Kuinka valita generaattori kotiin: optimaalisten laiteparametrien valinta
Autonomisten generaattoreiden käyttö on yleinen käytäntö - yleensä nämä ovat melko yksinkertaisia laitteita, eikä niiden hankkimisessa ole ongelmia. Akuutumpi kysymys on se, mikä generaattori valitaan taloon tai kesäasumiseen, koska laitteen väärin valitut ominaisuudet aiheuttavat parhaimmillaan laitteen käytöstä liian korkeat kustannukset, ja pahimmassa tapauksessa kyvyttömyys suorittaa toiminnot ja hajoaminen järjestelmällisestä ylikuormituksesta.
sisältö:
Autonomisten generaattorien moottorityypit
Polttomoottorit jaetaan pääasiassa kaksi- ja nelitahtimoottoreihin. Perusero käyttäjälle on se, että voidakseen "syöttää" kaksitahtisen moottorin, hänen on valmistettava polttoaineen ja öljyn seos ja lisättävä vain polttoainetta (tai dieselöljyä) nelitahtiseen moottoriin - tämä moottori kuluttaa myös öljyä, mutta se kaadetaan erikseen eikä sitä vapauteta pakokaasuilla.
Kaksitahtikoneet ovat pienitehoisia generaattoreita - 1-5 kW ja harvoissa tapauksissa jopa 10.
Tämä saattaa olla tarpeeksi itsenäiseen virtalähteeseen kotona ilman suurta määrää sähkölaitteita, joten on olemassa mahdollisuus kohdata kaksitahtimoottori, kun valitaan talon tehoa varten, vaikka sen edut näyttävätkin olevan harhaanjohtavia ja valinta todennäköisemmin putoaa nelitahtisiin.
Seuraava kohta on moottorin käyttämä polttoainetyyppi - bensiini, dieselpolttoaine tai kaasu. On syytä muistaa, että bensiinimoottorit toimitetaan bensiinimoottorien parissa, jotta voit vaihtaa tämän tyyppisten polttoaineiden välillä.
Autonomiset bensiinimoottorit
Bensiinimoottorit ovat oikeutetusti yleisimpiä kotitalousluokan generaattoreissa, koska niillä on useita etuja, jotka tasoittavat haitat, jotka eivät ole erityisen kriittisiä kotikäytössä. Ensinnäkin tämä on hinta, joka on 2–3 kertaa alhaisempi kuin samankaltaisilla ominaisuuksilla varustettu dieselöljy. Seuraavaksi on kyky juoksua ilman pakkasta kylmällä säällä jopa 20 ° C: seen ja joskus jopa korkeammalle. Viimeinkin, tällaisten moottorien ääni on hiljaisempaa kuin dieselmoottoreiden, ja moottori itsessään pystyy toimimaan miniminopeudella (dieselmoottori tarvitsee minimikuormituksen, vähintään 40% nimellisarvosta).
Samaan aikaan vain suhteellisen pieni moottoriresurssi (4–5 tuhannen tunnin sisällä) ja generaattorin maksimitehon alaraja (15 kW) voidaan katsoa johtuvan bensiinin miinuksista - teoreettisesti on mahdollista luoda tehokkaampi, mutta taloudellisesti kannattavampi käyttää dieselmoottoria.
Autonomiset kaasugeneraattorit
Kaasun käyttö vähentää jonkin verran polttoaineenkulutusta ja lisää yleensä bensiinimoottorien kestävyyttä, koska palamistuotteissa on paljon nokea. Jos kaasupäästö lähestyy taloa, niin tämä on melkein ihanteellinen vaihtoehto, koska kaasu sammutetaan paljon harvemmin kuin sähkö.
Dieselin autonomiset generaattorit
Dieselpolttomoottorit ovat kalliimpia valmistaa ja raskaampia, mutta taloudellisempia ja kestävämpiä, joten niitä käytetään suuritehoisissa autonomisissa voimalaitoksissa tai kun tarvitaan lisää tehokkuutta ja luotettavuutta. Nämä vaatimukset ovat erityisen merkityksellisiä, kun on tarpeen toimittaa tehokkaita nykyisiä kuluttajia ympäri vuorokauden tai vain jatkuvassa tilassa.
Kuinka määrittää generaattorityyppi
Generaattorin tämän osan toinen nimi on generaattori.Se on hän, joka on suoraan vastuussa sähkön tuotannosta ja muuntaa moottorin akselin pyörimisen mekaanisen energian sähköenergiaksi.
Generaattoreita on kahta päämuotoa, jotka saivat nimensä vastaavista sähkömoottorityypeistä perustana - synkroniset ja asynkroniset. Jos et mene teknisiin yksityiskohtiin, ero keskimäärin keskivertokäyttäjän kannalta on ylläpidon helppous ja tuotetun sähkön laatu (vakaus).
Asynkroninen generaattori
Kunnossapidon helppouden kannalta asynkroniset generaattorit olivat epäilemättä johtajia, koska niiden roottori on oikosuljettu, ts. ei ole ylimääräistä käämiä. Tämä tarkoittaa, että asynkronisen kammion sisäosaa ei tarvitse enää jäähdyttää - staattoriin tehdään ylimääräisiä tuuletusaukkoja, joiden läpi pöly ja kosteus pääsevät myös sisälle. Ainoa palvelu, jota voidaan tarvita ajan mittaan, on laakereiden vaihtaminen tai yksinkertaisesti niiden rasvan uusiminen. Lisäksi asynkronisten generaattoreiden plussat voidaan kirjoittaa “ystävyydeksi” oikosulkutilaan (ne osoittavat paremman työskennellessään hitsauskoneiden kanssa).
Synkroninen generaattori
Tuotetun sähkön laadun suhteen synkroniset generaattorit osoittautuivat tässä paremmin - heillä on paljon pienempi lähtöjännitteen riippuvuus moottorin akselin pyörimistaajuudesta (asynkronisissa se on lineaarinen, ja synkroniset tuottavat tietyn jännitteen jopa joillakin poikkeamilla). Lisäksi synkroniset generaattorit toimivat paljon paremmin jatkuvasti muuttuvissa kuormituksissa ja kestävät lyhytaikaisia ylikuormituksia ilman erityisiä seurauksia (asynkronisissa generaattoreissa on tässä tapauksessa suuri riski ankkurin magnetoimiseksi).
Seurauksena on, että asynkroniset laitteet osoittavat parhaat tulokset vain, jos niitä käytetään hitsaamiseen. Jos joudut valitsemaan kesämökin tai kodin generaattori, useimmissa tapauksissa synkroninen generaattorityyppi on parempi, huolimatta harjojen säännöllisen vaihdon tarpeesta ja korkeammista kokonaiskustannuksista. Lisävalttina on harjattomien synkronisten generaattoreiden ilmestyminen, joissa on oravakoriroottori ja jotka asteittain syrjäyttävät asynkroniset mallit.
Jos tarvitset virran tarkkaan laitteeseen, sinun tulee kiinnittää huomiota generaattoreihin, joissa on vaihtosuuntaajan jännitepiiri. Tällaisissa laitteissa generoitu virta tasasuunnetaan, johdetaan stabilisaattorin läpi ja muutetaan sitten takaisin vaihtovirtaan. Tuloksena lähtöjännitteen virhe on vain 1% nimellisarvosta, kun taas muissa piireissä se on noin 5%.
Autonominen generaattorin käynnistysjärjestelmä
Periaatteessa käytetään vain kahta generaattorin käynnistysjärjestelmää - manuaalista ja automaattista. Ensimmäisen niistä käynnistin tapahtuu kaapelilla, joka on vedettävä käsin, vain ensin se tehdään kytkemällä päävirta pois päältä ja käynnistämällä sitten moottori.
Automaattinen käynnistys suoritetaan melko monimutkaisella järjestelmällä, koska käynnistimen suoran kelaamisen lisäksi on suoritettava joukko lisätoimenpiteitä:
- Pääverkon jännitteen seuranta. Kun se katoaa, annetaan komento generaattorin aktivoimiseksi.
- Talon virtalähteen kytkeminen pääjohdosta generaattoriin siten, että kun sähköä ei ilmesty vastavirtoja, jotka käämityksen palavat taatusti.
- Jokainen autoilija tietää, että kylmä moottori on käynnistettävä suljetulla rikastimella. Jos generaattori toimii itsenäisesti, tarvitset lohkon, joka sulkee ikkunaluukun ennen käynnistystä ja avaa sen moottorin lämmittämisen jälkeen.
- Käynnistysohjelma.
- Kun jännite ilmestyy pääjohdolle, generaattorimoottori sammuu ja talon virta kytkeytyy takaisin.
Seurauksena on, että jos tarvitset generaattorin, joka pystyy toimimaan täysin itsenäisesti, sinun on valittava laite, jolla on automaattinen käynnistysjärjestelmä.Käynnistysjärjestelmä voi muodostaa melko huomattavan osan kaikkien laitteiden kustannuksista.
Muut tuotteet
Yleensä kaikki lisälaitteet on suunniteltu lisäämään generaattorin käytön turvallisuutta ja mukavuutta. Osa siitä voidaan asentaa valmistettaessa laitetta tai lisätä kauppaan (joskus pidetään tarjouksia), ja loput voidaan ostaa omasta tahdostaan.
Ensinnäkin, nämä ovat suojalaitteita - sulakkeita ja katkaisijoita, jotka voidaan sammutuksen jälkeen kytkeä uudelleen päälle manuaalisessa tai automaattisessa tilassa (generaattorin luokasta riippuen).
Pudotusanturi - jopa tehtaalta asennetaan useimpiin generaattoreihin, paitsi pienimpiin käytettäviin (myös niitä ei tarvita kaksitahtimoottoreihin).
indikaattorit - putki, nuoli tai LED. Näytä tiedot öljytason tilasta, ilmoita ylikuormituksen esiintymisestä tai yksinkertaisesti näyttää nykyinen käyttötapa.
Tuntimittari - Helpottaa vakavasti jäljellä olevan ajan hallintaa moottorin seuraavaan suurta kunnostamiseen tai pelkkään huoltoon asti. Läsnä usein tehtaalla.
volttimittari - hyödyllinen suureen kuormaan kytkettäessä - näyttää, alkaako generaattori toimia väärin. Sitä pidetään välttämättömänä osana, mutta sitä voi silti puuttua vähätehoisimmissa laitteissa - tämän tekevät usein merkittävät valmistajat, ikään kuin korostaisi luottamusta tuotteisiinsa.
Polttoainesäiliö polttoainemittarilla ja tyhjennyshana. Kaksi viimeistä yksityiskohtaa ovat välttämättömiä, kukin päättää itse, mutta säiliö kokonaisuutena määrittelee kuinka paljon aikaa generaattori pystyy toimimaan ilman tankkausta. Jos tämä on kehystyyppinen laite, he yleensä yrittävät asentaa säiliön siihen koko kehyksen pituuteen. On myös muistettava, että koska bensiinilaitteet vaativat usein häiriöitä toiminnassa, myös heille voidaan valita vastaava säiliön tilavuus - jos polttoaine loppuu, sinun on annettava generaattori levätä.
pistorasiat - yksivaiheinen ja kolmivaiheinen. Niiden saatavuutta ei säännellä millään tavalla ja se riippuu täysin valmistajasta. Vaihtoehto voi olla, kun on olemassa tavallinen ja pistorasia - jos ei ole kokemusta erottaa niitä ”silmämääräisesti”, niin on parempi tutkia generaattorin dokumentaatiota, jonka tulisi osoittaa mikä pistorasia voidaan kytkeä.
12 voltin lähtö - joille tehdään puristinliittimet, pistorasia tai erillinen pistorasia. Käyttäjien mukaan useimmiten tällaisen johtopäätöksen tekeminen miellyttää autoilijoita, koska siitä on kätevää ladata akkuja. Muihin tarkoituksiin on parempi olla käyttämättä sitä, koska laitteet, jotka tarvitsevat 12 voltin tehoa työskennellä, ovat yleensä herkkiä eikä niitä tule kytkeä suoraan generaattoriin.
Generaattorin vaiheiden lukumäärä
Valinta yhden ja kolmivaiheisen generaattorin välillä on hyvin yksinkertainen - jos haluat kytkeä sähkön kolmivaihekuluttajia, valitaan sopiva laite ja jos on vain yksivaiheisia laitteita, yksivaihegeneraattori.
Joissain tapauksissa yksivaiheverkossa he yrittävät asentaa kolmivaihegeneraattorin, jota ohjataan huomion perusteella, että vaiheet on mahdollista "sirotella" eri linjoja pitkin. Voit todella tehdä tämän, mutta vain yhdessä tärkeässä tilanteessa - jos suunnilleen sama kuorma roikkuu jokaisessa vaiheessa - tehoneron ei tulisi ylittää enimmillään 30%. Tämä tarkoittaa, että jos 15 kW: n generaattorin kahta vaihetta ei ole käytössä, korkeintaan 5 kW: n voidaan kytkeä päälle kolmanteen. Samaan aikaan generaattori itsessään ei toimi nimellismoodissa, ja ajan mittaan on suuri vaara sen vioittumiseen.
Yksityistalossa on melkein mahdotonta saavuttaa tasaista kuormituksen jakautumista, joten jos suurin osa laitteista on yksivaiheisia ja yksi tai kaksi on kolmivaiheisia, sinun on joko ostettava lisägeneraattori tai vaihdettava itse sähkölaitteet yksivaiheiseksi tai et käytä näitä laitteita,kun taloon syötetään virtaa generaattorilta.
Generaattorin tehon valinta
Käyttämättömälle käyttäjälle saattaa vaikuttaa siltä, ettei kaasugeneraattorin valinnassa virtalähteeksi saa olla erityisiä vaikeuksia. Tämä on yksinkertainen matemaattinen ongelma - jos generaattori ilmaisee pystyvänsä tuottamaan esimerkiksi 10 kilowattia, silloin on mahdollista ripustaa siihen tällainen kokonaisteho. Jotkut saattavat jopa ajatella, että generaattori tarvitsee ”turvallisuusmarginaalia”, vähentää 20-30% maksimitehosta ja uskoa, että kaikki on laskettu oikein. Käytännössä kaikki on jonkin verran monimutkaisempaa ja toimivaltaisen laskelman tekemistä varten on otettava huomioon ylimääräinen vivakesarja.
Tehovaraus
Kummallista, mutta monet unohtavat tämän alkeellisen totuuden tai yrittävät vain säästää valitsemalla tehokkaamman generaattorin antamaan samat 20-30% virranvarannosta. Seurauksena on, että generaattori voi käyttää kulumista, mikä lyhentää jyrkästi sen käyttöikää.
Asynkroninen generaattori voi myös heittää epämiellyttävän yllätyksen, joka, vaikkakin immuuni oikosulkuvirroille, on erittäin herkkä ylikuormituksille, jopa lyhytaikaisillekin. Tosiasia on, että antureiden jäljellä oleva magneettikenttä takaa sen käynnistymisen ja toiminnan - generaattorin pysähtymisen jälkeen roottori säilyttää jonkin verran magnetoitumista, joka riittää indusoimaan EMF: n staattorin käämille laitteen seuraavan käynnistyksen aikana. Huippunopeuksien aikana ankkurin magneettikenttä vain katoaa ja generaattori lakkaa tuottamasta virtaa, vaikka moottori pyörii edelleen. Tässä tapauksessa roottori on magnetoitava pakollisesti - vaikka tämä on yksinkertainen toimenpide, sen toistamisen tarve ylikuormituksen aikana on käyttäjälle melko epämiellyttävä.
Tehovarausta tarvitaan myös sähkömoottorilla varustettujen sähkölaitteiden virrankäyttöön, joiden käynnistykseen tarvitaan 2-3 kertaa enemmän virtaa nimellisarvosta.
Aktiivinen ja reaktiivinen teho (volttia ampeereina ja kertoimina)
Yksinkertaisin esimerkki, kun voi ilmetä, että generaattori on viallinen, esiintyy, kun sähkölaitteiden reagoimatonta tehoa ei ole ilmoitettu. Yksinkertaisin sanoin sitä voidaan kutsua loisilmiöksi, kun osa voimasta ei kuluteta laitteen toimintaan, vaan häviöihin (lämmöntuotanto jne.).
Tavallisen käyttäjän ei tarvitse syödä sähkötekniikan viidakkoon, että jokaisella sähkömoottorilla, jolla on sähkömoottori, on reaktiivinen teho oikeiden laskelmien suorittamiseksi - sen käämityksissä tapahtuu vaihesiirto ja lisää energiahäviöitä. Siksi tässä määritetään teho virran ja jännitteen tuloksena suhteessa tehokertoimeen (Cos φ), joka jokaisella laitteella on oma ja voi olla välillä 0,3 - 1 (mitä enemmän, sitä pienempi häviö).
Sama pätee itse generaattoriin - koska se on pääosin sähkömoottori, sillä on oma kertoimensa, joka on yleensä 0,8 (vaikka voi olla muitakin arvoja). Tämä tarkoittaa, että jos generaattorissa ilmoitetaan 15 kW: n teho, niin tämä on aktiivinen komponentti, ja kun reaktiivista kuormaa kytketään, kerroin on otettava huomioon ja seurauksena se tulee 15 * 0,8 = 12 kW (kertominen, ei kertoimella jakaminen) tapahtuu, koska generaattori generoidaan virta) ja tämä on tekemättä mukana toimitettujen sähkölaitteiden kertoimia.
Myös sähkölaitteiden todellinen teho lasketaan. Esimerkiksi on pölynimuri, jonka nimellisteho on 1000 W ja kerroin 0,6. Tässä tapauksessa se ei vie 1 kW generaattorilta, mutta 1000 / 0,6–1,7 VA (Volt-Ampere). Tällaisia laskelmia ei tarvitse tehdä, jos valmistajat ilmoittivat alun perin tehon Volt-Amppeissa tavallisen kW: n sijasta, vaikka jos osa laitteista on merkitty kilowatteilla ja toinen volttia-ampeereilla, niin on tarpeen harjoittaa siirtoja mittausjärjestelmien välillä.
Seurauksena on, että jos laite ei ilmoita tarkkoja arvoja Volt-Amppeina ja Cos φ -kerrointa, silloin on helpointa lisätä 50% sähkömoottorilla varustettujen sähkölaitteiden tehoon ja käyttää tätä arvoa laskelmissa.
Kapasitiivinen kuorma
Kapasitiivisen kuorman käsite kohtaavat useimmiten ammattimaiset valokuvaajat - juuri he voivat käyttää purkauslamppuihin tai vastaaviin perustuvia valaistuslaitteita tien päällä.
Sähkövirran kapasitiivisen komponentin saamisen luonteeseen liittyy asynkronisen generaattorin käyttö, koska se synnyttää jännitettä "pehmeällä" tavalla - staattorikentä pyörii roottorin jälkeen.
Generaattorin avulla talon tai mökin virrankäyttöä
Kun valitset omakotitalon generaattorin, yksi tärkeimmistä kysymyksistä on ymmärtää, miten sitä käytetään - vara- tai pysyvänä sähkönlähteenä. Kun tiedät tarkan vastauksen tähän kysymykseen, voit valita moottorityypin, inventaariovoiman ja päättää, onko kyse korkealaatuisesta merkkituotteesta vai budjettikiinasta.
Joka tapauksessa, jos tarvitset generaattoria koko talolle, vaikka se olisi vain kesäasunto, ei ole mitään syytä katsoa kannettaviin malleihin, joiden teho on 0,8–1,5 kW. Ne riittävät vain valaistuslaitteiden ja television toimintaan, ja jopa pienitehoinen jääkaappi käynnistyksen yhteydessä voi aiheuttaa ylikuormituksen.
Sinun on myös oltava valmis varaamaan erillinen huone generaattorille, ja on erittäin hyvä, jos pystyt tekemään siellä äänieristyksen ja lämmityksen. Viimeinen kysymys on erityisen tärkeä käytettäessä dieselmoottoria.
Valmiista ratkaisuista, joissa kaasu-, kaasu- tai dieselgeneraattori on suljettu erityiseen koteloon, on tulossa yhä suositumpia. Tällaiset voimalaitokset on asennettu betonialueelle talon lähellä. Jos välineet sallivat, on parempi antaa etusija tällaisille järjestelmille, koska nämä ovat käytännöllisimmät, kätevimmät ja luotettavimmat laitteet.
Tarvittaessa voit tehdä samanlaisen säiliön itse. Alla näet esimerkin samanlaisesta aaltopahvista valmistetusta rakenteesta.
Ja yksi pääkysymyksistä on, kuinka generaattori kytketään kotiverkkoon. Tähän soveltuvat vain "tai-tai" -tyyppiset katkaisijat - ne sulkevat kokonaan pois päävirran syöttölinjan sähkövirran mahdollisuuden päästä generaattorin käämiin, mikä ilman lisävarusteita johtaa niiden palamiseen.
Generaattorin käyttäminen asuinrakennuksen vara- tai hätälähteenä
Jos pääjohdon sähkö on kytketty pois päältä vain ajoittain, voit onnitella itseäsi säästömahdollisuudesta. Sen lisäksi, että voimakasta generaattoria ei tarvitse ostaa, myös kiinalainen laite, jossa on bensiinimoottori, sopii hyvin näihin tarkoituksiin. Tällaisen generaattorin käyttöikä on noin 1-1,5 tuhatta tuntia, ja jos käytät sitä kerran viikossa 3-4 tuntia, on helppo laskea, että se riittää 12-15 vuodeksi.
Toinen kysymys on, onko sähkö kytketty pois päältä melkein päivittäin (ei ole mitään ajattelua ajatella, mihin energiantoimitusyhtiöt katsovat sitä - useammin ne voivat ratkaista ongelman yksinään nopeammin) - tässä tapauksessa on edullisempaa ostaa merkkituotteiden generaattori. Jopa luotettavan valmistajan bensiinimoottorilla varustetuilla laitteilla on 4-5 tuhannen tunnin resurssi.
Seuraava säästökohta on moottorin käynnistyslaite - jos sähkö katkaistaan ajoittain, voit kytkeä generaattorin päälle manuaalisesti. Tämä vie tietysti jonkin aikaa, mutta poistaa tarpeen maksaa ylimääräinen maksu erillisestä automaattisesta käynnistysjärjestelmästä. Päätös sen käytön tarpeesta on joka tapauksessa tehtävä paikallisesti.
Lisäksi käytettäessä generaattorin manuaalista sisällyttämistä on tarpeen huolehtia hälytysjärjestelmästä sähkön ilmestymiseksi pääverkkoon.Voit tehdä tämän vetämällä erillisen viivan huoneeseen tavallisen hehkulampun, joka kytkeytyy generaattorin ohi - kun se syttyy, voit vaihtaa yhteiseen linjaan.
Generaattorin käyttäminen pysyvänä sähkönlähteenä
Jos generaattoreiden käyttö bensiinimoottorilla on taloudellisesti perusteltua varalähteenä, niin pysyvään käyttöön ilman lisävarusteita sinun on valittava yksinomaan malleista, joissa on diesel-ICE-malleja, ja tällaisten laitteiden luotettaviin valmistajiin.
Koska generaattori toimii melkein ilman keskeytyksiä, on välttämätöntä kiinnittää huomiota vesijäähdytykseen siinä - tämä monimutkaistaa ja monimutkaistaa koko rakennetta, mutta paikallaan olevalla laitteella tämä on kaukana kriittisimmästä tekijästä.
Sinun on myös lähestyttävä huolellisesti laitteen tehon valintaan liittyvää kysymystä - jos aktiivisen ja reaktiivisen voiman laskemisessa ei ole taitoja, on parempi antaa tämä asia antaa asiantuntijoille. Vaikka generaattorin myyjä ei voi neuvotella tästä aiheesta ja palvelu tilataan puolella maksua vastaan, se maksaa joka tapauksessa.
Todennäköisesti toimimaan vakiovirtalähteenä ei ole mitään syytä ostaa generaattoria, jolla on automaattinen käynnistysjärjestelmä. Tässä tapauksessa sen tarve on harvinainen poikkeus, ja jos tarvitset sitä yhtäkkiä, se voidaan aina asentaa erikseen.
