Kā izvēlēties ģeneratoru mājām: optimālu aprīkojuma parametru izvēle
Autonomu ģeneratoru izmantošana ir plaši izplatīta prakse - kopumā tās ir diezgan vienkāršas ierīces, un to iegādei nav problēmu. Akūtāks jautājums ir par to, kuru ģeneratoru izvēlēties mājām vai vasaras uzturēšanās vietai, jo nepareizi izvēlēti aprīkojuma raksturlielumi labākajā gadījumā būs saistīti ar pārmērīgi augstām tā darbības izmaksām, sliktākajā gadījumā - nespēju veikt savas funkcijas un sadalījumu no sistemātiskas pārslodzes.
Saturs:
Autonomu ģeneratoru motoru tipi
Iekšdedzes dzinēji galvenokārt tiek sadalīti divos un četrtaktu. Lietotājam būtiska atšķirība ir tā, ka, lai “pabarotu” divtaktu, viņam būs jāsagatavo degvielas un eļļas maisījums, un četrtaktu modelim vienkārši jāpievieno degviela (vai dīzeļdegviela) - arī šis motors patērē eļļu, bet to ielej atsevišķi un neizdalās ar izplūdes gāzēm.
Divtaktu sadaļai ir mazjaudas ģeneratori - 1-5 kW, un retos gadījumos līdz 10.
Tas var būt pietiekami, lai mājās nodrošinātu autonomu barošanas avotu bez liela skaita elektrisko ierīču, tāpēc, izvēloties, lai arī kopumā mājas jaudu, tās priekšrocības izskatās nedaudz iluzīvas, un izvēle bieži vien krīt uz četrtaktu.
Nākamais postenis ir dzinēja izmantotās degvielas tips - benzīns, dīzeļdegviela vai gāze. Jāatceras, ka, lai strādātu ar gāzi, benzīna dzinēji tiek pārveidoti, lai jūs varētu pārslēgties starp šiem degvielas veidiem.
Autonomi benzīna ģeneratori
Benzīna dzinēji pamatoti ir visizplatītākie mājsaimniecības klases ģeneratoros, jo tiem ir vairākas priekšrocības, kas izlīdzina trūkumus, kas nav īpaši svarīgi mājas lietošanai. Pirmkārt, šī ir cena, kas ir 2-3 reizes zemāka nekā dīzeļdegvielas kolēģim ar līdzīgām īpašībām. Nākamais ir spēja palaist bez sala aukstā laikā līdz 20 ° C, un dažreiz pat augstāk. Visbeidzot, šādu motoru skaņa ir klusāka nekā dīzeļdzinējiem, un pats motors spēj darboties ar minimālu ātrumu (dīzeļdzinējam nepieciešama minimālā slodze, vismaz 40% no nominālās).
Tajā pašā laikā benzīna mīnusiem var attiecināt tikai salīdzinoši nelielu motora resursu (4–5 tūkstošu stundu laikā) un zemo ģeneratora maksimālās jaudas robežu (15 kW) - teorētiski ir iespējams izveidot jaudīgāku, bet ekonomiski izdevīgāku dīzeļdzinēja izmantošanu.
Autonomi gāzes ģeneratori
Gāzes izmantošana nedaudz samazina degvielas patēriņu un parasti palielina benzīna dzinēju izturību, jo sadegšanas produktos ir daudz mazāk kvēpu. Ja mājai tuvojas gāzes vads, tad tas ir gandrīz ideāls risinājums, jo gāze tiek izslēgta daudz retāk nekā elektrība.
Autonomie dīzeļģeneratori
Iekšdedzes dīzeļdzinēju izgatavošana ir dārgāka, smagāka, bet ekonomiskāka un izturīgāka, tāpēc tos izmanto autonomos lielas jaudas spēkstacijās vai gadījumos, kad nepieciešama paaugstināta efektivitāte un uzticamība. Šīs prasības ir īpaši svarīgas, ja ir nepieciešams piegādāt spēcīgus pašreizējos patērētājus visu diennakti vai vienkārši nepārtrauktā režīmā.
Kā noteikt ģeneratora veidu
Šīs ģeneratora daļas otrais nosaukums ir ģenerators.Tieši viņš ir tieši atbildīgs par elektrības ražošanu, motora vārpstas mehānisko griešanās enerģiju pārvēršot elektriskajā enerģijā.
Ir divas galvenās ģeneratoru šķirnes, kuras savu nosaukumu ieguva no atbilstošajiem elektromotoru veidiem, par pamatu ņemot - sinhronie un asinhronie. Ja jūs neiedziļināties tehniskajās detaļās, tad galvenokārt vidusmēra lietotājam atšķirība būs vieglā uzturēšanā un saražotās elektroenerģijas kvalitātē (stabilitātē).
Asinhronais ģenerators
Apkopes viegluma ziņā asinhroni ģeneratori neapšaubāmi bija līderi, jo viņu rotors ir īssavienojums, t.i. nav papildu tinuma. Tas nozīmē, ka nav nepieciešams papildus atdzesēt asinhronizatora iekšpusi - veikt papildu ventilācijas caurumus statorā, caur kuriem putekļi un mitrums nonāk arī iekšpusē. Vienīgais pakalpojums, kas laika gaitā varētu būt vajadzīgs, ir gultņu nomaiņa vai vienkārši tiem paredzētās smērvielas atjaunošana. Asinhrono ģeneratoru priekšrocības var uzrakstīt arī par “draudzību” ar īssavienojuma režīmu (viņi sevi parāda labāk, strādājot ar metināšanas mašīnām).
Sinhronais ģenerators
Runājot par saražotās elektroenerģijas kvalitāti, sinhronie ģeneratori šeit parādīja sevi labāk - viņiem ir daudz mazāka izejas sprieguma atkarība no motora vārpstas griešanās frekvences (asinhronajos tas ir lineārs, un sinhroni dod doto spriegumu pat ar dažām novirzēm). Arī sinhronie ģeneratori darbojas daudz labāk nepārtraukti mainīgās slodzes apstākļos un bez īpašām sekām var izturēt īslaicīgu pārslodzi (asinhronajos gadījumos šajā gadījumā pastāv liels enkura demagnetizēšanas risks).
Rezultātā asinhronas ierīces parāda vislabākos rezultātus tikai tad, ja tās izmanto metināšanai. Ja jums ir jāizvēlas ģenerators vasarnīcai vai mājai, vairumā gadījumu priekšroka tiek dota sinhronam ģeneratora veidam, neskatoties uz nepieciešamību periodiski nomainīt sukas un lielākas kopējās izmaksas. Papildu trumpis ir bezkontaktu sinhronu ģeneratoru parādīšanās ar vāveres būru rotoru, kas pakāpeniski izslēdz asinhronos modeļus.
Ja jums ir nepieciešams barot precīzu aprīkojumu, jums jāpievērš uzmanība ģeneratoriem ar invertora sprieguma ģenerēšanas ķēdi. Šādās ierīcēs ģenerēto strāvu izlīdzina, izvada caur stabilizatoru un pēc tam pārveido atpakaļ uz maiņstrāvu. Rezultātā izejas sprieguma kļūda ir tikai 1% no nominālā, turpretī jebkurā citā ķēdē tā ir aptuveni 5%.
Autonomu ģeneratoru palaišanas sistēmas
Principā tiek izmantotas tikai divas ģeneratora palaišanas sistēmas - manuālā un automātiskā. Pirmā no tiem starteri virza ar kabeli, kas jāvelk manuāli, tikai vispirms to izdarot, izslēdziet galveno līniju un pēc tam iedarbiniet motoru.
Automātisko palaišanu veic ar diezgan sarežģītu sistēmu, jo papildus tiešai starta atdalīšanai ir jāveic arī vairākas papildu darbības:
- Monitorings sprieguma klātbūtni galvenajā tīklā. Kad tas pazūd, tiek izsniegta komanda ģeneratora aktivizēšanai.
- Mājas barošanas avota pārslēgšana no maģistrālās līnijas uz ģeneratoru tā, lai tad, kad elektrība neparādās pretēji straumi, kas garantē, ka sadedzina tinumu.
- Ikviens autobraucējs zina, ka auksts motors jāuzsāk ar aizvērtu aizrīties. Ja ģenerators darbojas autonomi, tad jums ir nepieciešams bloks, kas pirms iedarbināšanas aizver slēģi un atver to pēc motora sasilšanas.
- Starta palaišana.
- Kad maģistrālajā līnijā parādās spriegums, ģeneratora motors tiek izslēgts, un mājas enerģija pārslēdzas atpakaļ.
Tā rezultātā - ja jums ir nepieciešams ģenerators, kas spēj pilnībā autonomi darboties, jums jāizvēlas ierīce ar automātisku palaišanas sistēmu.Palaišanas sistēma var sastādīt diezgan pamanāmu visu aprīkojuma izmaksu daļu.
Papildu preces
Parasti viss papildu aprīkojums ir paredzēts, lai palielinātu drošību un ērtības darbā ar ģeneratoru. Daļu no tā var uzstādīt, kamēr ražo ierīci, vai pievienot veikalā (dažreiz tiek rīkotas akcijas), bet pārējo var iegādāties pēc vēlēšanās.
Pirmkārt, tās ir aizsargierīces - drošinātāji un slēdži, kurus pēc izslēgšanas var atkal ieslēgt manuālā vai automātiskā režīmā (atkarībā no ģeneratora klases).
Nometšanas sensors - pat no rūpnīcas tas tiek uzstādīts lielākajai daļai ģeneratoru, izņemot mazāko jaudu (arī tie nav nepieciešami divtaktu motoriem).
Indikatori - caurule, bulta vai LED. Rādīt informāciju par eļļas līmeņa stāvokli, signalizēt par pārslodzi vai vienkārši parādīt pašreizējo darba režīmu.
Stundu skaitītājs - Nopietni atvieglo laika, kas atlicis līdz nākamajam kapitālam remontam vai tikai motora apkopei, kontroli. Bieži atrodas rūpnīcas montāžā.
Voltmetrs - noderīga, ja tiek savienota liela slodze - parāda, vai ģenerators sāk darboties nepareizi. To uzskata par neaizstājamu daļu, taču tā joprojām var nebūt ierīcēs ar viszemākajām enerģijas patēriņa ierīcēm - to bieži dara izcili ražotāji, it kā uzsverot uzticību saviem produktiem.
Degvielas tvertne ar degvielas mērītāju un kanalizācijas krānu. Cik nepieciešamas ir pēdējās divas detaļas, katra pati izlemj, bet tvertne pati par sevi nosaka, cik daudz laika ģenerators spēj strādāt bez degvielas uzpildes. Ja šī ir rāmja tipa ierīce, tad viņi parasti mēģina uz tā uzstādīt tvertni visā rāmja garumā. Jāņem vērā arī tas, ka, tā kā benzīna ierīcēm bieži ir nepieciešami pārtraukumi darbībā, tām var izvēlēties arī atbilstošu tvertnes tilpumu - ja degviela iztek, tad jāļauj ģeneratoram atpūsties.
Rozetes - vienfāzes un trīsfāžu. To pieejamība nekādā veidā netiek regulēta, un tā ir pilnībā atkarīga no ražotāja. Var būt iespēja, ja ir parasts un strāvas kontaktligzda - ja nav pieredzes tos atšķirt “pa aci”, tad labāk ir izpētīt ģeneratora dokumentāciju, kurā būtu jānorāda, kuru kontaktligzdu var savienot.
12 voltu izeja - kuriem tiek izgatavoti skavu spailes, kontaktligzda vai atsevišķa izeja. Pēc lietotāju domām, visbiežāk šāda secinājuma esamība priecē autobraucējus, jo ir ērti no tā uzlādēt akumulatorus. Citiem nolūkiem to labāk nelietot, jo ierīces, kuru darbam ir nepieciešama 12 voltu strāva, parasti ir jutīgas, un tās nedrīkst tieši savienot ar ģeneratoru.
Ģeneratora fāžu skaits
Ir ļoti vienkārši izdarīt izvēli starp vienfāzes un trīsfāzu ģeneratoriem - ja vēlaties pieslēgt trīsfāžu patērētājus elektrībai, tad tiek izvēlēta atbilstošā ierīce, un, ja ir tikai vienfāzes ierīces, tad vienfāzes ģenerators.
Dažos gadījumos vienfāzes tīklam viņi mēģina uzstādīt trīsfāzu ģeneratoru, vadoties no apsvēruma, ka ir iespējams "izkliedēt" fāzes dažādās līnijās. To tiešām var izdarīt, bet tikai ar vienu svarīgu nosacījumu - ja katrā fāzē "karājas" aptuveni viena un tā pati slodze - jaudas atšķirībai nevajadzētu pārsniegt maksimāli 30%. Tas nozīmē, ka, ja nav aizņemtas 15 kW ģeneratora divas fāzes, tad trešajā var ieslēgt maksimāli 5 kW. Tajā pašā laikā pats ģenerators nedarbosies nominālajā režīmā, un laika gaitā pastāv liels tā kļūmes risks.
Privātmājā ir gandrīz neiespējami panākt vienmērīgu slodzes sadalījumu, tāpēc, ja lielais vairums ierīču ir vienfāzes, un viena vai divas ir trīsfāžu, jums ir vai nu jāiegādājas papildu ģenerators, vai arī jāmaina pašas elektriskās ierīces uz vienfāzes, vai arī šīs ierīces nav jāizmanto,kad mājai enerģija tiek piegādāta no ģeneratora.
Ģeneratora jaudas izvēle
Nejaušam lietotājam var šķist, ka, izvēloties enerģijas ģeneratoru, nevajadzētu būt īpašām grūtībām. Šī ir vienkārša matemātiska problēma - ja ģenerators norāda, ka tas var ražot, piemēram, 10 kilovatus, tad tajā pašā laikā ir iespējams pakārt uz tā šādu kopējo jaudu. Daži pat var uzskatīt, ka ģeneratoram ir vajadzīga kāda “drošības rezerve”, atņemt 20–30% no maksimālās jaudas un domāt, ka viss ir pareizi aprēķināts. Praksē viss ir nedaudz sarežģītāk, un, lai veiktu kompetentu aprēķinu, jums būs jāņem vērā papildu nianšu sērija.
Jaudas rezerve
Savādi, bet daudzi aizmirst par šo elementāro patiesību vai vienkārši mēģina ietaupīt, izvēloties jaudīgāku ģeneratoru, lai nodrošinātu tos pašus 20–30% no jaudas rezerves. Tā rezultātā ģenerators var darboties nodiluma dēļ, kas krasi samazina tā darba resursus.
Arī asinhronais ģenerators var radīt nepatīkamu pārsteigumu, kas, lai arī ir imūns pret īssavienojuma strāvām, ir ārkārtīgi jutīgs pret pārslodzēm, pat īstermiņa. Fakts ir tāds, ka tā palaišanu un darbību nodrošina armatūras atlikušais magnētiskais lauks - pēc ģeneratora apstāšanās rotors saglabā zināmu magnetizāciju, kas ir pietiekama, lai nākamās ierīces palaišanas laikā izraisītu EML uz statora tinumiem. Maksimālo pārslodžu laikā armatūras magnētiskais lauks vienkārši pazūd un ģenerators pārtrauc radīt strāvu, lai gan motors turpina griezties. Šajā gadījumā rotoru nepieciešams magnetizēt piespiedu kārtā - lai arī šī ir vienkārša procedūra, tā atkārtošanās nepieciešamība pārslodzes laikā ir diezgan nepatīkama lietotājam.
Arī jaudas rezerve ir nepieciešama, lai darbinātu elektroierīces ar elektromotoriem, kuru iedarbināšanai nepieciešama 2-3 reizes lielāka strāva no nominālās vērtības.
Aktīvā un reaktīvā jauda (volt ampēros un koeficienti)
Vienkāršākais piemērs, kad var izrādīties, ka ģenerators ir bojāts, ir elektrisko iekārtu neuzskaitītas reaktīvās jaudas gadījumā. Vienkāršiem vārdiem sakot, to var saukt par parazītu parādību, kad daļa enerģijas tiek tērēta nevis ierīces darbībai, bet gan zaudējumiem (siltuma veidošanai utt.).
Neiekļūstot elektrotehnikas džungļos, parastam lietotājam jāzina, ka jebkurai elektroierīcei, kurai ir elektromotors, ir reaktīvā jauda, lai veiktu pareizus aprēķinus - tā tinumos notiek fāzes nobīde un rodas papildu enerģijas zudumi. Tāpēc jaudu šeit nosaka strāvas un sprieguma reizinājums ar jaudas koeficientu (Cos φ), kas katrai ierīcei ir savs un var būt no 0,3 līdz 1 (jo vairāk, jo mazāk zaudējumu).
Tas pats attiecas uz pašu ģeneratoru - tā kā tas būtībā ir elektromotors, tam ir savs koeficients, kas parasti ir 0,8 (lai gan var būt arī citas vērtības). Tas nozīmē, ja ģeneratoram norādītā jauda ir 15 kW, tad tā ir aktīvā sastāvdaļa, un, savienojot reaktīvo slodzi, jums būs jāņem vērā koeficients, un beigās tas izrādīsies 15 * 0,8 = 12 kW (tiek veikts reizinājums, nevis dalīšana ar koeficientu, jo ģenerators tiek veikts) tiek ģenerēta strāva), un tas neņem vērā piegādāto elektrisko ierīču koeficientus.
Aprēķina arī elektrisko ierīču reālo jaudu. Piemēram, ir putekļsūcējs ar nominālo jaudu 1000 W un koeficientu 0,6. Šajā gadījumā no ģeneratora neņems 1 kW, bet 1000 / 0,6–1,7 VA (Volt-Ampere). Šādi aprēķini nebūs jāveic, ja ražotāji sākotnēji Volt-ampēros norādīja jaudu, nevis parasto kW, lai gan, ja daļa aprīkojuma ir apzīmēta ar kilovatiem, bet otra - ar voltiem ampēros, tad būs jāpraktizē pārsūtīšana starp mērīšanas sistēmām.
Rezultātā, ja iekārta nenorāda precīzas vērtības Volt-Ampsa un Cos φ koeficienta formā, tad visvieglāk ir pievienot 50% elektrisko ierīču ar elektromotoru jaudu un izmantot šo vērtību aprēķinos.
Kapacitīvā slodze
Ar kapacitīvas slodzes jēdzienu visbiežāk sastopas profesionāli fotogrāfi - tieši viņi uz ceļa var izmantot apgaismes ierīces, kuru pamatā ir izlādes spuldzes vai tamlīdzīgi.
Elektriskās strāvas kapacitīvās sastāvdaļas iegūšanas būtība ir asinhronā ģeneratora izmantošana, jo tas rada spriegumu “mīkstā” veidā - statora lauks griežas pēc rotora.
Ģeneratora izmantošana mājas vai vasarnīcas barošanai
Izvēloties ģeneratoru privātmājai, viens no galvenajiem jautājumiem būs izpratne par tā izmantošanu - kā rezerves vai pastāvīgu elektroenerģijas avotu. Tikai zinot precīzu atbildi uz šo jautājumu, jūs varat izvēlēties motora veidu, inventāra jaudu un izlemt, vai izvēlēties augstas kvalitātes firmas ierīci vai budžeta ķīniešu modeli.
Jebkurā gadījumā, ja jums ir nepieciešams ģenerators visai mājai, pat ja tā ir tikai vasaras rezidence, nav jēgas meklēt pārnēsājamus modeļus ar jaudu 0,8-1,5 kW. Tie ir pietiekami tikai apgaismes ierīču un televizora darbībai, un pat mazjaudas ledusskapis startēšanas laikā var izraisīt pārslodzi.
Jums arī jābūt gatavam nodrošināt atsevišķu telpu ģeneratoram, un tas ir ļoti labi, ja tajā varat veikt skaņas izolāciju un sildīšanu. Pēdējais jautājums ir īpaši svarīgs, izmantojot dīzeļdzinēju.
Arvien populārāki kļūst gatavie risinājumi, kuros gāzes, gāzes vai dīzeļdegvielas ģenerators ir ievietots speciālā apvalkā. Šādas elektrostacijas ir uzstādītas uz betona vietas netālu no mājas. Ja līdzekļi atļauj, labāk ir dot priekšroku šādām sistēmām, jo tās ir vispraktiskākās, ērtākās un uzticamākās ierīces.
Ja nepieciešams, jūs pats varat izgatavot līdzīgu trauku. Zemāk varat redzēt līdzīgas konstrukcijas piemēru, kas izgatavots no gofrētās plātnes.
Un viens no galvenajiem jautājumiem ir tas, kā savienot ģeneratoru ar mājas tīklu. Tam ir piemēroti tikai “vai” vai ”tipa slēdži - tie pilnībā izslēdz iespēju no galvenās barošanas līnijas elektriskajai strāvai nokļūt uz ģeneratora tinumiem, kas bez iespējām noved pie to izdegšanas.
Ģeneratora izmantošana kā rezerves vai avārijas avots dzīvojamai ēkai
Ja maģistrālajā līnijā elektrība tiek izslēgta tikai laiku pa laikam, varat apsveikt sevi ar iespēju ietaupīt. Papildus tam, ka nav īpaši jāiegādājas jaudīgs ģenerators, šajos nolūkos diezgan piemērota ir Ķīnā ražota ierīce ar benzīna motoru. Šāda ģeneratora darbības laiks ir apmēram 1-1,5 tūkstoši stundu, un, ja jūs to darbināt vienu reizi nedēļā 3-4 stundas, tad ir viegli aprēķināt, ka ar to pietiks 12-15 gadiem.
Cits jautājums ir tas, vai elektrība tiek izslēgta gandrīz katru dienu (nav jēgas domāt, kur uz to skatās energoapgādes uzņēmumi - biežāk viņi paši var problēmu atrisināt ātrāk) - šajā gadījumā izdevīgāk ir iegādāties firmas ģeneratoru. Pat ierīcēm ar uzticama ražotāja benzīna motoru resurss ir 4-5 tūkstoši stundu.
Nākamais taupīšanas punkts būs dzinēja iedarbināšanas ierīce - ja laiku pa laikam tiek izslēgta elektrība, ģeneratoru var ieslēgt manuāli. Protams, tas prasa zināmu laiku, bet novērš nepieciešamību pārmaksāt par atsevišķu automātisko palaišanas sistēmu. Tomēr lēmums par tā lietošanas nepieciešamību jebkurā gadījumā jāpieņem uz vietas.
Izmantojot ģeneratora manuālu iekļaušanu, ir arī jārūpējas par trauksmes sistēmu par elektrības parādīšanos galvenajā tīklā.Lai to izdarītu, telpā varat ievilkt atsevišķu līniju parastajai spuldzei, kas ieslēgsies aiz ģeneratora - kad tā iedegsies, varēsit pārslēgties uz kopēju līniju.
Ģeneratora kā pastāvīga elektroenerģijas avota izmantošana
Ja ģeneratoru ar benzīna motoru izmantošana ir ekonomiski pamatotāka kā rezerves avots, tad pastāvīgai darbībai bez iespējām jums būs jāizvēlas tikai no modeļiem ar dīzeļdegvielas ICE un no uzticamiem šādu iekārtu ražotājiem.
Tā kā ģenerators darbosies gandrīz bez traucējumiem, obligāti jāpievērš uzmanība ūdens dzesēšanas klātbūtnei tajā - tas sarežģī un sarežģī visu struktūru, bet stacionārai ierīcei tas ir tālu no kritiskākā faktora.
Jums arī rūpīgi jāpieiet pie ierīces jaudas izvēles jautājuma - ja nav prasmes aprēķināt aktīvās un reaktīvās jaudas, tad labāk šo jautājumu uzticēt speciālistiem. Pat ja ģeneratora pārdevējs nevar konsultēties par šo tēmu un pakalpojums tiks pasūtīts par maksu pusē, tas jebkurā gadījumā atmaksāsies.
Visticamāk, lai strādātu kā pastāvīgas strāvas avots, nav jēgas iegādāties ģeneratoru ar automātisku palaišanas sistēmu. Šajā gadījumā nepieciešamība pēc tā ir rets izņēmums, un, ja pēkšņi jums to vajag, to vienmēr var uzstādīt atsevišķi.
