Cum să alegeți un generator pentru casă: selectarea parametrilor optimi ai echipamentului
Utilizarea generatoarelor autonome este o practică larg răspândită - în general, acestea sunt dispozitive destul de simple și nu există probleme cu achiziția lor. Întrebarea mai acută este ce generator să aleagă pentru o casă sau o reședință de vară, deoarece caracteristicile selectate în mod necorespunzător ale echipamentului în cel mai bun caz vor presupune costuri excesive ridicate ale funcționării sale și, în cel mai rău caz, incapacitatea de a-și îndeplini funcțiile și defalcarea din suprasarcină sistematică.
Cuprins:
Tipuri de motoare cu generatoare autonome
Motoarele cu ardere internă sunt împărțite în principal în doi și patru timpi. Diferența fundamentală pentru utilizator este că, pentru a „alimenta” unul în doi timpi, va trebui să pregătească un amestec de combustibil și ulei și să adauge doar combustibil (sau motorină) la cel în patru timpi - acest motor consumă și ulei, dar este turnat separat și nu este emis cu gaze de evacuare.
Mașinile în doi timpi sunt generatoare de putere redusă - 1-5 kW, iar în cazuri rare până la 10.
Acest lucru poate fi suficient pentru o alimentare autonomă la domiciliu fără un număr mare de aparate electrice, astfel încât există șansa de a întâlni un motor în doi timpi atunci când alegeți, deși, în general, pentru puterea casei, avantajele sale arată oarecum iluzive, iar alegerea se încadrează adesea pe cele în patru timpi.
Următorul articol este tipul de combustibil utilizat de motor - benzină, motorină sau gaz. Trebuie amintit că pentru a funcționa pe gaz, motoarele pe benzină sunt refonte, astfel încât să puteți comuta între aceste tipuri de combustibil.
Generatoare autonome pe benzină
Motoarele pe benzină sunt, pe bună dreptate, cele mai frecvente în generatoarele clasei casnice, deoarece au o serie de avantaje care evidențiază dezavantaje care nu sunt deosebit de critice pentru utilizarea caselor. În primul rând, acesta este prețul, care este de 2-3 ori mai mic decât omologul diesel cu caracteristici similare. Următoarea este abilitatea de a alerga fără îngheț pe vreme rece de până la 20 ° C, și uneori chiar mai mare. În sfârșit, sunetul acestor motoare este mai silențios decât cel al motoarelor diesel, iar motorul însuși este capabil să funcționeze la viteză minimă (motorul diesel are nevoie de o sarcină minimă, cel puțin 40% din nominal).
În același timp, numai resursele de motor relativ mici (în 4-5 mii de ore) și limita mică a puterii maxime a generatorului (15 kW) pot fi atribuite minusurilor de benzină - teoretic, este posibil să se creeze o mai puternică, dar economic mai rentabilă utilizarea unui motor diesel.
Generatoare autonome de gaz
Utilizarea gazului reduce oarecum consumul de combustibil și, în general, mărește durabilitatea motoarelor pe benzină, deoarece există mult mai puțină funingine în produsele de ardere. Dacă un gaz principal se apropie de casă, atunci aceasta este aproape o opțiune ideală, deoarece gazul este oprit mult mai rar decât electricitatea.
Generatoare autonome diesel
Motoarele cu combustie internă diesel sunt mai costisitoare de fabricat și mai grele, dar mai economice și mai durabile, de aceea sunt utilizate pentru centralele autonome de mare putere sau când sunt necesare eficiență și fiabilitate sporite. Aceste cerințe sunt deosebit de relevante atunci când este necesar să furnizați consumatori puternici actuali într-un mod continuu sau doar în mod continuu.
Cum se determină tipul de generator
Al doilea nume pentru această parte a generatorului este alternatorul.El este cel care răspunde direct de generarea energiei electrice, transformând energia mecanică de rotație a arborelui motor în energie electrică.
Există două varietăți principale de generatoare, care și-au luat numele de la tipurile corespunzătoare de motoare electrice, luate ca bază - sincrone și asincrone. Dacă nu intrați în detalii tehnice, atunci în principal pentru utilizatorii obișnuiți, diferența va fi în ușurința de întreținere și de calitatea (stabilitatea) electricității generate.
Generator asincron
În ceea ce privește ușurința de întreținere, generatoarele asincrone au fost, fără îndoială, liderii, deoarece rotorul lor este scurtcircuitat, adică. nu are înfășurare suplimentară. Acest lucru înseamnă că nu este necesar să răciți în plus asincronizatorul - pentru a face găuri de ventilație suplimentare în stator prin care praful și umiditatea intră și în interior. Singurul serviciu care ar putea fi necesar în timp este înlocuirea rulmenților sau pur și simplu reînnoirea unsorii pe acestea. De asemenea, avantajele generatoarelor asincrone pot fi scrise „prietenie” cu modul de scurtcircuit (ele se arată mai bune atunci când lucrează cu mașini de sudat).
Generator sincron
În ceea ce privește calitatea electricității generate, generatoarele sincrone s-au arătat mai bune aici - au o dependență mult mai mică a tensiunii de ieșire de frecvența de rotație a arborelui motor (în cele asincrone este liniară, iar cele sincrone dau o tensiune dată chiar și cu unele abateri). De asemenea, generatoarele sincrone funcționează mult mai bine în condiții de schimbare continuă a sarcinii și pot rezista la supraîncărcări pe termen scurt, fără consecințe speciale (în cele asincrone, există un risc ridicat de demagnetizare a ancorei).
Drept urmare, dispozitivele asincrone prezintă cele mai bune rezultate numai dacă sunt utilizate pentru sudare. Dacă doriți să alegeți un generator pentru o casă de vară sau o casă, în cele mai multe cazuri, este de preferat un generator sincron, în ciuda necesității înlocuirii periodice a periilor și a unui cost global mai mare. O trombă suplimentară este apariția generatoarelor sincrone fără perii cu rotor cu cuve de veveriță, care deplasează treptat modele asincrone.
Dacă trebuie să alimentați echipamente precise, ar trebui să acordați atenție generatoarelor cu un circuit de generare a tensiunii invertorului. În astfel de dispozitive, curentul generat este redresat, condus prin stabilizator și apoi transformat înapoi în curent alternativ. Ca urmare, eroarea tensiunii de ieșire este de numai 1% din nominal, în timp ce în orice alt circuit este de aproximativ 5%.
Sisteme de lansare a generatoarelor autonome
În principiu, sunt folosite doar două sisteme de pornire a generatoarelor - manuală și automată. Demarorul primului dintre ele este acționat de un cablu, care trebuie tras manual, doar pentru a face acest lucru, opriți linia principală și apoi porniți motorul.
O pornire automată se realizează cu ajutorul unui sistem destul de complex, deoarece, pe lângă dezlegarea directă a demarorului, trebuie efectuate o serie de acțiuni suplimentare:
- Monitorizarea prezenței tensiunii în rețeaua principală. Când dispare, se emite o comandă pentru activarea generatorului.
- Trecerea sursei de alimentare a casei de la linia principală la generator, astfel încât atunci când energia electrică nu apare în contracurent, care este garantat să ardă înfășurarea.
- Fiecare șofer știe că un motor rece trebuie pornit cu o sufocare închisă. Dacă generatorul funcționează autonom, atunci aveți nevoie de un bloc care închide obturatorul înainte de pornire și îl deschide după ce motorul se încălzește.
- Lansare starter.
- Când apare tensiune pe linia principală, motorul generatorului este oprit, iar puterea casei se reîntoarce.
Drept urmare - dacă aveți nevoie de un generator capabil să funcționeze pe deplin autonom, trebuie să selectați un dispozitiv cu un sistem de pornire automat.Sistemul de lansare poate constitui o parte destul de vizibilă din costul tuturor echipamentelor.
Articole suplimentare
De obicei, toate echipamentele suplimentare sunt concepute pentru a crește siguranța și comoditatea de a lucra cu generatorul. O parte din acesta poate fi instalată în timpul fabricării dispozitivului sau adăugată în magazin (uneori sunt organizate promoții), iar restul poate fi achiziționat după bunul plac.
În primul rând, acestea sunt dispozitive de protecție - siguranțe și întrerupătoare, care, după oprire, pot fi pornite din nou în regim manual sau automat (în funcție de clasa generatorului).
Senzor de cădere - chiar din fabrică este instalat pe majoritatea generatoarelor, cu excepția celor mai mici cu putere (de asemenea, nu sunt necesare pe motoarele în doi timpi).
Indicatorii - tub, săgeată sau LED. Afișați informații despre starea nivelului de ulei, semnalizați apariția unei supraîncărcări sau pur și simplu afișați modul de operare curent.
Contorul de ore - Facilități serios controlul timpului rămas până la următoarea revizie majoră sau doar întreținerea motorului. Adesea prezent în ansamblul fabricii.
voltmetru - util la conectarea unei încărcări mari - arată dacă generatorul începe să funcționeze incorect. Este considerată o componentă indispensabilă, dar poate fi în continuare absentă pe dispozitivele cu cele mai mici consumuri - acest lucru este adesea realizat de producători eminenti, ca și cum ar sublinia încrederea în produsele lor.
Rezervorul de combustibil cu manometru și robinet de scurgere. Cât de necesare sunt ultimele două detalii, fiecare decide pentru el însuși, dar rezervorul în sine, în ansamblul său, determină cât timp este capabil să funcționeze generatorul fără realimentare. Dacă acesta este un dispozitiv de tip cadru, atunci în general încearcă să instaleze un rezervor pe toată lungimea cadrului. De asemenea, trebuie avut în vedere că, deoarece dispozitivele pe benzină au adesea nevoie de întreruperi în funcționare, volumul corespunzător al rezervorului poate fi, de asemenea, selectat pentru ele - dacă combustibilul se scurge, atunci trebuie să lăsați generatorul să se odihnească.
prize - monofazat și trifazat. Disponibilitatea acestora nu este reglementată în niciun fel și depinde complet de producător. Poate exista o opțiune atunci când există o priză obișnuită și electrică - dacă nu există experiență pentru a le distinge „după ochi”, atunci este mai bine să studiați documentația pentru generator, care ar trebui să indice ce priză care poate fi conectată.
Ieșire de 12 volți - pentru care se realizează terminale de prindere, o priză sau o priză separată. Potrivit utilizatorilor, cel mai adesea prezența unei astfel de concluzii îi încântă pe șoferiști, deoarece este convenabil să reîncărcați bateriile din ea. În alte scopuri, este mai bine să nu-l utilizați, deoarece dispozitivele care au nevoie de 12 Volți de putere pentru a funcționa sunt de obicei sensibile și nu trebuie conectate direct la generator.
Numărul de faze ale generatorului
Este foarte simplu să alegeți între un generator monofazat și trifazat - dacă doriți să conectați consumatori trifazici de energie electrică, atunci este selectat dispozitivul corespunzător, iar dacă există doar dispozitive monofazate, un generator monofazat.
În unele cazuri, pentru o rețea monofazată, încearcă să instaleze un generator trifazat, ghidat de considerația că este posibil să „împrăștiați” fazele pe linii diferite. Puteți face acest lucru cu adevărat, dar numai într-o singură condiție importantă - dacă aproximativ aceeași încărcare „se blochează” pe fiecare fază - diferența de putere nu trebuie să depășească maximum 30%. Aceasta înseamnă că dacă două faze ale generatorului de 15 kW nu sunt ocupate, atunci cel mult 5 kW pot fi trecute la al treilea. În același timp, generatorul în sine nu va funcționa în modul nominal și, în timp, există un mare risc de defectare a acestuia.
Într-o casă privată, este aproape imposibil să se realizeze o distribuție uniformă a încărcăturii, deci dacă marea majoritate a dispozitivelor sunt monofazate, iar una sau două sunt trifazate, trebuie să achiziționați un generator suplimentar, sau să schimbați singuri dispozitivele electrice în monofazate, sau să nu utilizați aceste dispozitive,când alimentarea electrică a casei de la un generator.
Selectarea puterii generatorului
Un utilizator neinițiat poate părea că nu ar trebui să existe dificultăți speciale în alegerea unui generator de gaz pentru alimentarea cu energie electrică. Aceasta este o problemă matematică simplă - dacă generatorul indică faptul că poate produce, de exemplu, 10 kilowati, atunci în același timp este posibil să atârnați de el o astfel de putere totală. Unii pot chiar considera că generatorul are nevoie de o oarecare „marjă de siguranță”, scade 20-30% din puterea maximă și cred că totul este calculat corect. În practică, totul este ceva mai complicat și pentru un calcul competent, va trebui să țineți cont de o serie suplimentară de nuanțe.
Rezerva de putere
Ciudat, dar mulți uită de acest adevăr elementar sau încearcă pur și simplu să economisească alegând un generator mai puternic care să le ofere aceleași 20-30% din rezerva de energie. Ca urmare, generatorul poate lucra pentru uzură, ceea ce reduce brusc resursele activității sale.
De asemenea, un generator asincron poate arunca o surpriză neplăcută, care, deși este imună la curenții de scurtcircuit, este extrem de sensibilă la supraîncărcări, chiar și la cele pe termen scurt. Cert este că lansarea și funcționarea acestuia sunt asigurate de câmpul magnetic rezidual al armăturii - după ce generatorul se oprește, rotorul păstrează o anumită magnetizare, ceea ce este suficient pentru a induce EMF pe înfășurările statorului în timpul pornirii următoare a dispozitivului. În momentele de supraîncărcare maximă, câmpul magnetic al armăturii dispare pur și simplu generatorul încetează să mai genereze curent, deși motorul continuă să se rotească. În acest caz, este necesar să magnetizăm forța rotorului - deși aceasta este o procedură simplă, necesitatea repetării acestuia în momentele de suprasarcină este destul de neplăcută pentru utilizator.
De asemenea, rezerva de energie este necesară pentru alimentarea aparatelor electrice cu motoare electrice, care au nevoie de 2-3 ori mai mult curent de la valoarea nominală pentru a porni.
Putere activă și reactivă (volt-amperes și coeficienți)
Cel mai simplu exemplu, atunci când poate apărea că generatorul este defect, apare în cazul puterii reactive neîncasate a echipamentelor electrice. În cuvinte simple, poate fi denumit un fenomen parazitar, atunci când o parte din energie este cheltuită nu pentru funcționarea aparatului, ci pentru pierderi (producerea căldurii etc.).
Fără să se cufunde în jungla de inginerie electrică, un utilizator obișnuit trebuie să știe că orice aparat electric care are un motor electric are putere reactivă pentru a efectua calculele corecte - o schimbare de fază are loc în înfășurările sale și apar pierderi de energie suplimentare. Prin urmare, aici puterea este determinată de produsul puterii și tensiunii actuale în raport cu factorul de putere (Cos φ), care pentru fiecare dispozitiv este propriu și poate fi de la 0,3 la 1 (cu atât mai mult, cu atât mai puțină pierdere).
Același lucru este valabil și pentru generatorul în sine - întrucât este în esență un motor electric, are propriul coeficient, care este de obicei 0,8 (deși pot exista și alte valori). Aceasta înseamnă că, dacă puterea indicată pe generator este de 15 kW, atunci aceasta este componenta activă, iar atunci când conectați sarcina reactivă, va trebui să țineți cont de coeficient și, în final, va rezulta 15 * 0,8 = 12 kW (înmulțirea, nu divizarea prin coeficient, se face, deoarece generatorul se face curent este generat) și acest lucru se face fără a ține cont de coeficienții aparatelor electrice furnizate.
Puterea reală a aparatelor electrice este de asemenea calculată. De exemplu, există un aspirator cu o putere nominală de 1000 W și un coeficient de 0,6. În acest caz, nu va lua 1 kW de la generator, ci 1000 / 0.6≈1.7 VA (Volt-Ampere). Astfel de calcule nu trebuie să fie efectuate dacă producătorii au indicat inițial puterea în loc de kW-ul obișnuit în Amper Volt, deși dacă o parte a echipamentului este marcată cu kilowati și cealaltă cu amperi volt, atunci va fi necesară practicarea transferurilor între sistemele de măsurare.
În consecință, dacă echipamentul nu indică valorile exacte sub forma Volt-Amps și coeficientul Cos φ, atunci este mai ușor să adăugați 50% la puterea aparatelor electrice cu motoare electrice și să utilizați această valoare în calcule.
Sarcină capacitivă
Conceptul de sarcină capacitivă este cel mai adesea întâlnit de fotografii profesioniști - ei sunt cei care pot folosi dispozitive de iluminat bazate pe lămpi cu descărcare sau altele similare pe drum.
Însăși natura obținerii componentei capacitive a curentului electric implică utilizarea unui generator asincron, deoarece generează tensiune într-un mod „moale” - câmpul statorului se rotește după rotor.
Folosind un generator pentru a alimenta o casă sau o cabană
Alegerea unui generator pentru o casă privată, una dintre întrebările principale va fi înțelegerea modului în care acesta va fi utilizat - ca rezervă sau sursă permanentă de electricitate. Numai cunoscând răspunsul exact la această întrebare, puteți selecta tipul de motor, puterea inventarului și puteți decide dacă să luați un dispozitiv de marcă de înaltă calitate sau un model chinezesc bugetar.
În orice caz, dacă aveți nevoie de un generator pentru întreaga casă, chiar dacă este doar o reședință de vară, nu are sens să priviți către modele portabile cu o putere de 0,8-1,5 kW. Sunt suficiente doar pentru funcționarea dispozitivelor de iluminat și a unui televizor și chiar și un frigider cu putere redusă la pornire poate provoca supraîncărcare.
De asemenea, trebuie să fiți pregătit să oferiți o cameră separată pentru generator și este foarte bine dacă puteți face izolare fonică și încălzire acolo. Ultima întrebare este deosebit de importantă atunci când folosiți un motor diesel.
Soluțiile pregătite în care un generator de gaz, gaz sau motorină este închis într-o carcasă specială sunt din ce în ce mai populare. Astfel de centrale sunt montate pe un șantier din beton lângă casă. Dacă mijloacele permit, este mai bine să acordați preferință acestor sisteme, deoarece acestea sunt dispozitivele cele mai practice, convenabile și de încredere.
Dacă este necesar, puteți face singur un container similar. Mai jos puteți vedea un exemplu de construcție similară realizată din tablă ondulată.
Și una dintre întrebările principale este cum să conectați generatorul la rețeaua de domiciliu. Doar întrerupătoarele de tip „sau-sau” sunt potrivite pentru aceasta - acestea exclud complet posibilitatea ca curentul electric de la linia principală de alimentare să ajungă pe înfășurările generatorului, ceea ce, fără opțiuni, duce la arderea lor.
Utilizarea unui generator ca sursă de rezervă sau de urgență pentru o clădire rezidențială
Dacă energia electrică de pe linia principală este oprită din când în când, atunci vă puteți felicita pentru posibilitatea de a economisi. În plus față de faptul că nu este nevoie să cumpărați un generator puternic, un dispozitiv fabricat în chineză cu motor pe benzină este destul de potrivit pentru aceste scopuri. Durata de funcționare a unui astfel de generator este de aproximativ 1-1,5 mii de ore, iar dacă îl executați o dată pe săptămână timp de 3-4 ore, atunci este ușor de calculat că va fi suficient timp de 12-15 ani.
O altă întrebare este dacă energia electrică este oprită aproape zilnic (nu are rost să ne gândim unde se uită la companiile furnizoare de energie - mai des pot rezolva problema singură mai repede) - în acest caz este mai rentabil să cumpărați un generator de marcă. Chiar și dispozitivele cu un motor pe benzină de la un producător de încredere au o resursă de 4-5 mii de ore.
Următorul punct de economisire va fi dispozitivul de pornire a motorului - dacă energia electrică este oprită din când în când, puteți porni generatorul manual. Desigur, acest lucru durează ceva timp, dar elimină nevoia de a plăti în exces pentru un sistem de lansare automată separat. Cu toate acestea, decizia privind necesitatea utilizării sale în orice caz trebuie luată la nivel local.
De asemenea, atunci când utilizați includerea manuală a generatorului, este necesar să aveți grijă de sistemul de alarmă pentru apariția energiei electrice în rețeaua principală.Pentru a face acest lucru, puteți desena o linie separată în cameră un bec obișnuit care se va aprinde dincolo de generator - atunci când se aprinde, apoi puteți trece la o linie comună.
Utilizarea unui generator ca sursă permanentă de electricitate
Dacă utilizarea generatoarelor cu motoare pe benzină este justificată din punct de vedere economic ca sursă de rezervă, atunci pentru funcționarea permanentă fără opțiuni, va trebui să alegeți exclusiv dintre modelele cu ICE diesel și de la producătorii de încredere de astfel de echipamente.
Deoarece generatorul va funcționa aproape fără întreruperi, este imperativ să acordăm atenție prezenței răcirii apei în acesta - acest lucru complică și complică întreaga structură, dar pentru un dispozitiv staționar acesta este departe de cel mai critic factor.
De asemenea, trebuie să abordați cu atenție problema selectării puterii dispozitivului - dacă nu există abilități în calculul puterilor active și reactive, atunci este mai bine să încredințați această problemă specialiștilor. Chiar dacă vânzătorul generatorului nu se poate consulta pe acest subiect, iar serviciul va fi comandat contra cost, acesta va plăti în orice caz.
Cel mai probabil, pentru a funcționa ca o sursă de curent constant, nu are sens să cumpărați un generator cu un sistem de pornire automată. În acest caz, nevoia pentru aceasta este o excepție rară, iar dacă aveți nevoie brusc de ea, aceasta poate fi instalată întotdeauna separat.
