- Познакомимся со схемами бензогенераторов
- Классификация бензогенераторов
- Устройство бензогенератора
- Принцип работы
- Схема устройства
- Схема подключения к сети дома
- Заключение
- Трехфазные генераторы: устройство и принцип работы, правила подключения
- Устройство
- Принцип работы
- Преимущества и недостатки
- Как выбрать?
- Схемы подключения
- Через розетку
- Через распределительный автомат
- Через рубильник
- Система автоматического включения
Познакомимся со схемами бензогенераторов
Повседневная жизнь человека практически немыслима без электроэнергии, ведь вся его профессиональная деятельность, а также досуг, невозможны в принципе без этого. Отключение света в самый ненужный момент может не только надолго испортить настроение, но и повредить некоторые бытовые приборы, чувствительные к нестабильной подаче электроэнергии и скачкам напряжения сети. Чтобы себя подстраховать от таких негативных последствий, многие задумываются о приобретении бензогенератора для своего дома. Такой прибор, являющийся автономным источником электрической энергии, способен обеспечить светом практически все жилище, в зависимости от того, какой мощности устройство было приобретено. Также отличительной особенностью некоторых разновидностей бензогенератора является то, что его можно брать с собой за пределы дома, например, на природу. Чтобы более конкретно узнать о данном устройстве, следует тщательно разобрать его отличительные особенности, классификацию, а также другую информацию, которая может стать полезной при покупке.
Классификация бензогенераторов
На российском рынке существует достаточно много различных агрегатов, отличающихся друг от друга сразу по нескольким признакам. Исходя из этого, можно сформировать своеобразную классификацию бензинового генератора как вид технического устройства:
- Профессиональные и бытового назначения. Агрегаты, относящиеся к первому типу, используются на крупных предприятиях промышленного назначения, где подключаются к мощной аппаратуре. Что касается бытового бензинового генератора, то такое устройство прекрасно подходит для применения в частных загородных домах, а также за его пределами.
- Стационарные устройства и переносного типа. Переносной бензогенератор отличается более скромными габаритами, чтобы его можно было свободнее транспортировать за пределы дома. Естественно, это сказалось на его мощности — она, как правило, не превышает 5 кВА.
- В зависимости от двигателя, т.е. 2-тактные и 4-тактные. Двухтактный движок устанавливается на бензогенераторы небольшой мощности — до 1 кВт. Начиная с 1 кВт и выше — устанавливают четырехтактный двигатель.
- Однофазного (220В) и трехфазного (380В) типа. Трехфазные агрегаты стоят на порядок дороже, да и большой необходимости в них нет. Это объясняется тем, что для домашней сети необходимы однофазные устройства, которые и получили наибольшее распространение.
Исходя из показателей мощности — небольшой мощности (до 4 кВт), средней (до 15 кВт) и агрегаты высокой мощности (до 30 кВт).
Что касается мощности бензинового генератора, то есть свои нюансы:
- Агрегаты, мощность которых не превышает 4 кВт, относятся к домашним устройствам. Один такой бензиновый генератор способен полностью обеспечить электроэнергией небольшой домик или склад. Специфика конструкции таких генераторов не позволяет им работать без перерыва — в среднем, продолжительность беспрерывной работы составляет порядка четырех часов. По истечении данного времени, устройство необходимо отключить, чтобы система могла охладиться.
- Агрегаты, мощность которых составляет до 15 кВт, могут использоваться на строительных площадках и в офисных зданиях. Это более современная конструкция, поэтому срок беспрерывной работы такого бензинового генератора составляет порядка десяти часов.
- Агрегаты мощностью до 30 кВт используются для обеспечения электричеством больших складских и торговых помещений. Как правило, заранее рассчитывается схема подключения, а также место, где будет расположен бензогенератор.
Устройство бензогенератора
Как уже было сказано ранее, в конструкции могут использоваться два вида мотора — 2-тактный и 4-тактный.
Дополнительно к двигателю, агрегат комплектуется дополнительными системами подачи топлива, смазки, а также системой подавления шума. Естественно, что в конструкции присутствует выхлопная труба, т.к. устройство работает на бензине.
Бензиновые генераторы могут быть синхронными и асинхронными. Агрегаты, относящиеся к первому типу, считаются более усовершенствованными, поэтому могут переносить более сильные скачки напряжения. Асинхронные системы используются в дешевых моделях, поэтому их конструкция более простая, чем у синхронных.
На видео рассказ про асинхронные
В системе также присутствуют контрольно-измерительные приборы, осуществляющие регулировку основных рабочих узлов. Данная функция крайне важна для стабильной работы всего бензогенератора в целом.
Представленная ниже схема наглядно демонстрирует весь агрегат, а также основные его рабочие узлы и степень их влияния на систему в целом. Стоит заметить, что узлы соединены между собой крепежными элементами, а также целостной рамной конструкцией.
Принцип работы
Данное знание позволит устранить различные неполадки, риск возникновения которых всегда присутствует в процессе эксплуатации.
Для лучшего понимания обозначим весь принцип работы поэтапно:
- В соответствующий кратер топливного бака заливается топливо — бензин.
- После того, как осуществлено подключение устройства в сеть, топливо поступает в двигатель по бензопроводу.
- В процессе поступления топлива к двигателю, оно проходит специальный процесс очистки от всевозможных примесей.
- По завершении данного процесса, топливный насос производит закачку бензина в карбюратор.
- В самом карбюраторе происходит смешивание бензина до необходимой консистенции. После этого осуществляется подача кислорода в топливо. Как только достигается нужная горючесть, бензин подается на цилиндры используемого мотора.
- Происходит запуск двигателя. Топливная смесь воспламеняется посредством попадания на нее искры из свечи зажигания. Как только топливо сгорело, появляется газовое образование, запускающее в действия коленвал и поршневую систему. Крутящийся момент передается роторному механизму, который и образует электрическую энергию из механической.
- Роторный механизм вращается, что провоцирует образование магнитного поля, которое, в свою очередь, влияет на возникновение электромагнитного поля.
- Конечным итогом всего процесса является возникновение электрической энергии.
Вообще, мощность самого бензогенератора напрямую зависит от количества витков обмотки, поэтому нужно иметь данный факт в виду.
На видео происходит разбор бензогенератора Firman и рассказ о его устройстве
Схема устройства
Безусловно, неопытному человеку довольно сложно разобраться во всевозможных схемах подключения и устройства бензиновых генераторов. Неудивительно, ведь данная информация является довольно специфической, разобраться в которой может только опытный электрик.
Однако, можно попробовать разобраться и самому во всех этих хитросплетениях. В принципе, данная статья и предназначена для этого, поэтому попытаемся доступным языком описать несколько схем бензогенератора.
Итак, первой нашего внимания заслуживает электрическая схема устройства (рассмотрим на примере модели Huter DY):
На схеме мы видим принцип работы устройства. A2 (альтернатор) раскручивается механическим образом при помощи троса, A5 (катушка зажигания) формирует искру на F1 (свеча). Подобным образом осуществляется процесс запуска бензинового двигателя агрегата. Примечательно, что в случае, если SB1 (выключатель) будет замкнут, то искра не возникнет, т.е.двигатель не запустится.
Две катушки L1 и L2 вырабатывают выходное напряжение разной мощности. В первом случае, данный показатель будет равен 220 В, а во втором — 12 В.
Уровень масла определяется по специальному индикатору — HL1, а PV1 (стрелочный прибор) определяет степень напряжения.
Стабильность работы всего агрегата формируется благодаря катушкам L3 и L4.
На видео идет рассказ об устройстве и схеме бензогенератора на примере моделей Зубр
Схема подключения к сети дома
Данная работа осуществляется с использованием трех сетей:
- Общая электрическая сеть, через которую осуществляется подача всего электричества.
- Сеть потребителей электричества.
- Провода самого устройства.
При этом, подключение может осуществляться тремя способами:
- При помощи обычного рубильника (переключателя).
- С частичным использованием автоматизации.
- С полной автоматизацией процесса.
Понятно, что первый способ является наиболее простым, поэтому и рассмотрим его более подробно.
Сам рубильник функционирует в трех положениях, каждое из которых отвечает за свой этап работы.
Само подключение осуществляется поэтапно:
- Наиболее простой способ подключения — это в розетку домашней сети. После этого, необходимо подключить бензиновый генератор ко всем вероятным потребителям (приборам). Подключается он к разводке этих устройств.
- Следите за тем, чтобы номинальный ток агрегата и сечение проводов совпадали.
- Нет необходимости в проведении лишних манипуляций — достаточно лишь соединить вилку запитывающего устройства с генератором любым путем (через удлинитель или напрямую).
Переход ручки переключателя в следующую позицию обесточит весь обслуживаемый объект. Следующий поворот рубильника — и все питание переходит на альтернативный источник, т.е. бензиновый генератор.
Заключение
Именно здесь и становятся необходимыми те схемы устройства и подключения, которые были предоставлены в данной статье. Их понимание и осуществление на практике — вот залог успешной реализации данных проектов.
Источник
Трехфазные генераторы: устройство и принцип работы, правила подключения
Трехфазный генератор находит широкое применение в частном секторе. Такие электрогенераторы имеют мощность 6, 10, 15 кВт и выше. В этой статье рассмотрены схема и принцип работы таких устройств, указаны их основные различия и правила подключения.
Устройство
Назначение электрического генератора – преобразовывать механическую энергию в электрическую. Он состоит из 2-х основных частей – подвижного ротора и неподвижного статора.
- Ротор закрепляется на подшипниках. С одной стороны к нему присоединяется привод от внешнего источника движения, а с другой – крыльчатка для охлаждения.
- Статор – неподвижный элемент. На нем расположены лапы крепления установки, охлаждающие ребра и выходные клеммы. А еще табличка с техническими характеристиками.
Другие составные части.
- Скользящий контакт ротора. Необходим для питания его обмоток или отвода генерируемого электричества. В большинстве моделей его нет.
- Средства индикации и контроля.
- Боковые крышки.
- Масленки для подачи смазки к подшипникам и другие не менее важные элементы.
Теперь нужно разобраться в методе получения электричества.
Принцип работы
Принцип действия трехфазных генераторов основан на законе электромагнитной индукции. Он гласит: на концах металлической рамки, помещенной во вращающееся магнитное поле, будет индуцироваться электродвижущая сила (ЭДС). При этом может вращаться как сама рамка, так и магниты.
Так устроены демонстрационные модели. В реальных генераторах вместо рамки применяется катушка из тонкого медного провода с изолированными друг от друга жилами. Это делается для увеличения коэффициента полезного действия установки.
Так работает однофазный генератор. Для получения 3-фазного тока обмоток должно быть 3. При этом они располагаются по окружности, и угол между ними (его называют угол сдвига фаз) составляет 120 градусов.
В современных моделях 3-х фазных генераторов в качестве магнита выступает ротор. При этом магнит может быть постоянным или электрическим. В последнем случае для питания ротора применяют скользящий контакт с графитовыми щетками. Для запуска такого устройства нужен отдельный источник электроэнергии.
Силовая обмотка располагается в статоре. Это убирает необходимость передавать большие токи через скользящий контакт и повышает надежность работы.
Преимущества и недостатки
3-х фазные генераторы переменного тока имеют целый ряд достоинств.
- Более высокий коэффициент полезного действия по сравнению с однофазными. Это значит, что для получения одинаковой мощности тока требуется меньше топлива.
- С одного генератора возможно получение 2-х значений напряжения, отличающихся в 1,75 раза. Обычно это 380 В и 220 В. Это расширяет сферу его применения, такой генератор можно использовать и в частном доме, и в промышленности.
- При одинаковой мощности они обладают меньшими габаритными размерами и массой, чем однофазные.
- Для передачи 3-х фазного тока нужно 3 или 4 провода. Для работы 3-х однофазных генераторов проводов нужно минимум 6.
- Более высокая надежность установки.
- Для работы большинства промышленного оборудования нужен именно 3-х фазный ток. Применение такого генератора решает эту задачу.
- Для получения однофазного напряжения можно подключить только 1 обмотку. Но это не лучшее решение с точки зрения экономичности.
- Из переменного тока с помощью выпрямителя можно сделать постоянный.
Такие генераторы имеют и недостатки.
- Относительная сложность подключения с юридической точки зрения. Для легального подведения 3-х фазного напряжения требуется специальное разрешение от энергокомпании. А получить его весьма хлопотно.
- Необходимо усиление средств безопасности. Нужно больше устройств защиты, УЗО необходимо ставить на каждую фазу.
- Работающий генератор не рекомендуется оставлять без присмотра. Нужно следить за показаниями контрольно-измерительной аппаратуры.
- Шум и вибрация при работе устройства.
3-фазные генераторы переменного тока не имеют сильных различий между собой. Они отличаются лишь мощностью и особенностями конструкции.
По мощности вырабатываемого тока они бывают:
Надо сказать, что это стандартный ряд мощности, и он не является абсолютным. Производители могут изготавливать машины и с другими характеристиками.
Кроме того, реальная выходная мощность зависит от многих факторов, таких как качество и чистота топлива, состояние атмосферы (на холоде и при высокой влажности мощность уменьшается) и тому подобное.
По виду применяемого топлива генераторы бывают:
- дизельные;
- бензиновые;
- работающие на дровах или природном газе.
Наибольшее распространение получили первые 2 варианта. При этом дизельные, в силу своей конструкции, надежнее, поскольку работают без системы зажигания. Еще они более экономичные. Бензиновые, в свою очередь, легче запускаются в сложных условиях.
Модели на газу не так эффективны в частном пользовании, и потому менее распространены.
По принципу действия генераторы бывают синхронные и асинхронные.
- Синхронные. Их достоинство – могут выдержать кратковременную перегрузку в 5-6 раз. Такое бывает при запуске некоторых типов электродвигателей и другого мощного оборудования, когда пусковые токи значительно превышают номинальные. Но у них есть недостатки – это большие габариты и масса, а также меньшая надежность по сравнению с асинхронными собратьями.
- Асинхронные. Их основные черты – легкость, компактность, простота конструкции и безотказность работы. Но они сразу выходят из строя при перегрузке. Поэтому максимально вырабатываемая ими мощность должна быть значительно выше, чем расходуемая потребителями (раза в 3 – 4). Вдобавок рекомендуется ставить качественную и дорогую защиту от перегрузок.
Также генераторы могут обладать дополнительными функциями:
- возможность подключения дополнительных линий для увеличения нагрузочной способности;
- регулировка характеристик выходного тока (например, его формы);
- наличие электромагнитного реле-регулятора.
По назначению генераторы бывают:
Они различаются только способом подключения.
Это все, что касается классификации генераторов. Теперь давайте поговорим о выборе этого устройства.
Как выбрать?
При покупке в первую очередь ориентируйтесь на условия, в которых будет работать генератор.
- Для начала определите требуемую мощность. Она должна превышать суммарную мощность одновременно включенных потребителей. Рекомендуется иметь небольшой (или большой) запас на случай экстренных ситуаций.
- Выберите вид топлива. Решите, что для вас важнее – экономичность или способность запуститься в любых условиях.
- Если в сети возможны перегрузки, нужно покупать синхронную модель. Но учтите, что она потребует более тщательного обслуживания, чем асинхронная, и обладает меньшим сроком службы. Да и на систему защиты придется потратиться. Если перегрузки полностью исключены, лучшим выбором станет асинхронный генератор.
Затем проверьте качество изготовления.
- Покрутите ротор рукой. Он должен вращаться легко. Хруст, щелчки и рывки в подшипниках не допускаются, как и биение ротора. Он не должен шататься в подшипниках.
- Контакты и клеммы должны быть блестящими. Не допускается сорванная резьба. Если есть провода, требуется их надежная изоляция. Особенно в местах стыков и перегибов.
- На статоре и каркасе не должно быть трещин. Внимательно осмотрите опорную часть.
- Проверьте генератор в работе. Показания измерительной аппаратуры должны быть стабильными. Звук выхлопа обязан быть ровным.
- Ответственные производители внимательно окрашивают изделие и хорошо крепят логотип. Если краска вызывает сомнения, от такого генератора лучше отказаться.
- Солидность любой фирмы определяется качеством сервиса. Убедитесь, что при возникновении неисправности вы сможете найти специалиста для ее устранения.
Затем обратите внимание на дополнительные функции.
- Хорошо, если на заводе уже будут смонтированы измерительные приборы.
- Лучше покупать модели, имеющие как ручной запуск, так и со стартера.
- Проверьте удобство транспортировки. Если есть колесики, они должны хорошо крутиться. Если есть ручки, за них должно быть удобно держаться.
И не бойтесь задавать вопросы консультантам, даже, по их мнению, нелепые. Время, которое вы потратите на выбор, с лихвой компенсируется беспроблемной эксплуатацией.
Но мало выбрать хороший генератор, его еще надо правильно подключить.
Схемы подключения
Главная задача при подключении к имеющейся энергосети – не допустить «встречи» генерируемого тока и поступающего с электростанции. Иначе последствия будут плачевными.
Для решения этой задачи существует несколько методов подключения генератора к электросети.
Через розетку
Самый простой метод. Потребители подключаются к генератору напрямую. Но есть серьезные недостатки:
- полное отсутствие защитных устройств;
- нужно купить специальную 4-х полюсную розетку, рассчитанную на большой ток.
Применять этот метод настоятельно не рекомендуется. Мы написали про него только потому, что он есть.
Через распределительный автомат
Это более удобный способ, поскольку он не требует внесения изменений в имеющуюся электросеть. Особенно хорошо он зарекомендовал себя в частных домах.
Для подключения сделайте следующее.
- Отключите вводной автомат централизованной системы электрораспределения. Проще говоря, обесточьте дом.
- Установите в щитке новый 4-х полюсный автомат. Его выходные контакты соедините с домашней сетью.
- Внимательно подключите к новому автомату кабель с генератора. Все провода присоединяются к соответствующим клеммам.
4-ый полюс нужен для нулевого провода.
Через рубильник
Основной недостаток предыдущей схемы – возможность попадания сетевого напряжения на генератор. Такое может случиться при невнимательном пользовании переключателями. Чтобы такого не произошло, генератор можно подключить через рубильник.
Такое подключение полностью исключает возможность замыкания. Рубильник имеет 3 контакта:
- первый – питание потребителей от централизованной сети;
- третий – питание от генератора;
- центральный – сеть полностью обесточена.
Потребители подключаются к центральному контакту.
После рубильника обязательно устанавливаются предохранители, УЗО и другие средства защиты.
Такими способами подключаются основные генераторы.
Система автоматического включения
Основной недостаток этих всех методов – ручное управление. А иногда нужно, чтобы генератор запускался автоматически (особенно при аварийных ситуациях). В этих случаях применяется система автоматического включения.
В нее входят 2 пускателя с перекрестным включением и модуль управления. При пропадании электричества они отключают потребителей от централизованной системы и подключают к генератору.
Независимо от метода подключения никогда не забывайте заземлять корпус генератора. И главное: коммутационные устройства, выключатели и предохранители ставить в заземляющий провод запрещается. Это убережет от несчастных случаев и гарантирует безопасность работы прибора.
О том, какой купить генератор: однофазный или трехфазный, смотрите далее.
Источник