Jak wybrać generator do domu: wybór optymalnych parametrów sprzętu
Stosowanie autonomicznych generatorów jest powszechną praktyką - ogólnie są to dość proste urządzenia i nie ma problemów z ich uzyskaniem. Bardziej palącym pytaniem jest, który generator wybrać dla domu lub letniej rezydencji, ponieważ niewłaściwie dobrana charakterystyka sprzętu w najlepszym przypadku pociągnie za sobą nadmiernie wysokie koszty jego działania, aw najgorszym przypadku niemożność wykonywania jego funkcji i awarię od systematycznego przeciążenia.
Treść
Rodzaje silników autonomicznych generatorów
Silniki spalinowe dzielą się głównie na dwusuwowe i czterosuwowe. Zasadnicza różnica dla użytkownika polega na tym, że aby „zasilić” silnik dwusuwowy, będzie musiał przygotować mieszankę paliwa i oleju i po prostu dodać paliwo (lub olej napędowy) do silnika czterosuwowego - silnik ten również zużywa olej, ale jest nalewany osobno i nie emituje spalin.
Sekcja dwusuwowa to generatory małej mocy - 1-5 kW, aw rzadkich przypadkach do 10.
Może to wystarczyć dla autonomicznego zasilania w domu bez dużej liczby urządzeń elektrycznych, więc istnieje szansa na napotkanie silnika dwusuwowego przy wyborze, chociaż ogólnie rzecz biorąc, mocy domu, jego zalety wyglądają nieco iluzorycznie, a wybór często spada na czterosuwowe.
Kolejnym elementem jest rodzaj paliwa zużywanego przez silnik - benzyna, olej napędowy lub gaz. Należy pamiętać, że do pracy na gazie silniki benzynowe są przerabiane, aby można było przełączać się między tymi rodzajami paliwa.
Autonomiczne generatory benzynowe
Silniki benzynowe są słusznie najczęstsze w generatorach klasy domowej, ponieważ mają wiele zalet, które niwelują wady, które nie są szczególnie istotne w przypadku użytku domowego. Przede wszystkim jest to cena, która jest 2-3 razy niższa niż odpowiednik diesla o podobnych właściwościach. Dalej jest możliwość biegania bez mrozu w chłodne dni do 20 ° C, a czasem nawet wyżej. Wreszcie dźwięk takich silników jest cichszy niż dźwięk silników Diesla, a sam silnik może pracować z minimalną prędkością (silnik Diesla wymaga minimalnego obciążenia, co najmniej 40% wartości nominalnej).
Jednocześnie tylko stosunkowo niewielkie zasoby silnika (w ciągu 4-5 tysięcy godzin) i dolną granicę maksymalnej mocy generatora (15 kW) można przypisać minusom benzyny - teoretycznie możliwe jest stworzenie mocniejszego, ale bardziej opłacalnego ekonomicznie zastosowania silnika wysokoprężnego.
Autonomiczne generatory gazu
Zastosowanie gazu nieco zmniejsza zużycie paliwa i ogólnie zwiększa trwałość silników benzynowych, ponieważ w produktach spalania jest znacznie mniej sadzy. Jeśli magistrala gazowa zbliża się do domu, jest to prawie idealna opcja, ponieważ gaz jest wyłączany znacznie rzadziej niż prąd.
Generatory autonomiczne z silnikiem wysokoprężnym
Silniki spalinowe z wewnętrznym spalaniem są droższe w produkcji i cięższe, ale bardziej ekonomiczne i trwalsze, dlatego są stosowane w autonomicznych elektrowniach o dużej mocy lub gdy wymagana jest zwiększona wydajność i niezawodność. Wymagania te są szczególnie istotne, gdy konieczne jest dostarczanie potężnych odbiorników prądu w trybie całodobowym lub tylko ciągłym.
Jak określić typ generatora
Drugą nazwą tej części generatora jest alternator.To on jest bezpośrednio odpowiedzialny za wytwarzanie elektryczności, przekształcanie mechanicznej energii obrotu wału silnika w energię elektryczną.
Istnieją dwie główne odmiany generatorów, które wzięły swoją nazwę od odpowiednich typów silników elektrycznych, wziętych za ich podstawę - synchroniczne i asynchroniczne. Jeśli nie przejdziesz do szczegółów technicznych, to głównie dla przeciętnego użytkownika różnica będzie polegać na łatwości konserwacji i jakości (stabilności) wytwarzanej energii elektrycznej.
Generator asynchroniczny
Pod względem łatwości konserwacji generatory asynchroniczne były niewątpliwie liderami, ponieważ ich wirnik jest zwarty, tj. nie ma dodatkowego uzwojenia. Oznacza to, że nie ma potrzeby dodatkowego chłodzenia wnętrza asynchronizatora - aby wykonać dodatkowe otwory wentylacyjne w stojanie, przez które kurz i wilgoć również dostają się do wnętrza. Jedyną usługą, która może być potrzebna z czasem, jest wymiana łożysk lub po prostu wymiana na nich smaru. Zalety generatorów asynchronicznych można także zapisać jako „przyjaźń” z trybem zwarcia (lepiej pokazują się podczas pracy ze spawarkami).
Generator synchroniczny
Jeśli chodzi o jakość generowanej energii elektrycznej, generatory synchroniczne pokazały się tutaj lepiej - mają znacznie mniejszą zależność napięcia wyjściowego od częstotliwości obrotu wału silnika (w asynchronicznych jest liniowa, a synchroniczne podają dane napięcie nawet z pewnymi odchyleniami). Generatory synchroniczne działają również znacznie lepiej w warunkach stale zmieniającego się obciążenia i mogą wytrzymać krótkotrwałe przeciążenia bez specjalnych konsekwencji (w asynchronicznych istnieje wysokie ryzyko rozmagnesowania kotwicy).
W rezultacie urządzenia asynchroniczne wykazują najlepsze wyniki tylko wtedy, gdy są używane do spawania. Jeśli musisz wybrać generator domu letniskowego lub domu, w większości przypadków preferowany jest generator synchroniczny, mimo konieczności okresowej wymiany szczotek i wyższego kosztu ogólnego. Dodatkową kartą atutową jest pojawienie się bezszczotkowych generatorów synchronicznych z wirnikiem klatkowym, które stopniowo wypierają modele asynchroniczne.
Jeśli potrzebujesz zasilać dokładny sprzęt, powinieneś zwrócić uwagę na generatory z obwodem generowania napięcia falownika. W takich urządzeniach generowany prąd jest prostowany, przepuszczany przez stabilizator, a następnie przekształcany z powrotem na prąd przemienny. W rezultacie błąd napięcia wyjściowego wynosi tylko 1% wartości nominalnej, podczas gdy w każdym innym obwodzie wynosi około 5%.
Systemy uruchamiania generatorów autonomicznych
Zasadniczo stosowane są tylko dwa układy rozruchowe generatora - ręczny i automatyczny. Rozrusznik pierwszego z nich napędzany jest kablem, który należy pociągnąć ręcznie, tylko najpierw w tym celu należy wyłączyć zasilanie z głównej linii, a następnie uruchomić silnik.
Automatyczne uruchamianie odbywa się za pomocą dość złożonego systemu, ponieważ oprócz bezpośredniego rozwijania rozrusznika należy wykonać szereg dodatkowych działań:
- Monitorowanie obecności napięcia w głównej sieci. Kiedy zniknie, wydawane jest polecenie aktywacji generatora.
- Przełączanie zasilania domu z głównej linii do generatora, tak aby gdy nie pojawiła się elektryczność przeciwprądowa, co gwarantuje spalenie uzwojenia.
- Każdy kierowca wie, że zimny silnik należy uruchomić przy zamkniętym ssaniu. Jeśli generator działa autonomicznie, potrzebujesz bloku, który zamyka żaluzję przed uruchomieniem i otwiera ją po rozgrzaniu silnika.
- Uruchomienie startowe.
- Kiedy napięcie pojawia się na głównej linii, silnik generatora jest wyłączany, a moc domu przełącza się z powrotem.
W rezultacie - jeśli potrzebujesz generatora zdolnego do w pełni autonomicznego działania, musisz wybrać urządzenie z automatycznym systemem startowym.System uruchamiania może stanowić dość zauważalną część kosztów całego sprzętu.
Dodatkowe przedmioty
Zazwyczaj wszystkie dodatkowe urządzenia są zaprojektowane w celu zwiększenia bezpieczeństwa i wygody pracy z generatorem. Część można zainstalować podczas produkcji urządzenia lub dodać do sklepu (czasem odbywają się promocje), a resztę można kupić do woli.
Przede wszystkim są to urządzenia ochronne - bezpieczniki i wyłączniki, które po wyłączeniu można ponownie włączyć w trybie ręcznym lub automatycznym (w zależności od klasy generatora).
Czujnik upuszczenia - nawet fabrycznie jest instalowany na większości generatorów, z wyjątkiem najmniejszej mocy (również nie są potrzebne w silnikach dwusuwowych).
Wskaźniki - rura, strzałka lub dioda LED. Pokaż informacje o stanie poziomu oleju, zasygnalizuj wystąpienie przeciążenia lub po prostu wyświetl aktualny tryb pracy.
Licznik godzin - Poważnie ułatwia kontrolę czasu pozostałego do następnego poważnego przeglądu lub po prostu konserwacji silnika. Często obecny w zespole fabrycznym.
Woltomierz - przydatne przy podłączaniu dużego obciążenia - pokazuje, czy generator zaczyna działać nieprawidłowo. Jest uważany za niezbędną część, ale może nadal być nieobecny w urządzeniach o najniższej mocy - często robią to wybitni producenci, jakby podkreślając zaufanie do swoich produktów.
Zbiornik paliwa ze wskaźnikiem paliwa i kurkiem spustowym. Jak potrzebne są dwa ostatnie szczegóły, każdy sam decyduje, ale sam zbiornik decyduje o tym, ile czasu generator może pracować bez tankowania. Jeśli jest to urządzenie typu ramowego, zwykle próbują zainstalować na nim zbiornik na całej długości ramy. Należy również pamiętać, że ponieważ urządzenia benzynowe często wymagają przerw w działaniu, można również wybrać dla nich odpowiednią objętość zbiornika - jeśli skończy się paliwo, musisz pozwolić generatorowi odpocząć.
Gniazda - jedno i trójfazowy. Ich dostępność nie jest w żaden sposób regulowana i całkowicie zależy od producenta. Może istnieć opcja, gdy istnieje zwykłe gniazdko elektryczne - jeśli nie ma doświadczenia, aby odróżnić je „na oko”, lepiej przestudiować dokumentację generatora, która powinna wskazywać, które gniazdo można podłączyć.
Wyjście 12 woltów - dla których wykonane są zaciski, gniazdo lub oddzielne gniazdko. Według użytkowników najczęściej obecność takiego wniosku cieszy kierowców, ponieważ wygodnie jest z niego ładować akumulatory. Do innych celów lepiej go nie używać, ponieważ urządzenia wymagające do pracy 12 woltów energii są zwykle wrażliwe i nie należy ich podłączać bezpośrednio do generatora.
Liczba faz generatora
Bardzo łatwo dokonać wyboru między generatorem jednofazowym a trójfazowym - jeśli chcesz podłączyć trójfazowe odbiorniki energii elektrycznej, wybierane jest odpowiednie urządzenie, a jeśli są tylko urządzenia jednofazowe, generator jednofazowy.
W niektórych przypadkach w przypadku sieci jednofazowej próbują zainstalować trójfazowy generator, kierując się myślą, że możliwe jest „rozproszenie” faz wzdłuż różnych linii. Możesz to naprawdę zrobić, ale tylko pod jednym ważnym warunkiem - jeśli w przybliżeniu to samo obciążenie „zawiesza się” na każdej fazie - różnica mocy nie powinna przekraczać maksymalnie 30%. Oznacza to, że jeśli dwie fazy generatora 15 kW nie są zajęte, wówczas maksymalnie 5 kW można włączyć do trzeciej. Jednocześnie sam generator nie będzie działał w trybie nominalnym i z czasem istnieje duże ryzyko jego awarii.
W domu prywatnym osiągnięcie równomiernego rozkładu obciążenia jest prawie niemożliwe, więc jeśli zdecydowana większość urządzeń jest jednofazowa, a jedno lub dwa są trójfazowe, musisz albo kupić dodatkowy generator, albo zmienić same urządzenia elektryczne na jednofazowe lub nie używać tych urządzeń,kiedy energia jest dostarczana do domu z generatora.
Wybór mocy generatora
Niewtajemniczonemu użytkownikowi może się wydawać, że nie powinno być żadnych szczególnych trudności w wyborze generatora gazu do zasilania. Jest to prosty problem matematyczny - jeśli generator wskazuje, że może wytworzyć, na przykład, 10 kilowatów, to jednocześnie można zawiesić na nim tak całkowitą moc. Niektórzy mogą nawet uznać, że generator potrzebuje pewnego „marginesu bezpieczeństwa”, odjąć 20-30% od mocy maksymalnej i wierzyć, że wszystko jest poprawnie obliczone. W praktyce wszystko jest nieco bardziej skomplikowane i do kompetentnych obliczeń będziesz musiał wziąć pod uwagę dodatkową serię niuansów.
Rezerwa chodu
Dziwne, ale wielu zapomina o tej elementarnej prawdzie lub po prostu próbuje zaoszczędzić na wyborze mocniejszego generatora, który zapewni te same 20-30% rezerwy mocy. W rezultacie generator może pracować na zużycie, co znacznie zmniejsza zasoby jego pracy.
Nieprzyjemną niespodzianką może być również generator asynchroniczny, który choć odporny na prądy zwarciowe, jest wyjątkowo wrażliwy na przeciążenia, nawet krótkotrwałe. Faktem jest, że jego uruchomienie i działanie jest zapewnione przez resztkowe pole magnetyczne twornika - po zatrzymaniu generatora wirnik zachowuje pewną magnetyzację, co wystarcza, aby indukować EMF na uzwojeniach stojana podczas następnego uruchomienia urządzenia. W okresach szczytowych przeciążeń pole magnetyczne twornika po prostu zanika, a generator przestaje generować prąd, chociaż silnik nadal się obraca. W takim przypadku konieczne jest przymusowe namagnesowanie wirnika - chociaż jest to prosta procedura, potrzeba jego powtórzenia w przypadku przeciążenia jest raczej nieprzyjemna dla użytkownika.
Ponadto rezerwa mocy jest potrzebna do zasilania urządzeń elektrycznych silnikami elektrycznymi, które do uruchomienia wymagają 2-3 razy więcej prądu od wartości nominalnej.
Moc czynna i bierna (woltampery i współczynniki)
Najprostszy przykład, gdy może się wydawać, że generator jest uszkodzony, ma miejsce w przypadku niezliczonej mocy biernej urządzeń elektrycznych. Krótko mówiąc, można to nazwać zjawiskiem pasożytniczym, gdy część mocy jest zużywana nie na działanie urządzenia, ale na straty (wytwarzanie ciepła itp.).
Bez zagłębiania się w dżunglę elektrotechniki zwykły użytkownik musi wiedzieć, że każde urządzenie elektryczne z silnikiem elektrycznym ma moc bierną, aby przeprowadzić prawidłowe obliczenia - w jego uzwojeniach występuje przesunięcie fazowe i dochodzi do dodatkowych strat energii. Dlatego moc jest tutaj określana przez iloczyn prądu i napięcia względem współczynnika mocy (Cos φ), który dla każdego urządzenia jest własny i może wynosić od 0,3 do 1 (im więcej, tym mniej strat).
To samo dotyczy samego generatora - ponieważ jest to zasadniczo silnik elektryczny, ma swój własny współczynnik, który zwykle wynosi 0,8 (chociaż mogą istnieć inne wartości). Oznacza to, że jeśli moc wskazana na generatorze wynosi 15 kW, to jest to składnik aktywny, a przy podłączaniu obciążenia biernego będziesz musiał wziąć pod uwagę współczynnik, a na końcu okaże się 15 * 0,8 = 12 kW (mnożenie, a nie dzielenie przez współczynnik, jest wykonane, ponieważ generator prąd jest generowany) i nie uwzględnia to współczynników dostarczanych urządzeń elektrycznych.
Obliczana jest również rzeczywista moc urządzeń elektrycznych. Na przykład istnieje odkurzacz o mocy znamionowej 1000 W i współczynniku 0,6. W takim przypadku generator nie pobierze 1 kW, ale 1000 / 0,6≈1,7 VA (wolt-amper). Takie obliczenia nie będą musiały być przeprowadzane, jeśli producenci początkowo podali moc zamiast zwykłej kW w woltamperach, chociaż jeśli część urządzenia jest oznaczona kilowatami, a druga woltamperami, konieczne będzie przećwiczenie transferów między systemami pomiarowymi.
W rezultacie, jeśli sprzęt nie wskazuje dokładnych wartości w postaci woltamperów i współczynnika Cos,, najłatwiej jest dodać 50% do mocy urządzeń elektrycznych z silnikami elektrycznymi i wykorzystać tę wartość w obliczeniach.
Obciążenie pojemnościowe
Pojęcie obciążenia pojemnościowego jest najczęściej spotykane przez profesjonalnych fotografów - to oni mogą korzystać z urządzeń oświetleniowych opartych na lampach wyładowczych lub podobnych na drodze.
Sama natura uzyskania elementu pojemnościowego prądu elektrycznego polega na zastosowaniu generatora asynchronicznego, ponieważ wytwarza on napięcie w „miękki” sposób - pole stojana wiruje za wirnikiem.
Korzystanie z generatora do zasilania domu lub domku
Wybierając generator do prywatnego domu, jednym z głównych pytań będzie zrozumienie, w jaki sposób będzie on używany - jako zapasowe lub stałe źródło energii elektrycznej. Znając dokładną odpowiedź na to pytanie, możesz wybrać rodzaj silnika, moc inwentarza i zdecydować, czy wybrać wysokiej jakości markowe urządzenie, czy budżetowy model chiński.
W każdym razie, jeśli potrzebujesz generatora dla całego domu, nawet jeśli jest to tylko letnia rezydencja, nie ma sensu patrzeć na modele przenośne o mocy 0,8-1,5 kW. Są one wystarczające tylko do obsługi urządzeń oświetleniowych i telewizora, a nawet lodówka o niskiej mocy podczas uruchamiania może powodować przeciążenie.
Musisz także przygotować się na wydzielenie oddzielnego pomieszczenia dla generatora, i bardzo dobrze jest, jeśli możesz wykonać dźwiękoszczelność i ogrzewanie. Ostatnie pytanie jest szczególnie ważne w przypadku silnika wysokoprężnego.
Coraz popularniejsze stają się gotowe rozwiązania, w których generator gazu, gazu lub oleju napędowego jest zamknięty w specjalnej obudowie. Takie elektrownie są montowane na betonowym miejscu w pobliżu domu. Jeśli pozwalają na to środki, lepiej jest preferować takie systemy, ponieważ są to najbardziej praktyczne, wygodne i niezawodne urządzenia.
Jeśli to konieczne, możesz sam zrobić podobny pojemnik. Poniżej znajduje się przykład podobnej konstrukcji wykonanej z tektury falistej.
I jedno z głównych pytań dotyczy sposobu podłączenia generatora do sieci domowej. Do tego celu nadają się wyłącznie wyłączniki typu „lub” lub „całkowicie”, które całkowicie wykluczają możliwość przepływu prądu elektrycznego z głównej linii zasilającej do uzwojeń generatora, co bez opcji prowadzi do ich przepalenia.
Wykorzystanie generatora jako źródła zapasowego lub awaryjnego w budynku mieszkalnym
Jeśli prąd na głównej linii jest wyłączany tylko od czasu do czasu, możesz pogratulować sobie możliwości oszczędzania. Oprócz tego, że nie ma szczególnej potrzeby zakupu potężnego generatora, chińskie urządzenie z silnikiem benzynowym jest całkiem odpowiednie do tych celów. Żywotność takiego generatora wynosi około 1-1,5 tysiąca godzin, a jeśli uruchomisz go raz w tygodniu przez 3-4 godziny, łatwo obliczyć, że wystarczy na 12-15 lat.
Kolejne pytanie dotyczy tego, czy energia elektryczna jest wyłączana prawie codziennie (nie ma sensu zastanawiać się, na co patrzą dostawcy energii - częściej mogą samodzielnie rozwiązać problem samodzielnie) - w tym przypadku bardziej opłaca się zakup markowego generatora. Nawet urządzenia z silnikiem benzynowym od zaufanego producenta mają zasoby 4-5 tysięcy godzin.
Następnym punktem oszczędzania będzie urządzenie rozruchowe silnika - jeśli od czasu do czasu wyłączy się prąd, można ręcznie włączyć generator. Oczywiście zajmuje to trochę czasu, ale eliminuje potrzebę przepłacania za osobny automatyczny system uruchamiania. Jednak decyzja o potrzebie jego wykorzystania musi w każdym przypadku zostać podjęta lokalnie.
Ponadto przy ręcznym włączaniu generatora należy zadbać o system alarmowy dotyczący pojawienia się energii elektrycznej w głównej sieci.Aby to zrobić, możesz narysować oddzielną linię w pokoju zwykłą żarówkę, która zaświeci się obok generatora - gdy się zaświeci, możesz przełączyć się na wspólną linię.
Wykorzystanie generatora jako stałego źródła energii elektrycznej
Jeśli użycie generatorów z silnikami benzynowymi jest bardziej ekonomicznie uzasadnione jako źródło zapasowe, to w celu stałej pracy bez opcji będziesz musiał wybrać wyłącznie spośród modeli z silnikami wysokoprężnymi ICE i od zaufanych producentów takich urządzeń.
Ponieważ generator będzie działał prawie bez zakłóceń, konieczne jest zwrócenie uwagi na obecność w nim chłodzenia wodnego - komplikuje to i komplikuje całą konstrukcję, ale w przypadku urządzenia stacjonarnego nie jest to najważniejszy czynnik.
Trzeba również ostrożnie podejść do kwestii wyboru mocy urządzenia - jeśli nie ma umiejętności obliczania mocy czynnych i biernych, lepiej powierzyć tę sprawę specjalistom. Nawet jeśli sprzedawca generatora nie może skonsultować się w tym temacie, a usługa zostanie zamówiona za opłatą z boku, w każdym razie się opłaci.
Najprawdopodobniej, aby działać jako źródło prądu stałego, nie ma sensu kupowanie generatora z automatycznym systemem rozruchowym. W takim przypadku potrzeba jest rzadkim wyjątkiem, a jeśli nagle go potrzebujesz, zawsze można go zainstalować osobno.
