Jak vybrat generátor pro domácnost: výběr optimálních parametrů zařízení
Použití autonomních generátorů je široce rozšířenou praxí - obecně se jedná o poměrně jednoduchá zařízení a s jejich pořízením nejsou žádné problémy. Naléhavější otázkou je, který generátor si vybere pro dům nebo letní rezidenci, protože nesprávně zvolená charakteristika zařízení v nejlepším případě bude znamenat nadměrně vysoké náklady na jeho provoz av nejhorším případě neschopnost vykonávat své funkce a selhání ze systematického přetížení.
Obsah:
Typy motorů autonomních generátorů
Spalovací motory jsou primárně rozděleny na dvou a čtyřdobé. Zásadní rozdíl pro uživatele je v tom, že za účelem „přivádění“ dvoudobého paliva bude muset připravit směs paliva a oleje a pouze přidat palivo (nebo motorovou naftu) ke čtyřtaktnímu motoru - tento motor také spotřebovává ropu, ale nalije se zvlášť a není emitován výfukovými plyny.
Dvoutaktní sekce jsou nízkonapěťové generátory - 1-5 kW a ve vzácných případech až 10.
To může stačit pro autonomní napájení doma bez velkého počtu elektrických spotřebičů, takže existuje možnost setkat se s dvoudobým motorem při výběru, i když obecně pro sílu domu vypadají jeho výhody poněkud iluzivně a výběr často padá na čtyřtaktní.
Dalším bodem je druh paliva použitého v motoru - benzín, motorová nafta nebo plyn. Je třeba si uvědomit, že při práci na benzínu jsou benzínové motory přepracovány, takže můžete přepínat mezi těmito druhy paliva.
Autonomní benzínové generátory
Benzínové motory jsou právem nejběžnější v generátorech domácích tříd, protože mají řadu výhod, které vyrovnávají nevýhody, které nejsou zvlášť důležité pro domácí použití. Zaprvé je to cena, která je 2-3krát nižší než u protějšku nafty s podobnými vlastnostmi. Další je schopnost běžet bez námrazy za chladného počasí až do 20 ° C a někdy i vyšší. Konečně zvuk takových motorů je tišší než zvuk dieselových motorů a samotný motor je schopen pracovat při minimálních otáčkách (dieselový motor potřebuje minimální zatížení, nejméně 40% jmenovité hodnoty).
Současně s minusy benzínu lze přiřadit pouze relativně malý zdroj motoru (do 4 - 5 tisíc hodin) a dolní mez maximálního výkonu generátoru (15 kW) - teoreticky je možné vytvořit výkonnější, ale ekonomicky výhodnější použití dieselového motoru.
Autonomní plynové generátory
Použití plynu poněkud snižuje spotřebu paliva a obecně zvyšuje životnost benzínových motorů, protože v produktech spalování je mnohem méně sazí. Pokud se k domu přiblíží plynové potrubí, je to téměř ideální varianta, protože plyn se vypíná mnohem méně často než elektřina.
Autonomní generátory naftových motorů
Výroba dieselových motorů s vnitřním spalováním je nákladnější a těžší, ale hospodárnější a trvanlivější, proto se používají pro autonomní elektrárny s vysokým výkonem nebo tam, kde je vyžadována zvýšená účinnost a spolehlivost. Tyto požadavky jsou důležité zejména tehdy, když je nutné napájet výkonné spotřebiče v nepřetržitém nebo nepřetržitém režimu.
Jak určit typ generátoru
Druhé jméno pro tuto část generátoru je alternátor.Je to on, kdo je přímo odpovědný za výrobu elektřiny a přeměňuje mechanickou energii rotace hřídele motoru na elektrickou energii.
Existují dvě hlavní odrůdy generátorů, které dostaly jméno od odpovídajících typů elektromotorů, které jsou považovány za jejich základ - synchronní a asynchronní. Pokud nechcete jít do technických detailů, pak hlavně pro průměrného uživatele bude rozdíl v jednoduchosti údržby a kvalitě (stabilitě) vyrobené elektřiny.
Asynchronní generátor
Z hlediska snadnosti údržby byly asynchronní generátory bezpochyby vůdci, protože jejich rotor je zkratován, tj. nemá žádné další vinutí. To znamená, že není nutné dodatečně chladit vnitřek asynchronizátoru - vytvářet další ventilační otvory ve statoru, skrz které také vstupuje prach a vlhkost dovnitř. Jedinou službou, která může být v průběhu času potřebná, je výměna ložisek nebo jejich obnova pouze mazivem. Výhody asynchronních generátorů lze také napsat jako „přátelství“ se zkratovým režimem (při práci se svařovacími stroji se projevují lépe).
Synchronní generátor
Z hlediska kvality vyrobené elektřiny se zde ukázaly lepší synchronní generátory - mají mnohem menší závislost výstupního napětí na frekvenci rotace hřídele motoru (v asynchronních to je lineární a synchronní generují dané napětí i s určitými odchylkami). Synchronní generátory také fungují mnohem lépe za podmínek neustále se měnícího zatížení a vydrží krátkodobé přetížení bez zvláštních následků (v asynchronních generacích existuje vysoké riziko demagnetizace kotvy).
Výsledkem je, že asynchronní zařízení vykazují nejlepší výsledky, pouze pokud se používají pro svařování. Pokud potřebujete vybrat generátor pro letní dům nebo dům, ve většině případů je výhodnější synchronní typ generátoru, a to navzdory nutnosti pravidelné výměny kartáčů a vyšších celkových nákladů. Další trumfová karta je vzhled bezkartáčových synchronních generátorů s rotorem veverkové klece, které postupně přemisťují asynchronní modely.
Pokud potřebujete napájet přesné zařízení, měli byste věnovat pozornost generátorům s obvodem generujícím napětí střídače. V takových zařízeních je generovaný proud usměrňován, veden přes stabilizátor a poté převáděn zpět na střídavý proud. Výsledkem je, že chyba výstupního napětí je pouze 1% jmenovité hodnoty, zatímco v jakémkoli jiném obvodu je to asi 5%.
Spouštěcí systémy autonomních generátorů
V zásadě se používají pouze dva systémy spouštění generátoru - manuální a automatický. Startér prvního z nich je poháněn kabelem, který musí být zatažen ručně, pouze za tímto účelem, vypněte napájení z hlavního vedení a poté nastartujte motor.
Automatický start se provádí pomocí poměrně složitého systému, protože kromě přímého odvíjení startéru je třeba provést řadu dalších akcí:
- Sledování přítomnosti napětí v hlavní síti. Když zmizí, je vydán příkaz k aktivaci generátoru.
- Přepnutí napájení domu z hlavního vedení na generátor, takže když se neobjeví elektřina, jsou protiproudem, u kterých je zaručeno, že vypálí vinutí.
- Každý motorista ví, že studený motor musí být spuštěn se zavřenou sytičem. Pokud generátor pracuje autonomně, potřebujete blok, který uzavře závěrku před spuštěním a otevře ji po zahřátí motoru.
- Spuštění startéru.
- Když se na hlavním vedení objeví napětí, motor generátoru se vypne a napájení domu se přepne zpět.
Výsledkem je, že pokud potřebujete generátor schopný plně autonomního provozu, musíte vybrat zařízení s automatickým startovacím systémem.Startovací systém může tvořit poměrně nápadnou část nákladů na veškeré vybavení.
Další položky
Obvykle jsou všechna přídavná zařízení navržena pro zvýšení bezpečnosti a pohodlí při práci s generátorem. Část z toho může být nainstalována při výrobě zařízení nebo přidána do obchodu (někdy se pořádají propagační akce) a zbytek lze zakoupit libovolně.
Jedná se především o ochranná zařízení - pojistky a jističe, které lze po vypnutí opět zapnout v ručním nebo automatickém režimu (v závislosti na třídě generátoru).
Senzor pádu - dokonce z továrny je instalován na většině generátorů, s výjimkou nejmenších výkonů (také nejsou potřeba u dvoudobých motorů).
Indikátory - trubice, šipka nebo LED. Zobrazte informace o stavu hladiny oleje, signalizujte výskyt přetížení nebo jednoduše zobrazte aktuální provozní režim.
Měřič hodin - Vážně usnadňuje kontrolu zbývajícího času do příští generální opravy nebo pouze údržby motoru. Často je přítomen v továrně.
Voltmetr - užitečné při připojení velké zátěže - zobrazuje, zda generátor začne pracovat nesprávně. Považuje se za nepostradatelnou součást, ale stále může chybět na zařízeních s nízkým výkonem - často se to děje u předních výrobců, jako by zdůrazňovalo důvěru v jejich výrobky.
Palivová nádrž s palivoměrem a vypouštěcím kohoutem. Jak nutné jsou poslední dva podrobnosti, každý se rozhodne sám za sebe, ale samotná nádrž určuje, kolik času je generátor schopen pracovat bez doplňování paliva. Pokud se jedná o zařízení typu rámu, obvykle se na něj pokusí nainstalovat nádrž po celé délce rámu. Rovněž je třeba mít na paměti, že jelikož benzinová zařízení často vyžadují přerušení provozu, lze pro ně zvolit také odpovídající objem nádrže - pokud dojde palivo, musíte nechat generátor odpočívat.
Zásuvky - jednofázové a třífázové. Jejich dostupnost není nijak regulována a zcela záleží na výrobci. Může existovat možnost, pokud existuje obyčejná a elektrická zásuvka - pokud neexistují žádné zkušenosti s jejich rozlišením „okem“, je lepší prostudovat dokumentaci pro generátor, která by měla naznačovat, která zásuvka může být připojena.
12 V výstup - pro které jsou vyrobeny svorky, zásuvka nebo samostatný vývod. Podle uživatelů je přítomnost takového závěru nejčastěji potěšením motoristů, protože je vhodné z něj baterie dobíjet. Pro jiné účely je lepší nepoužívat, protože zařízení, která potřebují k práci 12 voltů, jsou obvykle citlivá a neměla by být připojena přímo k generátoru.
Počet fází generátoru
Je velmi snadné vybrat mezi jednofázovým a třífázovým generátorem - pokud chcete připojit třífázové spotřebiče elektřiny, je vybráno vhodné zařízení, a pokud existují pouze jednofázová zařízení, jednofázový generátor.
V některých případech se v případě jednofázové sítě pokusí nainstalovat třífázový generátor, vedený úvahou, že je možné „rozptýlit“ fáze po různých liniích. Můžete to opravdu udělat, ale pouze za jednoho důležitého stavu - pokud přibližně stejné zatížení „visí“ v každé fázi - rozdíl výkonu by neměl překročit maximálně 30%. To znamená, že pokud nejsou obsazeny dvě fáze generátoru o výkonu 15 kW, lze na třetí zapnout maximálně 5 kW. Zároveň samotný generátor nebude fungovat v nominálním režimu a postupem času existuje velké riziko jeho selhání.
V soukromém domě je téměř nemožné dosáhnout rovnoměrného rozložení zátěže, takže pokud je velká většina zařízení jednofázová a jedno nebo dvě jsou třífázová, musíte buď zakoupit další generátor, nebo změnit samotná elektrická zařízení na jednofázovou, nebo je nepoužívat,když je do domu dodávána energie z generátoru.
Výběr výkonu generátoru
Nezainteresovanému uživateli se může zdát, že by při výběru plynového generátoru pro napájení neměly existovat žádné zvláštní obtíže. Jedná se o jednoduchý matematický problém - pokud generátor naznačuje, že dokáže vyrobit například 10 kilowattů, pak je možné na něj zavěsit takovou celkovou sílu. Někteří se dokonce domnívají, že generátor potřebuje určitou „bezpečnost“, odečte 20-30% od maximálního výkonu a věří, že je vše správně vypočítáno. V praxi je vše poněkud složitější a pro kompetentní výpočet budete muset vzít v úvahu další řadu nuancí.
Výkonová rezerva
Kupodivu, ale mnozí zapomínají na tuto elementární pravdu nebo se prostě snaží ušetřit na výběru výkonnějšího generátoru, který by poskytl stejných 20-30% rezervy energie. Výsledkem je, že generátor může pracovat pro opotřebení, což výrazně snižuje zdroje jeho práce.
Asynchronní generátor může také vyvolat nepříjemné překvapení, které, i když je imunní vůči zkratovým proudům, je mimořádně citlivé na přetížení, dokonce i na krátkodobé. Skutečnost je taková, že její spuštění a provoz je zajištěno zbytkovým magnetickým polem kotvy - po zastavení generátoru si rotor uchová určitou magnetizaci, což je dostačující k vyvolání EMF na vinutí statoru během následujícího spuštění zařízení. V době špičkového přetížení magnetické pole kotvy jednoduše zmizí a generátor přestane generovat proud, i když motor se stále otáčí. V tomto případě je nutné rotor magnetizovat násilím - i když se jedná o jednoduchý postup, pro uživatele je nutnost jeho opakování v době přetížení nepříjemná.
Rovněž je nutná výkonová rezerva pro napájení elektrických spotřebičů s elektromotory, které vyžadují ke spuštění 2-3krát více proudu od jmenovité hodnoty.
Aktivní a jalový výkon (voltampéry a koeficienty)
Nejjednodušší příklad, když se může zdát, že je generátor vadný, nastává v případě nezjištěného jalového výkonu elektrického zařízení. Jednoduše řečeno, lze to nazvat parazitickým jevem, kdy část energie není vynaložena na provoz spotřebiče, ale na ztráty (výroba tepla atd.).
Aniž by se vrhl do džungle elektrotechniky, běžný uživatel musí vědět, že jakékoli elektrické zařízení, které má elektrický motor, má jalovou energii, aby provedlo správné výpočty - v jeho vinutích dochází k fázovému posunu a dochází k dalším energetickým ztrátám. Proto je výkon zde určen součinem proudu a napětí vzhledem k účiníku (Cos φ), který pro každé zařízení je jeho vlastní a může být od 0,3 do 1 (čím více, tím menší ztráta).
Totéž platí pro samotný generátor - protože se jedná v podstatě o elektromotor, má svůj vlastní koeficient, který je obvykle 0,8 (i když mohou existovat i jiné hodnoty). To znamená, že pokud je výkon indikovaný na generátoru 15 kW, pak je to aktivní složka, a když připojujete reaktivní zátěž, budete muset vzít v úvahu koeficient a nakonec to dopadne 15 * 0,8 = 12 kW (vynásobení, ne dělení koeficientem), protože generátor je proud je generován) a to bez zohlednění koeficientů dodaných elektrických spotřebičů.
Vypočítá se také skutečný výkon elektrických spotřebičů. Například existuje vysavač s jmenovitým výkonem 1000 W a koeficientem 0,6. V tomto případě to nebude trvat 1 kW od generátoru, ale 1 000 / 0,6–1,7 VA (Volt-Ampér). Tyto výpočty nebudou muset být prováděny, pokud výrobci původně uvedou výkon namísto obvyklých kW ve voltampérech, ačkoli je-li část zařízení označena kilowatty a druhá s voltampéry, bude nutné provést převody mezi měřícími systémy.
Výsledkem je, že pokud zařízení neuvede přesné hodnoty ve formě voltampérů a koeficientu cos,, je nejjednodušší přidat 50% k výkonu elektrických spotřebičů s elektromotory a tuto hodnotu použít ve výpočtech.
Kapacitní zatížení
S koncepcí kapacitní zátěže se nejčastěji setkávají profesionální fotografové - právě oni mohou na silnici používat osvětlovací zařízení založená na výbojkách nebo podobně.
Samotná povaha získání kapacitní složky elektrického proudu zahrnuje použití asynchronního generátoru, protože generuje napětí „měkkým“ způsobem - statorové pole se otáčí za rotorem.
Použití generátoru k napájení domu nebo chaty
Při výběru generátoru pro soukromý dům bude jednou z hlavních otázek porozumět tomu, jak bude používán - jako záložní nebo trvalý zdroj elektřiny. Pouze znáte přesnou odpověď na tuto otázku, můžete si vybrat typ motoru, sílu inventáře a rozhodnout se, zda chcete použít vysoce kvalitní značkové zařízení nebo čínský rozpočet.
V každém případě, pokud potřebujete generátor pro celý dům, i když je to jen letní rezidence, nemá smysl dívat se na přenosné modely s výkonem 0,8 až 1,5 kW. Jsou dostačující pouze pro provoz osvětlovacích zařízení a TV, a dokonce i nízkoenergetická lednička při spuštění může způsobit přetížení.
Musíte být také připraveni poskytnout samostatný prostor pro generátor a je velmi dobré, pokud v něm můžete provést zvukovou izolaci a topení. Poslední otázka je zvláště důležitá při použití dieselového motoru.
Stále oblíbenější jsou hotová řešení, ve kterých je generátor plynu, plynu nebo nafty uzavřen ve zvláštním krytu. Takové elektrárny jsou umístěny na konkrétním místě poblíž domu. Pokud to prostředky umožňují, je lepší dát přednost těmto systémům, protože se jedná o nejpraktičtější, nejpohodlnější a nejspolehlivější zařízení.
V případě potřeby si můžete podobný kontejner vyrobit sami. Níže vidíte příklad podobné konstrukce z vlnité lepenky.
A jednou z hlavních otázek je, jak připojit generátor k domácí síti. K tomu jsou vhodné pouze jističe typu „nebo“ nebo „zcela“ vylučují možnost, aby se elektrický proud z hlavního napájecího vedení dostal do vinutí generátoru, což bez možnosti vede k jejich vyhoření.
Použití generátoru jako záložního nebo nouzového zdroje pro obytnou budovu
Pokud je elektřina na hlavním vedení vypnuta pouze čas od času, můžete si zagratulovat k možnosti úspory. Kromě skutečnosti, že není třeba kupovat výkonný generátor, je pro tyto účely docela vhodné čínské zařízení s benzínovým motorem. Provozní životnost takového generátoru je asi 1-1,5 tisíc hodin, a pokud jej spouštíte jednou týdně po dobu 3-4 hodin, pak je snadné spočítat, že to bude stačit na 12–15 let.
Další otázkou je, zda je elektřina vypínána téměř denně (nemá smysl přemýšlet, kde se na ni energetické společnosti dívají - častěji mohou problém vyřešit samy rychleji) - v tomto případě je výhodnější koupit značkový generátor. Dokonce i zařízení s benzínovým motorem od důvěryhodného výrobce mají zdroj 4-5 tisíc hodin.
Dalším úsporným bodem bude startovací zařízení motoru - pokud je elektřina čas od času vypnuta, můžete generátor zapnout ručně. To samozřejmě trvá nějakou dobu, ale eliminuje to nutnost přeplatku za samostatný systém automatického spouštění. Rozhodnutí o potřebě jeho použití v každém případě však musí být přijato místně.
Při použití ručního začlenění generátoru je také nutné postarat se o poplašný systém pro výskyt elektřiny v hlavní síti.Za tímto účelem můžete do místnosti nakreslit samostatnou linku obyčejnou žárovku, která se rozsvítí kolem generátoru - když se rozsvítí, můžete přepnout na společnou linku.
Použití generátoru jako trvalého zdroje elektřiny
Pokud je použití generátorů s benzínovými motory ekonomicky odůvodněné jako záložní zdroj, pak pro trvalý provoz bez doplňků budete muset vybrat výhradně z modelů s dieselovým ICE a od důvěryhodných výrobců takových zařízení.
Protože generátor bude pracovat téměř bez přerušení, je nezbytné věnovat pozornost přítomnosti chlazení vodou v něm - to komplikuje a komplikuje celou strukturu, ale pro stacionární zařízení to není zdaleka nejdůležitější faktor.
Rovněž je třeba pečlivě přistupovat k otázce výběru výkonu zařízení - pokud neexistují žádné dovednosti při výpočtu aktivních a reaktivních sil, je lepší tuto záležitost svěřit odborníkům. I když prodejce generátoru nemůže toto téma konzultovat a služba bude objednána za poplatek na straně, vyplatí se v každém případě.
Nejpravděpodobnější je pracovat jako zdroj konstantního proudu, nemá smysl kupovat generátor se systémem automatického spouštění. V tomto případě je to vzácná výjimka, a pokud ji najednou potřebujete, může být vždy instalována samostatně.
