Каталог товаров

Как выбрать генератор

Автор:

Как выбрать генератор

В наши дни жителями крупных мегаполисов электричество воспринимается как данность, но в сельской местности ситуация может существенно отличаться в худшую сторону - никто не застрахован от внезапных блэкаутов (обрывы линий электропередач из-за ураганов, нарушение режима работы, низкая пропускная способность сети и др.). Нестабильность энергоснабжения может нарушить комфорт загородной жизни, поэтому наличие резервной линии питания в загородном доме - не роскошь, а суровая необходимость. Также без источника электроэнергии не обойтись на стройках, в крупных научных и туристических экспедициях. Наладить выработку собственного электричества можно с помощью бензиновой или дизельной электростанции.

Эта статья поможет разобраться с особенностями выбора генераторов для различных задач.

Мощность электростанции

Мощность электростанции

Электростанция состоит из двигателя и генератора. Мотор занимается выработкой механической энергии, которая преобразуется генератором переменного тока (альтернатором) в электричество. Многие покупатели при выборе электростанции в первую очередь смотрят на мощность самого двигателя, но выходная мощность генератора существенно отличается. Основная характеристика, на которую нужно обратить внимание, - это номинальная мощность, т.е. электрическая энергия, передаваемая генератором на подключенные приборы. Максимальная мощность обычно на 10-20% больше номинальной и отражает количество энергии, которое электростанция способна вырабатывать на протяжении небольшого отрезка времени.

Многие производители для обозначения максимальной мощности используют единицу измерения кВА. Эта единица измерения обозначает полную мощность с учетом тока в цепи и напряжения. Номинальная (активная мощность) обычно измеряется в кВт. На многих генераторах указывается поправочный коэффициент, который обозначается латинской буквой "фи". Умножив коэффициент на полную мощность, можно получить активную мощность.

Как рассчитать мощность генератора. Чтобы правильно рассчитать мощность электростанции, необходимо суммировать потребление энергии у всех электроприборов. Эта информация обычно находится в паспорте устройства. Если необходимо подключить к генератору приборы реактивного типа (конденсаторы), которые накапливают энергию, то в расчет надо включить поправочный коэффициент. При расчете важно учесть, что в быту часто используются приборы, которые имеют высокую пусковую пиковую нагрузку. К таким приборам относятся холодильники, садовые насосы, электрические чайники. Генератор сможет работать в режиме максимальной нагрузки определенное время, но моточасов к ресурсу это не прибавит.

Выбор двигателя

Основным элементом, вырабатывающим энергию, является мотор. В зависимости от топлива различается несколько типов двигателей.

Выбор бензинового генератора

Самыми распространенными электростанциями являются модели, работающие на бензине. Для небольших приборов мощностью не более 1 кВт используются 2-тактные двигатели. Наиболее распространенные бензиновые генераторы - 4-тактные агрегаты мощностью до 4 кВт. Основное преимущество этих приборов - высокая мобильность.

Лучше всего обратить внимание на двигатель с верхним расположением клапанов, о чем свидетельствует маркировка OHV. Такие моторы эффективно расходуют топливо и неприхотливы в обслуживании.

Выбор газового генератора

Газовые генераторы подключаются к магистрали или работают на сжиженном топливе. Основное преимущество таких электростанций - низкая стоимость газа. При этом прибор, работающий от газовой трубы, теряет автономность. Отдельно можно выделить бензо-газовые модели, которые рассчитаны сразу на использование двух видов топлива.

Выбор дизельного генератора

Дизельные генераторы имеют мощность более 5 кВт. Стоимость на дизельные электростанции обычно выше, чем на бензиновых. При этом прибор обычно окупается в процессе эксплуатации. Экономия происходит за счет более дешевого топлива. Дизельные электростанции обладают наибольшим ресурсом, поэтому они чаще всего используются в строительстве и на серьезном производстве. Среди дизельных генераторов встречаются модели с воздушным и жидкостным охлаждением.

Типы альтернаторов

Альтернатор (генератор переменного тока) действует за счет принципа обратимости электрических машин. Обычный электродвигатель может преобразовывать электрическую энергию в механическую. В случае с генераторами весь процесс происходит в обратном порядке. Двигатель вращает вал электродвигателя, который вырабатывает электрическую энергию. Различают несколько типов электрических машин: синхронный и асинхронный. Большинство генераторов на электростанциях относятся к синхронному типу, так как они лучше переносят кратковременные повышенные нагрузки и скачки напряжения. У синхронных электродвигателей ротор вращается вместе с магнитным полем, у асинхронных машин ротор не имеет постоянно ориентации.

Выбор инверторного генератора

Инверторный генератор - относительно новый тип электростанций, позволяет получать более качественную, чем у традиционных генераторов, электроэнергию. Отклонение выходных параметров составляет не более 1%, тогда как у обычных электростанций этот параметр может доходить до 5%. Кроме того, инверторные генераторы демонстрируют более стабильное выходное напряжение под нагрузкой. Инверторный блок преобразует ток, выходящий с альтернатора, в постоянный и стабилизирует его, затем на выходе снова формируется переменный ток. Благодаря сглаживанию и выравниваю к инверторным электростанциям можно подключать чувствительные к перепадам напряжения устройства, такие как инструменты, телевизоры, компьютеры и т.д. Наличие розетки на 12В позволяет заряжать от генератора автомобильный аккумулятор.

Виды запуска

Виды запуска

Как и у большинства приборов, оснащенных бензиновыми или дизельными двигателями, у электростанций может быть несколько видов запуска.

Для большинства садовой и строительной техники характерен именно ручной старт. Пуск осуществляется с помощью троса. Обычно агрегаты с этим типом запуска дешевле, чем их аналоги с электростартером. При этом эксплуатация может потребовать от оператора наличия определенных физических навыков, так как запуск не всегда происходит с первого раза.

Электростартер - более простой способ запуска. Для включения двигателя достаточно повернуть ключ зажигания. При этом аккумуляторная батарея существенно повышает стоимость всего прибора. Электростартер обычно устанавливается на мощные дизельные электростанции (более 8 кВт). Эксплуатация генератора с электронным запуском требует определенной внимательности: нужно следить, чтобы аккумулятор устройства всегда был заряжен. Первый запуск обычно осуществляется вручную, потом батарея заряжается от работы двигателя, как это происходит на автомобиле.

Существуют также полностью автоматические генераторы, для их запуска не требуется присутствие человека. Автоматика срабатывает, когда в электросети пропадает напряжение. Прибор вступает в работу через несколько секунд и в течение короткого времени переключает на себя всю нагрузку. Разумеется, для автоматического включения на устройстве должен присутствовать электростартер. Установка автономного пуска предусмотрена на моделях мощностью от 5 кВт.

Количество фаз

Существует две основные разновидности генераторов: однофазные и трехфазные. На однофазных генераторах имеется обычная розетка с напряжение 220В, на которую выходят "фаза" и "ноль" (нейтральный провод). К такому генератору можно подключать обычные бытовые приборы.

У трехфазных генераторов на стартере электродвигателя через каждые 120 градусов установлено 3 катушки, которые обеспечивают напряжение 380В. Такое напряжение считается рабочим для некоторых видов силового и промышленного оборудования. Между двумя фазам на трехфазном генераторе можно снять 380В, между нулем и фазой - 220В, поэтому трехфазные генераторы являются универсальными: от них можно запитать и мощные электрические котлы, и освещение, и мелкую бытовую технику. При этом трехфазная модель будет намного дороже, чем однофазная.

Потребители разных фаз на трехфазных моделях должны иметь примерно одинаковую мощность.

Варианты подключения генератора

Компактный генератор (1 кВт) однофазный, инверторный подключение приборов через розетку на генераторе телевизор, освещение, мелкие бытовые приборы (ручное подключение)
Генератор (1,5 - 2 кВт) однофазный подключение приборов через розетки на генераторе напрямую или подключение разводки из нескольких приборов холодильник, телевизор, маломощные электроинструменты (ручное подключение)
Генератор (4 - 6 кВт) однофазный/трехфазный подключение по отдельной резервной линии проводки, для генератора может выделяться отдельное помещение. также можно подключить генератор после предохранителя и счетчика к основной проводке дома (не допускается подключение генератора к внешней сети) освещение, бытовая техника, инструменты, сварочные аппараты (ручное подключение)
Генератор (более 5кВт) + блок управления однофазный/трехфазный К блоку управления подключается генератор и внешняя сеть, при отключении электричества, блок автоматики включает генератор и отсоединяет локальную сеть от внешней. Освещение, отопление, инструменты, бытовая техника (автоматическое возобновление энергоснабжения после отключения)

Счетчик моточасов

Счетчик моточасов

Показателем, который отмеряет время генератора до первого капитального ремонта, являются моточасы. На многих устройствах предусмотрен специальный счетчик, по которому можно оценить время до следующего технического обслуживания. Для сравнения можно привести средние данные по различным типам генераторов.

Небольшие генераторы с 2-тактными двигателями могут использоваться около 500 часов до первого ремонта. Небольшим сроком службы отличаются китайские подделки известных брендов.

Генераторы с бензиновыми двигателями крупных производителей - Briggs&Stratton, Honda имеют ресурс до 1200 моточасов у полупрофессиональных серий и 3000 - у профессиональных.

Дизельные электростанции имеют самый большой моторесурс. Модели с воздушной системой охлаждения могут безотказно проработать 5000 часов, агрегаты с жидкостной системой охлаждения рассчитаны на непрерывную эксплуатацию в условиях промышленного предприятия, поэтому их ресурс рассчитан на 40000 часов.

Автоматика

Автоматика

Электростанция - это сложное оборудование, длительная эксплуатация которого обеспечивается благодаря соблюдению норм техники безопасности. Существует множество дополнительных устройств, способных облегчить работу с генераторами. При частых "блек-аутах" очень полезным будет генератор, работающий в автономном режиме, т.е. при отключении электричества электростанция автоматически запускается и берет на себя все энергоснабжение. Для этого используется блок автоматики (ATS - Automatic transfer switch), который также известен как автоматический ввод резерва (АВР - не путать с AVR). АВР изначально устанавливается на мощных электростанциях, обеспечивающих энергоснабжение крупных предприятий, строек, загородных домов и т.д. На некоторых моделях блок автоматики можно установить дополнительно.

На генераторах без ATS при отключении света, оператору приходится самостоятельно дернуть шнур стартера или повернуть ключ зажигания. Автоматический ввод резерва устанавливается между внутренней и внешней сетью. При исчезновении напряжения АВР дает команду электростанции завестись, когда станция выходит на рабочий режим происходит переключение сети на неё. Когда внешнее энергоснабжение восстанавливается, блок автоматики отсоединяет локальную сеть от генератора и отключает его.

Переключение нагрузки на генератор может занять какое-то время, приборы, которым необходимо обеспечить бесперебойную работу, такие как компьютеры, котлы, насосы, могут устанавливаться на источники бесперебойного питания (ИБП). К генератору от АВР подключается кабель питания и провод управления пуском. Чаще всего на блоках автоматики можно переключаться между автоматическим и ручным режимом.

Мобильный источник энергии

Щитки АВР для дома вешаются на стену, крышка закрывается на ключ. Переносные модели АВР выполняются в виде небольших блоков с ручкой. На корпусе обычно имеется световая сигнализация напряжения сети и генератора.

Мобильный источник энергии

Часто электростанции используются для различных работ в местах, где отсутствуют источники электричества. Их используют для подключения различного строительного оборудования, освещения и отопления. Мощные генераторы часто имеют большой вес, поэтому производители оснащают их парой транспортировочных колес, спереди генераторы устанавливаются на металлические опоры. На некоторых моделях колеса можно докупить дополнительно.

Для удобства транспортировки на многих моделях электростанций имеются складные рукоятки с прорезиненными поверхностями для упрощения хвата.

Защита от перегрузок

Защита от перегрузок

Если установить на генератор приборы большой мощности или потребителей, имеющих высокий пиковый расход электроэнергии, то электростанция может выйти из строя. Такое может произойти в случае, когда холодильник, чайник и циркуляционный насос включились одновременно. На многих электростанциях предусмотрена защита от подобных скачков напряжения. Фактически защита представляет собой обычный предохранитель, аналогичный тем, которые устанавливаются в щитках перед квартирой или домом. На корпусе может располагаться прерыватель цепи, который имеет вид небольшого тумблера, поставив его в положение "включено", можно использовать розетки. Розетка постоянного тока обычно тоже оснащается предохранителем.

Розетки

Количество разъемов для подключения электрических приборов - один из важных вопросов при выборе генератора. Для оптимальной покупки необходимо хорошо представлять себе, какие устройства необходимо подключить к электростанции.

Розетки

Однофазная розетка на 220В/16А имеется практически на всех моделях генераторов, на менее мощных моделях устанавливается одна розетка, на большинстве генераторов - их две. Они подходят для подключения обычных бытовых приборов.

Мощность некоторых приборов может превышать 7кВт, для их подключения необходимо использовать специальные "силовые" розетки 220В/32А. Этот разъем для подключения также отличается наличием третьего контакта зануления, который соединяет металлический корпус изделия с проводом, имеющим нулевой потенциал относительно земли. К таким розеткам можно подключать разводку на несколько мощных приборов: электроплита, кондиционер, водонагреватель, насос и др.

Чтобы получить мощность на розетке необходимо силу тока (A) умножить на напряжение (В).

На некоторых трехфазных генераторах присутствуют еще и трехфазная розетка, она предназначена для подключения мощного промышленного и строительного оборудовании, а также трехфазной проводки и т.д.

На большинстве электростанций есть источник постоянного тока 12В, который предназначен для зарядки автомобильных аккумуляторов. Он представляет собой две положительно и отрицательные заряженные клеммы. К этим разъемам можно подключить устройство для преобразования постоянного тока в переменный - инвертор. Благодаря этому можно подключить требовательную к качеству тока электронику. Без инвертора от клемм постоянного тока 12В можно только заряжать аккумуляторы.

Для клемм постоянного тока обычно имеется отдельный кнопочный предохранитель.

Дополнительные особенности

  • Для правильной работы любого мотора необходимо, чтобы в картере был достаточный уровень масла. Работа в "сухом" режиме приводит к перегреву и быстрому выходу из строя двигателя. Чтобы предотвратить неправильную эксплуатацию, многие производители устанавливают датчики уровня масла, они не дают генератору запуститься или прекращают работу при низком уровне масла.
  • AVR (Automatic Voltage Regulator) - блок контроля за напряжением, поддерживает его на заданном уровне и защищает прибор от коротких замыканий.
  • Вольтметр - измерительный прибор, который позволяет отслеживать напряжение на генераторе, производители многих генераторов просто встраивают его в корпус электростанции.
  • Объем топливного бака напрямую влияет на время работы генератора. На мощных генераторах производители обычно устанавливают увеличенный топливный бак на 8-12 часов. На электростанции могут быть различные указатели (например, поплавковый указатель), по которым можно следить за уровнем топлива. После выработки полного бака генератор должен постоять в покое несколько часов.
  • Некоторые генераторы комплектуются дополнительными вилками для подключения.
  • Для снижения уровня шума на многих генераторах используются шумоизолирующие кожухи. Кожух может полностью или частично закрывать корпус электростанции.