Как да изберем генератор за дома: избор на оптимални параметри на оборудването
Използването на автономни генератори е широко разпространена практика - като цяло това са доста прости устройства и няма проблеми с тяхното придобиване. По-острият въпрос е кой генератор да избере за къща или лятна резиденция, тъй като неправилно подбраните характеристики на оборудването в най-добрия случай ще доведат до прекомерни разходи за експлоатацията му, а в най-лошия - невъзможност да изпълняват функциите си и повреда от систематично претоварване.
Съдържание:
Видове двигатели на автономни генератори
Двигателите с вътрешно горене се разделят основно на двутактови и четиритактови. Основната разлика за потребителя е, че за да "захрани" двутактовия, той ще трябва да приготви смес от гориво и масло и просто да добави гориво (или дизел) към четиритактовия - този двигател също консумира масло, но се излива отделно и не се отделя с изгорели газове.
Двутактовата секция е с генератори с ниска мощност - 1-5 кВт, а в редки случаи до 10.
Това може да е достатъчно за автономно захранване у дома без голям брой електрически уреди, така че има възможност да срещнете двутактов двигател при избора си, въпреки че като цяло за мощността на къщата предимствата му изглеждат малко илюзивни и изборът често пада върху четиритактовите.
Следващият елемент е видът гориво, използван от двигателя - бензин, дизелово гориво или газ. Трябва да се помни, че за да работите с газ, бензиновите двигатели се преработват, така че да можете да превключвате между тези видове гориво.
Автономни бензинови генератори
Бензиновите двигатели с право са най-често срещаните в генераторите на битови класове, тъй като имат редица предимства, които изравняват недостатъците, които не са особено критични за домашната употреба. На първо място, това е цената, която е 2-3 пъти по-ниска от дизеловия колега със сходни характеристики. Следва способността да се движи без студ в студено време до 20 ° C, а понякога дори и по-високо. И накрая, звукът от такива двигатели е по-тих от този на дизеловите двигатели, а самият двигател е в състояние да работи с минимална скорост (дизеловият двигател се нуждае от минимално натоварване, поне 40% от номиналното).
В същото време само минусите на бензина могат да бъдат отнесени само сравнително малкият моторен ресурс (в рамките на 4-5 хиляди часа) и ниската граница на максималната мощност на генератора (15 кВт) - теоретично е възможно да се създаде по-мощен, но икономически по-изгоден да се използва дизелов двигател.
Автономни газови генератори
Използването на газ донякъде намалява изделието за разход на гориво и като цяло увеличава издръжливостта на бензиновите двигатели, тъй като в продуктите на горенето има много по-малко сажди. Ако газовият магистрал се приближи до къщата, тогава това е почти идеален вариант, тъй като газът се изключва много по-рядко от електричеството.
Дизелови автономни генератори
Дизеловите двигатели с вътрешно горене са по-скъпи за производство и по-тежки, но по-икономични и по-издръжливи, поради което се използват за автономни електроцентрали с висока мощност или когато се изисква повишена ефективност и надеждност. Тези изисквания са особено уместни, ако е необходимо да се доставят мощни консуматори на ток в денонощен или просто непрекъснат режим.
Как да определим типа генератор
Второто име за тази част на генератора е генераторът.Именно той е пряко отговорен за генерирането на електричество, преобразуването на механичната енергия на въртене на вала на двигателя в електрическа енергия.
Има две основни разновидности на генераторите, които са получили името си от съответните видове електродвигатели, взети за тяхна основа - синхронни и асинхронни. Ако не навлизате в технически подробности, тогава главно за обикновения потребител разликата ще бъде в лекотата на поддръжка и качеството (стабилността) на произведената електроенергия.
Асинхронен генератор
По отношение на лекотата на поддръжка асинхронните генератори несъмнено са били лидери, тъй като роторът им е с късо съединение, т.е. няма допълнително навиване. Това означава, че не е необходимо допълнително да се охлажда вътрешността на асинхронната камера - да се правят допълнителни вентилационни отвори в статора, през които прахът и влагата също навлизат отвътре. Единствената услуга, която може да се наложи с течение на времето, е да подмените лагерите или просто да подновите смазката върху тях. Освен това плюсовете на асинхронните генератори могат да бъдат написани „приятелство“ с режима на късо съединение (те се показват по-добре при работа със заваръчни машини).
Синхронен генератор
Що се отнася до качеството на генерираното електричество, тук синхронните генератори се показаха по-добре - те имат много по-малка зависимост на изходното напрежение от честотата на въртене на вала на двигателя (при асинхронните такива са линейни, а синхронните дават зададено напрежение дори с някои отклонения). Също така синхронните генератори се представят много по-добре в условия на постоянно променящ се товар и могат да издържат на краткотрайни претоварвания без особени последици (при асинхронните в този случай съществува висок риск от демагнетизиране на котвата).
В резултат на това асинхронните устройства показват най-добри резултати само ако се използват за заваряване. Ако трябва да изберете генератор за лятна къща или дом, в повечето случаи се предпочита синхронен тип генератор, въпреки необходимостта от периодична подмяна на четки и по-високи общи разходи. Допълнителен коз е появата на безчеткови синхронни генератори с ротор с клетка-клетка, които постепенно изместват асинхронните модели.
Ако трябва да захранвате точно оборудване, трябва да обърнете внимание на генераторите с верига за генериране на напрежение на инвертора. В такива устройства генерираният ток се коригира, провежда се през стабилизатора и след това се преобразува обратно в променлив ток. В резултат на това грешката на изходното напрежение е само 1% от номиналното, докато във всяка друга верига то е около 5%.
Системи за стартиране на автономни генератори
По принцип се използват само две системи за стартиране на генератора - ръчно и автоматично. Стартерът на първия от тях се задвижва от кабел, който трябва да се изтегли ръчно, само първо за да направите това, изключете захранването от основната линия и след това стартирайте двигателя.
Автоматичният старт се осъществява с помощта на доста сложна система, тъй като освен директно развиване на стартера, трябва да се извършат и редица допълнителни действия:
- Мониторинг на присъствието на напрежение в основната мрежа. Когато изчезне, се издава команда за активиране на генератора.
- Превключване на захранването на къщата от главната линия към генератора, така че когато електричеството не се появява противоток, които са гарантирани да изгорят намотката.
- Всеки автомобилист знае, че трябва да се стартира студен двигател със затворен дросел. Ако генераторът работи автономно, тогава ви е необходим блок, който затваря затвора преди стартиране и го отваря, след като двигателят се загрее.
- Стартово изстрелване.
- Когато напрежението се появи на главната линия, двигателят на генератора се изключва и силата на къщата се превключва обратно.
В резултат на това, ако се нуждаете от генератор, способен да работи напълно автономно, трябва да изберете устройство с автоматична система за стартиране.Системата за изстрелване може да представлява доста забележима част от цената на цялото оборудване.
Допълнителни елементи
Обикновено цялото допълнително оборудване е проектирано да повиши безопасността и удобството при работа с генератора. Част от него може да бъде инсталирана по време на производството на устройството или добавена в магазина (понякога се провеждат промоции), а останалата част може да бъде закупена по желание.
На първо място, това са защитни устройства - предпазители и прекъсвачи, които след изключване могат да бъдат включени отново в ръчен или автоматичен режим (в зависимост от класа на генератора).
Сензор за падане - дори от фабриката се инсталира на повечето генератори, с изключение на най-малките по мощност (освен това те не са необходими на двутактови двигатели).
индикатори - тръба, стрелка или светодиод. Показва информация за състоянието на нивото на маслото, сигнализира за възникване на претоварване или просто показва текущия режим на работа.
Часов метър - Сериозно улеснява контрола на оставащото време до следващия основен ремонт или просто поддръжка на двигателя. Често присъства във фабричния монтаж.
волтметър - полезно при свързване на голям товар - показва дали генераторът започва да работи неправилно. Смята се за незаменима част, но все пак може да липсва на най-ниските устройства - това често се прави от именити производители, сякаш подчертават доверието в техните продукти.
Резервоар за гориво с габарит и изпускателен кран. Колко са необходими последните две подробности, всеки сам решава за себе си, но самият резервоар като цяло определя колко време генераторът е в състояние да работи без зареждане. Ако това е устройство тип рамка, тогава те обикновено се опитват да инсталират резервоар върху него по цялата дължина на рамката. Трябва също да се има предвид, че тъй като бензиновите устройства често се нуждаят от прекъсвания в работата, съответният обем на резервоара също може да бъде избран за тях - ако горивото изчерпи, тогава трябва да оставите генератора да почива.
гнезда - еднофазна и трифазна. Наличността им не е регулирана по никакъв начин и напълно зависи от производителя. Възможно е да има опция, когато има обикновен и захранващ контакт - ако няма опит да ги различите „по око“, тогава е по-добре да проучите документацията за генератора, която трябва да посочва кой контакт може да бъде свързан.
Изход 12 волта - за които са направени клеми за затягане, гнездо или отделен изход. Според потребителите най-често наличието на такъв извод радва автомобилистите, тъй като е удобно да презареждате батериите от него. За други цели е по-добре да не го използвате, тъй като устройствата, които се нуждаят от мощност от 12 волта, обикновено са чувствителни и не трябва да бъдат свързани директно към генератора.
Брой фази на генератора
Много е лесно да направите избор между еднофазен и трифазен генератор - ако искате да свържете трифазни консуматори на електроенергия, тогава се избира подходящото устройство, а ако има само еднофазни устройства, еднофазен генератор.
В някои случаи за еднофазна мрежа те се опитват да инсталират трифазен генератор, ръководени от съображението, че е възможно да се разпръснат фазите по различни линии. Наистина можете да направите това, но само при едно важно условие - ако приблизително еднакъв товар "виси" на всяка фаза - разликата в мощността не трябва да надвишава максимум 30%. Това означава, че ако две фази на генератора от 15 кВт не са заети, максимум 5 кВт може да се включи към третата. В същото време самият генератор няма да работи в номинален режим и с течение на времето съществува голям риск от неговия отказ.
В частна къща е почти невъзможно да се постигне равномерно разпределение на натоварването, така че ако по-голямата част от устройствата са еднофазни, а едно или две са трифазни, трябва или да закупите допълнителен генератор, или да смените самите електрически устройства на еднофазни, или да не използвате тези устройства,когато захранването се доставя към къщата от генератор.
Избор на мощност на генератора
На незапознат потребител може да изглежда, че не трябва да има особени затруднения при избора на газов генератор за захранване. Това е прост математически проблем - ако генераторът посочи, че може да произведе например 10 киловата, тогава в същото време е възможно да окачите върху него такава обща мощност. Някои дори могат да смятат, че генераторът се нуждае от някакъв „запас за безопасност“, изваждайте 20-30% от максималната мощност и вярват, че всичко е правилно изчислено. На практика всичко е малко по-сложно и за компетентно изчисление ще трябва да вземете предвид допълнителна серия нюанси.
Запас на мощност
Колкото и да е странно, но мнозина забравят за тази елементарна истина или просто се опитват да спестят от избора на по-мощен генератор, който да осигури същите 20-30% от резерва на мощност. В резултат генераторът може да работи за износване, което рязко намалява ресурса на неговата работа.
Също така неприятна изненада може да бъде хвърлена от асинхронен генератор, който, въпреки че е имунизиран на токове на късо съединение, е изключително чувствителен към претоварвания, дори и краткосрочни. Факт е, че неговото стартиране и работа се осигурява от остатъчното магнитно поле на арматурата - след като генераторът спре, роторът запазва известна намагнетизация, което е достатъчно, за да предизвика EMF върху намотките на статора при следващия старт на устройството. В моменти на пикови претоварвания магнитното поле на арматурата просто изчезва и генераторът престава да генерира ток, въпреки че двигателят продължава да се върти. В този случай е необходимо да намагнетизираме ротора насила - въпреки че това е проста процедура, необходимостта от повторното му повторение в моменти на претоварване е доста неприятна за потребителя.
Също така резервът за мощност е необходим за захранване на електрически уреди с електродвигатели, които изискват 2-3 пъти по-голям ток от номиналната стойност за стартиране.
Активна и реактивна мощност (волт-ампери и коефициенти)
Най-простият пример, когато може да се окаже, че генераторът е неизправен, се появява в случай на неустановена реактивна мощност на електрическото оборудване. С прости думи може да се нарече паразитно явление, когато част от мощността се изразходва не за работата на уреда, а за загуби (генериране на топлина и др.).
Без да се забива в джунглата на електротехниката, обикновен потребител трябва да знае, че всеки електрически уред, който има електрически двигател, има реактивна мощност, за да извърши правилните изчисления - в намотките му възниква фазово изместване и се появяват допълнителни загуби на енергия. Следователно мощността тук се определя от произведението на силата на тока и напрежението спрямо коефициента на мощност (Cos φ), който за всяко устройство е свой и може да бъде от 0,3 до 1 (колкото повече, толкова по-малко загуби).
Същото се отнася и за самия генератор - тъй като по същество това е електрически двигател, той има свой собствен коефициент, който обикновено е 0,8 (въпреки че може да има други стойности). Това означава, че ако мощността, посочена на генератора, е 15 kW, тогава това е активният компонент и когато свързвате реактивното натоварване, ще трябва да вземете предвид коефициента и в крайна сметка ще се окаже 15 * 0.8 = 12 kW (умножение, а не деление на коефициента, се прави, тъй като генераторът генерира се ток) и това е без да се вземат предвид коефициентите на доставените електрически уреди.
Изчислява се и реалната мощност на електрическите уреди. Например има прахосмукачка с номинална мощност 1000 W и коефициент 0,6. В този случай няма да отнеме 1 кВт от генератора, а 1000 / 0.6≈1.7 VA (Volt-Ampere). Такива изчисления няма да трябва да се извършват, ако производителите първоначално са посочили мощност вместо обичайната кВт в Volt-Amps, въпреки че ако част от оборудването е маркирана с киловати, а другата с волт-ампери, тогава ще е необходимо да се практикуват прехвърляния между измервателните системи.
В резултат на това, ако оборудването не посочва точните стойности под формата на Volt-Amps и коефициента на Cos φ, тогава е най-лесно да добавите 50% към мощността на електрическите уреди с електрически двигатели и да използвате тази стойност при изчисленията.
Капацитивен товар
Концепцията за капацитивен товар най-често се среща от професионални фотографи - именно те могат да използват осветителни устройства, базирани на разрядни лампи или други подобни на пътя.
Самата същност на получаване на капацитивен компонент на електрическия ток включва използването на асинхронен генератор, тъй като той генерира напрежение по "мек" начин - полето на статора се върти след ротора.
Използване на генератор за захранване на къща или вила
Изборът на генератор за частна къща, един от основните въпроси ще бъде разбирането как ще се използва - като резервен или постоянен източник на електроенергия. Само знаейки точния отговор на този въпрос, можете да изберете вида на двигателя, мощността на инвентара и да решите дали да вземете висококачествено марково устройство или бюджетен китайски модел.
Във всеки случай, ако имате нужда от генератор за цялата къща, дори ако това е само лятна резиденция, няма смисъл да гледате към преносими модели с мощност от 0,8-1,5 кВт. Те са достатъчни само за работата на осветителни устройства и телевизор и дори хладилник с ниска мощност при стартиране може да причини претоварване.
Също така трябва да сте подготвени да осигурите отделно помещение за генератора и е много добре, ако можете да направите звукоизолация и отопление там. Последният въпрос е особено важен при използване на дизелов двигател.
Готовите решения, при които газов, газов или дизелов генератор са затворени в специален корпус, стават все по-популярни. Такива електроцентрали са монтирани на бетонна площадка близо до къщата. Ако средствата позволяват, е по-добре да се даде предпочитание на такива системи, тъй като това са най-практичните, удобни и надеждни устройства.
Ако е необходимо, можете сами да направите подобен контейнер. По-долу можете да видите пример на подобна конструкция, направена от велпапе.
И един от основните въпроси е как да свържете генератора към домашната мрежа. За това са подходящи само прекъсвачи тип „или или“ - те напълно изключват възможността електрически ток от главната линия на захранване да попадне на намотките на генератора, което без опции води до тяхното изгаряне.
Използване на генератор като резервен или авариен източник за жилищна сграда
Ако електричеството на главната линия е изключено само от време на време, тогава можете да се поздравите за възможността да спестите. В допълнение към факта, че няма особена необходимост от закупуване на мощен генератор, устройство за китайски произведения с бензинов двигател е доста подходящо за тези цели. Работният живот на такъв генератор е около 1-1,5 хиляди часа, а ако го стартирате веднъж седмично в продължение на 3-4 часа, тогава е лесно да се изчисли, че той ще бъде достатъчен за 12-15 години.
Друг е въпросът, ако електричеството се изключва почти ежедневно (няма смисъл да мислите къде ги гледат енергийните компании - по-често те могат сами да решат проблема по-бързо) - в този случай е по-изгодно да закупите марков генератор. Дори устройства с бензинов двигател от надежден производител имат ресурс 4-5 хиляди часа.
Следващият елемент, който ще спестите, ще бъде стартиращото устройство на двигателя - ако електричеството се изключва от време на време, можете да включите генератора ръчно. Разбира се, това отнема известно време, но елиминира необходимостта от преплащане за отделна система за автоматично стартиране. Решението за необходимостта от използването му във всеки случай обаче трябва да бъде взето на местно ниво.
Също така, когато използвате ръчното включване на генератора, трябва да се грижите за алармената система за появата на електричество в основната мрежа.За да направите това, можете да нарисувате отделна линия в стаята обикновена крушка, която ще се включи покрай генератора - когато светне, тогава можете да преминете към обща линия.
Използване на генератор като постоянен източник на електроенергия
Ако използването на генератори с бензинови двигатели е по-икономически обосновано като резервен източник, тогава за постоянна работа без опции ще трябва да избирате изключително от модели с дизелови ДВГ и от надеждни производители на такова оборудване.
Тъй като генераторът ще работи почти без прекъсвания, е наложително да се обърне внимание на наличието на водно охлаждане в него - това усложнява и усложнява цялата структура, но за стационарно устройство това далеч не е най-критичният фактор.
Също така трябва внимателно да подходите към въпроса за избора на мощността на устройството - ако няма умения за изчисляване на активни и реактивни сили, тогава е по-добре да поверите този въпрос на специалисти. Дори ако продавачът на генератора не може да се консултира по тази тема и услугата ще бъде поръчана срещу заплащане отстрани, тя ще се изплати във всеки случай.
Най-вероятно, за да работите като постоянен източник на ток, няма смисъл да купувате генератор с система за автоматично стартиране. В този случай нуждата от него е рядко изключение и ако изведнъж се нуждаете от него, той винаги може да бъде инсталиран отделно.
