Дополнительные элементы
Обычно все дополнительное оборудование предназначено для повышения безопасности и удобства работы с генератором. Часть его может быть установлена еще при изготовлении устройства или добавлена в магазине (иногда проводятся акции), а остальное можно докупить по желанию.
В первую очередь это защитные устройства – предохранители и автоматические выключатели, которые после отключения заново могут включаться в ручном или автоматическом режиме (в зависимости от класса генератора).
Датчик падения – еще с завода устанавливается на большинстве генераторов, кроме самых маленьких по мощности (также они не нужны на двухтактных двигателях).
Индикаторы – ламповые, стрелочные или светодиодные. Показывают информацию о состоянии уровня масла, сигнализируют о появлении перегрузки или просто отображают текущий режим работы.
Счетчик моточасов – серьезно облегчает контроль времени, которое осталось до следующего капитального ремонта или просто техобслуживания двигателя. Зачастую присутствует еще в заводской сборке.
Вольтметр – полезен при подключении большой нагрузки – показывает, если генератор начинает работать неправильно. Считается обязательной деталью, но на самых маломощных устройствах может все-таки отсутствовать – этим часто грешат именитые производители, как бы подчеркивая уверенность в своей продукции.
Топливный бак с указателем уровня топлива и сливным краном. Насколько необходимыми являются последние две детали, каждый решает для себя самостоятельно, но сам бак в целом определяет, какое количество времени генератор способен проработать без дозаправки. Если это устройство рамного типа, то на него вообще стараются установить бак на всю длину рамы. Еще надо учитывать, что так как бензиновым устройствам зачастую нужны перерывы в работе, то для них может быть подобран и соответствующий объем бака – если топливо закончилось, значит надо дать генератору отдохнуть.
Розетки – одно и трехфазные. Их наличие ничем не регламентировано и полностью зависит от производителя. Может быть вариант, когда есть обычная и силовая розетки – если нет опыта различать их «на глаз», то лучше изучить документацию к генератору, где должно быть указано к какой розетке что можно подключать.
Вывод 12 Вольт – для которого делают зажимные клеммы, гнездо или отдельную розетку. По утверждению пользователей, чаще всего наличие такого вывода радует автомобилистов, так как от него удобно подзаряжать аккумуляторы. Для других целей его лучше не использовать, так как приборы, которым для работы надо 12 Вольт питания обычно чувствительные и напрямую к генератору их подключать не стоит.
Как определиться с типом генератора
Второе название этой части генератора – альтернатор. Именно он непосредственно отвечает за выработку электроэнергии, преобразовывая механическую энергию вращения вала двигателя в электрическую.
Есть две основные разновидности генераторов, которые получили свое название от соответствующих типов электродвигателей, взятых за их основу – синхронный и асинхронный. Если не вдаваться в технические подробности, то в основном для рядового пользователя разница будет в простоте обслуживания и качестве (стабильности) вырабатываемого электричества.
Асинхронный генератор
По простоте обслуживания изначально бесспорно лидировали асинхронные генераторы, ведь их ротор короткозамкнут, т.е. не имеет дополнительной обмотки. Это значит, что внутреннюю часть асинхронника нет необходимости дополнительно охлаждать – проделывать в статоре дополнительные вентиляционные отверстия, через которые вовнутрь также попадает пыль и влага.
Единственное обслуживание, которое со временем могло понадобиться – заменить подшипники или просто обновить на них смазку. Также к плюсам асинхронных генераторов можно записать «дружбу» с режимом короткого замыкания (они лучше себя показывают при работе со сварочными аппаратами).
Синхронный генератор
Что до качества вырабатываемого электричества, то здесь лучше себя показывали синхронные генераторы – у них гораздо меньшая зависимость выходного напряжения от частоты вращения вала двигателя (у асинхронных она линейная, а синхронные выдают заданное напряжение даже при некоторых отклонениях). Также синхронные генераторы гораздо лучше показывают себя в условиях постоянно меняющейся нагрузки и без особых последствий выдерживают кратковременные перегрузки (у асинхронных в таком случае высок риск размагнитить якорь).
Как итог, асинхронники показывают лучшие результаты только если их применять для сварочных работ. Если нужно выбрать генератор для дачи или дома, в большинстве случаев синхронный тип генератора является более предпочтительным, даже несмотря на необходимость в периодической замене щеток и более высокую общую стоимость
Дополнительным козырем является появление бесщеточных синхронных генераторов с короткозамкнутым ротором, которые постепенно вытесняют асинхронные модели.При необходимости запитывать точную аппаратуру стоит обратить внимание на генераторы с инверторной схемой формирования напряжения. В таких устройствах генерируемый ток выпрямляется, проводится через стабилизатор, а потом обратно преобразуется в переменный
В результате, погрешность выходного напряжения составляют всего 1% от номинала, тогда как в любой другой схеме она составляет порядка 5%.
Что представляет собой генератор, работающий на топливе?
Данное устройство можно назвать мини электростанцией, которая работает в автономном режиме. А для ее запуска потребуется бензин, газ или солярка. При этом расход устройства на один киловатт всего пол-литра топлива. Все зависит от того, какая мощность у генератора. В специальный бак генератора для дачи заливается топливо, откуда оно направляется в камеру, где и происходит сгорание. Создается искра и поджиг смеси. А уже энергия, высвобождающаяся при горении, превращается непосредственно в электричество.
Если Вы решаете приобрести устройство, решая какой генератор выбрать для дачи, определитесь для себя, на каком именно топливе он будет у Вас работать?! Очень много параметров и особенностей зависят от данного фактора, в том числе стоимость устройства и его долговечность.
Почему именно те варианты топлива, о которых мы писали выше? Да потому что существует еще и газовый тип устройства. Но он довольно-таки громоздкий, подключать его необходимо к магистрали всего снабжения газом, да и дороговизна – далеко не на последнем месте. Так что такой тип устройства дачникам точно не подходит.
Подбор мощности генератора
Непосвященному пользователю может показаться, что особых сложностей в том, как выбрать бензогенератор для дачи по мощности быть не должно. Это простая математическая задача – если на генераторе указано, что он может выдавать, к примеру, 10 киловатт, то одновременно на него можно повесить именно такую суммарную мощность. Некоторые даже могут учесть, что генератору нужен некоторый «запас прочности», отнять от максимальной мощности 20-30% и полагать, что все правильно рассчитали. На практике все несколько сложнее и для грамотного расчета придется учитывать дополнительный ряд нюансов.
Запас мощности
Как ни странно, но многие забывают про эту азбучную истину или просто стараются сэкономить на выборе более мощного генератора, чтобы обеспечить те самые 20-30% запаса мощности. Как результат – генератор может работать на износ, что резко понижает ресурс его работы.
Также неприятный сюрприз может подбросить асинхронный генератор, который хоть и невосприимчив к токам короткого замыкания, но крайне чувствителен к перегрузкам, даже кратковременным. Дело в том, что его запуск и работу обеспечивает остаточное магнитное поле якоря – после остановки генератора ротор сохраняет некоторую намагниченность, которой хватает для индуцирования ЭДС на обмотках статора при следующем пуске устройства. В моменты пиковых перегрузок магнитное поле якоря просто исчезает и генератор перестает вырабатывать ток, хотя двигатель продолжает вращаться. В таком случае приходится принудительно намагничивать ротор – хоть это и несложная процедура, но необходимость ее повторения в моменты перегрузок пользователю достаточно неприятна.
Также запас мощности нужен для питания электроприборов с электродвигателями, которым для запуска нужен ток в 2-3 раза больший от номинала.
Активная и реактивная мощность (вольт-амперы и коэффициенты)
Самый простой пример, когда может появиться впечатление, что генератор неисправен, возникает в случае неучтенной реактивной мощности электрооборудования. Простыми словами ее можно назвать паразитным явлением, когда часть мощности расходуется не на работу электроприбора, а на потери (выделение тепла и т.п.).
Не погружаясь в дебри электротехники, рядовому пользователю для выполнения правильных расчетов надо знать, что любой электроприбор, в котором есть электродвигатель, обладает реактивной мощностью – в его обмотках происходит сдвиг фаз и возникают дополнительные потери электроэнергии. Поэтому мощность здесь определяется произведением силы тока и напряжения относительно коэффициента мощности (Cos φ), который для каждого прибора свой и может составлять от 0,3 до 1 (чем больше, тем меньше потери).
То же самое относится и к самому генератору – так как по сути это электродвигатель, то он обладает своим коэффициентом, который обычно равен 0,8 (хотя могут быть и другие значения). Это значит, если на генераторе указана мощность 15 кВт, то это активная составляющая, а при подключении реактивной нагрузки придется учитывать коэффициент и в итоге получится 15*0,8=12 кВт (домножение, а не деление на коэффициент, производится, так как генератором ток вырабатывается) и это без учета коэффициентов питаемых электроприборов.
Также рассчитывается и реальная мощность электроприборов. К примеру, есть пылесос с паспортной мощностью 1000 Вт и коэффициентом 0,6. В таком случае от генератора он будет забирать не 1 кВт, а 1000/0,6≈1,7 ВА (Вольт-Ампер). Такие расчеты не придется проводить, если производителями изначально указана мощность вместо привычных кВт в Вольт-Амперах, хотя если часть оборудования промаркирована киловаттами, а другая вольт-амперами, то попрактиковаться в переводах между системами измерений придется.
Емкостная нагрузка
С понятием емкостной нагрузки чаще всего сталкиваются профессиональные фотографы – именно они могут использовать на выезде осветительные приборы на основе разрядных ламп или им подобные.
Сам характер получения емкостной составляющей электрического тока предполагает использование асинхронного генератора, так как он выдает напряжение «мягким» способом – поле статора вращается вслед за ротором.
Как выбрать бензогенератор – нюансы выбора
Когда вы находитесь в магазине, то выясните у продавца каким является генерирующее устройство: синхронным или асинхронным. Различие будет в том, что по-разному создается электродвижущая сила. Если не вдаваться в подробности, то можно сказать, что синхронные аппараты будут создавать более качественное напряжение и ток. Подобные генераторы без опаски можно использовать для питания бытовой техники, которая является чувствительной к перепадам напряжения (компьютер). Асинхронные приборы не способны выдавать электроэнергию такого же качества, как у синхронных, но они имеют более простую конструкцию, более надежны и долговечны.
Если вы только проектируете электроснабжение своего дома (обязательно посмотрите как составить схему электропроводки в доме), то можно включить в проект и наличие электрогенератора. Аварийный источник питания может включаться как в ручном, так и в автоматическом режиме.
Ручной режим включения
После того, как подача электричества из сети прекратилось, то вы производите ручной запуск генератора. После того, как генерирующее устройство начнет работать в своем номинальном режиме, то после включения специального автомата в дом будет подаваться электричество.
Автоматический режим включения
Для включения в работу в автоматическом режиме, у него должна иметься система автоматического запуска. Если подобная система имеется, то она никогда не допустит одновременной подачи в дом электричества от основного источника и от аварийного. Однако наличие подобной системы будет влиять на стоимость электрогенератора.
Генератор инвертора Yamaha 2000
Его деятельность обеспечивается одноцилиндровым двигателем Yamaha 79 куб. Существующая технология воздушного охлаждения позволяет регулировать температуру генератора, предотвращая тем самым перепады температур. Чугунная гильза цилиндра и стальной распределительный вал этого 4-тактного двигателя хорошо обеспечивают устойчивость генератора.
Вы можете использовать две розетки 120 В переменного тока и одну розетку 8 А 12 В постоянного тока для питания ваших потребностей. Пиковая мощность генератора составляет 2000 Вт, а выходная мощность — 1600 Вт.
Интересно, что параллельная возможность позволяет генератору объединяться с другим генератором для обеспечения большей мощности.
Для доступа к этой функции используется двойной технологический кабель для подключения этого генератора к другому генератору серии Yamaha EF.
Бесшумность в работе — важный фактор, который делает этот генератор одним из лучших генераторов для туристических прицепов. Выдает шум 51,5 — 61 децибел при нагрузке 25% — 50%. Это связано с сертификацией искрового искрогасителя и продвинутого глушителя.
Интеллектуальный дроссель дает пространство для изменения частоты вращения двигателя в зависимости от величины нагрузки, которую генератор несет в любой момент времени. Это можно сравнить с системой контроля холостого хода. При нулевой нагрузке генератор вырабатывает 51,5 дБА по сравнению с 61 дБА, генерируемым при нагрузке 50%. У ножек генератора есть резиновая изоляция, которая помогает снизить уровень шума и обеспечить бесперебойную работу. Как плюс, умный дроссель играет роль в экономии топлива.
Генератор работает в течение 10,5 часов (25% нагрузки) при одной заправке топливного бака. Этот бак может занять максимум 4,2 литра. Бензин, легкодоступное топливо, является источником энергии, совместимой с генератором. Уровень топлива можно увидеть без проблем в результате присутствия датчика уровня топлива. Кроме того, система автоматической декомпрессии уменьшает компрессию двигателя, чтобы облегчить запуск генератора.
Еще одна впечатляющая особенность генератора — система предупреждения о наличии масла. Эта система демонстрирует уровень масла, чтобы избежать повреждения двигателя и дорогостоящего ремонта.
Широко-импульсная модуляция является одной из отличительных особенностей ее инверторной технологии, которая устанавливает стабильность напряжения на уровне плюс или минус 1%, а стабильность частоты — на плюс или минус 1%. В результате генератор вырабатывает очень чистую и качественную электроэнергию.
Транспортировка и хранение этого генератора довольно легки благодаря его легкому весу в 20 кг. Также в соответствии с его мобильностью является его компактный и изысканный дизайн. После приобретения генератора вы получаете три года ограниченной гарантии от производителя.
Генераторы, как сделать правильный выбор
Чтобы выбрать «именно тот» генератор, нужно ответить на три главных вопроса:
- С какой целью вам понадобилась мини электростанция?
- Где и как долго вы планируете использовать генератор?
- Сколько вы готовы за него заплатить?
Итак, давайте подробно разберем основные виды и характеристики электрических генераторов. Начнем с того, что генераторы бывают бензиновые и дизельные.
Бензиновые генераторы имеют двигатель внутреннего сгорания. Преимущества их заключаются в привлекательной цене (от 3 до 10 тыс. руб.) и простоте эксплуатации. Такой агрегат легче заводится на морозе и производит меньше шума.
Дизельные электрогенераторы на порядок дороже (8-20 тыс. руб.), но экономней в расходе топлива и надежней в работе. Если данный агрегат выйдет из строя, будьте готовы заплатить круглую сумму за запчасти и ремонт.
Автозапуск генератора своими руками
При наличии определенных навыков в электротехнике можно самостоятельно собрать схему, способную без участия человека запустить генератор, когда на магистральной линии пропадет электричество. Главное условие – для этого нужна модель генератора, которая запускается и останавливается ключом, так как автоматизировать стартер, который надо дергать за шнур, дело заведомо неблагодарное.
Чтобы понимать принцип работы автоматического запуска надо точно представлять себе весь порядок действий, которые придется проделать для включения генератора:
1. Через 1-2 минуты после пропадания света, открыть воздушную заслонку двигателя и завести его. Задержка во времени нужна на тот случай, если свет просто моргнул или отключился на несколько секунд.
2. Еще через 2 минуты, когда двигатель прогреется, переключить нагрузку с магистральной линии на генератор, потом закрыть воздушную заслонку.
3. При появлении электричества на основной линии через 30-60 секунд отключить двигатель и переключить нагрузку с генератора на магистральную линию
Чтобы реализовать этот алгоритм, понадобятся четыре реле времени, четыре электромагнитных пускателя и магнитные толкатели с концевыми выключателями, наподобие сервоприводов, которые используются для центрального замка автомобиля. В стандартном электромагнитном пускателе есть катушка (КМ), нормально разомкнутые силовые контакты (КМк), 2 нормально разомкнутых управляющих контакта (КМнр1-2) и 2 нормально замкнутых управляющих контакта (КМнз1-2).
На рисунке общая схема подключения генератора к дому с автозапуском – принцип ее работы следующий.
1. Вводной автомат. 2. Счетчик электроэнергии. 3. Генератор. 4. Распределительный автомат. 5, 6. УЗО.
При отключении электричества, катушка КМ4 перестает удерживать в разомкнутом состоянии контакты КМ4нз2, что включает зажигание генератора. Также катушка КМ1 перестает удерживать контакты КМк1 – они размыкаются и теперь линия отключена от домашней сети. Параллельно замыкаются нормальнозамкнутые контакты КМ1нз1 и КМ1нз2. Они запускают сервопривод, открывающий воздушную заслонку двигателя, и подают импульс для старта Реле времени 1 – через минуту замкнется контакт ключа и стартер запустит двигатель.
Старт генератора вызывает срабатывание катушки КМ3, которая размыкает нормально замкнутые контакты КМ3нз1 и КМ3нз2, чем останавливает стартер и обесточивает Сервопривод-1. Параллельное замыкание нормальнозамкнутого контакта КМ1нз2 подает импульс на другое реле времени – через две минуты запустится Сервопривод-2, закрывая воздушную заслонку, и сработает катушка КМ2, замыкая контакты КМк2, после чего ток подается в дом с генератора.
Чтобы обеспечить обратное переключение сначала надо через 1-2 минуты после появления электричества разомкнуть цепь катушки КМ2 и заглушить двигатель, для чего используется Реле времени 3 и пускатель КМ4, при срабатывании которого размыкаются нормально замкнутые КМ4нз1 и КМ4нз2. При отключении катушки КМ2 замыкается нормально замкнутый контакт КМ2нз1, который по истечении двух минут, через Реле времени 4 включает катушку КМ1 – теперь генератор обесточен и готов к следующему запуску, а питание в дом идет от магистральной линии.
Это только один из возможных вариантов автоматизации запуска. К примеру, при желании схему можно упростить убрав из нее реле времени и сервоприводы воздушной заслонки. Правда это можно делать только в том случае, если двигатель хорошо заводится, и вообще все его комплектующие хорошо отлажены.
Основной недостаток любой подобной схемы – она управляет автозапуском генератора, но не сможет отреагировать даже на незначительную нештатную ситуацию. К примеру, если заклинит воздушную заслонку, то двигатель будет работать на повышенных оборотах, а при неисправности самого двигателя внутреннего сгорания – если он не заводится – в лучшем случае, сядет аккумулятор.
Выбор типа двигателя
Прежде чем узнать информацию о типах двигателей, их охлаждении и т.д. (т.е. приступить к выбору типа электростанции), необходимо сначала понять, на какую электростанцию вообще Вам следует рассчитывать. К примеру, если необходимая мощность составляет 15 кВт и выше, то это однозначно будет стационарная дизельная электростанция. Если же необходима электростанция до 2х кВт, то это будет однозначно бензиновый генератор.
Если же решение о выборе не столь однозначно, или Вы хотите полностью разобраться в особенностях выбора, Вам следует узнать следующее.
Прежде всего, все электростанции разделяются по типу охлаждения. Различают два типа электростанций:
Электростанции с воздушным охлаждением, или портативные.
Эти установки характеризуется тем, что в них отсутствует система жидкостного охлаждения двигателя. Двигатель генераторной установки охлаждается путём обычного теплообмена поверхностей двигателя с окружающим воздухом. Поэтому портативные генераторные установки часто называют «генератор с воздушным охлаждением». Портативные электростанции имеют частоту вращения двигателя 3000 оборотов в минуту. Портативные электростанции бывают:
- С бензиновыми двигателями. Портативные электростанции с бензиновыми двигателями имеют небольшой ресурс — от 500 до 2500 моточасов. Поэтому серьёзные производители портативных генераторов обычно не дают на них гарантию больее 500 моточасов. По сравнению с портативными дизельными генераторами, бензогенераторы меньше весят и имеют более легкий ручной старт (с помощью шнура). Больше всего бензогенераторы подходят для редкого применения и постоянных перемещений. Также бензогенератор хорошо использовать в качестве резервного источника питания, в случае, если перебои в сети происходят крайне редко.
- С дизельными двигателями. Портативные электростанции с дизельными двигателями имеют несколько больший ресурс — около 4000 моточасов. По сравнению с портативными бензиновыми генераторами, бензогенераторы имеют более тяжелый ручной старт, и поэтому на дизельгенераторы чаще ставят электростартер (запуск ключом зажигания). Дизельгенераторы выдерживают более интенсивные режимы работы, нежели бензогенераторы. По этой причине их часто применяют на стройках для питания инструмента, а также в качестве резервного источника при частых отключениях электричества. Однако дизельгенераторы стоят дороже, нежели бензогенераторы.
- Электростанции с жидкостным охлаждением, или стационарные. Эти электростанции имеют мощные двигатели (только дизельные) с большим ресурсом работы, до 40 000 моточасов, и поэтому нуждаются в хорошем охлаждении. На данных электростанциях используется жидкостное охлаждение с использованием радиатора (как на автомобиле). Такие электростанции пригодны для круглосуточной работы, в отличие от портативных генераторов. Эти электростанции достаточно тяжелые, устанавливаются стационарно на специальный фундамент, либо на специальный автомобильный прицеп. По сравнению с портативными электростанциями, стационарные дороже, но значительно надежнее и долговечнее. Стационарные электростанции имеют частоту вращения двигателя 1500 оборотов в минуту, за счет чего порой называются «низкооборотистыми». Только некоторые, «резервные» модели имеют частоту вращения двигателя 3000 оборотов в минуту.
С параметрами генераторов Вы можете ознакомиться здесь: www.elektrik.net.ua
Если мощность и тип двигателя установлены, то переходим к следующему этапу.
