Электростанции - как и из чего выбирать? Отличие генератора от электростанции В чем отличие бензиновой электростанции от генератора

Электростанции - как и из чего выбирать? Отличие генератора от электростанции В чем отличие бензиновой электростанции от генератора

Допустим, генератор может иметь активную мощность в 7 кВт, а полную - в 8 кВт. Второе значение всегда выше, так как показывает максимальные возможности агрегата - суммарная мощность потребителей не должна его превышать. Чтобы электростанция смогла обеспечить работу всех подключаемых к ней приборов, следует не только исходить из суммарной мощности нагрузки, но и учитывать тип устройства.

Для работы потребителей, расходующих энергию на освещение и нагрев, берут значение активной мощности. К ним относят электрочайники, лампочки, утюги и прочую бытовую технику без электродвигателя. Нагрузки, которые они оказывают на сеть, называют активными или омическими. Потребление тока у них одинаковое как в момент включения, так и на протяжении всего цикла работы. Поэтому для подсчета требуемой мощности генератора нужно просто сложить значения мощности всех приборов, которые будут подключаться одновременно.

Для подключения оборудования с электродвигателем следует учитывать его пусковые токи. У любого электроинструмента, сварочного аппарата, холодильника, пылесоса, садового насоса и другой подобной техники в момент запуска потребление электроэнергии в разы превышает номинальную мощность. Такие нагрузки называются реактивными или индуктивными. Поэтому при подсчете суммарной мощности всех подключаемых устройств нужно учесть коэффициент мощности оборудования с электродвигателем. Его значение должно быть указано производителем в инструкции. Например, для дрели мощностью в 700 Вт указан коэффициент в 0,6. Потребляемая мощность в момент запуска составит: 700:0,6 = 1166,66 Вт. Именно это значение нужно прибавлять к показателям мощности остальных потребителей. Если же инструмент с высокими пусковыми токами будет подключаться один, без осветительных и других приборов, то полученное значение мощности будет равно полной мощности генератора.

Число фаз

Когда планируется подключение энергопотребителей с рабочим напряжением в 220 В, покупают однофазную электростанцию. Для подключения промышленного оборудования с рабочим напряжением в 380 В требуется трехфазная модель. Дополнительно у многих моделей есть розетка с напряжением в 12 В, которая служит для зарядки аккумуляторов.

Промышленные производители предлагают два основных варианта генераторов, классические и инверторные, работающих на дизельном топливе или используется бензиновый двигатель, газовые установки. Статистика показывает что системы, на которых стоит бензиновый двигатель, пользуются большим спросом.

Виды генераторов: классические и инверторные

Основной принцип работы системы во всех моделях: механическая энергия двигателя внутреннего сгорания преобразуется в электрическую энергию.

Отличие электрической схемы в инверторных вариантах исполнения от обычных моделей, требует более подробного обзора. В этой статье будет рассмотрен принцип, как работает каждая модель.

Классический вариант генератора

Схема мотор-генератор работает: бензиновый двигатель внутреннего сгорания вращает ротор с магнитами внутри статорной обмотки. На обмотке статора, с помощью возникающей ЭДС наводится переменный ток, который снимается для полезной нагрузки. В большинстве случаев осуществляется прямое соединение вала мотора с валом ротора, этим обеспечивается одинаковая скорость вращения. Изменения скорости оборотов приводит к нестабильности тока и напряжения на выходе.

Классическая конструкция генератора

Нестабильная скорость вращения вала двигателя внутреннего сгорания, может вызвать различные причины:

  • некачественное топливо;
  • износ отдельных элементов двигателя;
  • неточная отцентровка валов и другие факторы.

Все перечисленные причины делают источник питания нестабильным, параметры тока и напряжения на выходе имеют скачки. Это отрицательно сказывается на работе бытовой техники, оборудование ломается, сокращается срок службы.

С точки зрения оценки, экономических показателей расхода топлива, оптимального режима эксплуатации, расчёты производятся с учётом полной нагрузки. При минимальной нагрузке длительное время работа будет экономически невыгодна, большой расход топлива при малом потреблении электроэнергии.

Классический пример такого варианта, когда в загородном доме всё электрооборудование рассчитано на максимальное потребление электроэнергии в 7кВт. При покупке обычного бензогенератора нужно исходить из максимально возможной потребляемой мощности. В холодное время года работа будет проходить в оптимальном режиме, учитывая, что подключены основные электроприборы:

  • освещение;
  • отопление (электрические тёплые полы);
  • бойлер для нагрева воды и другие.

Общая схема подключения генератора к дому

Летом световой день дольше, освещение используется меньше, обогревающие приборы, вообще, не работают. Тогда расход будет 3 кВт – это менее 50% от расчётной мощности, но бензина или дизельного топлива двигатель будет расходовать по полной мощности на 7кВт.

Если купить аппарат меньшей мощности, зимой он не потянет отопительные приборы, получается замкнутый круг, приходится расходовать топливо на холостой режим эксплуатации.

При работе на холостом ходу, особенно когда топливо низкого качества, на свечах и поршнях двигателя внутреннего сгорания образуется сажный налёт, это требует проведения технического обслуживания. Если его не проводить расход топлива увеличится ещё больше и снизится мощность двигателя, ускорится износ трущихся элементов. Ремонт двигателя приведёт к финансовым затратам, которых можно было избежать при своевременном техническом обслуживании.

Покупая обычный бензогенератор, обязательно нужно ознакомиться с разделом условия эксплуатации.

Во многих инструкциях указывается, что работа при нагрузке ниже оптимальной четверти запрещается. Указывается допустимое количество часов в год, для работы при нагрузке ниже 25% от оптимальной мощности в аварийных ситуациях. В случае нарушения этих правил, производители снимают с себя ответственность за гарантийные обязательства. По статистике 80% неисправностей происходит именно по этой причине.

Положительными качествами классических моделей генераторов считается:

  1. доступная цена;
  2. широкий выбор моделей разной мощности до 9 кВт;
  3. надёжность и долговечность при правильной эксплуатации и качественном, своевременном техническом обслуживании.

Основным недостатком считается низкое качество электроэнергии, нестабильные параметры выходного напряжения, тока и частоты. Неэкономичный расход топлива и необходимость частого технического обслуживания.

Инверторные генераторы

В основе своей конструкции инверторные модели имеют классический вариант, тот же принцип преобразования энергии, двигатель внутреннего сгорания вращает вал ротора.

Как выглядит инверторный генератор

Существенное отличие, наличие блока с инверторной платой, которая многократно преобразует напряжение и ток, параметры получаемой электроэнергии становятся более качественными.

Основные элементы инверторных генераторов

Преобразование тока в инверторном генераторе:

  1. Генератор вырабатывает переменный ток напряжением 220В, который поступает на выпрямитель.
  2. Принцип выпрямления осуществляется по схеме моста на инверторных диодах, который преобразует переменный ток в постоянный, после чего он подаётся на фильтр.
  3. Незначительная пульсация постоянного тока корректируется фильтром на основе электролитических конденсаторов.
  4. Преобразующая цепь собрана по мостовой схеме, ключи на мощных тиристорах или транзисторах задают необходимую частоту 50 Гц, формируя переменный ток, подаваемый в нагрузку.

Структурная схема генератора с инвертором

  1. Плата контроля и управления осуществляет измерения, выходных параметров тока, напряжения, частоты. По цепям обратной связи даются команды для корректировки искажений. Электронная система автоматически задаёт необходимое количество оборотов ротора.

Алгоритм работы инверторного генератора

При помощи электронного блока осуществляется широтно-импульсная модуляция, формируются высокостабильные параметры выходного напряжения, тока и частоты.

Есть варианты генераторов, в которых постоянный ток направляется на подзарядку аккумулятора. С аккумулятора ток поступает на инвертор 12В/220В или 24В/220В, на выходе инвертора получается переменный ток с устойчивым напряжением 220В и частотой 50Гц.

Эта сложная электронная схема многократного преобразования обеспечивает не только стабильные параметры питающей электроэнергии. С их применением незначительные колебания скорости вращения мотора не влияют на стабильность параметров выходного напряжения и тока. Кроме того, для подзарядки аккумулятора можно использовать низкооборотный двигатель. На малых оборотах двигатель внутреннего сгорания потребляет существенно меньше топлива, чем на большой скорости вращения вала.

Несмотря на дополнительное электронное оборудование, снижение мощности мотора позволяет значительно уменьшить размеры всей конструкции. Инверторные генераторы легче и компактнее классических конструкций, уровень шума значительно тише.

Недостатки:

  1. Электронная схема такова, что аккумуляторная батарея является её составной частью, которая не извлекается. Заменить батарею после отработки установленного ресурса невозможно, необходима замена всего блока инвертора.
  2. Ёмкость аккумуляторной батареи рассчитана на генерацию электроэнергии определённой мощности. Если был приобретён агрегат из расчёта выходной мощности на 5 кВт, а потом понадобилось увеличить нагрузку до 7кВт, то аккумулятор в этом случае будет быстро разряжаться, система не успеет его зарядить, придётся отключать всю или часть нагрузки для подзарядки аккумулятора.
  3. В линейке инверторных генераторов нет моделей с мощностью выше 6 кВт, поэтому необходимо внимательно рассчитывать нужную мощность для объекта, учитывать варианты подключения дополнительных приборов в сеть.
  4. Цена инверторных генераторов выше классических, в два раза больше.

Преимущества:

  1. Качественная получаемая электроэнергия с устойчивыми параметрами.
  2. Низкая вибрация и уровень шума не более 60 Дб, это не мешает людям разговаривать, не раздражает нервную систему.
  3. Электронное управление автоматически корректирует работу системы при изменении величины нагрузки. Двигатель внутреннего сгорания работает на минимальных оборотах, это снижает расход топлива.
  4. Компактные размеры конструкции, высокая надёжность и большой ресурс работы.

Итоги обзора

При выборе автономных источников питания надо учитывать много факторов:

  • условия эксплуатации;
  • общую мощность, потребляемую нагрузкой;
  • сезонный период эксплуатации отдельных элементов нагрузки;
  • требования к источникам питания бытовой электротехники;
  • какой вид топлива для двигателя, бензиновый, дизельный или на газе;
  • финансовые возможности потребителя и много других факторов.

Отдельные примеры выбора генератора :

  1. Когда мощность потребляемой электроэнергии на объекте превышает 6 кВт, нет смысла рассчитывать на использование инверторных моделей. Производители делают генераторы только до 6 кВт. Значит, однозначно надо устанавливать классический вариант.
  2. В случаях длительной эксплуатации, при сбалансированной нагрузке с выходной мощностью источника питания (потребляемая мощность нагрузкой должна приравниваться к максимальной мощности вырабатываемой генератором) использование классического варианта будет эффективнее.
  3. Для медицинских учреждений, научно-исследовательских лабораторий, объектов с аппаратурой связи, где используются персональные компьютеры, требующие стабильных источников питания, при временной эксплуатации в аварийных ситуациях, в отсутствии электроэнергии в промышленных сетях лучше использовать инверторные генераторы.
  4. Для частного дома, при наличии финансов, в случае длительной или постоянной эксплуатации, одним из оптимальных вариантов считается разделение нагрузки на разные источники питания.

Подключение генератора в распределительном щите на разные группы

Такое подключение, разделить источники питания для различных групп потребления электроэнергии, подходит для сетей освещения, розеток к которым подключаются компьютеры, телевизоры, бытовые приборы. Им необходимо подавать питание со стабильными параметрами, которое предоставит инверторный аппарат.

В системе отопления электрические «тёплые полы» с потребляемой мощностью 3 кВт, которая используется сезонно, разумно установить модель классического типа. Мощность такого аппарата должна быть примерно равная мощности нагрузки, это обеспечит оптимальный режим его работы, экономию топлива и безаварийную эксплуатацию.

Как выглядит подключение двух генераторов

Инверторный аппарат подключается в распределительном щите на розеточные и осветительные группы. Классические генераторы включаются на сети греющих кабелей, для отопления пола. Предпочтительней чтобы двигатели генераторов работали на одном виде топлива, дизельный или бензиновый.

  1. Потребителям, для которых цена генераторов не имеет значения, в аварийных случаях лучше использовать инверторный тип. Это обеспечит экономичный расход топлива и исключит поломки дорогостоящего оборудования.

Видео. Сравнение генераторов

Учитывая все перечисленные выше условия, принцип работы каждой модели, а также сравнительный анализ по экономичности, производительности, надёжности, потребитель сможет определиться, какой генератор, классический или инверторный, будет оптимальным.

Электрогенераторы, работающие на любом виде топлива, используются в качестве резервного или основного источника электроэнергии. Последние представляют собой высокомощные агрегаты, способные непрерывно функционировать до 10 часов и более. Их обычно устанавливают на строительных площадках или обесточенных предприятиях, а также применяют для энергоснабжения загородных домов.

Основными видами топлива, на которых работают портативные электростанции, являются дизельное топливо и бензин.

Принципы действия электрогенераторов

В бензиновых электростанциях двигатель функционирует за счет работы поршневой системы. Внутри цилиндра, в который подается воздушно-топливная смесь, расположена свеча зажигания. Она отвечает за воспламенение смеси, при сгорании которой производится кинетическая энергия. Под ее воздействием поршень сдвигается и приводит в движение коленчатый вал, соединенный с ротором. Последний превращает механическую энергию в электрическую. Существуют более сложные 4-тактные инверторные бензогенераторы, которые вырабатывают более стабильное напряжение.

Что касается дизельных электрогенераторов, они работают по иному принципу. Топливо воспламеняется не искрой, а за счет создания нужного давления в ТНВД. Процесс более сложен, а крутящий момент передается с рывками. В связи с этим профессиональные дизельные электростанции всегда оснащаются дополнительными стабилизационными системами, чтобы напряжение на выходе не прыгало.


Отличия между двумя видами электростанций

У обоих типов генераторов есть свои преимущества и недостатки. Например, дизельные генераторы более мощные, поэтому их используют в качестве аварийного или основного источника электроснабжения. В зависимости от модификации, такая электростанция способна обеспечить электричеством целый дом или промышленный объект. На строительных площадках к дизельным генераторам даже подключают сварочное оборудование, но для этого требуются выпрямители тока.

По стоимости выигрывает бензиновое оборудование - оно значительно дешевле, поэтому более популярно среди обычных потребителей (владельцев загородных домов или дач). Если вы не планируете использовать генераторную установку для постоянной выработки напряжения, а будете эксплуатировать его периодически по мере необходимости, переплачивать за дизельный агрегат нецелесообразно.

По эксплуатации электростанции, работающие на разном топливе, почти не отличаются. Разница заметна только в стоимости запасных частей и сложности ремонта агрегатов. Дизельные электростанции более сложны, поэтому для их обслуживания нужно нанимать более опытных мастеров, которые берут больше денег за свои услуги.

Электрогенераторы на бензине и дизельном топливе отличаются максимальным временем работы:

  • бензиновые требуют периодического отключения, так как не могут беспрерывно работать долгое время (в среднем, бытовые устройства на воздушном охлаждении работают по 4-6 часов, после чего нужен перерыв);
  • дизельные электростанции могут работать беспрерывно.

Как было сказано, бензогенераторы вырабатывают более стабильное напряжение, поэтому именно их обычно выбирают, когда нужно обеспечить энергоснабжение чувствительной техники. Оптимальным выбором в данном случае станет инверторная бензиновая электростанция.

Как видите, однозначно нельзя сказать, какой генератор лучше. У обоих видов электростанций есть свои сильные и слабые стороны. Чтобы упростить вам задачу по выбору подходящего агрегата, рассмотрим основные технические параметры оборудования.

Что учитывать при выборе подходящей модели?

При подборе электростанции необходимо руководствоваться следующими техническими характеристиками агрегата:

  • максимальная производительность;
  • экономичность;
  • уровень шума;
  • эксплуатационные условия.

Если вам нужна высокопроизводительная электростанция, выбирайте дизельную, так как эксплуатировать бензиновые агрегаты высокой мощности непрактично и достаточно дорого.

По экономичности нельзя однозначно выделить какой-то один вид электростанций, так как все зависит от модели и особенностей эксплуатации. Например, при работе на малых оборотах инверторные бензиновые моторы значительно сокращают расход топлива. Если сравнить обычные модели на солярке и бензине, дизельные генераторы окажутся более экономичными.

Электрогенераторы, работающие на дизельном топливе, более прихотливы к окружающим эксплуатационным условиям, но бензиновые устройства требуют более регулярного обслуживания. С учетом этих факторов нужно подбирать оборудование, которое лучше подходит под конкретные условия.

Иногда приходится учитывать шумность работы электростанции. Дизельные генераторы работают более шумно, поэтому если его нужно установить в загородном доме, придется позаботиться о дополнительной шумоизоляции помещения, в котором располагается оборудование.

Требуемая мощность электростанции. Для решения этой проблемы сначала необходимо определить приборы, которые планируется подключить.

Активные нагрузки. Самые простые, вся потребляемая энергия преобразуется в тепло (освещение, электроплиты, электронагреватели и т.п.). В этом случае расчет прост: для их питания достаточно агрегата с мощностью, равной их суммарной мощности.

Реактивные нагрузки. Все остальные нагрузки. Они, в свою очередь, подразделяются на индуктивные (катушка, дрель, пила, насос, компрессор, холодильник, электродвигатель, принтер) и емкостные (конденсатор). У реактивных потребителей часть энергии расходуется на образование электромагнитных полей. Показателем меры этой части расходуемой энергии является так называемый cos j . Например, если он равен 0,8, то 20% энергии преобразуется не в тепло. Мощность, деленная на cos j, даст “реальное” потребление мощности. Пример: если на дрели написано 500 Вт и cos=0,6 , это означает, что на самом деле инструмент будет потреблять от генератора 500:0,6=833 Вт. Надо иметь в виду также следующее: каждая электростанция имеет собственный cos j , который обязательно нужно учитывать. Например, если он равен 0,8, то для работы вышеназванной дрели от электростанции потребуется 833 Вт: 0,8 = 1041 ВА. Кстати, именно по этой причине грамотное обозначение выдаваемой электростанцией мощности ВА (вольт-амперы), а не Вт (ватты).

Высокие пусковые токи. Любой электродвигатель в момент включения потребляет энергии в несколько раз больше, чем в штатном режиме. Стартовая перегрузка по времени не превышает долей секунды, поэтому главное – чтобы электростанция смогла ее выдержать, не отключаясь и, тем более, не выходя из строя. Обязательно необходимо знать, какие стартовые перегрузки способен выдержать тот или иной агрегат. Из-за высоких пусковых токов самыми опасными приборами являются те, у которых отсутствует холостой ход. Работа сварочного аппарата с точки зрения мини-электростанции, выглядит как банальное короткое замыкание. Поэтому для их энергоснабжения рекомендуется использовать специальные генераторные установки, либо, по крайней мере, “варить” через сварочный трансформатор. У погружного же насоса потребление в момент пуска может подскочить в 7 – 9 раз.

Двигатель. Справедливо считается “сердцем” установки. Именно его ресурс определяет срок “жизни” мини-электростанции: среднее время наработки на отказ у блока электрогенератора всегда в несколько раз выше, чем у мотора.

Электрогенератор. Этот блок (другое его название альтернатор), собственно, и вырабатывает электрический ток. В зависимости от типа электрогенератора электростанция лучше справляется с теми или иными задачами. С точки зрения классификации, генераторы бывают синхронными и асинхронными. Если говорить популярно, то синхронный генератор конструктивно сложнее: например, у него на роторе находятся катушки индуктивности.

Асинхронный генератор устроен гораздо проще: его ротор напоминает обычный маховик. Как следствие, такой генератор лучше защищен от попадания влаги и грязи (говорят, что он имеет “закрытую” конструкцию). Синхронный и асинхронный генераторы отличаются своими возможностями.

Синхронные генераторы – менее точны, но, тем не менее, они пригодны для аварийного электропитания офисов, холодильных установок, оборудования загородных домов, дач, строительных объектов. Такие электрогенераторы без проблем справляются с энергоснабжением электроинструментов и электродвигателей с реактивной нагрузкой до 65% от своего номинала. Они легче переносят пусковые нагрузки, способны кратковременно, не более 1 сек, выдавать ток в 3 – 4 раза выше номинального, и вырабатывают более “ чистый” ток. Рекомендуются для питания электродвигателей, насосов, компрессоров и другого элекроинструмента, а также для подключения сварочного аппарата.

Асинхронные генераторы – В силу простоты своей конструкции асинхронные электрогенераторы более устойчивы к короткому замыканию(сварочные аппараты) и более устойчивы к перегрузкам, выходное напряжение имеет меньше нелинейных искажений (очень плавная синусоидальная волна); за счет этого обеспечивают поддержание напряжения с высокой точностью. Применение асинхронного генератора позволяет запитывать от агрегата не только промышленные устройства, не критичные к форме входного напряжения, но и аппаратуру, чувствительную к перепадам напряжения (медицинское оборудование, электронную технику). Асинхронный генератор идеальный источник тока для подключения активной, или омической, нагрузки: ламп накаливания, бытовых электроплит, электронагревателей и пр. Позволяет подключать электроинструменты и электродвигатели с реактивной мощностью до 30% от номинала. При подключении индуктивных нагрузок необходим запас по мощности в 3 – 4 раза. Являясь внутриполюсной, саморегулируемой машиной, без щеток и контактных колец, генератор имеет степень защиты IP 54 и не требует технического обслуживания. Перегрузка этих генераторов не допустима.

На стабильность напряжения оказывает влияние и класс двигателя, а именно его способность поддерживать постоянные обороты (как правило, 3000 об/мин) при изменениях нагрузки. Качество выдаваемого электричества может быть также повышено специальными системами стабилизации AVR (автоматический регулятор напряжения). Это очень важная опция и вот почему. Превышение номинального напряжения приводит к сокращению срока службы электроприборов, а уменьшение - снижает производительность и экономичность их работы. В случае падения напряжения тускло горит свет, происходит прерывание в работе бытовой техники, аппаратуре связи. При повышенной подаче электричества приборы перегорают, вне зависимости от того, работают они в момент аварии, или нет. А сбой в работе автономного тепло- или водоснабжения загородных домов и коттеджей, а также водяных насосов, водонагревательных котлов, охранных систем может привести к их остановке и поломке.

Наконец, в качестве конструктивного исполнения более предпочтительны генераторы бесщеточные, так как они не требуют обслуживания и не создают помех.

Класс защиты генератора. Степень защиты обозначается двумя буквами IP и двумя цифрами.
Первая цифра обозначает степень защиты от проникновения твердых механических предметов, вторая цифра показывает степень защиты от воздействия жидкости.

0 - Защита отсутствует

0 - Защита отсутствует

1 - Защита от твердых предметов размером более 50мм

1 - Защита от капель воды падающих вертикально

2 - Защита от твердых предметов размером более 12мм

2 - Защита от капель воды падающих под углом 15° от вертикали

3 - Защита от твердых предметов размером более 2,5мм

3 - Защищенность от дождя

4 - Защита от твердых предметов размером более 1мм

4 - Защита от водных брызг

5 - Защита от пыли

5 - Защита от водяных брызг под давлением

6 - Полная пылезащищенность

6 - Защищенность от волн

7 - Защита от погружения в воду на глубину не более 1м

8 - Защита от затопления (глубина указывается дополнительно, в м.)

Синхронные генераторы, как правило, соответствуют классу IP 23, тогда как асинхронные – IP 54. Впрочем, в последнее время практически у всех ведущих производителей появились инновационные синхронные генераторы, удовлетворяющие IP54.

Выбор количества фаз электростанции. При выборе электростанции необходимо обратить особое внимание на число фаз электростанции.

Одно- или трехфазные генераторы. Их название вытекает из назначения - питать соответствующих потребителей. При этом к однофазным генераторам, вырабатывающим переменный ток напряжением 220 В и частотой 50 Гц, можно подключать только однофазные нагрузки, тогда как к трехфазным (380/220 В, 50 Гц) - и те, и другие (на приборной панели имеются соответствующие розетки, количество которых у агрегатов разных производителей различное). Трехфазные электростанции на 380 В применяются как в промышленных целях, так и для коттеджей, с трехфазной разводкой сети. Следует учитывать, что между нулем и фазой снимается 220 Вольт (что и нужно), а между двумя фазами – 380 В.

С однофазными альтернаторами все более или менее ясно: главное - правильно «посчитать» всех своих потребителей, учесть возможные проблемы (например, высокие пусковые токи) и выбрать агрегат с соответствующей реальной выходной мощностью. При подключении к трехфазным генераторам трехфазных же нагрузок ситуация аналогичная.

Трехфазные электростанции на 220В могут использоваться только для освещения (между нулем и фазой снимается 127В, между двумя фазами – 220В). При использовании трехфазных электростанций необходимо соблюдать условие примерного равенства мощности потребителей, находящихся на различных фазах. Для нормальной работы генератора разница электрических мощностей на разных фазах не должна превышать 20 – 25%.

А вот при подключении к трехфазникам однофазных потребителей возникает проблема, именуемая «перекосом фаз». Не углубляясь в технические подробности, сформируем два правила.

1. Потребляемая мощность однофазной нагрузки не должна превышать 1/3 от номинальной трехфазной выходной мощности агрегата. Иными словами, 9-киловаттной трехфазной генераторной установкой можно «накормить» не более чем 3-киловаттный однофазный обогреватель!

2.При наличии нескольких однофазных нагрузок разница не должна превышать 1/3 от «перекоса фаз» («перекос фаз» - та самая 1/3 из правила в их потребляемой мощности 1). Кстати, это идеальная величина, реализуемая для высококлассных мини-электростанций. У агрегатов попроще данный параметр меньше.

Выходная мощность. Это один из самых главных параметров. Именно на него, прежде всего, обращает внимание покупатель. Здесь есть два «подводных камня»:

Многие производители в каталогах приводят так называемую максимальную выходную мощность. Имейте в виду: этот параметр предусматривает кратковременную работу агрегата.

Практический опыт использования электростанций говорит о том, что для освещения дачного домика (2-3 лампочки, холодильник, телевизор) вполне достаточно мощности в 2 киловатта. Владельцу загородного коттеджа, которого постоянно беспокоят перебои с электроэнергией, необходимо приобрести электростанцию мощностью от 10 до 30 киловатт. Строителям, пользующимся дрелью, болгаркой и бетономешалкой, будет достаточно мощности до 6 киловатт.

Необходимо учесть, что планируемая Вами нагрузка (резервируемая автономным источником электроснабжения) в 10 и более кВт при длительных отключениях централизованного электроснабжения предполагает использование дизельных, (как более надежных при длительном использовании), а не автономных бензиновых источников электроснабжения.

Дополнительные особенности.

Запуск агрегата. Электростанция может быть запущена двумя способами: вручную (для чего необходимо потянуть за шнур или провернуть рукоятку) или электростартером (конечно, если модель ее имеет), то есть поворотом ключа или нажатием на кнопку. Кроме того, ряд агрегатов, оснащенных электростартером, допускают дистанционный запуск при помощи пульта, соединенного со станцией кабелем.

Наличие электростартера является необходимым условием для превращения электростанции в полноценную систему резервного энергоснабжения, которая будет автоматически функционировать (в том числе включаться или выключаться) без какого-либо участия со стороны человека.

Уровень шума. Как и любой агрегат с двигателем, мини-электростанция создает шум. И чем он больше, тем менее комфортно чувствует себя пользователь (в особенности это касается применения ее на тихом дачном участке). Для решения проблемы выпускаются мини-электростанции в шумозащитных кожухах. Однако это значительно увеличивает цену агрегата.

Как выбрать нужный Вам электрогенератор?

У любого генератора есть два важных параметра: мощность номинальная и мощность максимальная. Максимальная мощность – это временный режим, в котором станция может работать в пределах 20 – 30 минут. После этого сработает тепловая защита и аппарат отключится. Допустим, номинальная мощность генератора –1,3кВт, а максимальная –1,5кВт. Вот в пределах от 1,3 до 1,5 станция работает во временном режиме, до 1,3 кВт – в постоянном режиме. Когда вы хотите подобрать себе генератор, нужно обратить внимание на эти параметры.
Генератор любой конструкции боится встречных токов. Если вы подключите генератор к проводке, которая соединена с коммунальной сетью, во время временного отключения электроэнергии, а потом вдруг подача электричества возобновится, то ваш генератор выйдет из строя. Такой случай поломки не считается гарантийным, и ремонт устройства обойдется в копеечку. Поэтому необходимо подключать потребители напрямую к генератору или поставить на проводку рубильник с взаимоисключающими положениями: либо питание от генератора, либо от сети.

Предварительно Вы должны сами определить, какие потребители будут подключаться одновременно к генератору. Ориентировочные мощности потребителей лучше всего посмотреть в паспортных данных для данного потребителя. Обратите особое внимание на потребителей, имеющих в своем составе электромоторы (холодильники, насосы, электрокосилки и т.д.). Это связано с тем, что для пуска электромотора требуется мощность, в 3-3,5 раза превышающая его номинальную мощность. Для подсчета возьмите утроенное значение номинальной мощности электроприбора с наибольшим электромотором, прибавьте к ней номинальные значения мощностей других приборов, содержащих электромоторы, если уверены, что они не будут включаться одновременно, и прибавьте к сумме мощности всех остальных активных потребителей (освещение, электроплита и т.п.), которые будут работать совместно с первыми. (Не забудьте, что иногда содержащие моторы потребители могут включаться одновременно, например, холодильники после перебоя в электроснабжении. В подобных случаях нужно подключить к генератору потребителей поочередно: сначала самый мощный, затем после запуска первого следующий по мощности и т.д.). Полученную мощность увеличьте на 10% - это и есть мощность необходимого Вам генератора.

Перед каждым запуском необходимо проверить, чтобы общая, суммарная мощность подключаемых потребителей не превышала номинальную мощность генератора. При этом следует обратить внимание, что электромоторные потребители требуют более высоких пусковых токов, из-за чего, в свою очередь, может происходить обвальный спад напряжения. Кроме того, такие потребители, как электромоторы и трансформаторы, потребляют так называемую реактивную мощность. Кратковременно в момент включения эти индуктивные потребители потребляют мощность, многократно превышающую указанную в технической документации. В отличие от индуктивных потребителей, омические потребители (бытовая техника, универсальные моторы и т. д.) не требуют пусковых токов, поэтому для расчета можно использовать их мощностные данные без каких-либо других показателей. Поскольку генератор для генерирования напряжения сам нуждается в реактивной мощности, предоставляемой конденсаторами, лишь ограниченная часть ее может быть отдана в распоряжение индуктивных потребителей. В технических параметрах электромоторов под полезной мощностью в Вт или кВт понимается механическая мощность, отдаваемая на валу. Потребляемая же мощность в Вт или кВт должна определяться из заданного номинального тока, cos j или из показателя коэффициента полезного действия. Например, трехфазный мотор 1.5 кВт с коротко замкнутым ротором, 2825 об/мин и коэффициентом мощности cos j = 0.8 и пометкой номинального тока 3.4 А при 380 В будет потреблять 3.4х380х31/2=2238 ВА, потребляемая полезная мощность 2238х0.8=1790 Вт; к тому же этот трехфазный мотор берет в момент включения ток в несколько раз превышающий показатель заданного номинального тока. Отдаваемая мощность генератора задается в ВА. Действительно же отдаваемая полезная мощность определяется соответствующим коэффициентом мощности cos j. При заданном коэффициенте мощности cos j=1 отдаваемая полезная мощность в Вт равняется номинальной мощности агрегата в ВА. Коэффициент мощности cos j = 0.8 обозначает, что 80% номинальной мощности агрегата может быть отдано как чистая, полезная мощность.

Также следует обратить внимание, что вольты и амперы зависят друг от друга - растет напряжение - падает ток и наоборот.

Советы по выбору дизельного генератора

Особенностью выбора дизельной электростанции является тот факт, что дизельному двигателю крайне вредно работать на холостых оборотах. Поэтому, с целью снижения вредных последствий работы дизеля на холостом ходу и малых частичных нагрузках, необходимо предусмотреть (в качестве профилактики) в течение каждых 100 моточасов, работу дизеля со 100% нагрузкой не более 2-х часов.

Характерными признаками перегрузки являются: перегрев, сильная копоть, снижение мощности, перебои в подаче электроэнергии.

Главный или Резервный:
Главный или основной генератор является постоянным источником электроэнергии, резервный генератор служит источником электроэнергии при пропадании основной электросети.

Мощность и количество фаз:
Важно определить мощность всех потребителей электричества, возможно с некоторым запасом по мощности, если дизельгенератор будет также использоваться в зимнее время (отопительные приборы, обогреватели и т.п.), а его приобретение намечено на другой, более теплый сезон, следует учесть возможность увеличения мощности потребляемой электроэнергии, например при расширении производства, приобретение новых электроприборов. Три фазы дизельного агрегата могут выдавать напряжение 220 и 380 вольт. Промышленные производства, как правило, используют три фазы с напряжением 380 вольт, возможно так же использование другого фазового режима и напряжения 220 вольт. Правильный выбор мощности дизельного генератора - самый ответственный момент. Ведь именно от мощности зависит и стоимость генераторной установки. Если мощность дизельного генератора выбрана близко к расчетной мощности подключаемых к ней потребителей, то дальнейшее наращивание их количества приведет к перегрузке генераторной установки, в тоже время завышенная мощность дизельгенератора нежелательно скажется при эксплуатации самого дизеля. Мы рекомендуем, чтобы генераторная установка никогда продолжительно не работала на нагрузку менее 25% от своей номинальной мощности. Оптимальная нагрузка дизельгенератора 35-75%. Дополнительными факторами, которые могут повлиять на мощность дизельгенератора, являются климатические факторы. Чем выше установлена генераторная установка над уровнем моря, и чем выше окружающая температура и влажность, тем ниже отдаваемая мощность генератора.

Система охлаждения:
Воздушное и жидкостное охлаждение. Охлаждаемые воздушными потоками двигатели требуют большого количества воздуха, так же такие дизели достаточно шумные. Охлаждение антифризом обеспечивает меньший уровень шума и более расширенный диапазон рабочих температур.

Шумозащищенность:
Для дизельных агрегатов устанавливаемых на открытой местности шумовая защита как правило не требуется. Согласно стандартам для машин и механизмов звуковой уровень не должен превышать 80дБ. В помещениях или в местах, где существуют требования к уровню шума, возможно исполнение в специальном шумозащитном кожухе, в таком кожухе уровень шума понижается в среднем на 10 дБ и воспринимается в два раза тише. Если предполагается передвижение по дорогам на дальние расстояния или для местных перемещений, также возможно исполнение ДГУ на шасси.

Требования к фундаменту. Изготовление бетонной подушки толщиной не менее 150мм, длиной и шириной не менее габаритных размеров рамы дизельгенератора. Установка дизельгенератора должна производиться строго горизонтально.

Требование к помещению для дизельгенераторов.
наличие естественного или искусственного освещения,
высота потолка не менее 2,5 метров,
наличие проходов вокруг дизельгенератора не менее 1,5 метров для удобства обслуживания и ремонта,
дверь в помещении должна открываться наружу,
должна быть предусмотрена вентиляция помещения дизельгенератора.

Требования к установке дизельгенератора.

Необходимо организовать приток воздуха в помещение, а также выпуск воздуха из помещения для системы охлаждения дизельгенератора (изготовление жалюзных решеток, воздуховодов, их сборка и монтаж).
площадь поперечного сечения воздуховодов и выхлопных труб должны быть не менее фронтальной площади радиатора и площади сечения выхлопной трубы дизель-генератора
необходимо организовать выпуск выхлопных газов в атмосферу желательно на высоте не менее 3-х метров от уровня земли (изготовление выхлопных труб, их монтаж с глушителем шума и теплоизоляция)
необходимо подвести силовой кабель к дизельгенератору и к системе собственных нужд дизельгенератора, а также кабель для системы дистанционного контроля и управления (если она имеется). Сечение кабеля выбирается в зависимости от токовой нагрузки.
необходимо обеспечить электробезопасность обслуживающего персонала - надежное заземление дизельгенератора, а также дополнительного оборудования
необходимо обеспечить пожаробезопасность оборудования
осуществить монтаж дополнительного оборудования (если оно заказано) и его подключение только с привлечением квалифицированных специалистов

При установке дизельгенератора необходимо учитывать следующие моменты:

Дизельгенератор устанавливается на виброизоляторах, поэтому запрещено жесткое крепление к дизельгенератору всех подводов и отводов (воздуховодов, топливных трубопроводов, силовых кабелей, выхлопной системы)
не допускать подтеканий топлива, масла, охлаждающей жидкости и утечку выхлопных газов в помещение дизельгенератора.

Этот вопрос задают себе многие дачники и садоводы. Данная информационная статья преследует цель помочь ответить на часто задаваемые вопросы: «как и какой (какую) выбрать генератор (электростанцию)?».

Генератор (электростанция) – устройство, в котором неэлектрические виды энергии (механическая, химическая, тепловая) преобразуются в электрическую.

На сегодняшний день на российском рынке представлено огромное количество генераторов (электростанций) различных производителей. Широкий диапазон моделей, разнообразие конструкций и функций не позволяют быстро и однозначно сделать выбор в пользу того или иного генератора (электростанции).

Покупая генератор, Вы, прежде всего, приобретаете помощника, обеспечивающего в нужный момент электроэнергию. Вот почему его надежность и долговечность имеют большое значение. К тому же, электростанции, как и любое хорошее оборудование, удовольствие не из дешевых, и чрезвычайно важно вложить деньги с умом, выбрав ту модель, которая наилучшим образом удовлетворит Ваши потребности.

Выбирая генератор, который соответствовал бы предъявляемым требованиям, следует руководствоваться целями его использования (постоянный или резервный источник питания, мобильный или стационарный агрегат и др.); задачами, которые Вы перед собой ставите; Вашими возможностями и привычками.

Электростанции применяются почти во всех сферах жизни и деятельности человека, где требуются автономность и/или постоянство электроснабжения: в больницах, на стройплощадках, в уличной торговле, во время ремонта, в случае аварий на электроподстанциях и др.

Генераторы просто необходимы, если:

  • Вы проводите много времени за городом, где перебои в электроснабжении не редкость;
  • оборудование Вашего коттеджа или дачи требует бесперебойного питания;
  • Вы решили отдохнуть на природе с комфортом, с электроэнергией, чтобы приготовить еду, запитать мини-холодильник, зарядить мобильный телефон, осветить палатку и др.

С каждым годом спрос на генераторы (электростанции) растет, что говорит об их признании как важного и необходимого элемента быта, который должен быть в каждой семье.

Конструкция генераторов (электростанций)

Генераторная установка состоит из следующих основных элементов:

  • Приводной двигатель , включая системы смазки, подачи топлива, охлаждения, выхлопа и шумоподавления.
  • Электрогенератор , который вращается от приводного двигателя и генерирует переменное напряжение: однофазное или трехфазное.
  • Рама (каркас, корпус) – это объёмная или плоскостная конструкция, изготовленная из металла и связывающая все перечисленные агрегаты в единый комплекс. В раму чаще всего встраивается штатный топливный бак для работы станции без дозаправки на время от 3 до 20 часов. Как правило, рама используется в конструкции генераторов мощностью более 2 кВт, а генераторы мощностью менее 2 кВт обычно производятся в пластиковом кейсе (чехле).
  • Контрольно-измерительные приборы и автоматика (КИПиА) – осуществляют контроль за работой всех составляющих электростанции (генератора), реализуют автоматическое включение электростанции при пропадании основного сетевого напряжения, а также защиту двигателя и электрогенератора от аварийных режимов и выхода из строя. Однако стоит отметить, что КИПиА ставятся не на все модели генераторов (электростанций) и зачастую ими можно доукомплектовать генераторную установку опционально.

Типы генераторов (электростанций)

В зависимости от типа питания принято выделять 3 модели, каждая из которых имеет свои особенности, преимущества и недостатки:

Бензиновые генераторы (бензогенераторы) – самые компактные, в силу своих конструктивных особенностей, генераторные установки. Мощность бензогенераторов достигает 20 кВа, они имеют сравнительно небольшой вес и характеризуются невысоким уровнем шума. Бензогенераторы просты в эксплуатации и техническом обслуживании. Бензиновые генераторы (бензогенераторы, бензиновые электростанции) не дешевая продукция, тем не менее их цена значительно ниже дизельных и газовых аналогов.

Бензогенератор – надежный и наиболее популярный источник резервного, аварийного и автономного питания, который широко используется за городом (в небольших коттеджах и дачных домах), в личном подсобном хозяйстве (например, для сварки), на отдыхе (в полевых условиях), а также на стройплощадках. Благодаря широчайшему ассортименту бензогенераторов выбор нужной Вам модели не составит никакого труда.

Дизельные генераторы (дизельгенераторы) – более дорогие по сравнению с бензиновыми аналогами, дизельные генераторные установки превосходят их по мощности, ресурсу работы, экономичности и экологичности, при этом дизельное топливо – дешевле бензина. Диапазон мощностей дизельных генераторов (дизельгенераторов, дизельных электростанций) достаточно широк (от 1,5 до 2200 кВ), что позволяет им успешно справляться с обеспечением бесперебойного электроснабжения частного дома и дачи, гипермаркета и выставочного комплекса, строительной площадки и промышленных зданий и сооружений.

Бытовые модели дизельгенераторов – агрегаты малой и средней мощности, сконструированные для целей использования в частном доме и на прилегающей территории. Мощности бытовых моделей дизельных генераторов (дизельгенераторов, дизельных электростанций) вполне достаточно, чтобы обеспечить свет, тепло и работу необходимых электроприборов в отсутствие централизованного энергоснабжения. Однако перегружать дизельную электростанцию (дизельный генератор), заставляя ее работать постоянно на пиковых нагрузках, не стоит, в противном случае она преждевременно выработает свой ресурс.

Если требуется непрерывная работа при высоких нагрузках, имеет смысл задуматься о приобретении полупрофессиональных и профессиональных аппаратов энергоснабжения средней и большой мощности. Возможность параллельного подключения дизельных генераторных установок позволяет запитать потребителя практически любой мощности.

Принципиально дизельгенарторы классифицируют по типу двигателя, точнее по количеству оборотов в минуту. Существует два самых распространенных типа:

  • Дизельные электростанции с высокооборотистыми двигателями водяного охлаждения (3000 об/мин) – имеют больший расход топлива, повышенный уровень шума и меньший ресурс.
  • Дизельные электростанции с низкооборотистыми двигателями водяного охлаждения (1500 об/мин) имеют оптимальный расход топлива, меньший уровень шума и больший ресурс, как итог меньшую конечную стоимость единицы электроэнергии. Тем не менее, они дороже, габаритнее и часто конструктивно сложнее.

Автономные дизельные генераторы (дизельгенераторы, дизельные электростанции), в отсутствие централизованного энергоснабжения, являются лучшим решением проблемы получения электричества и характеризуются быстрой окупаемостью генераторной установки. Дизельгенераторы давно снискали популярность в Европе, США и Японии и становятся в последнее время все более востребованными в нашей стране.

Газовые генераторы (газогенераторы, газовые электростанции) , работающие на сжиженном или природном газе, – отличная альтернатива бензиновым и дизельным электростанциям (генераторным установкам), которая имеет к тому же ряд весомых преимуществ.

Непрерывность подачи газа – важнейшее преимущество газогенераторов перед аналогичными бензиновыми и дизельными агрегатами, которое реализуется, если газогенераторная установка подключена к централизованной магистральной газовой сети. Преимущество непрерывной работы утрачивается газогенераторами, если они запитаны от топливной емкости ограниченного объема, например от газовых баллонов.

В сравнении с бензиновыми и дизельными электростанциями газогенераторы обладают более высоким коэффициентом полезного действия – при равных затратах топлива они вырабатывают больше электроэнергии, к тому же газ как топливо стоит дешевле и дизеля и, тем более, бензина. Следовательно, электроэнергия, вырабатываемая газовыми электростанциями, имеет наименьшую себестоимость, а газогенераторы при этом довольно быстро окупаются.

Газовые генераторы (газогенераторы, газовые электростанции) – самый экологичный тип электростанций, характеризующийся наименьшими выбросами вредных веществ в атмосферу.

Как и дизельные генераторы, газогенераторные установки характеризуются малой шумностью работы и широким мощностным диапазоном: от 2 до 1500 кВт.

Единственное слабое место газовых установок – довольно высокая цена.

Мощность генератора (электростанции)

Разнообразие современного рынка генераторов (электростанций) позволяет выбрать модель практически любой мощности под любые задачи и требования.

Чтобы определить требуемую мощность электростанции, необходимо рассчитать полную мощность суммарной нагрузки электрогенератора, измеряемую в вольт-амперах (ВА). Полная мощность – это максимальная или пиковая мощность всех подключаемых приборов. Узнать мощность каждого конкретного прибора можно из технической документации к нему или прочитав на информационном шильдике (наклейке). Как правило, мощность электроприборов указана в Вт (в ваттах), поэтому ее следует преобразовать в ВА, для чего указанную мощность необходимо разделить на значение коэффициента мощности (cos (φ)), который зависит от характера нагрузки. Нагрузки, в свою очередь, подразделяются на активные и реактивные.

Активные нагрузки – самые простые нагрузки, где потребляемая энергия преобразуется в тепло или свет. Примером могут служить такие электроприборы, как лампы накаливания, обогреватели, электроплиты, утюги и др. Для расчета суммарной мощности таких потребителей энергии достаточно сложить мощности, которые указаны на их этикетках.

У потребителей реактивной мощности часть энергии расходуется на образование электромагнитных полей. Мерой реактивной мощности является мощностной коэффициент или cos (φ). На приборах или в их технической документации обычно указывают активную потребляемую мощность и cos (φ). Чтобы подсчитать действительное потребление, нужно мощность разделить на cos (φ).

У потребителей, в конструкцию которых входят электродвигатели, значение cos (φ) лежит в пределах 0,7 – 0,85; для таких потребителей как видео- или аудиоаппаратура значение cos (φ) составляет 0,5 – 0,8. Важно помнить о высоких пусковых токах электродвигателей – в момент пуска значения этих токов в 2 – 5 раз превышают, указанные в технической документации.

Для выбора генератора требуемой мощности не редко поступают следующим образом: суммируют мощности всех потребителей электроэнергии в доме, представив, что они работают одновременно. Полученное значение умножают на коэффициент 1,5 и, исходя из полученного результата, выбирают мощность электрогенератора (электростанции).

Необходимая Вам мощность не должна быть выше номинальной мощности генератора (электростанции). Например, если мощность всех потребителей электроэнергии в доме составляет 2,6 кВт, то умножив на коэффициент 1,5, Вы получаете расчетную мощность 3,9 кВт. Следовательно, при расчетной мощности 3,9 кВт Вам требуется генератор, номинальная мощность которого равна или выше 3,9 – 4 кВт.

Стоит отметить, что многие производители указывают для генератора (электростанции) максимальную выходную мощность. Этот параметр предусматривает кратковременную работу электрогенератора во время пиковых нагрузок, реальная же мощность (номинальная) обычно на 5-15% ниже.

Генераторы (электростанции) переменного и постоянного тока

Переменный ток – это ток, возникающий, к примеру, в розетке. Он называется переменным, потому что направление движения электронов постоянно меняется. При частоте 50 Гц получается, что за секунду поток электронов меняет направление движения электронов и заряд с положительного на отрицательный 50 раз.

Постоянный ток – это ток, присутствующий, к примеру, в телефонном (или ином другом) аккумуляторе или батарейках. Он называется постоянным, потому что направление движения электронов не меняется. Зарядные устройства трансформируют переменный ток из сети в постоянный ток, и уже в таком виде он оказывается в аккумуляторах.

Все производимые электростанции – это электрогенераторы переменного тока. Электростанций (генераторов) постоянного тока, несмотря на то, что некоторые СМИ (интернет и печатные издания) пестрят информацией о них, как таковых не существует. Когда говорят об электростанциях (генераторах) постоянного тока, чаще всего имеют ввиду обычные генераторные установки, которые дополнительно укомплектованы розеткой 12 В, с помощью которой можно осуществлять подзарядку аккумуляторов различных устройств, но не более того.

Однофазный или трехфазный генератор

Выбор генератора (электростанции) по роду тока зависит от того, какие приборы этот генератор (электростанция) будет запитывать.

Все потребители электроэнергии можно условно разделить на:

  • Однофазный генератор – большинство бытовых и полупрофессиональных приборов, оборудования и инструментов: аудио- и видеотехника, телевизоры, холодильники, печи СВЧ, чайники, фритюрницы, хлебопечки и др.
  • Трехфазный генератор – приборы, оборудование и инструменты, основой которых являются мощные электромоторы: строительное оборудование (дерево- и металлообрабатывающие станки, пилорамы, бетономешалки, промышленные насосы с электродвигателем и др.), производственное оборудование (сварочные агрегаты, компрессоры и др.), элементы систем вентиляции и кондиционирования и др.

В случае отсутствия трехфазных потребителей, логично приобретать однофазную генераторную установку. Однако важно знать, что мощность однофазных электростанций (генераторов) ограничена примерно 20 кВа, поэтому, если у Вас присутствуют трехфазные потребители или мощности однофазной электростанции (генератора) по каким-то причинам недостаточно, следует сделать выбор в пользу трехфазного электрогенератора. К трехфазному генератору (электростанции) возможно подключать и однофазных потребителей, с единственным условием равномерного подключения по фазам, дабы не допустить перекос нагрузки, к которому трехфазные электрогенераторы достаточно чувствительны (разница мощностей нагрузок на разных фазах не должна превышать 25%). Суммарная же нагрузка на фазу не должна превышать 1/3 от номинальной мощности генератора (электростанции).

Области применения генераторов

В зависимости от области применения можно выделить 4 типа генераторных установок:

  • Переносные электростанции (генераторы) – это портативные, мобильные, легкие, компактные и, как правило, помещенные в шумоизоляционный пластиковый чехол бензиновые электрогенераторы, которые в любое время и без особых проблем можно взять собой в дорогу и пользоваться всеми удобствами цивилизации 21 века. Мощность таких генераторов – миниэлектростанций – для отдыха не превышает обычно 3 кВт.
  • Электростанции (генераторы) для дачи и дома по праву считаются самым популярным видом электрогенераторов. Они представлены широчайшим ассортиментом однофазных и трехфазных бензиновых, дизельных и газовых моделей электрогенераторов, а их мощностные характеристики обычно составляют от 0,5 до 33 кВт. Электростанции (генераторы) для дома и хозяйства давно уже стали в Северной Америке и Западной Европе таким же неотъемлемым инструментом-оборудованием, как, например шуруповерт или дрель.
  • Электростанции (генераторы) для среднего и крупного бизнеса , в зависимости от габаритов, представлены бензиновыми, дизельными и газовыми электрогенераторами. В палатках или бистро, т.е. у представителей малого бизнеса, обычно используются бензогенераторы небольшой мощности. В свою очередь, автомобильные центры, выставочные комплексы или супер- и гипермаркеты отдают предпочтения дизельгенераторам или газогенераторам – существенно более мощным электростанциям. Мощность электростанций (генераторов) для бизнеса обычно варьируется от 3 кВт до нескольких мегават (1 мВт = 1000 кВт).
  • Сварочные электростанции (бензогенераторы) – это бензиновые или дизельные электрогенераторы, предназначенные для использования в качестве автономных сварочных постов. Генераторы для сварки способны работать как в режиме сварочного аппарата, так и в режиме электрогенератора, что делает их универсальным помощником как в хозяйстве, так и в малом производстве.
    • Электродуговая сварка – это наиболее распространенный вид сварки, когда электрод является одновременно источником дуги и газа, появляющегося при расплавлении флюса.

      Сварочные электростанции (генераторы) с бензиновым двигателем – наиболее простые в эксплуатации агрегаты. Сварочные бензогенераторы менее требовательны к обслуживанию и нагрузке, обладают малым весом и небольшими габаритами. Они ориентированы, в основном, на бытовое и полупрофессиональное применение.

      Дизельные сварочные генераторы, в отличие от бензиновых, более экономичные агрегаты, отличающиеся, к тому же, большим моторесурсом. При этом они требовательны к нагрузке, имеют большие габариты и вес. Цена сварочных дизельгенераторов значительно выше бензиновых аналогов, поэтому они используются в основном в промышленном производстве и строительстве.

      Сварочные агрегаты подразделяются на: трансформаторы и выпрямители . Вольтамперная характеристика трансформаторов и выпрямителей является падающей: чем больше сила тока на выходе, тем меньше выходное напряжение.

      Сварочные трансформаторы применяются для сварки низколегированных сталей и обеспечивают сварку плавящимися электродами с флюсом на переменном токе.

      При сварке выпрямителями также используются плавящиеся электроды с флюсом, но на постоянном токе. Сварочные выпрямители обеспечивают более высокое качество сварного шва благодаря более стабильному горению дуги и применяются для сварки низколегированных и нержавеющих сталей.

      Перед покупкой сварочного генератора (электростанции) в первую очередь необходимо сформировать эксплуатационные требования. Следует обращать внимание на технические характеристики как двигателя, так и сварочного модуля, при этом стоит учитывать предполагаемые условия эксплуатации, интенсивность и тип сварочных работ.

      Мощность сварочного агрегата подбирается исходя из толщины металла, с которым предполагается работать. Правильный выбор сварочного генератора позволит получить Вам устойчивую дугу и глубокую проварку швов.

      Инверторные генераторы (электростанции) – особый вид бензиновых и дизельных электрогенераторов, вырабатывающий наиболее качественный ток. Инверторные генераторы (генераторы инверторного типа, электростанции) обычно используются для бесперебойной работы сложного и/или дорогого электрооборудования (аудио- и видеосистем, электронно-вычислительной техники и др.), потому что использование инверторной технологии позволяет получить идеальный ток для подключения чувствительных потребителей.

      Суть инверторной технологии заключается в преобразовании инвертором (модулятором) вырабатываемого переменного тока в постоянный, после чего генератор инверторного типа (инверторная электростанция) максимально стабилизирует волновые колебания и вновь преобразует постоянный ток в выходной переменный, но уже лучшего качества – искажения синусоидальной волны составляют менее 2,5%.

      Следует отметить, что высококачественный ток – далеко не единственное преимущество инверторных генераторов (генераторов инверторного типа, инверторных электростанций).

      Во-первых, инверторные генераторы (по сравнению с обычными моделями) до 2-х раз меньше по своей массе и габаритам, поэтому многие называют их «портативными».

      Во-вторых, генераторы инверторного типа, подстраиваясь под фактическую нагрузку, обладают высокой экономичностью. Дело в том, что инверторные генераторы (в зависимости от нагрузки) имеют автоматическую регулировку оборотов двигателя. Если нагрузка небольшая, то электростанция самостоятельно переключит двигатель на экономичный режим работы. Работа инверторного генератора лежит в нескольких режимах мощности, что позволяет в зависимости от нагрузки обеспечивать необходимое количество кВт в электросети.

      В-третьих, генераторы (электростанции) инверторного типа характеризуются низким уровнем шума, что достигается благодаря помещению электростанций в пластиковый шумоизоляционный кожух или доукомплектованию специальными глушителями.

      В-четвертых, инверторные генераторы более экологичны по сравнению с дизельными или бензиновыми аналогами. Дело в том, что инверторные электростанции оснащены современной высокоэффективной системой улучшенного сгорания топлива, которая существенно сокращает уровень вредных выбросов в атмосферу.

      В-пятых, необходимо отметить высокую надежность генераторов инверторного типа. В их конструкции предусмотрены наиболее передовые способы защиты основных узлов и деталей (система автоматической регулировки оборотов двигателя, защита от перегрузки, датчик низкого давления масла), что позволяет существенно продлить срок их службы.

      Инверторные генераторы (электростанции) производятся в мощностном диапазоне от 1 до 7 кВт.

      Синхронный и асинхронный генераторы

      Альтернатор – электрическая часть генератора (электростанции) – бывает 2-х типов: асинхронный и синхронный альтернатор.

      Генераторы (электростанции) с асинхронными альтернаторами стоят дешевле, однако говорить о приемлемом качестве тока в этом случае нельзя. Кроме того, асинхронные генераторы (электростанции) плохо переносят пиковые нагрузки. Дело в том, что в момент запуска электродвигатели потребителей (холодильник, насос, электроинструмент) потребляют кратковременно трех-четырехкратную мощность, поэтому запас по мощности для генераторной установки крайне важен.

      Синхронные генераторы (электростанции) отличаются более высоким качеством электроэнергии, а также способны переносить трех-четрырехкратные мгновенные перегрузки. В профессиональных и стационарных электростанциях устанавливаются исключительно синхронные и бесщеточные необслуживаемые альтернаторы признанных лидеров (французский Leroy Somer, итальянский Mecc Alte и Sincro).

      Регуляторы напряжения - конденсаторы, трансформаторы, инверторы и AVR (автоматические регуляторы напряжения).

      Важной составляющей любой генераторной установки является электрическая часть – альтернатор. Принцип действия альтернатора известен с момента открытия Майклом Фарадеем явления электромагнитной индукции и возникновения электрического тока в замкнутом контуре при изменении магнитного потока, проходящего через него.

      Для потребителя же важен не сам процесс, благодаря которому лампочка на кухне не только горит, но и не мигает. Существует ряд факторов, благодаря которым выходное напряжение может отличаться от заданного значения в большую или меньшую сторону. Такие отклонения вовсе не полезны для потребителей электроэнергии. Именно поэтому альтернаторы снабжают различными устройствами, призванными нивелировать скачки напряжения.

      Конденсаторы, трансформаторы, инверторы и AVR (автоматические регуляторы напряжения) регулируют выходное напряжение генераторов, поддерживая его в заданных параметрах, тем самым улучшая качество производимой электроэнергии.

      Выбор типа запуска генератора (электростанции)

      Бензиновый бытовой генератор (электростанция), малой и средней мощности, который служит незаменимым помощником для работы и отдыха, помимо своей надежности и выполнения прямого предназначения, должен обладать удобством пользования, его приборы должны быть информативны, габариты невелики, а вес мал. При этом запускаться он может как автомобиль – «с ключа».

      Как правило, генераторные установки большой мощности в силу объемного двигателя имеют электрический запуск, бытовые же генераторы (электростанции) чаще запускаются при помощи ручного стартера. И дело вовсе не в том, что производители генераторных установок решили позаботиться о физической форме владельцев выпускаемой ими техники, нет, попросту электрический стартер – это электромотор, который прилично весит, для использования которого нужна аккумуляторная батарея, промежуточные механизмы, которые тоже имеют свою массу. Да и цена конечного продукта не становится от такого удобства меньше. И все же, в линейке серьезных производителей бок о бок соседствуют модели одинаковой мощности, как с ручным, так и с электрозапуском. Необходимость такого модельного разнообразия требуется для подключения системы автоматического запуска, и без электростартера здесь не обойтись. Так что выбор за покупателем!

      Дополнительное оборудование для генератора (электростанции)

      Автоматические системы запуска для генератора , как следует из определения, призваны обеспечить запуск генераторных установок при отключении электроэнергии. Система представляет собой большую электрическую схему, которая при отсутствии напряжения в одном контуре замыкает контакты электростартера генераторной установки. Работа системы должна быть четко сбалансирована с работой электрогенератора.

      Система, ее пуск и наладка, порой сравнимы со стоимостью и так недешевой генераторной установки. Наибольшее распространение такой тандем получил на промышленных объектах, где требуется постоянная работа электроприборов, холодильного оборудования, контрольно-измерительного оборудования и т.д. Подобные объекты имеют резервное питаниеБ/ызфтЮ от дизельных или газовых генераторов (электростанций). В случае последних, установки по возможности подключают от магистральной газовой сети, а если это дизельные станции, то используют внешние топливные баки – резервуары, расположенные под землей.

      Если установка запитывает объект, находящийся в населенном пункте, или предприятие, с рабочим персоналом, то обязательно используют шумоизоляционный кожух, который существенно снижает шум работающего двигателя. Звук выхлопа снижают за счет использования эффективных глушителей.

      Конечно, стационарная установка резервного источника питания должна иметь четкое конкретное обоснование, в силу своей дороговизны. Да не все и строительные площадки возможно оснастить электроустановкой, питающей множество потребителей. Как следствие, в некоторых случаях большую роль играет мобильность генератора. Для бытовых нужд генераторы оснащаются рукоятками и набором транспортных колес , благодаря которым установку, массой более ста килограмм, может транспортировать один человек. В рамках промышленного использования, установки помещают внутрь специального контейнера , который перевозят на грузовом транспорте.

      ИБП (Источника Бесперебойного Питания) – источник вторичного электропитания, автоматическое устройство, назначение которого – обеспечить подключенное к нему электрооборудование бесперебойным снабжением электрической энергией в пределах нормы.

      Существуют следующие нормы в РФ (определенные в ГОСТ 13109-97), которые характеризуют электропитающие сети: напряжение 220В ± 10 %; частота 50 Гц ± 1 Гц; коэффициент нелинейных искажений формы напряжения менее 8 % (длительно) и менее 12 % (кратковременно).

      К сожалению, такими параметрами обладает далеко не каждая электросеть и не только в РФ, поэтому ИБП получили широкое распространение как надежный источник кратковременного электроснабжения. Довольно часто ИБП используются в промежутке, когда центрального электроснабжения уже нет, а резервного еще нет.

      При выборе генератора (электростанции), прежде всего, необходимо:

  1. Определить, какой режим эксплуатации генераторной установки предполагается или, другими словами, для каких целей предполагается его использование. На практике электростанция необходима, если:
    • Вы проводите много времени за городом (в коттедже или на даче), где перебои в электроснабжении не редкость;
    • оборудование Вашего коттеджа или дачи, промышленного помещения или офиса требует бесперебойного питания;
    • электроника в Вашем коттедже или на даче может запитываться только качественным током;
    • Вам надо воспользоваться электрооборудованием, при этом источник электроэнергии отсутствует поблизости;
    • Вы любите активный отдых на природе, бываете в экспедициях (пешком или на транспортном средстве), где нужна электроэнергия, чтобы приготовить еду, запитать мини-холодильник, зарядить мобильный телефон, осветить палатку и др.
  2. Рассчитать потребность в мощности генератора (электростанции), предварительно просуммировав количество потребителей и их мощность, не забыв сделать запас в 30-40% для пиковых нагрузок.
  3. Проконсультироваться со специалистами или самостоятельно определить необходимый уровень качества электроэнергии, требующийся для запитки потребителей, т.е. понять потребность в инверторном или не инверторном генераторе, в однофазном или трехфазном генераторе. Это условие, с одной стороны, поможет уберечь от преждевременного выхода из строя высокоточной аппаратуры, а с другой стороны, при отсутствии такой аппаратуры поможет сэкономить при выборе более простой модели генератора.
  4. Определиться с условиями эксплуатации генератора (электростанции). При стационарной установке генератора (электростанции) следует учитывать уровень шума, климатические условия, возможность периодического обслуживания, возможные акты вандализма. Данные условия определят комплектацию и оснастку генераторной установки, наличие всепогодного шумоизоляционного кожуха или его отсутствие.

Руководствуясь вышеперечисленными принципами, можно сделать осмысленную и правильную покупку, рационально потратив средства и время.

Мы очень надеемся, что наши советы помогут определиться с продукцией, подходящей именно под Ваши задачи и полностью удовлетворяющей Ваши потребности, и, как следствие, купить бензиновый (бензогенератор), дизельный (дизельгенератор) или газовый (газогененератор) генератор.


Самое обсуждаемое
Архат в буддизме. Архат — кто это такой? Сострадание и молитвы вместо кармы Архат в буддизме. Архат — кто это такой? Сострадание и молитвы вместо кармы
Формация «Нуки»: надежды и планы Формация «Нуки»: надежды и планы
Внезапно: Алексей Панин женился на подруге бывшей жены, но не сознается в этом Панин и людмила григорьева почему расстались Внезапно: Алексей Панин женился на подруге бывшей жены, но не сознается в этом Панин и людмила григорьева почему расстались


top