Hoe een generator voor thuis te kiezen: selectie van optimale uitrustingsparameters
Het gebruik van autonome generatoren is een wijdverbreide praktijk - in het algemeen zijn dit vrij eenvoudige apparaten en zijn er geen problemen met de aanschaf ervan. De meer acute vraag is welke generator te kiezen voor een huis of een zomerresidentie, omdat onjuist geselecteerde kenmerken van de apparatuur in het beste geval buitensporige hoge kosten van de werking met zich meebrengen, en in het slechtste geval, onvermogen om zijn functies uit te voeren en uitval van systematische overbelasting.
inhoud:
Soorten motoren van autonome generatoren
Interne verbrandingsmotoren zijn voornamelijk verdeeld in twee- en viertaktmotoren. Het fundamentele verschil voor de gebruiker is dat om de tweetaktmotor te 'voeden', hij een mengsel van brandstof en olie moet bereiden en alleen brandstof (of diesel) aan de viertaktmotor moet toevoegen - deze motor verbruikt ook olie, maar deze wordt apart gegoten en wordt niet uitgestoten met uitlaatgassen.
De tweetaktsectie bestaat uit laagvermogen generatoren - 1-5 kW en in zeldzame gevallen tot 10.
Dit kan genoeg zijn voor een autonome stroomvoorziening thuis zonder een groot aantal elektrische apparaten, dus er is een kans om een tweetaktmotor tegen te komen bij het kiezen, hoewel de voordelen voor het huis over het algemeen enigszins illusoir lijken en de keuze vaak op viertaktmotoren valt.
Het volgende item is het type brandstof dat door de motor wordt gebruikt - benzine, diesel of gas. Er moet aan worden herinnerd dat benzinemotoren om op gas te werken opnieuw worden uitgevoerd, zodat u tussen deze soorten brandstof kunt schakelen.
Autonome generatoren op benzine
Benzinemotoren zijn terecht de meest voorkomende in generatoren van huishoudelijke klasse, omdat ze een aantal voordelen hebben die nadelen wegnemen die niet bijzonder kritisch zijn voor thuisgebruik. Allereerst is dit de prijs, die 2-3 keer lager is dan de diesel-tegenhanger met vergelijkbare kenmerken. Het volgende is de mogelijkheid om zonder vorst te lopen bij koud weer tot 20 ° C, en soms zelfs hoger. Ten slotte is het geluid van dergelijke motoren stiller dan dat van dieselmotoren en kan de motor zelf op minimale snelheid werken (de dieselmotor heeft een minimale belasting nodig, ten minste 40% van het nominale vermogen).
Tegelijkertijd kunnen alleen de relatief kleine motorbron (binnen 4-5 duizend uur) en de ondergrens van het maximale generatorvermogen (15 kW) worden toegeschreven aan de minnen van benzine - theoretisch is het mogelijk om een krachtigere, maar economisch rendabeler te maken om een dieselmotor te gebruiken.
Autonome gasgeneratoren
Het gebruik van gas vermindert het brandstofverbruik iets en verhoogt in het algemeen de duurzaamheid van benzinemotoren, omdat er veel minder roet in de verbrandingsproducten zit. Als een gasleiding het huis nadert, dan is dit bijna een ideale optie, omdat het gas veel minder vaak wordt uitgeschakeld dan elektriciteit.
Autonome dieselgeneratoren
Dieselverbrandingsmotoren zijn duurder om te produceren en zwaarder, maar zuiniger en duurzamer, daarom worden ze gebruikt voor autonome krachtcentrales met hoog vermogen of, wanneer verhoogde efficiëntie en betrouwbaarheid vereist zijn. Deze vereisten zijn met name relevant wanneer het nodig is om krachtige stroomverbruikers 24 uur per dag of gewoon continu te bedienen.
Hoe het type generator te bepalen
De tweede naam voor dit deel van de generator is de alternator.Hij is het die rechtstreeks verantwoordelijk is voor het opwekken van elektriciteit en het omzetten van de mechanische rotatie-energie van de motoras in elektrische energie.
Er zijn twee hoofdvarianten van generatoren, die hun naam hebben gekregen van de overeenkomstige soorten elektromotoren, als basis genomen - synchroon en asynchroon. Als u niet op technische details ingaat, zal het verschil voor de gemiddelde gebruiker vooral liggen in onderhoudsgemak en kwaliteit (stabiliteit) van de opgewekte elektriciteit.
Asynchrone generator
In termen van onderhoudsgemak waren asynchrone generatoren ongetwijfeld de leiders omdat hun rotor is kortgesloten, d.w.z. heeft geen extra wikkeling. Dit betekent dat het niet nodig is om de binnenkant van de asynchrone kamer extra te koelen - om extra ventilatieopeningen in de stator te maken waardoor stof en vocht ook de binnenkant binnendringen. De enige service die na verloop van tijd nodig kan zijn, is om de lagers te vervangen of gewoon het vet erop te vernieuwen. Ook kunnen de pluspunten van asynchrone generatoren worden geschreven als 'vriendschap' met de kortsluitmodus (ze laten zich beter zien bij het werken met lasmachines).
Synchrone generator
Wat de kwaliteit van de opgewekte elektriciteit betreft, hebben synchrone generatoren zich hier beter laten zien - ze hebben een veel kleinere afhankelijkheid van de uitgangsspanning op de rotatiefrequentie van de motoras (in asynchrone zijn deze lineair en synchrone geven een gegeven spanning, zelfs met enkele afwijkingen). Synchrone generatoren presteren ook veel beter onder omstandigheden van constant veranderende belasting en kunnen korte-termijn overbelastingen weerstaan zonder speciale gevolgen (in asynchrone, in dit geval, is er een groot risico van demagnetisering van het anker).
Daarom geven asynchrone apparaten alleen de beste resultaten als ze voor het lassen worden gebruikt. Als u een generator voor een zomerhuis of een huis moet kiezen, heeft een synchroon type generator in de meeste gevallen de voorkeur, ondanks de noodzaak van periodieke vervanging van borstels en hogere totale kosten. Een extra troef is het uiterlijk van borstelloze synchrone generatoren met een eekhoornkooi-rotor, die geleidelijk asynchrone modellen verplaatsen.
Als u nauwkeurige apparatuur wilt voeden, moet u letten op generatoren met een circuit voor het genereren van omvormerspanningen. In dergelijke apparaten wordt de gegenereerde stroom gelijkgericht, door de stabilisator geleid en vervolgens weer omgezet in wisselstroom. Als een resultaat is de fout van de uitgangsspanning slechts 1% van de nominale, terwijl deze in elk ander circuit ongeveer 5% is.
Autonome Generator Launch Systems
In principe worden slechts twee generatorstartsystemen gebruikt - handmatig en automatisch. De starter van de eerste wordt aangedreven door een kabel, die handmatig moet worden getrokken, alleen eerst om dit te doen, schakel de stroom uit de hoofdleiding en start vervolgens de motor.
Een automatische start wordt uitgevoerd door middel van een vrij complex systeem, omdat naast het direct afwikkelen van de starter, een aantal extra acties moet worden uitgevoerd:
- Monitoring van de aanwezigheid van spanning in het hoofdnetwerk. Wanneer het verdwijnt, wordt een opdracht gegeven om de generator te activeren.
- Het schakelen van de stroomvoorziening van het huis van de hoofdleiding naar de generator, zodat wanneer er geen tegenstromen verschijnen, die gegarandeerd de wikkeling verbranden.
- Elke automobilist weet dat een koude motor moet worden gestart met een gesloten choke. Als de generator autonoom werkt, hebt u een blok nodig dat de sluiter sluit voordat hij start en opent nadat de motor is opgewarmd.
- Starter starten.
- Wanneer er spanning op de hoofdleiding verschijnt, wordt de generatormotor uitgeschakeld en schakelt de stroom van het huis terug.
Als gevolg hiervan - als u een generator nodig hebt die volledig autonoom kan werken, moet u een apparaat met een automatisch startsysteem selecteren.Het lanceersysteem kan een behoorlijk merkbaar deel uitmaken van de kosten van alle apparatuur.
Aanvullende artikelen
Gewoonlijk is alle aanvullende apparatuur ontworpen om de veiligheid en het gemak van werken met de generator te vergroten. Een deel ervan kan tijdens de productie van het apparaat worden geïnstalleerd of aan de winkel worden toegevoegd (soms worden er promoties gehouden) en de rest kan naar believen worden gekocht.
Allereerst zijn dit beveiligingsinrichtingen - zekeringen en stroomonderbrekers, die na uitschakeling weer kunnen worden ingeschakeld in handmatige of automatische modus (afhankelijk van de klasse van de generator).
Valsensor - zelfs in de fabriek is het op de meeste generatoren geïnstalleerd, behalve de kleinste in vermogen (ook zijn ze niet nodig op tweetaktmotoren).
indicatoren - buis, pijl of LED. Toon informatie over de toestand van het oliepeil, signaleer het optreden van een overbelasting of geef eenvoudig de huidige bedrijfsmodus weer.
Urenteller - Vergemakkelijkt de controle van de resterende tijd tot de volgende grote revisie of alleen onderhoud van de motor. Vaak aanwezig in de fabrieksassemblage.
voltmeter - handig bij het aansluiten van een grote belasting - geeft aan of de generator niet goed begint te werken. Het wordt als een onmisbaar onderdeel beschouwd, maar het kan nog steeds afwezig zijn op de meest energiezuinige apparaten - dit wordt vaak gedaan door vooraanstaande fabrikanten, alsof ze het vertrouwen in hun producten benadrukken.
Brandstoftank met brandstofmeter en aftapkraan. Hoe noodzakelijk zijn de laatste twee details, elk beslist voor zichzelf, maar de tank zelf als geheel bepaalt hoeveel tijd de generator kan werken zonder te tanken. Als dit een frametype-apparaat is, proberen ze over het algemeen een tank erop voor de volledige lengte van het frame te installeren. Er moet ook rekening mee worden gehouden dat, omdat benzineapparaten vaak onderbrekingen nodig hebben tijdens het gebruik, het overeenkomstige tankvolume ook voor hen kan worden geselecteerd - als de brandstof op is, moet u de generator laten rusten.
sockets - een- en driefasig. Hun beschikbaarheid is op geen enkele manier gereguleerd en hangt volledig af van de fabrikant. Er kan een optie zijn wanneer er een gewoon stopcontact is - als er geen ervaring is om ze 'op het oog' te onderscheiden, is het beter om de documentatie voor de generator te bestuderen, die moet aangeven welk stopcontact kan worden aangesloten.
12 volt uitgang - waarvoor klemklemmen, een contactdoos of een afzonderlijke contactdoos worden gemaakt. Volgens gebruikers bevalt de aanwezigheid van een dergelijke conclusie automobilisten meestal, omdat het handig is om de batterijen ervan op te laden. Voor andere doeleinden is het beter om het niet te gebruiken, omdat apparaten die 12 volt nodig hebben om te werken meestal gevoelig zijn en niet rechtstreeks op de generator moeten worden aangesloten.
Aantal fasen van de generator
Het is heel eenvoudig om een keuze te maken tussen een enkele en driefasige generator - als u driefasige verbruikers van elektriciteit wilt aansluiten, wordt het juiste apparaat geselecteerd, en als er alleen eenfase-apparaten zijn, een eenfase-generator.
In sommige gevallen proberen ze voor een eenfasig netwerk een driefasige generator te installeren, geleid door de overweging dat het mogelijk is om de fasen langs verschillende lijnen te "spreiden". Je kunt dit echt doen, maar alleen onder een belangrijke voorwaarde - als ongeveer dezelfde belasting op elke fase hangt - mag het vermogensverschil niet groter zijn dan 30%. Dit betekent dat als twee fasen van de 15 kW-generator niet bezet zijn, maximaal 5 kW op de derde kan worden ingeschakeld. Tegelijkertijd werkt de generator zelf niet in de nominale modus en na verloop van tijd is er een groot risico op uitval.
In een privéwoning is het bijna onmogelijk om een uniforme verdeling van de belasting te bereiken, dus als de overgrote meerderheid van de apparaten eenfase zijn en een of twee driefasen zijn, moet u een extra generator aanschaffen of de elektrische apparaten zelf in eenfase veranderen of deze apparaten niet gebruiken,wanneer stroom aan het huis wordt geleverd door een generator.
Generator vermogensselectie
Het kan een niet-geïnitieerde gebruiker lijken dat er geen bijzondere problemen mogen zijn bij het kiezen van een gasgenerator voor stroomvoorziening. Dit is een eenvoudig wiskundig probleem - als de generator aangeeft dat hij bijvoorbeeld 10 kilowatt kan produceren, is het tegelijkertijd mogelijk om er zo'n totaal vermogen aan te hangen. Sommigen denken zelfs dat de generator enige "veiligheidsmarge" nodig heeft, trekken 20-30% af van het maximale vermogen en zijn van mening dat alles correct is berekend. In de praktijk is alles iets gecompliceerder en voor een competente berekening moet u rekening houden met een extra reeks nuances.
Gangreserve
Vreemd genoeg, maar velen vergeten deze elementaire waarheid of proberen gewoon te besparen op het kiezen van een krachtigere generator om diezelfde 20-30% van de gangreserve te leveren. Als gevolg hiervan kan de generator tegen slijtage werken, waardoor de levensduur sterk wordt verkort.
Ook kan een asynchrone generator een onaangename verrassing veroorzaken, die, hoewel immuun voor kortsluitstromen, extreem gevoelig is voor overbelastingen, zelfs op korte termijn. Het feit is dat de lancering en werking ervan wordt gewaarborgd door het resterende magnetische veld van het anker - nadat de generator stopt, behoudt de rotor enige magnetisatie, wat voldoende is om EMF op de statorwikkelingen te veroorzaken bij de volgende opstart van het apparaat. In tijden van piekoverbelasting verdwijnt het magnetische veld van het anker eenvoudig en stopt de generator met het genereren van stroom, hoewel de motor blijft draaien. In dit geval is het noodzakelijk om de rotor krachtig te magnetiseren - hoewel dit een eenvoudige procedure is, is de noodzaak voor herhaling bij overbelasting nogal onaangenaam voor de gebruiker.
De vermogensreserve is ook nodig om elektrische apparaten van elektrische motoren te voorzien, die 2-3 keer meer stroom nodig hebben dan de nominale waarde om te starten.
Actief en reactief vermogen (voltampère en coëfficiënten)
Het eenvoudigste voorbeeld, wanneer het lijkt dat de generator defect is, treedt op in het geval van onverantwoord reactief vermogen van elektrische apparatuur. In eenvoudige woorden, het kan een parasitair fenomeen worden genoemd, wanneer een deel van de stroom niet wordt besteed aan de werking van het apparaat, maar aan verliezen (warmteontwikkeling, enz.).
Zonder in de jungle van elektrotechniek te duiken, moet een gewone gebruiker weten dat elk elektrisch apparaat met een elektromotor reactief vermogen heeft om de juiste berekeningen uit te voeren - er treedt een faseverschuiving op in zijn wikkelingen en er treden extra energieverliezen op. Daarom wordt het vermogen hier bepaald door het product van de stroomsterkte en spanning ten opzichte van de vermogensfactor (Cos φ), die voor elk apparaat zijn eigen is en kan liggen tussen 0,3 en 1 (hoe meer, hoe minder verlies).
Hetzelfde geldt voor de generator zelf - omdat het in wezen een elektromotor is, heeft het zijn eigen coëfficiënt, die meestal 0,8 is (hoewel er andere waarden kunnen zijn). Dit betekent dat als het vermogen dat op de generator wordt aangegeven 15 kW is, dit de actieve component is, en bij het aansluiten van de reactieve belasting, moet u rekening houden met de coëfficiënt en uiteindelijk zal het 15 * 0,8 = 12 kW blijken te zijn (vermenigvuldiging, niet delen door de coëfficiënt, omdat de generator stroom wordt gegenereerd) en dit zonder rekening te houden met de coëfficiënten van de geleverde elektrische apparaten.
De werkelijke kracht van elektrische apparaten wordt ook berekend. Er is bijvoorbeeld een stofzuiger met een nominaal vermogen van 1000 W en een coëfficiënt van 0,6. In dit geval kost het geen 1 kW van de generator, maar 1000 / 0,6≈1,7 VA (Volt-Ampere). Dergelijke berekeningen hoeven niet te worden uitgevoerd als de fabrikanten aanvankelijk het vermogen in plaats van de gebruikelijke kW in Volt-Ampère hebben aangegeven, hoewel als een deel van de apparatuur is gemarkeerd met kilowatt en de andere met voltampère, het noodzakelijk zal zijn om transfers tussen meetsystemen te oefenen.
Als de apparatuur dus niet de exacte waarden in de vorm van Volt-Amps en de Cos φ-coëfficiënt aangeeft, is het het gemakkelijkst om 50% toe te voegen aan de kracht van elektrische apparaten met elektromotoren en deze waarde te gebruiken in de berekeningen.
Capacitieve belasting
Het concept van capacitieve belasting komt het meest voor bij professionele fotografen - zij zijn het die verlichtingsapparatuur kunnen gebruiken op basis van ontladingslampen of dergelijke op de weg.
De aard van het verkrijgen van de capacitieve component van de elektrische stroom omvat het gebruik van een asynchrone generator, omdat deze op een "zachte" manier spanning genereert - het statorveld roteert achter de rotor.
Een generator gebruiken om een huis of huisje van stroom te voorzien
Het kiezen van een generator voor een privéhuis, een van de belangrijkste vragen zal zijn om te begrijpen hoe het zal worden gebruikt - als back-up of permanente elektriciteitsbron. Alleen als u het exacte antwoord op deze vraag weet, kunt u het type motor, het vermogen van de inventaris selecteren en beslissen of u een merkapparaat van hoge kwaliteit of een Chinees budgetmodel wilt nemen.
Als je een generator voor het hele huis nodig hebt, is het in elk geval zinloos om te kijken naar draagbare modellen met een vermogen van 0,8-1,5 kW. Ze zijn alleen voldoende voor het bedienen van verlichtingsapparatuur en een tv, en zelfs een koelkast met laag vermogen kan bij het opstarten overbelasting veroorzaken.
Je moet ook voorbereid zijn om een aparte ruimte voor de generator te bieden, en het is heel goed als je daar geluidsisolatie en verwarming kunt maken. De laatste vraag is vooral belangrijk bij het gebruik van een dieselmotor.
Kant-en-klare oplossingen waarbij een gas-, gas- of dieselgenerator is ingesloten in een speciale behuizing, worden steeds populairder. Dergelijke energiecentrales worden op een betonnen plek in de buurt van het huis gemonteerd. Als de middelen het toelaten, is het beter om de voorkeur te geven aan dergelijke systemen, omdat dit de meest praktische, handige en betrouwbare apparaten zijn.
Indien nodig kunt u zelf een soortgelijke container maken. Hieronder ziet u een voorbeeld van een soortgelijke constructie van golfkarton.
En een van de belangrijkste vragen is hoe de generator op het thuisnetwerk moet worden aangesloten. Alleen stroomonderbrekers van het "of-of" -type zijn hiervoor geschikt - ze sluiten volledig de mogelijkheid uit dat elektrische stroom van de hoofdvoedingsleiding op de wikkelingen van de generator komt, wat zonder opties tot doorbranden leidt.
Een generator gebruiken als back-up- of noodbron voor een woongebouw
Als de elektriciteit op de hoofdlijn alleen van tijd tot tijd wordt uitgeschakeld, kunt u uzelf feliciteren met de mogelijkheid om te besparen. Naast het feit dat er geen speciale noodzaak is om een krachtige generator te kopen, is een in China gemaakt apparaat met een benzinemotor heel geschikt voor deze doeleinden. De levensduur van een dergelijke generator is ongeveer 1-1,5 duizend uur en als u het eenmaal per week gedurende 3-4 uur gebruikt, is het eenvoudig om te berekenen dat het voldoende is voor 12-15 jaar.
Een andere vraag is of de elektriciteit bijna dagelijks wordt uitgeschakeld (het heeft geen zin om na te denken waar de energiebedrijven naar kijken - vaker kunnen ze het probleem sneller zelf oplossen) - in dit geval is het voordeliger om een merkgenerator te kopen. Zelfs apparaten met een benzinemotor van een vertrouwde fabrikant hebben een bron van 4-5 duizend uur.
Het volgende besparingspunt is het startapparaat van de motor - als de elektriciteit van tijd tot tijd wordt uitgeschakeld, kunt u de generator handmatig inschakelen. Dit kost natuurlijk enige tijd, maar elimineert de noodzaak om te veel te betalen voor een afzonderlijk automatisch lanceringssysteem. De beslissing over de noodzaak van het gebruik ervan moet in elk geval lokaal worden genomen.
Bij gebruik van de handmatige opname van de generator is het ook noodzakelijk om voor het alarmsysteem te zorgen voor het verschijnen van elektriciteit in het hoofdnetwerk.Om dit te doen, kunt u een afzonderlijke lijn in de kamer tekenen, een gewone gloeilamp die voorbij de generator gaat branden - wanneer deze oplicht, kunt u overschakelen naar een gemeenschappelijke lijn.
Een generator gebruiken als permanente elektriciteitsbron
Als het gebruik van generatoren met benzinemotoren economisch verantwoord is als back-upbron, moet u voor permanent gebruik zonder opties uitsluitend kiezen uit modellen met diesel-ICE's en van vertrouwde fabrikanten van dergelijke apparatuur.
Omdat de generator vrijwel zonder onderbrekingen werkt, is het noodzakelijk om aandacht te besteden aan de aanwezigheid van waterkoeling erin - dit compliceert en compliceert de hele structuur, maar voor een stationair apparaat is dit verre van de meest kritische factor.
U moet ook zorgvuldig de kwestie van het selecteren van de kracht van het apparaat benaderen - als er geen vaardigheden zijn in het berekenen van actieve en reactieve krachten, is het beter om deze kwestie aan specialisten toe te vertrouwen. Zelfs als de verkoper van de generator dit niet kan raadplegen en de service tegen betaling wordt besteld, zal het in elk geval zijn vruchten afwerpen.
Hoogstwaarschijnlijk heeft het geen zin om een generator met een automatisch startsysteem te kopen als een constante stroombron. In dit geval is de noodzaak ervan een zeldzame uitzondering en als u het plotseling nodig hebt, kan het altijd afzonderlijk worden geïnstalleerd.
