כיצד לבחור גנרטור לבית: בחירת פרמטרים של ציוד אופטימלי
השימוש בגנרטורים אוטונומיים הוא נוהג נרחב - באופן כללי, מדובר במכשירים פשוטים למדי ואין בעיות ברכישתם. השאלה החריפה יותר היא באיזה גנרטור לבחור לבית או למעון קיץ, מכיוון שמאפיינים שנבחרו בצורה לא נכונה של הציוד במקרה הטוב יגרמו לעלות גבוהה מדי של פעולתו, ובמקרה הגרוע ביותר, חוסר יכולת לבצע את תפקידיו והתמוטטות מעומס שיטתי.
תוכן:
סוגי מנועים של גנרטורים אוטונומיים
מנועי בעירה פנימית מתחלקים בעיקר לשתי פעימות וארבע פעימות. ההבדל המהותי עבור המשתמש הוא שכדי "להאכיל" את הדו פעימות, הוא יצטרך להכין תערובת של דלק ושמן, ופשוט להוסיף דלק (או דיזל) לארבע פעימות - מנוע זה צורך גם שמן, אך הוא מוזג בנפרד ואינו נפלט בגזי פליטה.
החלק הדו-פעימתי הוא גנרטורים בעלי עוצמה נמוכה - 1-5 קילוואט, ובמקרים נדירים עד 10.
זה עשוי להספיק עבור אספקת חשמל אוטונומית בבית ללא מספר גדול של מכשירי חשמל, כך שיש סיכוי להיתקל במנוע דו פעימות כשבוחרים, אם כי באופן כללי, לכוח הבית, היתרונות שלו נראים מעט אשליות והבחירה נופלת לרוב על אלה עם ארבע פעימות.
הפריט הבא הוא סוג הדלק שמשמש את המנוע - בנזין, סולר או דלק. יש לזכור שכדי לעבוד על דלק, מנועי בנזין מוחלפים מחדש, כך שתוכלו לעבור בין סוגים אלה של דלק.
גנרטורים מונעי בנזין אוטונומיים
מנועי בנזין הם בצדק הנפוצים ביותר בגנרטורים בכיתת הבית, מכיוון שיש להם מספר יתרונות המפלגים חסרונות שאינם קריטיים במיוחד לשימוש ביתי. ראשית, זהו המחיר, הנמוך פי 2-3 ממקביל הדיזל עם מאפיינים דומים. הבא הוא היכולת לרוץ ללא כפור במזג אוויר קר עד 20 מעלות צלזיוס, ולעיתים אף גבוה יותר. לבסוף, הצליל של מנועים כאלה שקט יותר מזה של מנועי הדיזל, והמנוע עצמו מסוגל לפעול במהירות מינימלית (מנוע הדיזל זקוק לעומס מינימלי, לפחות 40% מהנומינלי).
יחד עם זאת, ניתן לייחס רק את המשאב המוטורי הקטן יחסית (תוך 4-5 אלף שעות) ואת המגבלה הנמוכה של הספק הגנרטור המרבי (15 קילוואט) למינוסים של בנזין - באופן תיאורטי, ניתן ליצור עוצמה יותר, אך רווחית יותר מבחינה כלכלית לשימוש במנוע דיזל.
מחוללי גז אוטונומיים
השימוש בגז מקטין מעט את פריט צריכת הדלק ובאופן כללי מגביר את עמידותם של מנועי הבנזין, מכיוון שיש הרבה פחות פיח במוצרי הבעירה. אם עיקרי גז ניגש לבית, הרי שזו כמעט אפשרות אידיאלית, מכיוון שהגז מכובה לעתים קרובות פחות מחשמל.
גנרטורים אוטונומיים דיזל
מנועי בעירה פנימית דיזל יקרים יותר לייצור וכבדים יותר, אך חסכוניים יותר ועמידים יותר, ולכן הם משמשים לתחנות כוח אוטונומיות בעלות עוצמה גבוהה או כאשר נדרשות יעילות ואמינות מוגברות. דרישות אלה רלוונטיות במיוחד כאשר יש צורך לספק צרכנים עכשוויים חזקים במצב מסביב לשעון או סתם במצב רציף.
כיצד לקבוע את סוג הגנרטור
השם השני לחלק זה בגנרטור הוא האלטרנטור.הוא זה שאחראי ישירות לייצור חשמל, להמיר את האנרגיה המכנית של סיבוב ציר המנוע לאנרגיה חשמלית.
ישנם שני זנים עיקריים של גנרטורים, שקיבלו את שמם מהסוגים המקבילים של מנועים חשמליים, שנלקחו כבסיס - סינכרוני ואסינכרוני. אם לא נכנסים לפרטים טכניים, אז בעיקר עבור המשתמש הממוצע ההבדל יהיה קל בתחזוקה ובאיכות (יציבות) של החשמל המיוצר.
גנרטור אסינכרוני
מבחינת קלות התחזוקה, גנרטורים אסינכרוניים היו ללא ספק המובילים מכיוון שהרוטור שלהם קצר מעגל, כלומר אין פיתול נוסף. משמעות הדבר היא כי אין צורך לקרר בנוסף את פנים החדר האסינכרוני - ליצור חורי אוורור נוספים בסטטור שדרכם נכנסים גם אבק ולחות פנימה. השירות היחיד שעשוי להידרש לאורך זמן הוא להחליף את המסבים או פשוט לחדש את השומן עליהם. כמו כן, את היתרונות של גנרטורים אסינכרוניים ניתן לכתוב "חברות" עם מצב הקצר (הם מראים את עצמם טוב יותר כאשר עובדים עם מכונות ריתוך).
גנרטור סינכרוני
באשר לאיכות החשמל הנוצר, גנרטורים סינכרוניים הראו עצמם טוב יותר כאן - יש להם תלות הרבה יותר קטנה של מתח היציאה בתדר הסיבוב של מוט המנוע (באלה אסינכרוניים זה ליניארי, וסינכרונים נותנים מתח נתון אפילו עם כמה סטיות). כמו כן, גנרטורים סינכרוניים מציגים ביצועים טובים הרבה יותר בתנאים של עומס המשתנה כל העת ויכולים לעמוד בעומסי טווח קצר ללא השלכות מיוחדות (באלה אסינכרוניים, במקרה זה, יש סיכון גבוה לדגנאזציה של העוגן).
כתוצאה מכך, מכשירים אסינכרוניים מראים את התוצאות הטובות ביותר רק אם הם משמשים לריתוך. אם אתה צריך לבחור גנרטור לבית קיץ או לבית, ברוב המקרים עדיף סוג גנרטור סינכרוני, למרות הצורך להחלפה תקופתית של מברשות ועלות כוללת גבוהה יותר. קלף טראמפ נוסף הוא הופעתם של גנרטורים סינכרוניים נטולי מברשות עם רוטור כלוב סנאי, המעבירים בהדרגה דגמים אסינכרוניים.
אם אתה צריך להעביר ציוד מדויק, עליך לשים לב לגנרטורים עם מעגל ייצור מתח של מהפך. במכשירים כאלה, הזרם שנוצר מיוצר, מועבר דרך המייצב, ואז מומר בחזרה לזרם חילופי. כתוצאה מכך, שגיאת מתח היציאה היא רק 1% מהסמל הנומני, ואילו בכל מעגל אחר הוא כ- 5%.
מערכות הפעלה של גנרטורים אוטונומיים
באופן עקרוני משתמשים רק בשתי מערכות הפעלה של גנרטורים - ידניות ואוטומטיות. המתנע של הראשון שבהם מונע על ידי כבל, אותו יש למשוך ידנית, רק קודם לעשות זאת, לכבות את הכוח מהקו הראשי ואז להפעיל את המנוע.
התחלה אוטומטית מתבצעת באמצעות מערכת מורכבת למדי, מכיוון שבנוסף להרחקה ישירה של המתנע, יש לבצע מספר פעולות נוספות:
- מעקב אחר נוכחות מתח ברשת הראשית. כאשר הוא נעלם, ניתנת פקודה להפעלת הגנרטור.
- מעבר אספקת החשמל של הבית מהקו הראשי לגנרטור, כך שכאשר חשמל לא יופיע זרמי נגד, שמובטחים לשרוף את המתפתל.
- כל נהג יודע שצריך להפעיל מנוע קר עם חנק סגור. אם הגנרטור פועל באופן אוטונומי, אתה זקוק לחסימה הסוגרת את התריס לפני ההתחלה ופותחת אותו לאחר שהמנוע מתחמם.
- השקת מתחיל.
- כאשר מופיע מתח בקו הראשי, מנוע הגנרטור מכובה, וכוח הבית מתהפך.
כתוצאה מכך - אם אתה זקוק לגנרטור המסוגל לפעול אוטונומי לחלוטין, עליך לבחור התקן עם מערכת הפעלה אוטומטית.מערכת השיגור יכולה להוות חלק בולט למדי בעלות כל הציוד.
פריטים נוספים
בדרך כלל כל הציוד הנוסף נועד להגדיל את הבטיחות והנוחות בעבודה עם הגנרטור. ניתן להתקין חלק ממנו בעת ייצור המכשיר או להוסיף אותו לחנות (לפעמים נערכים מבצעים), ואת השאר ניתן לרכוש כרצונם.
ראשית כל, מדובר בהתקני הגנה - נתיכים ומפסקי מעגל, אשר לאחר הכיבוי ניתן להפעיל שוב במצב ידני או אוטומטי (תלוי בכיתה של הגנרטור).
חיישן ירידה - אפילו מהמפעל הוא מותקן ברוב הגנרטורים, למעט הקטן ביותר בהספק (וגם אין בהם צורך במנועי דו פעימות).
אינדיקטורים - צינור, חץ או לד. הצג מידע על מצב מפלס השמן, מסמן את התרחשות עומס יתר או פשוט הציג את מצב ההפעלה הנוכחי.
מד שעה - מקלה ברצינות על שליטת הזמן שנותר עד שיפוץ גדול אחרון או סתם תחזוקת המנוע. לעתים קרובות נוכח במכלול המפעל.
מד מתח - שימושי בעת חיבור עומס גדול - מראה אם הגנרטור מתחיל לעבוד בצורה לא נכונה. זה נחשב לחלק הכרחי, אך יתכן שהוא נעדר במכשירים בעלי הספק נמוך ביותר - הדבר נעשה לרוב על ידי יצרנים בולטים, כאילו מדגישים אמון במוצריהם.
מיכל דלק עם מד דלק וזין ניקוז. עד כמה נחוצים שני הפרטים האחרונים, כל אחד מחליט בעצמו, אך הטנק עצמו בכללותו קובע כמה זמן הגנרטור מסוגל לעבוד ללא תדלוק. אם זהו מכשיר מסוג מסגרת, בדרך כלל הם מנסים להתקין עליו מיכל לכל אורך המסגרת. יש לזכור כי מכיוון שמכשירי בנזין זקוקים לעיתים קרובות להפרעות בפעולה, ניתן לבחור גם עבורם את נפח הטנק המתאים - אם הדלק אוזל, אז עליכם לתת לגנרטור לנוח.
שקעים - שלב אחד ושלושה. זמינותם אינה מוסדרת בשום צורה ותלויה לחלוטין ביצרן. יכולה להיות אפשרות כשיש שקע רגיל ושקע חשמל - אם אין ניסיון להבדיל ביניהם "בעין", עדיף ללמוד את התיעוד לגנרטור, אשר אמור לציין לאיזה שקע שאפשר לחבר אותו.
יציאת 12 וולט - עבורם מיוצרים מסופי מהדק, שקע או שקע נפרד. לדברי המשתמשים, לרוב הנוכחות של מסקנה כזו נעוצה לנהגים, מכיוון שנוח להטעין את הסוללות ממנה. למטרות אחרות עדיף לא להשתמש בה, מכיוון שמכשירים הזקוקים ל 12 וולט כוח לעבודה הם בדרך כלל רגישים ואסור לחבר אותם ישירות לגנרטור.
מספר שלבי הגנרטור
זה מאוד פשוט לבחור בין גנרטור חד-פאזי - אם ברצונך לחבר צרכני חשמל תלת-פאזיים, אז המכשיר המתאים נבחר, ואם יש רק התקנים חד-פאזיים, גנרטור חד-פאזי.
במקרים מסוימים, עבור רשת חד פאזית הם מנסים להתקין גנרטור תלת פאזי, בהדרכת השיקול שאפשר "לפזר" את השלבים בקווים שונים. אתה באמת יכול לעשות זאת, אבל רק בתנאי חשוב אחד - אם בערך אותו עומס "תלוי" על כל שלב - ההבדל בכוח לא יעלה על מקסימום 30%. משמעות הדבר היא שאם שני שלבים של גנרטור 15 קילוואט אינם תפוסים, אז ניתן להפעיל מקסימום 5 קילוואט לשלישי. במקביל, הגנרטור עצמו לא יעבוד במצב הנומינלי ועם הזמן יש סיכון גדול לכישלונו.
בבית פרטי כמעט ולא ניתן להשיג חלוקת עומסים אחידה, כך שאם הרוב המכריע של המכשירים הם חד פאזיים, ואחד או שניים הם תלת פאזיים, עליכם לרכוש גנרטור נוסף, או לשנות את המכשירים החשמליים עצמם לפאזה חד-פעמית, או לא להשתמש במכשירים אלה,כאשר חשמל מסופק לבית מגנרטור.
בחירת כוח גנרטור
למשתמש זה לא נראה כי לא צריכים להיות קשיים מיוחדים בבחירת מחולל גז לאספקת חשמל. זו בעיה מתמטית פשוטה - אם הגנרטור מציין שהוא יכול לייצר, למשל, 10 קילוואט, אז באותו זמן אפשר לתלות עליו כוח כה מוחלט. חלקם עשויים אפילו לשקול כי הגנרטור זקוק ל"מרווח ביטחון "כלשהו, להפחית 20-30% מההספק המרבי ולהאמין שהכל מחושב נכון. בפועל, הכל קצת יותר מסובך ולצורך חישוב מוכשר תצטרכו לקחת בחשבון סדרה נוספת של ניואנסים.
עתודת כוח
באופן מוזר, אבל רבים שוכחים את האמת היסודית הזו או פשוט מנסים לחסוך בבחירת גנרטור חזק יותר שיספק לאותם 20-30% מאגירת הכוח. כתוצאה מכך, הגנרטור יכול לעבוד בלאי, מה שמפחית בצורה חדה את משאב העבודה שלו.
גם הפתעה לא נעימה יכולה להיזרק על ידי גנרטור אסינכרוני, שלמרות שהוא חסין מפני זרמים קצרים, הוא רגיש ביותר לעומסי יתר, אפילו לטווח קצר. העובדה היא שההשקה וההפעלה שלה מבוטחים על ידי השדה המגנטי שנותר של המבנה - לאחר שהגנרטור נעצר, הרוטור שומר על מגנטציה כלשהי, וזה מספיק כדי לגרום EMF על פיתולי הסטטור במהלך ההפעלה הבאה של המכשיר. בזמנים של עומסי שיא, השדה המגנטי של המבנה פשוט נעלם והגנרטור מפסיק לייצר זרם, אם כי המנוע ממשיך להסתובב. במקרה זה, יש צורך למגנט את הרוטור בכוח - למרות שמדובר בפרוצדורה פשוטה, הצורך בחזרתו בעת עומס יתר אינו נעים למדי עבור המשתמש.
כמו כן, יש צורך במאגר הכוח להנעת מכשירי חשמל עם מנועים חשמליים, הדורשים 2-3 פעמים יותר זרם מהערך הנקוב כדי להתחיל.
כוח פעיל ותגובתי (וולט אמפר ומקדמים)
הדוגמה הפשוטה ביותר, כאשר נראה כי הגנרטור לקוי, מתרחשת במקרה של עוצמה תגובית של ציוד חשמלי. במילים פשוטות, זה יכול להיקרא תופעה טפילית, כאשר חלק מהכוח מושקע לא על הפעלת המכשיר, אלא על הפסדים (ייצור חום וכו ').
מבלי לצלול לג'ונגל של הנדסת חשמל, משתמש רגיל צריך לדעת שלכל מכשיר חשמלי שיש לו מנוע חשמלי יש כוח תגובתי לבצע את החישובים הנכונים - שינוי שלב מתרחש בסיבובים שלו ואובדן אנרגיה נוסף. לפיכך, הכוח כאן נקבע על ידי תוצר הזרם והמתח ביחס לגורם ההספק (Cos φ), אשר עבור כל מכשיר הוא משלו ויכול להיות בין 0.3 ל -1 (ככל שיותר, פחות הפסד).
הדבר נכון גם לגנרטור עצמו - מכיוון שהוא בעצם מנוע חשמלי, יש לו מקדם משלו, שהוא בדרך כלל 0.8 (אם כי יתכנו ערכים אחרים). המשמעות היא שאם ההספק המצוין על הגנרטור הוא 15 קילוואט, אז זהו הרכיב הפעיל, וכשאתה מחבר את העומס המגיב, תצטרך לקחת בחשבון את המקדם ובסופו של דבר הוא יתברר 15 * 0.8 = 12 קילוואט (הכפל, לא חלוקה על ידי המקדם, נעשה, מכיוון שהגנרטור נעשה נוצר זרם) וזה מבלי לקחת בחשבון את המקדמים של מכשירי החשמל המסופקים.
מחושב גם הכוח האמיתי של מכשירי חשמל. לדוגמא, יש שואב אבק עם הספק מדורג של 1000 וואט ומקדם של 0.6. במקרה זה, זה לא ייקח 1 קילוואט מהגנרטור, אלא 1000 / 0.6≈1.7 VA (וולט-אמפר). חישובים כאלה לא יצטרכו להתבצע אם היצרנים הצביעו בתחילה על הספק במקום הכוח הרגיל בוולט-אמפר, אם כי אם חלק מהציוד מסומן בקילוואט והשני בנפח אמפר, יהיה צורך לתרגל העברות בין מערכות מדידה.
כתוצאה מכך, אם הציוד אינו מציין את הערכים המדויקים בצורה של וולט-אמפר ומקדם Cos then, אז הכי קל להוסיף 50% לכוחם של מכשירי חשמל עם מנועים חשמליים ולהשתמש בערך זה בחישובים.
עומס קיבולי
הרעיון של עומס קיבולי נתקל לרוב בצלמים מקצועיים - הם אלה שיכולים להשתמש במכשירי תאורה המבוססים על מנורות פריקה וכדומה בכביש.
עצם השגת הרכיב הקיבולי של הזרם החשמלי כרוך בשימוש בגנרטור אסינכרוני, מכיוון שהוא מייצר מתח בצורה "רכה" - שדה הסטטור מסתובב אחרי הרוטור.
באמצעות גנרטור להפעלת בית או קוטג '
בחירת גנרטור לבית פרטי, אחת השאלות העיקריות תהיה הבנת השימוש בו - כגיבוי או כמקור חשמל קבוע. רק לדעת את התשובה המדויקת לשאלה זו, אתה יכול לבחור את סוג המנוע, את כוח המלאי ולהחליט אם לקחת מכשיר ממותג איכותי או דגם סיני תקציב.
בכל מקרה, אם אתם זקוקים לגנרטור לכל הבית, גם אם מדובר בסך הכל במעון קיץ, אין טעם להסתכל על דגמים ניידים עם הספק של 0.8-1.5 קילוואט. הם מספיקים רק להפעלת מכשירי תאורה וטלוויזיה, ואפילו מקרר בעל הספק נמוך בעת ההפעלה יכול לגרום לעומס יתר.
אתה צריך להיות מוכן לספק חדר נפרד לגנרטור, וזה טוב מאוד אם אתה יכול לבצע בידוד רעש שם וחימום. השאלה האחרונה חשובה במיוחד בעת שימוש במנוע דיזל.
פתרונות מוכנים שבהם מחולל גנרטור גז, גז או דיזל בתוך דיור מיוחד הופכים פופולריים יותר ויותר. תחנות כוח כאלה מותקנות באתר בטון בסמוך לבית. אם האמצעים מאפשרים, עדיף לתת עדיפות למערכות כאלה, מכיוון שמדובר במכשירים הפרקטיים, הנוחים והאמינים ביותר.
במידת הצורך, תוכלו להכין מיכל דומה בעצמכם. להלן תוכלו לראות דוגמא לבנייה דומה העשויה לוח גלי.
ואחת השאלות העיקריות היא כיצד לחבר את הגנרטור לרשת הביתית. רק מפסקי סוג "או" או "מתאימים לכך - הם שוללים לחלוטין את האפשרות של זרם חשמלי מקו אספקת החשמל הראשי שנכנס לסיבובי הגנרטור, אשר ללא אפשרויות מוביל לשחיקה שלהם.
שימוש בגנרטור כגיבוי או כמקור חירום לבניין מגורים
אם החשמל בקו הראשי כבוי רק מעת לעת, אז אתה יכול לברך את עצמך על ההזדמנות לחסוך. בנוסף לעובדה כי אין צורך מיוחד לרכוש גנרטור רב עוצמה, מכשיר מתוצרת סין עם מנוע בנזין מתאים למדי למטרות אלה. אורך חיי הפעולה של גנרטור כזה הוא בערך 1-1.5 אלף שעות ואם אתה מפעיל אותו פעם בשבוע במשך 3-4 שעות, אז קל לחשב שזה יספיק למשך 12-15 שנים.
שאלה נוספת היא אם החשמל מכובה כמעט מדי יום (אין טעם לחשוב איפה חברות אספקת החשמל מסתכלות עליו - לעתים קרובות יותר הן יכולות לפתור את הבעיה מהר יותר בעצמם) - במקרה זה משתלם יותר לרכוש גנרטור ממותג. אפילו למכשירים עם מנוע בנזין מיצרן מהימן יש משאב של 4-5 אלף שעות.
נקודת החיסכון הבאה תהיה מכשיר הפעלת המנוע - אם החשמל מכובה מעת לעת, תוכלו להפעיל את הגנרטור ידנית. כמובן שזה לוקח זמן, אך מבטל את הצורך בתשלום יתר עבור מערכת הפעלה אוטומטית נפרדת. עם זאת, ההחלטה בדבר הצורך בשימוש בכל מקרה חייבת להתקבל באופן מקומי.
כמו כן, בעת השימוש בהכללה הידנית של הגנרטור, יש לדאוג למערכת האזעקה להופעת חשמל ברשת הראשית.לשם כך ניתן לצייר קו נפרד לחדר נורת רגילה שתידלק על פני הגנרטור - כאשר הוא נדלק, אז תוכלו לעבור לקו משותף.
שימוש בגנרטור כמקור חשמל קבוע
אם השימוש בגנרטורים במנועי בנזין מוצדק מבחינה כלכלית כמקור גיבוי, אז להפעלה קבועה ללא אפשרויות תצטרך לבחור אך ורק מדגמים עם ICE של דיזל ומיצרנים מהימנים של ציוד כזה.
מכיוון שהגנרטור יעבוד כמעט ללא הפרעות, חובה לשים לב לנוכחות קירור מים בו - זה מסבך ומסבך את המבנה כולו, אך עבור מכשיר נייח זה רחוק מהגורם הקריטי ביותר.
עליכם לגשת בזהירות לנושא בחירת כוחו של המכשיר - אם אין כישורים בחישוב כוחות פעילים ותגוביים, עדיף להפקיד עניין זה למומחים. גם אם מוכר הגנרטור לא יכול להתייעץ בנושא זה והשירות יוזמן תמורת תשלום בצד, הוא ישתלם בכל מקרה.
סביר להניח שיעבוד כמקור זרם קבוע, אין טעם לרכוש גנרטור עם מערכת הפעלה אוטומטית. במקרה זה הצורך בו הוא חריג נדיר, ואם פתאום אתה זקוק לו, תמיד ניתן להתקין אותו בנפרד.
