, что при повышенной нагрузке на генератор выделяется тепло, то при снижении потребления энергии из системы генератор будет охлаждаться, так как ему не нужно вырабатывать столько же энергии за тот же промежуток времени.


  1. Сила тока в генераторе может оставаться неизменной, как и необходимый крутящий момент, но при этом потребляется дополнительная мощность из-за напряжения. Или, говоря механическим языком, из-за более высокой скорости, с которой прикладывается необходимый крутящий момент.
  1. @Janka И чем выше выходное напряжение, тем больше разница в напряжении между аккумулятором и генератором, что по определению вызывает появление тока, который увеличивает механическую нагрузку и нагрузку на двигатель.
  1. Он также не включает и не выключает генератор (в регуляторах 1940-х годов это делалось механически), но управляет возбуждением генератора и, следовательно, выходным напряжением.
  1. +1, но регулятор здесь ни при чём. Это неотъемлемое свойство любого электрического двигателя: сила тока зависит от механической нагрузки и наоборот. Регулятор влияет на напряжение, которое зависит от скорости (и, следовательно, от частоты вращения двигателя).
  1. @Paulster2: Статья, на которую вы ссылаетесь, неверна — к сожалению, это заблуждение широко распространено. Регулятор нужен для того, чтобы напряжение, выдаваемое генератором, зависело от скорости. То есть, если двигатель работает на 1000 об/мин и генератор выдаёт 12 В, то на 3000 об/мин он будет выдавать примерно 36 В. Это не то, что вам нужно, вам нужно примерно 12 В независимо от частоты вращения двигателя. Для этого и нужен регулятор в генераторе. Он не может регулировать небольшие перепады напряжения примерно в 1 В, которые могут возникать при разряженном аккумуляторе и большом потреблении энергии.
Вы уже ответили на этот вопрос