Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

Автономний генератор електроенергії це незамінний пристрій, якщо на основній лінії часто виникають перебої або її просто ще не підвели, наприклад, на будмайданчик. Рідко коли виникають сумніви з приводу необхідності наявності автономного джерела електрики, а ось як вибрати бензогенератор, так просто не визначити. Тут доводиться оцінювати цілий ряд параметрів: оптимальний вид палива пристрою і його потужності, необхідність в запітиванія трифазних споживачів, який використовувати тип генератора, підібрати його додаткові елементи і оцінити наскільки просто обрану модель встановити і підключити.

Пристрій автономної електростанції

По суті, будь-який бензогенератор являє собою пристрій з перетворення енергії, запасеної в паливі, спочатку в механічну, а потім в електричну. Виходячи з цього, будь-який бензогенератор повинен складатися з таких компонентів:

1. Бензобак. 2. Вимикач запалювання. 3. Індикатор низького тиску масла. 4. Вольтметр вихідної напруги. 5. Розетки.

6. Рама. 7. Генератор електрики. 8. Опорна колесо. 9. Щуп і горловина для заливання масла. 10. Двигун.

11. Ручний стартер. 12. Карбюратор. 13. Повітряний фільтр. 14. Ручка для пересування агрегату.

Двигун внутрішнього згоряння (ДВЗ). Забезпечує автономну роботу всього пристрою, перетворюючи енергію палива в обертання валу. В основному застосовуються бензинові і дизельні ДВС, а також є моделі, що працюють на газу. Крім типу палива, двигуни поділяються на двох і чотиритактні - перші набагато компактніше, але вимагають для роботи бензино-масляну паливну суміш, а другі відрізняються більш «рівною» роботою, кращим ККД і рідше потребують обслуговуванні. Також в характеристиках двигуна можна зустріти абревіатури «OHV» і «OHC». Перша означає, що застосовується технологія «верхнього клапана», що скорочує витрату палива і масла, а друга вказує на новинку в двигунобудування - верхнє розташування коленвала, що дозволило виробникові знизити знос деталей, підвищити продуктивність і додати двигуну економічності.

Пускач - для запуску двигуна. Може бути ручним (коли пуск здійснюється тросом) або автоматичним (застосовується схема як в автомобілях - старт проводиться поворотом ключа). У другому випадку схема запуску може бути доповнена контролером, який підключений до основної мережі та коли в ній пропадає напруга, то здійснюється запуск бензогенератора.

Паливний бак. Тут все просто - чим він більший, тим довше пропрацює генератор без дозаправки. Але так як генераторів побутового класу потрібно робити регулярні перерви, то найчастіше розмір бака розраховують так, щоб палива вистачало якраз на рекомендований для безперервної роботи відрізок часу.

Генератор електрики. Відповідає за перетворення механічної енергії обертання валу ДВС в електричну. На вигляд це той же електродвигун, але зі зворотним принципом дії - при обертанні його вала на висновках обмотки індукується електричну напругу. Залежно від класу всього пристрою, використовуються синхронні і асинхронні генератори.

Муфта. Кожне механічний пристрій при роботі створює деякі вібрації через які недоцільно витрачати зусилля на точне дотримання співвісності поруч стоять механізмів. Завдання муфти передавати обертання з валу ДВС на електродвигун, дозволяючи при цьому розташовувати їх вали один щодо одного з деякою погрішністю. Зазвичай являє собою пару стрічок з твердої гуми або подібного матеріалу, який передасть крутний момент, але при цьому залишиться достатньо пластичним.

Силова частина електричної схеми. Аналог вступного щитка квартири - тут розташовані автомати захисту і висновки для підключення споживачів електроенергії.

Рама і корпус. Від якості їх виконання безпосередньо залежать мобільність всього пристрою і ступінь його захисту від дощу і інших кліматичних впливів.

Крім обов'язкових комплектуючих, часто в генераторах є додаткові елементи, наявність яких залежить від виробника або пропонованої магазином комплектації пристрою.

Бензинові, дизельні або багатопаливних генератори

Здавалося б, на чому повинен працювати бензогенератор, в першу чергу залежить від вартості палива і його доступності в конкретному регіоні. На перший погляд, усе логічно - дизпаливо дешевше бензину, а газ, в свою чергу, має додаткову перевагу крім найнижчої ціни - він ще й може подаватися через газову магістраль (а перебої в газопостачанні трапляються на порядок рідше). Але той факт, що виробниками пропонуються пристрої, що працюють від всіх типів палива, говорить про наявність у кожного з них свої незаперечних переваг, які обов'язково треба враховувати при виборі.

Плюси і мінуси бензинових генераторів

По ряду причин, бензинові двигуни є найпоширенішими в побутових автономних генераторах, які застосовуються для домашніх потреб або забезпечують роботу електрообладнання на маленьких будмайданчиках - наприклад, при будівництві дачі. Переваги їх використання наступні:

+ Плюси

  1. Порівняно невисока вартість, яка набагато нижче, ніж у дизельних аналогів з подібними характеристиками.
  2. Менші габаритні розміри і маса пристрою в цілому.
  3. Легкий старт двигуна при мінусових температурах - принцип дії двигуна дозволяє без особливих труднощів запускати його при температурах до -20, а в деяких випадках і ще нижче.
  4. Тиха робота мотора - гучність звуку знаходиться в межах 70 Дб, що можна порівняти з гудінням пилососа нема на найвищих обертах.
  5. Здатність працювати на холостих обертах - з мінімальним навантаженням.

- Мінуси

  1. Бензинові двигуни мають порівняно невисоким моторесурс - мало хто моделі можуть переступити за позначку в 5000 мотогодин.
  2. Конструкція двигуна передбачає проведення регулярного техобслуговування - без профілактики значно підвищується ймовірність виходу його з ладу.
  3. Високі вимоги до якості палива.
  4. Максимальна потужність генератора не перевищує 15 кВт.

Допустимі похибки для видається напруги і частоти електричного струму складають 10 і 4% відповідно, від заявлених в паспорті пристрою.

Переваги та недоліки дизельних генераторів

Дизельні автономні генератори електроенергії більше поширені в тих галузях, де на перше місце ставиться потужність і надійність. Вони володіють такими позитивними і негативними сторонами:

+ Плюси

  1. Потужність значно перевищує бензинові аналоги з подібними характеристиками. Якщо для останніх обмеженням є 15 кВт, то побутові дизельні можуть видавати потужність до 25, а стаціонарні - понад 40 кВт.
  2. Дизельні двигуни характеризуються більш «рівною» роботою.
  3. Конструкція дизеля уможливлює експлуатувати його без капітального ремонту набагато довше, ніж бензиновий - якісні моделі мають моторесурс в 40 тис. Мотогодин.
  4. Принцип роботи дизельного двигуна робить його більш стійким до детонації палива, а також підвищує пожежобезпечність всього пристрою в цілому.
  5. Загальні вимоги до якості палива нижче, ніж у бензинових двигунів.

- Мінуси

  1. Висока вартість самого двигуна.
  2. Так як займання паливної суміші відбувається від стиснення, то холодний мотор при мінусовій температурі погано заводиться вже при -5 0 С і нижче.
  3. Якщо до генератора підключено менше 40% навантаження (від номіналу), то дизель може стихнути.

При використанні дизельного двигуна, похибка від заявлених в паспорті напрузі і частоти складає 1 і 2, 5% відповідно.

Газові (багатопаливних) автономні генератори електрики

По суті, це ті ж бензинові двигуни, на які встановлено ГБО, що дозволяє перемикатися між режимами роботи - бензин / газ. Такий універсальний (по типу палива) мотор, зберігає всі плюси і мінуси бензинового двигуна, але набуває ще кілька переваг:

  • Знижена вартість кіловат-години, так як ціна газу є найнижчою з усіх видів палива.
  • Збільшений термін служби, так як при згорянні газу в циліндрах утворюється менше нагару.
  • Можливість роботи від газової магістралі - в цьому випадку термін безперебійної роботи залежить тільки від можливостей двигуна.
  • Редуктор дозволяє використовувати як паливо кілька видів газу: природний (з газової магістралі), скраплений (продається в балонах), коксовий, піролізний, біогаз та інші, що використовуються в промисловості.

Хоча автомобілісти і відзначають, що установка ГБО дещо знижує потужність двигуна, але так як при роботі генератора немає необхідності часто міняти режими навантаження, то ця різниця ніяк не відчувається.

Визначаємо коло вирішуваних завдань

Перше, що треба зробити перед тим, як вибрати бензиновий генератор - визначитися з завданнями, які будуть вирішуватися з його допомогою. Ясно, що для дачі та виробничого підприємства потрібно набувати зовсім різні пристрої, але яке саме підійде в конкретному випадку, треба визначатися на місці. Якщо навіть просто придбати генератор «як у сусіда», то не факт, що його потреби виявляться такими ж, а це значить або переплату за надмірну потужність, або нездатність бензогенератора впоратися з покладеною на нього навантаженням.

Резервний або постійне джерело електроенергії

Якщо встановлювати генератор у місцевості, до якої підведена лінія енергопостачання, то користуватися ним будуть тільки при виникненні перебоїв з подачею електрики. Дуже часто не потрібно великого запасу - 3-4 години безперебійної роботи, на які розраховані бензинові генератори, цілком допоможуть перечекати відключення. Також такі пристрої можна використовувати і в місцях, де електрики немає взагалі, але фронт робіт невеликий і не вимагає його постійної наявності.

Коли потрібен постійний джерело електрики, навіть якщо треба підключати не особливо потужні електроприлади, то треба дивитися в бік дизельних пристроїв. Навіть генератори малої потужності можуть бути розраховані на тривалу роботу, а пристрої видають 15 кВт і більше взагалі оснащуються водяним охолодженням і їх можна не вимикати цілодобово.

Потужність бензогенератора і інтенсивність використання

Ці два поняття часто неправильно співвідносячи між собою. Залежно від поставленого завдання можна вибрати бензогенератор, який без перерви здатний пропрацювати всього годину, але при цьому він протягом цього часу буде забезпечувати електроенергією пристрої сумарною потужністю до 10-15 кВт.

З іншого боку, можна підібрати генератор, який буде працювати 4-5 годин, але сумарно на нього можна «навісити» навантаження не більш як 5 кВт.

Те ж саме стосується і генераторів для безперебійної роботи - якщо з часом роботи тут питань виникати не повинно, то потужність у них може бути найрізноманітніша.

Умови експлуатації

Бензогенератори не обов'язково використовувати для проведення будь-яких робіт - є ряд портативних моделей, які можна взяти з собою виїжджаючи на природу: в похід або на риболовлю. Вага таких пристроїв приблизно 15-25 кг і їх спеціально роблять у вигляді валізки з ручкою для зручності перенесення. Також такі пристрої оцінять фахівці, яким може знадобитися електрику при проведенні виїзних робіт.

Для робіт на будівництві потрібні більш потужні бензогенератори, але все ж володіють достатньою мобільністю, щоб переміщати їх по будмайданчику. В такому випадку треба вибирати генератори рамного типу - деякі з них навіть оснащені колесами, щоб їх можна переміщати силами однієї людини.

Також заздалегідь треба прикинути, чи немає в місці використання пристрою будь-яких обмежень за допустимого рівня шуму. Якщо це так, то краще підбирати бензинові моделі. Також такі генератори краще себе проявлять в холодну пору року, тоді як дизельне доведеться додатково прогрівати перед запуском.

Ще варто звернути увагу на рівень пило і вологозахищеністю корпусу - за це відповідає корпус бензогенератора. Тут застосовується стандартна маркування - від IP24 до IP54.

Однофазні або трифазні генератори

Тут треба враховувати кілька дуже важливих моментів, перший з яких це вартість пристроїв. Генератори трифазні, як і однофазні, випускаються з усіма типами двигунів - бензиновими або дизельними, але ті пристрої, що видають три фази, помітно дорожче однофазних. При цьому частина покупців вважають за краще взяти трифазний генератор і використовувати його для підключення однофазних електроприладів. Керуються вони тим, що трифазні бензогенератори нібито в цілому надійніше, а головне - вони універсальні - коли в господарстві з'явиться трифазне обладнання, то буде куди його підключити.

На практиці ж все йде по-іншому - для комфортної роботи трифазного генератора, навантаження на його фази повинна бути розподілена рівномірно і це можливо тільки при підключень до нього трифазних споживачів струму або грамотному розподілі по фазах однофазних пристроїв. Останнє мало хто може грамотно зробити, особливо з огляду на, що всі ці пристрої повинні бути включені постійно - в іншому випадку виникає перекіс навантаження по фазах і генератор буде працювати на знос. Це означає, що він буде видавати не номінальну напругу, обмотка генератора буде перегріватися, в двигуні буде перевитрата масла і палива - якщо довго змушувати бензогенератор працювати в такому режимі, то досить швидко він вийде з ладу.

Як підсумок - якщо немає крайньої потреби в підключенні трифазного обладнання, то завжди краще купити однофазний генератор. У тому випадку якщо є багато однофазних приладів і один трифазний, то треба дивитися за ціною - може дешевше буде поміняти це єдиний пристрій на однофазне, ніж купувати трифазний генератор. Якщо ж потрібен саме трифазний бензогенератор, але до нього додатково буде підключатися однофазні прилади, то треба пам'ятати, що на сусідні фази можна одночасно «вішати» обладнання з різницею в потужності більше ніж 25-30%. Простими словами - якщо до однієї фазі підключений електрочайник, потужністю 2 кВт, на інший - пара лампочок по 100 Вт, а на третій нічого не включено, то генератор в даний момент відчуває себе зовсім недобре.

Використовуваний тип генератора - синхронний або асинхронний

Принципово різниця між синхронними і асинхронними генераторами полягає в частоті обертання магнітного поля в обмотках статора - нерухомої частини пристрою. У синхронного генератора вона дорівнює частоті обертання ротора, а у асинхронного відстає, що й обумовлює його назву.

Синхронний генератор.

Асинхронний генератор.

Якщо не вдаватися в технічні подробиці, то простими словами для користувача ця різниця означає, що синхронний генератор видає більш стабільну напругу, тоді як у асінхроннікі його значення може «плавати» в межах 10% від номіналу і повністю залежить від частоти обертання валу ДВС. Це означає, що після закінчення певної кількості мотогодин стабільність роботи асинхронного генератора буде програвати синхронного. Також є хоч і не завжди явна, але залежність стабільності роботи асінхроннікі від якості палива - якщо ДВС буде «чхати», то напруга знову ж «попливе».

Іншим важливим критерієм є здатність генератора витримувати струми короткого замикання. Тут однозначне перевагу у асинхронних пристроїв, так як на їх якорі (роторі) немає додаткової обмотки. Відповідно, асінхроннікі краще підходять для живлення зварювальних апаратів.

Останній важливий момент - пило і влагозащищенность пристроїв, яка також залежить від наявності та відсутності обмоток на роторі. Якщо асінхроннік можна зробити повністю закритим (обмотка на якорі відсутня), то до ротора синхронного генератора має бути забезпечено постійний приплив повітря для охолодження обмотки. Якщо передбачається робота в місцях з сильним запиленням, то додатково доведеться вирішувати проблему фільтрації повітря, який буде охолоджувати обмотку якоря.

Як підсумок - конструктивно асинхронний генератор простіше і має кращий захист від пилу і вологи, а також краще пристосований для живлення зварювального обладнання. У свою чергу, синхронний бензогенератор відрізняється стабільністю виробляється напруги, але вимагає періодичної профілактики щіткового вузла ротора. Але остання проблема поступово йде, так як виробники освоїли випуск Безщіткові синхронних генераторів (з короткозамкненим ротором) - саме такі пристрої зараз встановлюються на переважній більшості бензогенераторов.

Як правильно підібрати потужність автономної електростанції

В цілому, підбір потужності бензогенератора зводиться до арифметичного складання тієї кількості Ватт, на яку розраховані всі прилади, що будуть до нього підключені. Ця думка цілком справедливо, але з деякими застереженнями, про які обов'язково треба пам'ятати, виконуючи розрахунки.

Які електроприлади в обов'язковому порядку будуть працювати одночасно. Якщо в гаражі є, наприклад, токарний верстат, то навряд чи щоб ним користувалися паралельно з компресором. З іншого боку, якщо на кухні є електродуховка, то разом з нею цілком можуть запустити посудомийну машину або хлібопіч.

Після підрахунку потужності всіх пристроїв, що теоретично можуть бути включені одночасно, до отриманого результату треба додати близько 30%. Це обумовлено одразу декількома міркуваннями:

  • Про всяк випадок, які бувають різні.
  • Щоб генератор не працював постійно в режимі «на знос».
  • Нівелюються пускові струми, які в кілька разів перевищують номінальні значення електродвигунів (того ж холодильника).
  • Такий запас допомагає врахувати крім активної, ще й реактивну потужність самого генератора і підключаються до нього пристроїв, яка може бути в 1, 5-2 рази вище від заявлених (в основному це справедливо для електроприладів, всередині яких є обмотка). Якщо виробниками вказується потужність обладнання в Вольт-Амперах, то підрахунки кілька спростяться.

Як підсумок - незважаючи на уявну простоту підрахунків, якщо бензогенератор вибирається для одночасної роботи численних електроприладів (наприклад - для майстерні), то краще звернутися за консультацією до фахівців. Невдало підібрана потужність спричинить за собою перевитрату палива для надлишково потужного генератора, або необхідність періодично відключати частину електроприладів.

Додаткові елементи автономного генератора

Сюди відносяться різні пристрої, які спрощують обслуговування бензогенератора, але можуть бути встановлені в залежності від бажання виробника. В основному це різні датчики, індикатори стану або захисні пристрої.

Розетки. Зрозуміло, які з них будуть встановлені виробником, в першу чергу залежить від класу генератора - одне або трифазний. Також розетки, навіть однофазні, можуть бути для підключення стандартних пристроїв і силові. Ще, деякі генератори мають висновок 12 Вольт, для якого є окремі клеми.

Вольтметр. Здавалося б, це електроприлад повинен в обов'язковому порядку бути присутнім в електросхемі бензогенератора. Найчастіше це так і є, але на деяких малопотужних генераторах від відомих торгових марок його може і не виявитися. Складно припустити прагнення виробників таким чином заощадити - швидше за все це зайвий натяк на їх впевненість в пропонованому покупцям обладнанні.

Лічильник відпрацьованих мотогодин. Допомагає точно оцінити час для проведення чергового профілактичного ремонту. Не встановлюється тільки на найлегших, бюджетних моделях - в такому випадку оцінювати стан генератора доведеться «голий очей».

Паливний бак з покажчиком рівня палива і краном. Нерідко двигуни і генератори виготовляються різними виробниками. При этом двигатели для изначальной проверки на заводе комплектуется собственным маленьким баком, который меняется при окончательной сборке. Особенно это касается рамных бензогенераторов, на которых стараются установить бензобак, максимально занимающий всю полезную площадь. Полезность и необходимость наличия указателя уровня топлива и крана для его слива, в случае неполной выработки, каждый определяет для себя самостоятельно.

Установка и подключение электростанции

Если бензогенератор изначально не предназначен для работы в сложных условиях на открытой местности, то его установку надо проводить в сухом отапливаемом помещении – особенно это касается устройств, использующихся как резервный источник электроэнергии.

Конечно, производители могут указывать, что бензогенератор способен долго и уверенно работать в диапазоне температур от –30 до +50 и при этом не кривить душой. Но здесь как минимум надо учитывать фактор теплового расширения тел и вероятность возникновения конденсата. Это значит, что если бензогенератор стоит в неотапливаемом подвале, то его температура будет равна окружающей. Когда приходится его запускать в работу, то обмотки нагреваются, а при выключении генератора остывают. На них собирается конденсат, который со временем может добраться до токоведущих контактов и спровоцировать короткое замыкание. С повышенными температурами дело обстоит не лучше – ни один производитель не уточнит, сколько времени бензогенератор проработает в таком режиме, но явно ремонт устройству потребуется гораздо раньше.

Проблему отвода выхлопных газов и устранение шума от работы бензогенератора надо решать в каждом случае индивидуально. Здесь надо решить куда протянуть гофрошланг (чтобы выхлопы не попадали в дом), и что будет лучше – сделать звукоизоляцию или разместить бензогенератор в отдельном помещении.

Схема подключения к домашней электроцепи полностью зависит от возможностей установленных на генераторе розеток или выводов. Если генератор мощный и у него есть несколько розеток, то они подключаются параллельно. Переключение на питание от центрального электроснабжения или генератора производится либо вручную, либо посредством автоматики, которая отслеживает наличие напряжения на линии и дает команду старт/стоп двигателя бензогенератора и подключение из нужного источника.

Это вся информация, которая может помочь самостоятельно решить, какой выбрать бензогенератор для дома, мастерской или поездок за город. Эту задачу очень просто посчитать, если генератор просто нужен как автономный источник электроэнергии для не слишком продолжительной работы одного или нескольких приборов. Когда бензогенератор приобретается как резервный для всего дома или производственной мастерской, то сложность расчетов повысится и если есть сомнения в правильности выбора устройства, всегда лучше проконсультироваться со специалистами, тем более, что предоставленная информация позволит задавать им правильные вопросы.

Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!

Категорія:

База знань