Как пользоваться генератором переменного тока
Генераторы бывают однофазными или трёхфазными. Причём желательно обмотки нагружать равномерно. Если в доме единственная фаза, искусственно разбейте сеть на три равноценные ветки. Каждую питайте отдельной обмоткой. Чаще всего выходами для раздачи напряжения служат обычные розетки с лепестком заземления. Это удобно на объектах, но средне смотрится в частном домовладении. Следовательно, проводку придётся поменять на стационарную.
В доме потребители организуются, чтобы возникла очередь. Запускать все одновременно нельзя. Велик риск выхода прибора из строя. У приличной модели в технических данных указано, какой пусковой ток потянет изделие. Лучшие генераторы в течение малого промежутка времени способны выдерживать короткое замыкание, условно давая предельный ток (наибольший из возможных).
Либо схема подключения к дому предусматривает поочерёдный пуск, либо это делается постоянно вручную. Наибольшим стартовым током характеризуются асинхронные двигатели без режима холостого хода. Это компрессоры холодильников, насосы. Потом уже идут прочие двигатели. Каждый токовыми клещами может измерить пусковой ток для любых видов оборудования, чтобы правильно назначить очерёдность. Потребуется успеть засечь стартовое значение.
Поговорим о перегрузке. Уже рассказывали, как выбираются защитные автоматы для дома. Помните, на корпусе УЗО проставлен ток, являющийся номинальным. А отключение происходит лишь при значительной перегрузке. Часто используем пример А. Земскова, когда автомат вырубается через час работы с превышением тока над номинальным в 45%. Большинство обсуждаемых устройств работает схожим образом, допускают кратковременные перегрузки. Это касается лишь дорогих и сложных моделей. Полистайте инструкцию простого изделия, не найдёте там похожего.
Таким образом, УЗО из распределительного щитка генератор не защитят. Как вариант, допустимо поставить на эту ветку отдельный автомат защиты, выключающий сеть при достижении порогового значения. Это требуется соблюсти для каждой фазы, если стоит оборудование, критичное к перекосам фаз, дополнительно ставится контролирующее устройство, в случае необходимости отключающее нагрузку.
Контроль напряжения в сети дома, как правило, достаточен. Большинство изделий имеет встроенные измерители. Про перекидные рубильники и автоматы для генераторов на сайте отдельный обзор. Равно, как про счётчики, отключающие маловажных потребителей при слишком больших нагрузках.
Позиция третья – вид топлива для генератора
Выбор генератора по мощности и виду топлива
Прежде чем выбирать, какой электрогенератор – бензиновый, дизельный или газовый – стоит приобретать для дома, следует принять во внимание некоторые обстоятельства. Если перебои с электроснабжением кратковременны, то более предпочтительны покупка и подключение бензогенератора, который, к тому же, намного дешевле дизельного
Если в магистральной сети бывают длительные и частые отключения, то лучше купить дизель-генератор. Эти установки дороже бензиновых, но затраты на солярку и на обслуживание в разы меньше, чем у бензиновых.
И, наконец, если в доме имеется природный газ или газгольдер для отопления, то в качестве источника резервного питания целесообразно подключение газового агрегата.
Устройство генератора
Устройство автомобильного генератора подразумевает наличие собственного выпрямителя и регулирующей схемы. Генерирующая часть генератора с помощью неподвижной обмотки (статора) вырабатывает трёхфазный переменный ток, который далее выпрямляется серией из шести больших диодов и уже постоянный ток заряжает аккумулятор. Переменный ток индуцируется вращающимся магнитным полем обмотки (вокруг обмотки возбуждения или ротора). Далее ток через щётки и кольца скольжения подаётся на электронную схему.
Устройство генератора: 1.Гайка. 2.Шайба. 3.Шкив. 4.Передняя крышка. 5.Дистанционное кольцо. 6.Ротор. 7.Статор. 8.Задняя крышка. 9.Кожух. 10.Прокладка. 11.Защитная втулка. 12.Выпрямительный блок с конденсатором. 13.Щеткодержатель с регулятором напряжения.
Располагается генератор в передней части двигателя автомобиля и запускается с помощью коленчатого вала. Схема подключения и принцип работы генератора автомобиля одинаковый для любых автомобилей. Есть конечно некоторые отличия, но они, как правило, связаны с качеством изготовленного товара, мощностью и компоновкой узлов в моторе. Во всех современных автомобилях устанавливают генераторные установки переменного тока, которые включают не только сам генератор, но и регулятор напряжения. Регулятор равносильно распределяет силу тока в обмотке возбуждения, именно за счет этого и происходит колебание мощности самой генераторной установки в тот момент, когда напряжение на силовых клеммах выхода остается неизменным.
Новые автомобили чаще всего оборудованы электронным блоком на регуляторе напряжения, поэтому бортовой компьютер может контролировать величину нагрузки на генераторную установку. В свою очередь на гибридных автомобилях генератор выполняет работу стартер-генератора, аналогичная схема используется и в других конструкциях системы стоп-старт.
Принцип работы генератора авто
Схема подключения генератора ВАЗ 2110-2115
Схема подключения генератора переменного тока включает такие составляющие:
- Аккумулятор.
- Генератор.
- Блок предохранителя.
- Ключ зажигания.
- Приборная панель.
- Выпрямительный блок и добавочные диоды.
Принцип работы достаточно простой, при включении зажигания плюс через замок зажигания идет через блок предохранителей, лампочку, диодный мост и выходит через резистор на минус. Когда лампочка на приборной панели загорелась, далее плюс идет на генератор (на обмотку возбуждения), далее в процессе запуска двигателя шкив начинает вращаться, также вращается якорь, за счет электромагнитной индукции вырабатывается электродвижущая сила и появляется переменный ток.
Наиболее опасным для генератора является замыкание пластин теплоотводов, соединенных с «массой» и выводом «+» генератора случайно попавшими между ними металлическими предметами или проводящими мостиками, образованными загрязнением.
Далее в выпрямительный блок через синусоиду в левое плечо диод пропускает плюс, а в правое минус. Добавочные диоды на лампочку отсекают минусы и получаются только плюсы, далее он идет на узел приборной панели, а диод, который там стоит он пропускает только минус, в итоге лампочка гаснет и плюс тогда идет через резистор и выходит на минус.
Принцип работы автомобильного генератора постоянного, можно объяснить так: через обмотку возбуждения начинает течь небольшой постоянный ток, который регулируется управляющим блоком и поддерживается им на уровне чуть больше 14 В. Большинство генераторов в автомобиле способны вырабатывать как минимум 45 ампер. Генератор работает на 3000 оборотах в минуту и выше — если посмотреть на соотношение размеров ремней вентиляторов для шкивов, то оно по отношению к частоте двигателя составит два или три к одному.
Во избежание этого пластины и другие части выпрямителя генераторов частично или полностью покрывают изоляционным слоем. В монолитную конструкцию выпрямительного блока теплоотводы объединяются в основном монтажными платами из изоляционного материала, армированными соединительными шинками.
Далее рассмотрим схему подключения автомобильного генератора на примере автомобиля ВАЗ-2107.
Схема подключения генератора ВАЗ-2101
Конструктивно генератор 2101 состоит из следующих основных элементов:
- Ротор – подвижная часть, вращается от коленчатого вала двигателя. Имеет обмотку возбуждения.
- Статор – неподвижная часть генератора, также имеет обмотку.
- Передняя и задняя крышки, внутри которых установлены подшипники. На них находятся проушины для крепления к ДВС. В задней крышке расположен конденсатор, необходимый для отсечения переменной составляющей тока.
- Полупроводниковый мост – называют «подковой» за сходство. Три пары полупроводниковых силовых диодов смонтированы на подковообразной основе.
- Шкив, на который надевается ремень генератора ВАЗ-2101. Ремень клиновидный (на современных авто применяется многоручейковый).
- Регулятор напряжения установлен в подкапотном пространстве, вдали от генератора. Но все же его нужно считать частью конструкции.
- Щетки смонтированы внутри генератора и передают напряжение питания к обмотке возбуждения (на роторе).
Топливо для генератора переменного напряжения
Чаще устройства переменного тока используются в качестве топлива:
- Бензин. Оцените экономическую целесообразность выбираемого изделия. Допустим, в технических характеристиках написано, что на 1 кВт ч энергии уходят 400 граммов бензина. Немало зависит от типа топлива. Производители рекомендуют внутрь заливать исключительно бензин с пониженным содержанием свинца и высоким октановым числом, продукт стоит дорого. Посчитайте стоимость 1 кВт ч и прикиньте выгоду.
- Газовые турбины широко распространены. Здесь генератор подключён через редуктор. Потребуется провести аналогичного рода расчёт на экономическую целесообразность применения вида топлива.
Использование перекидного рубильника
По сути, это тоже подключение к распределительному автомату, только без необходимости отсоединения вводной проводки. Перед автоматом монтируется переключатель на три позиции, позволяющий избежать откручивания проводки. Задача этого рубильника заключается в том, чтобы переключать питание сети с одной ветки на другую (от внешней сети или генератора). Подбирать рубильник для выполнения такой функции нужно с 4 вводными клеммами (2 «фазы» и 2 «ноля»), так как генератор имеет собственный «ноль», и трёхклеммный переключатель в этом случае не подойдёт.
Альтернативой 3-позиционного переключателя может стать установка рядом пары двухполосных автоматов, но повёрнутых друг к другу на угол 180 градусов. Клавиши обеих устройств скрепляют штифтами через специально предусмотренные для этих целей отверстия. В работе при переключении клавиш, например, вниз, такая комбинация автоматов будет блокировать питание сети от внешней линии и открывать путь для электротока, вырабатываемого автономным генератором. Обратное же действие с клавишами приведёт к пропуску тока из линии электропередач и блокировке поступления энергии от генератора.
Устанавливать такой переключатель для удобства стоит в непосредственной близости к устройству для генерации, так как его запуск происходит в определённой последовательности:
- Непосредственный пуск двигателя генератора.
- Прогрев устройства.
- И только потом подключение нагрузки.
Естественно, удобнее выполнять эти действия и контролировать процесс в одном месте.
Для исключения работы генератора впустую, то есть когда на резервную линию уже будет подано напряжение, необходимо перед рубильником смонтировать вывод для лампы. Её включение даст сигнал о необходимости отключить автономный источник и выполнить переход на снабжение электротоком от магистральной линии электропередач.
Ошибки при подключении резервного питания
Нельзя присоединять портативные электрические станции, если автомат в щитке ввода отключен. К сожалению, многие делают это, не подозревая, что такой шаг может привести к короткому замыканию, или даже пожару. Почему так случается? Всё просто. Мощность резерва в разы больше пропускной способности стационарной проводки. К примеру, для большинства розеток, оптимальный показатель составляет 3,5 кВт. После контакта с очень мощным оборудованием они могут не выдержать, в результате чего генератор выйдет из строя и перестанет подлежать восстановлению. Тем не менее, эффективные способы подключения мини-электростанций к домашней сети всё-таки есть.
Установку можно подключить к домашнему распределительному щиту, но при условии, что показатели мощности нагрузки сопоставимы с допустимыми, а подключение выполнено исключительно к контактам рубильника со стороны генератора. Разумно применить удлинитель, а после этого вставить в розетки остальные приборы. Такой метод позволит избежать короткого замыкания через прямое воздействие с домашней сетью. Если речь идёт об обустройство резервного питания в загородных домах или на даче, то эксперты рекомендуют отдать предпочтение следующим методам подключения:
- с помощью рубильника;
- с помощью реверсивного переключателя;
- с помощью системы автоматического запуска резерва.
Мы уверены, что Вам будет полезна статья о том, как выбрать разрядник для защиты от перенапряжения.
Бензогенератор и его подключение
Изначально стоит понять, что если человек не располагает определенными знаниями и навыками подключения и эксплуатации таких механизмов, задача окажется слишком сложной. Лучше будет и вовсе не трогать ни один из кабелей и других частей системы, изначально не посоветовавшись со специалистом в данной области. В противном случае можно не только навредить системе коммуникаций, но и своему собственному здоровью.
Обратившись за помощью к более опытным людям, каждый, кто затеял установку такого агрегата, поймет, что в итоге работа не займет много времени и усилий
В ходе выполнения задач критически важно соблюдать установленный порядок монтажа
Этапы:
Изначально нужно выбрать помещение или специально отделить часть помещения для оснащения его генератором. Основные характеристики, которые должны сопровождать эту часть здания – это хорошая звукоизоляция и постоянная вентиляция. Перед тем, как начать установку, необходимо тщательно изучить информацию, указанную в техпаспорте устройства, и ознакомиться с подробными техническими характеристиками.
Важно! Техника безопасности – вот, что самое главное при выборе места под оборудование. Оно должно эксплуатироваться в надлежащих условиях
- Далее нужно провести провода от генератора к щитку.
- Установка бензинового образца монтируется только при условии присутствия в системе перекидного рубильника.
Последний пункт играет особую роль. Он обязателен потому, что в нем есть три основных диапазона – 1-0-2. Схема его работы:
- Если есть напряжение – рубильник находится в режиме – 1;
- Если электроэнергия отключена – нужно выключить все автоматы в определенном порядке, переставить рубильник в положение – 0, а затем в режим – 2.
Выполнив данные указания можно приступать к включению агрегата.
Как только электричество включили, следует сразу же выключить бензиновый генератор. Слишком долго его не стоит использовать. На электрическом счетчике достаточно легко определить, когда напряжение появилось – начинает светиться специальный диод. Пока он выключен, электричества нет в сети.
Необходимый минимум для подключения генератора
Впрочем, для технически правильного подключения генератора к домашней электросети нужно не так много. В первую очередь — обеспечить отдельный ввод. Его рекомендуется выполнять медным кабелем высокого сечения (не менее 4 мм 2 ) и прокладывать от вводно-распределительного устройства до специально оборудованного места установки генератора.
Также понадобится перекидной рубильник. Для бытовых нужд в последнее время появилось много вариантов подобных устройств в модульном исполнении для монтажа на 35 мм DIN-рейку. Навскидку можно предложить целый ряд устройств. От наиболее дешёвых изделий марки TDM-63 до более добротных и надёжных устройств серии E200 от ABB или SFB от Hager.
Устройства имеют простейшую схему включения и принцип работы. На нижние контакты, как правило, подключают общую шину отходящих нагрузок. С обратной стороны, там, где контакты парные, подключают два отдельных ввода. Клавиша переключения имеет три положения, в среднем все цепи разомкнуты. Практически во всех сериях устройства могут быть многополюсными, что значительно облегчит работу с трёхфазной сетью и сложной системой заземления/зануления.
Важно помнить, что трёхпозиционный (перекидной) рубильник работает по принципу выключателя нагрузки, в нём не предусмотрено ни теплового, ни электромагнитного расцепителя. Поэтому каждый ввод нужно дополнительно защищать автоматом, предельный ток которого определяется допустимой нагрузкой на питающую линию
Простейшее перекидное устройство можно изготовить и самому из пары двухполюсных автоматов одного и того же производителя. Их нужно поставить рядом, один перевернуть вверх ногами, а затем сцепить вместе клавиши, вставив стальной штифт в штатное отверстие.