Характеристики электрогенераторов для дома

Электрогенераторы. Виды и устройство. Применение и как выбрать

Для питания электроприборов в случае отсутствия проложенной линии электропередач или при аварийном отключении напряжения используются электрогенераторы. Они представляют собой технические устройства, которые вырабатывают электричество, потребляя при этом бензин, дизельное топливо или газ.

Что такое электрогенератор и его конструкция

Прибор представляет собой устройство, состоящее из двигателя внутреннего сгорания, который обеспечивает раскручивание якоря небольшого электромотора, сделанного по принципу генератора. В результате постоянного поддержания высоких оборотов создается электрическое напряжение, снимаемое на специальные клеммы и выводимое на внешнюю розетку, используемою для подключения потребителей энергии.

Электрогенераторы могут быть рассчитаны на кратковременное включение и на постоянную работу. По этому критерию они делятся на резервные источники питания и постоянные. Резервные применяются в тех случаях, когда требуется обеспечить питание приборов на короткий период, пока не будет возобновлено электроснабжение сети. Постоянные станции применяются, когда подключение к линии электропередач вообще отсутствует. В этом случае генератор является единственным источником энергии, поэтому работает непрерывно. В зависимости от предназначения оборудование генератора может оснащаться системой воздушного или водяного охлаждения. Воздушные обеспечивают эффективное снижение температуры корпуса устройства на несколько часов, а водяные не допускают перегрев вообще.

Стоит учитывать, что во время работы двигатель создает большой шум, что не всегда приемлемо. По этой причине электрогенераторы могут производиться не только в открытом, но и в шумопоглощающем корпусе, который значительно снижает уровень шума. Устройство с открытым корпусом представляет собой силовую раму, на которую устанавливается ДВС, топливный бак и генератор, при этом они являются открытыми, и все составляющие легко просматриваются. Устройство в шумопоглощающем корпусе имеет специальный защитный кожух, препятствующий распространению звука и вибрации.

Виды электрогенераторов

Электрические генераторы принято разделять на 3 вида в зависимости от используемого топлива для выработки энергии:

1. Бензиновые.
2. Дизельные.
3. Газовые.

Каждая разновидность имеет свои достоинства и недостатки, которые нужно оценить и выбирать подходящую модель уже отталкиваясь от задач, запланированных для генератора.

Бензиновый

Бензиновые станции работают на бензине, за что и получили свое название. Данная категория устройств является самой дешевой при покупке, но очень дорогой в обслуживании. Работающие на бензине генераторы имеют компактный корпус и сравнительно небольшой вес, что делает такие станции максимально мобильными. Зачастую их можно разместить в багажнике легкового автомобиля.

Благодаря дешевизне их преимущественно выбирают для использования в качестве аварийного источника питания. Включение на несколько часов 5-10 раз в год потребует не таких уж и больших затрат на покупку бензина, что на фоне низкой стоимости самой станции является очень выгодным решением. В тех случаях, когда генератор должен работать постоянно, бензиновый вариант совершенно неприемлем. Во-первых, потребуется ежедневно тратить большие суммы на заправку горючего, а во-вторых, моторесурс таких устройств сравнительно короткий.

Дизельный

Дизельные электрогенераторы являются более экономичными в плане потребления топлива, но стоят значительно дороже, а также весят больше. Их моторесурс в 3-4 раза выше, чем у бензиновых аналогов. Дизельная станция может работать непрерывно по 10 и более часов на одной заправке. Такое оборудование редко выбирают для резервного питания частного дома в связи с дороговизной. Практическая экономия топлива при нескольких включениях в год будет незначительной и не покроет затраты на покупку генератора.

Дизельные станции выбирают в тех случаях, когда требуется постоянная выработка электричества. Это могут быть строительные объекты, которые еще не подключены к центральной сети электроснабжения, а также загородные участки и дачи, с такой же проблемой. Стоит отметить, что устройство на дизельном топливе являются более мощными и стойкими к поломкам, но очень шумными.

Газовый

Газовые генераторы еще называют двухтопливными, поскольку они оснащены гибридным двигателем, который может работать как на бензине, так и на баллонном газе. Такие устройства используют в качестве резервного источника энергии. Станция вырабатывает одинаковое количество электричества как на газе, так и на бензине. При питании гибридного двигателя из баллона существенно снижаются затраты на выработку энергии, поскольку стоимость газа намного ниже чем бензина. Стоит отметить, что двухтопливные станции довольно тяжелые и не такие компактные как бензиновые. Их моторесурс тоже не идет ни в какое сравнение с дизельными системами.

Однофазные или трехфазные

Электрогенераторы бывают однофазные и трехфазные. Первые используется для питания бытовых приборов, которые рассчитаны для работы от сети 220В и 50Гц. Они выбираются для установки в частные дома и офисы, где основная задача заключается в обеспечении работы бытовых приборов, таких как телевизор, холодильник, компьютер, водяной насос, фен, зарядка телефона, кондиционер и прочее. Также однофазные генераторы применяют строители при работе на объектах, поскольку именно от такой сети питаются шуруповерты, дрели, перфораторы, компрессоры и прочее оборудование.

Трехфазные электрогенераторы выдают 380 вольт. Для домашнего использования они применяются редко. Их применяют для питания промышленного оборудования. Такая станция позволит продолжить производство даже в том случае, если электроснабжение было остановлено. Особенность трехфазного генератора заключается в том, что на его корпусе имеется две розетки. Первая выдает одну фазу и обеспечивает питание обычных бытовых приборов на 220В, а вторая выводит 380В для промышленного оборудования.

Расчет мощности

Предлагаемые на рынке электрогенераторы имеют большой диапазон мощности от 0,6 и до 10 и выше кВт. Чем производительней станция, тем она дороже, шумнее и менее экономичная. По этим причинам следует подойти к выбору мощности генератора со всей серьезностью. Если мощности будет недостаточно, то при критической нагрузке устройство будет отключаться или просто выйдет из строя. В том случае, когда взять слишком высокий запас производительности, то устройство будет выдавать неоправданно большой поток, который не будет использоваться. В результате будет значительный расход горючего, что существенно увеличит себестоимость выработанной энергии.

Чтобы выбрать электрический генератор требуемых параметров следует провести расчет потребление энергии каждого прибора, который будет работать от него.

К примеру, требуется обеспечение одновременного питания:

• Холодильника на 700 Вт.
• Кондиционера на 1000 Вт.
• Лампы на 23 Вт.
• Компьютера на 50 Вт.

В результате подсчета можно определить, что для одновременного питания всех этих потребителей необходимо, чтобы генератор выдавал 1773 Вт. Кроме этого, нужно учитывать, что отдельные приборы в момент включения не доли секунды потребляют больше энергии, чем непосредственно в период нормальной работы. Данное явление называется коэффициент пускового тока. У холодильника и кондиционера он составляет 3,5. По этой причине в момент включения холодильник резко потребует 2450 Вт, а кондиционер 3500 Вт.

Таким образом, чтобы приборы с высоким коэффициентом пускового тока смогли работать, нужен генератор с мощностью не на 1773, а на 6023 Вт. К этому показателю нужно прибавить запас на 20%, который позволит исключить остановку и сгорание генератора при небольших скачках потребления, в случае включения дополнительной лампочки, утюга или фена. Фактически для таких потребителей нужна станция мощностью 7 кВт и более. Нужно отметить, что в указанном примере предложены приборы с очень высоким коэффициентом пускового тока. Если использовать более скромные потребители, которые не тянут много энергии при включении, то для частного дома, где электричество отключено на несколько часов, нужен только свет, телевизор и компьютер, поэтому даже генератор на 3 кВт справится с легкостью. Холодильник вполне постоит несколько часов выключенным.

Типы запуска

По типу запуска электрогенераторы делятся на 4 группы с:

1. Ручным стартером.
2. Электростартером.
3. Дистанционным запуском.
4. Системой ATS.

Генератор с ручным стартером имеет специальный шнурок, при вытягивании которого обеспечивается раскручивание коленвала, что и запускает двигатель. Это самые бюджетные устройства. Чтобы запустить такой генератор может понадобиться несколько раз дернуть за пусковой шнур, что требует некоторых усилий, особенно в холодную погоду. Завести двигатель ручным способом в мороз очень тяжело, особенно у мощного генератора с высокой компрессией мотора.

Генераторы с электростартером запускаются как и любой автомобиль. Достаточно просто вставить ключ и повернуть. Стартер работает от аккумулятора. Также бывают генераторы с дистанционным запуском. Они являются модификацией модели с электростартером, которые дополнительно оснащены пультом дистанционного управления. Пульт напоминает обычную автосигнализацию. Он позволяет провести включение не выходя из дома.

Электрогенераторы с системой ATS работают автоматически. Они оборудованы специальным прибором, который постоянно контролирует наличие в системе электричества. В случае его отключения проводится автоматический запуск станции, и питание электроприборов возобновляется. При включении электроснабжения генератор сам отключается. Это позволяет исключить перерасход топлива в те моменты, когда это уже не нужно.

Источник

ЭЛЕКТРОГЕНЕРАТОРЫ

Жизнь человека просто невозможна без электроэнергии. Если без телевизора, микроволновки или компьютера ещё можно обойтись, то система отопления, в основе которой энергозависимые котлы требует электропитания.

Как назло, отключения электричества чаще происходят в зимнее время. В данной статье предоставлена информация о видах, принципах действия и технических характеристиках в соответствии с которыми следует выбирать электрогенератор для дачи или частного дома.

КЛАССИФИКАЦИЯ ЭЛЕКТРОГЕНЕРАТОРОВ ПО ТИПУ ТОПЛИВА

Модели современных электрогенераторов отличаются по ряду параметров: автоматика (АВР), мощность, количество фаз, способ запуска.

Однако, параметром, оказывающим главное влияние на технические и эксплуатационные характеристики оборудования, является тип топлива.

Цена бензиновых электрогенераторов наиболее доступна среди устройств с сопоставимыми эксплуатационными характеристиками. Однако стоимость обслуживания и эксплуатации –высокая, из-за дорогого топлива. Кроме того, они имеют моторесурс, в среднем до 5000 часов.

Мощность до 15 кВт. Однако наиболее распространенны устройства мощностью 4-7 кВт. Бензиновые электрогенераторы имеют компактные размеры и небольшой вес, свободно помещаются в багажнике автомобиля. Это делает их популярными источниками электроэнергии на выездах: для отдыха, подключения электроинструмента и т.п.

Используются преимущественно в качестве аварийных источников энергии. Для обслуживания газового котла, телевизора и освещения в доме подойдут однофазные устройства мощностью 5 кВт. Объективно, они могут включаться 5-10 раз в год на 3-5 часов.

Так что такие недостатки как низкие моторесурс и дорогостоящие топливо не окажут ощутимого влияния на эксплуатацию.

Дизельные устройства используются преимущественно в качестве стационарных резервных электрогенераторов для дома или постоянных – на строительных площадках, когда выработка электричества необходима на период 10-15 часов в день.

Мощность дизельных электрогенераторов от 5 до 25 кВт, позволяет подключать большое количество энергоемкого строительного оборудования. Дизель-генераторы обладают большими габариты и весом. Моторесурс, 15 – 25 тыс. часов, что превосходит другие типы электрогенерирующего оборудования на жидком топливе.

Устройства надежно функционируют в широком диапазоне температур и влажности. Они экономны, а учитывая стоимость дизельного топлива, их эксплуатация обойдётся дешевле, чем бензиновых аналогов.

Одним из немногочисленных недостатков дизельных электрогенераторов является высокая шумность. Для использования в домашних условиях такое оборудование необходимо устанавливать подальше от жилых помещений.

Электрические генераторы только на газовом топливе встречаются редко. Гораздо чаще можно увидеть гибридные устройства, где возможность работы на баллонном газе сочетается с дизельным или бензиновым топливом.

При этом технические параметры электроэнергии (мощность, частота, напряжение), вырабатываемой генератором идентичны при любом виде топлива. Стоимость эксплуатации такого устройства (при работе с газом) ниже, чем бензиновых и дизельных генераторов. Однако изначальная цена у такого оборудования самая высокая.

Размеры газового электрогенератора сопоставимы с дизельным. Уровень шума при работе на газу ниже, чем у жидкотопливных устройств, при работе на бензине или солярке, сопоставим с аналогичными жидкостными генераторами. Моторесурс до 10 тыс. часов.

ИНВЕРТОРНЫЕ ЭЛЕКТРОГЕНЕРАТОРЫ

Сравнительно недавно, на рынке бытового генерирующего оборудования, появился новый тип электрогенераторов – инверторные. Их отличие от традиционных бензиновых или дизельных генераторов состоит в наличии дополнительных устройств – преобразователя и регулятора.

Здесь необходимо сделать отступление. Дело в том, что параметры электрического тока генератора средний ценовой категории далеки от оптимальных. В широких диапазонах может изменяться напряжение, частота переменного тока и мощность. Это зависит не только от качества оборудования.

Хотя, покупая дешёвые китайские генераторы со множеством функций и обещанием мощности 10-12 кВт, вы должны понимать, что за это придётся расплачиваться долговечностью оборудования и стабильностью работы.

Также влияние оказывают и внешние эксплуатационные факторы:

• низкое качество топлива;
• ресурс двигателя;
• температура и влажность окружающей среды;
• увеличение нагрузки на генератор со стороны потребителя. К примеру, пусковой ток, возникающий при включении нового устройства и т.п.

В отличие от обычных электрогенераторов у инверторных выработанный высокочастотный переменный ток не идет напрямую к потребителю.

Сначала он проходит выпрямитель, где преобразуется в постоянный. После чего направляется в емкостный фильтр. Стабилизатор нормализует эксплуатационные показатели. После этого постоянный ток при помощи инвертора вновь преобразуется в переменный. Но уже чистый, с отклонением амплитуды синусоиды не более 2,5%.

Стоимость инверторных генераторов гораздо выше. Однако они имеют преимущества:

• точное соответствие параметров электричества заявленным показателям;
• компактные размеры и небольшой вес;
• всепогодность – модели с закрытым корпусом могут использоваться на открытой местности во время дождя;
• широкий диапазон мощности (2-8 кВт) при экономном расходе жидкого топлива.

ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

1. Тип двигателя:

• двухтактный — используется в электрогенераторов мощностью до 1 кВт. Экономные, но имеет ограниченный моторесурс;
• четырёхтактный — используется в инверторных, газовых и дизельных электрогенераторах большой мощности.

2. Количество оборотов — данный параметр влияет на продолжительность непрерывного функционирования. Принято различать устройства по следующим параметрам:

• до 3 тыс. об/мин. непрерывная работа до 5-8 часов;
• до 1,5 тыс. об/мин. непрерывная работа до 2-3 суток у бензиновых, до 5-7 суток у дизельных и более 10 суток у газовых генераторов.

3. Мощность электрогенератора:

• бензиновый до 20 кВт;
• дизельный до 50 кВт;
• газовые до 50 кВт.*

* имеются в виду компактные переносные генераторы для бытового использования, а не стационарные электростанции, мощность которых может достигать нескольких мегаватт.

4. Принцип генерации электрического тока:

• асинхронный — рекомендуется использовать, если потребляющее оборудование характеризуется небольшими изменениями пусковой мощности (пусковой коэффициент близок к единице);
• синхронный — выдерживает высокие пусковые нагрузки, рекомендуется применять для питания оборудования чувствительного к качеству электричества.

5. Количество фаз:

• однофазный;
• трёхфазный.

6. Способ запуска:

• ручной;
• электростартер (также имеется и ручной стартер);
• автоматический запуск при отключении объекта от внешнего электроснабжения.

7. Способ охлаждения:

• воздушный — для маломощных устройств до 3-4 кВт (на бензиновых почти на всех, независимо от мощности);
• жидкостный — на дизель генераторах начиная с 5 кВт, помогает избежать перегрева при длительной эксплуатации.

Анализируя основные характеристики электрогенератор можно прийти к следующим выводам:

1. Двухтактные бензиновые электрогенераторы, мощностью 0,7 — 1,5 кВт можно использовать в качестве аварийных источников электроснабжения на несколько часов для подключения 2-3 электроприборов не требовательных к качеству электричества.

2. Четырехтактные инверторные бензиновые электрогенераторы, мощностью 2-4 кВт используются как аварийные источники электроснабжения для непрерывной работы на 5-6 часов для подключения 6-7 электроприборов чувствительных к количеству электричества.

3. Дизельные генераторы рекомендуется применять, как резервные источники, если необходимо длительное обеспечение электричеством — 10-15 часов непрерывной работы.

4. Газовые генераторы могут использоваться в качестве альтернативных источников электричества, обеспечивающих электроснабжением дом и все бытовые приборы наиболее длительный период — несколько суток.

© 2014-2021 г.г. Все права защищены.
Материалы сайта имеют ознакомительный характер и не могут использоваться в качестве руководящих и нормативных документов.

Источник