Генераторы на электростанциях: виды, отличия, достоинства и недостатки.

Генераторы на электростанциях: виды, отличия, достоинства и недостатки.

Турбогенератор — электрический генератор, приводимый в движение паровой турбиной или газотурбинным двигателем;

Гидрогенератор — электрический генератор, приводимый в движение гидравлической турбиной;

Дизель-генератор — электрический генератор, приводимый в движение дизельным двигателем;

Эксплуатация генераторных и синхронных комплексов.

Бесперебойная работа, система охлаждения, устройства защиты и контроля автоматики АРВ должно находится постоянно в работе, отключение АВР только на время кап. ремонта. Генераторы всех видов включаются в работу на основном возбуждении. Допускается к переходу к резерву без отключения, без сети. турбогенератора с водородным охлаждением вводится в работу с охлаждением. Генераторы и синхронные комплексы с воздушным охлаждением должны быть оборудованы с помощью инертных газов.

Требования к водородному охлаждению:

– Частота генератора H2 в корпусе 98% давление 50 МПа.

– Если более 50 МПа допускается частота 97%.

Давление масла в подшипниках и уплотнения должно быть 60 -70 МПа

Генераторы всех типов включаются в сеть с помощью метода точной синхронизации, так же должна быть блокировка от несинхронного включения. Для генераторов с мощность менее 30 МВт допускается включение на работу синхронно и согласованно с заводами изготовителя.

Напряжение генератора: 3; 6; 10; 15; 24 кВ

Для новых серий генераторов ТВФ; ТВВ 3 и 6 кВ запрещаются.

15 кВ применяется на подводных лодках.

Допускается перегрузка по статору по току: на 1 час – 1,1Iном, на 1 мин – 2Iном

Для ротора: 1 час – 1,06Iном, на 1 мин – 1,7Iном

При появлении однофазного замыкания в обмотке статора генератор должен быть отключен защитой. Если защита отказала, то генератор разгружается до нуля и отключается персоналом. Допускается ток замыкания на землю 5 А. Если менее 5 А, то работа допускается в течение 1 часа, но за это время должны быть активные поиски точки повреждения. Если замыкание не в обмотке статора, а в обмотке ротора работа допускается в течение 6 часов. Главный инженер принимает решение о работе.

Работа генератора и синхронного комплекса при замыкание на землю не допускается у турбогенераторов в течение 1 часа.

Кап. ремонты генераторов всех видов совмещаются с ремонтом турбины.

Кап. ремонт генератора 1 раз в 7 лет

Синхронного комплекса 1 раз в 5 – 7 лет

Если турбогенератор отработает более 8000 часов, происходит ремонт с выемкой. Мелкие и текущие ремонты проводятся на основании правил и объемов по испытанию оборудования.

U на клеммах статора 100 – 105 % Uном

Рном должно сохраняться при условии, когда ΔU = ±10%; Δf = ±2,5

При перерыве в питании электрического двигателя на время более чем 2,5 сек. должно быть предусмотрено установка АПВ. И при повторной подаче напряжения он должен автоматически включаться. Электрический двигатель отключается при возникновении несчастного случая, при появлении дыма из обмотки статора и ротора, при появлении кругового огня, при всех видимых трещинах.

Для двигателя с мощностью более100 кВт необходимо иметь амперметр для двигателей переменного тока; для постоянного тока необходимо контролировать ток якоря. Испытания двигателя производятся на основании правил по электрическим оборудованиям.

Синхронные генераторы

На тепловых электростанциях применяются синхронные генераторы трехфазного переменного тока. Основными типами современных синхронных генераторов являются турбогенераторы, первичным двигателем которых является паровая турбина.

Характерной особенностью турбогенераторов, в отличие от гидрогенераторов, является большая скорость вращения, они относятся к категории быстроходных машин. Быстроходные генераторы являются более экономичными в работе и имеют меньший расход активных материалов на единицу мощности, так как с увеличением скорости вращения размеры и вес как генератора, так и паровой турбины уменьшаются. Все современные турбогенераторы имеют одинаковую скорость вращения – 3000 об/мин при частоте 50 Гц и числе пар полюсов р = 1.

Роторы таких генераторов выполняются с неявно выраженными

полюсами в виде цельных поковок из высококачественной легирован-

ной стали. В роторе выфрезировывают пазы, в которые укладывают обмотку возбуждения.

Сердечник статора выполняют из тонких стальных листов, которые набирают пакетами с каналами для вентиляции. Во внутренней расточке статора имеются пазы, в которые укладывают обмотку статора.

Турбогенераторы выполняют исключительно с горизонтальным валом, в то время как гидрогенераторы имеют обычно вертикальное расположение вала.

12. Системы возбуждения генераторов: виды, отличия, достоинства и недостатки.

У турбогенераторов возбуждение является неотъемлемой частью, и от надежности его работы в большой степени зависит надежная и устойчивая работа всего турбогенератора [3, 7, 8].

Обмотка возбуждения укладывается в пазы ротора генератора, и к ней с помощью контактных колец и щеток, исключением является бесщеточная система возбуждения (см. далее), подводится постоянный ток от источника. В качестве источника энергии может применяться генератор постоянного или переменного тока, который принято называть возбудителем, а систему возбуждения электромашинной. В безмашинной системе возбуждения источником энергии является сам генератор, поэтому её называют системой самовозбуждения. Основные величины, характеризующие системы возбуждения, и требования, предъявляемые к ним, указаны в [7].

Мощность источника возбуждения составляет обычно 0,5 – 2 % мощности турбогенератора, а напряжение возбуждения 115 – 575 В.

Чем больше мощность турбогенератора, тем выше напряжение и тем меньше относительная мощность возбудителя.

Системы возбуждения можно разделить на два типа: независимое (прямое) возбуждение и зависимое (косвенное) возбуждение (самовозбуждение).

К первому типу относятся все электромашинные возбудители постоянного и переменного тока, сопряженные с валом турбогенератора (рис. 1.3).

Ко второму типу относятся системы возбуждения, получающие питание непосредственно от выводов генератора через специальные понижающие трансформаторы (рис. 1.4, а) и отдельно установленные электромашинные возбудители, вращаемые двигателями переменного тока, питающимися от шин собственных нужд станции (рис. 1.4, б).

Электромашинные возбудители постоянного тока (рис. 1.3, а) ранее применялись на турбогенераторах малой мощности. В настоящее время такая система возбуждения практически не применяется, так как является маломощной и при скорости вращения 3000 об/мин данную систему возбуждения трудно выполнить из-за тяжелых условий работы коллектора и щеточного аппарата (ухудшение условий коммутации).

На действующих турбогенераторах применяют:

• высокочастотную систему возбуждения;

• бесщёточную систему возбуждения;

• статическую тиристорную независимую систему возбуждения;

• статическую тиристорную систему самовозбуждения.

В перечисленных системах возбуждения возбудителем является генератор переменного тока различного исполнения, не имеющий ограничения по мощности. Для преобразования переменного тока в постоянный применяются неуправляемые и управляемые полупроводниковые выпрямители-вентили.

Принцип работы высокочастотного возбуждения (рис. 1.3, б) заключается в том, что на одном валу с генератором вращается высокочастотный генератор трехфазного тока 500 Гц, который через полупроводниковые выпрямители В подает выпрямленный ток на кольца ротора турбогенератора. При такой системе возбуждения исключается влияние изменения режимов работы внешней сети на возбуждение генератора,

Рис. 1.3. Принципиальные схемы независимой системы возбуждения генераторов: а – электромашинная с генератором постоянного тока;

б – высокочастотная;

СГ – синхронный генератор; ВГ – возбудитель постоянного тока;

ВЧГ – высокочастотный генератор; ПВ – подвозбудитель; В – выпрямитель

Рис. 1.4. Принципиальные схемы зависимой системы возбуждения генераторов;

ВТ – вспомогательный трансформатор; АД – асинхронный двигатель

что повышает его устойчивость при коротких замыканиях в энергосистеме. На современных турбогенераторах высокочастотную систему возбуждения не применяют, как устаревшую.

Для мощных турбогенераторов токи возбуждения составляют 5 – 8 кА. Это создает большие трудности подвода постоянного тока к обмотке возбуждения генератора с помощью скользящих контактов – колец и щёток. Поэтому в настоящее время для ряда генераторов применяется бесщёточная система возбуждения, в которой выпрямительное устройство вращается с той же частотой вращения, что и обмотка возбуждения генератора. Поэтому электрическая связь между ними выполняется жестким токопроводом без применения контактных колец и щеток.

В независимой статической системе и системе самовозбуждения применяются управляемые полупроводниковые кремниевые выпрямители – тиристоры. Это позволило увеличить быстродействие данных систем возбуждения по сравнению с системой, например, высокочастотной, где применяются неуправляемые выпрямители. Так как в данных системах возбуждения применяется группа статических управляемых выпрямителей, то для подвода постоянного тока к обмотке возбуждения генератора также применяются скользящие контакты, что является недостатком. Тиристорные системы возбуждения нашли применение для турбогенераторов мощностью 160 – 500 МВт. На рис. 1.4, а приведена принципиальная схема статического тиристорного самовозбуждения.

Схемы и подробное описание систем возбуждения приведены в [3, 7, 8].

На случай повреждения системы возбуждения предусматривается установка резервных возбудителей: по одному на каждые четыре генератора [11, 12].

В качестве резервного возбудителя устанавливают генераторы постоянного тока, приводимые во вращение асинхронными двигателями, подключенными к шинам собственных нужд станции (рис. 1.4, б). Чтобы при посадке напряжения, например при КЗ, резервный возбудитель не затормозился, на его валу устанавливают маховик.

11. Генераторы на электростанциях: виды, отличия, достоинства и недостатки.

Турбогенератор — электрический генератор, приводимый в движение паровой турбиной или газотурбинным двигателем;

Гидрогенератор — электрический генератор, приводимый в движение гидравлической турбиной;

Дизель-генератор — электрический генератор, приводимый в движение дизельным двигателем;

Эксплуатация генераторных и синхронных комплексов.

Бесперебойная работа, система охлаждения, устройства защиты и контроля автоматики АРВ должно находится постоянно в работе, отключение АВР только на время кап. ремонта. Генераторы всех видов включаются в работу на основном возбуждении. Допускается к переходу к резерву без отключения, без сети. турбогенератора с водородным охлаждением вводится в работу с охлаждением. Генераторы и синхронные комплексы с воздушным охлаждением должны быть оборудованы с помощью инертных газов.

Требования к водородному охлаждению:

Частота генератора H2 в корпусе 98% давление 50 МПа.

Если более 50 МПа допускается частота 97%.

Давление масла в подшипниках и уплотнения должно быть 60 -70 МПа

Генераторы всех типов включаются в сеть с помощью метода точной синхронизации, так же должна быть блокировка от несинхронного включения. Для генераторов с мощность менее 30 МВт допускается включение на работу синхронно и согласованно с заводами изготовителя.

Напряжение генератора: 3; 6; 10; 15; 24 кВ

Для новых серий генераторов ТВФ; ТВВ 3 и 6 кВ запрещаются.

15 кВ применяется на подводных лодках.

Допускается перегрузка по статору по току: на 1 час – 1,1Iном, на 1 мин – 2Iном

Для ротора: 1 час – 1,06Iном, на 1 мин – 1,7Iном

При появлении однофазного замыкания в обмотке статора генератор должен быть отключен защитой. Если защита отказала, то генератор разгружается до нуля и отключается персоналом. Допускается ток замыкания на землю 5 А. Если менее 5 А, то работа допускается в течение 1 часа, но за это время должны быть активные поиски точки повреждения. Если замыкание не в обмотке статора, а в обмотке ротора работа допускается в течение 6 часов. Главный инженер принимает решение о работе.

Работа генератора и синхронного комплекса при замыкание на землю не допускается у турбогенераторов в течение 1 часа.

Кап. ремонты генераторов всех видов совмещаются с ремонтом турбины.

Кап. ремонт генератора 1 раз в 7 лет

Синхронного комплекса 1 раз в 5 – 7 лет

Если турбогенератор отработает более 8000 часов, происходит ремонт с выемкой. Мелкие и текущие ремонты проводятся на основании правил и объемов по испытанию оборудования.

U на клеммах статора 100 – 105 % Uном

Рном должно сохраняться при условии, когда ΔU = ±10%; Δf = ±2,5

При перерыве в питании электрического двигателя на время более чем 2,5 сек. должно быть предусмотрено установка АПВ. И при повторной подаче напряжения он должен автоматически включаться. Электрический двигатель отключается при возникновении несчастного случая, при появлении дыма из обмотки статора и ротора, при появлении кругового огня, при всех видимых трещинах.

Для двигателя с мощностью более100 кВт необходимо иметь амперметр для двигателей переменного тока; для постоянного тока необходимо контролировать ток якоря. Испытания двигателя производятся на основании правил по электрическим оборудованиям.

Синхронные генераторы

На тепловых электростанциях применяются синхронные генераторы трехфазного переменного тока. Основными типами современных синхронных генераторов являются турбогенераторы, первичным двигателем которых является паровая турбина.

Характерной особенностью турбогенераторов, в отличие от гидрогенераторов, является большая скорость вращения, они относятся к категории быстроходных машин. Быстроходные генераторы являются более экономичными в работе и имеют меньший расход активных материалов на единицу мощности, так как с увеличением скорости вращения размеры и вес как генератора, так и паровой турбины уменьшаются. Все современные турбогенераторы имеют одинаковую скорость вращения – 3000 об/мин при частоте 50 Гц и числе пар полюсов р = 1.

Роторы таких генераторов выполняются с неявно выраженными

полюсами в виде цельных поковок из высококачественной легирован-

ной стали. В роторе выфрезировывают пазы, в которые укладывают обмотку возбуждения.

Сердечник статора выполняют из тонких стальных листов, которые набирают пакетами с каналами для вентиляции. Во внутренней расточке статора имеются пазы, в которые укладывают обмотку статора.

Турбогенераторы выполняют исключительно с горизонтальным валом, в то время как гидрогенераторы имеют обычно вертикальное расположение вала.

Электричество из бензина с помощью топливного элемента

Виды генераторов

Бензиновые генераторы – мини электростанции, где применяется бензиновый двигатель внутреннего сгорания. Используются в качестве установок для резервной подачи электричества и могут беспрерывно работать до 12 часов.

Генераторы, работающие на дизельном топливе, могут быть использованы как в качестве основного энергетического источника, так и в случае аварии. Беспрерывно работают более 12 часов.

Читайте также:  А вы знаете — как устроен блок питания компьютера?

Устройства подразделяются на:

СинхронныйАсинхронный
Разница между генераторамиРаботает в режиме постоянной генерации энергии.Работает в режиме торможения.
УстройствоСтатор;

Класс защиты устройства выше, чем у СГ за счет более простой конструкции.

Перезагрузка по току;

Для корректной работы потребуется установка конденсаторов;

Не обладают достаточной надежность в режиме работы чрезвычайной ситуации;

Прямая зависимость параметров частоты и тока от работы двигателя.

Главное достоинство синхронных устройств – стабильный выход напряжения, чем обусловлено их частое применение. Асинхронные устройства используются редко, так как они не способны обеспечить безопасную работу в чрезвычайных ситуациях.

Выделяют еще один тип устройства – инверторный. Вырабатывает электроэнергию по качеству выше, чем синхронный и асинхронный генераторы, поэтому может быть применим для подключения устройств, проявляющих чувствительность к качеству поступающего тока.

Дизельные генераторы – хорошо подойдут для длительной работы. могут обеспечить бесперебойное поступление энергии. в качестве преимуществ стоит отметить мощность, долговечность и надежность. По стоимости такое оборудование обойдется дороже, чем бензиновый генератор, тем не менее затраты быстро окупятся благодаря невысокому расходу топлива.

Газовые генераторы – используется если необходима подача электроснабжения на постоянной основе, реже как источник резервного питания. Основное преимущество – работа от газа, что значительно экономит средства. Подключение возможно и к магистрали, и к портативному газовому баллону. Устройство более экологично.

DuroMax XP1200EH с принудительным запуском

Этот «зверь» предназначен для работы в тяжелых условиях с прочной стальной рамой, вседорожными шинами, высокой мощностью и переключателем MX2, который может удвоить 120-вольтную силу тока для больших нагрузок. Если вам нужен портативный генератор, достаточно мощный в качестве решения для всего дома или достаточно надежный для строительной площадки, то эта модель для вас.

Эта машина обеспечивает пиковую мощность 12 000 ватт на бензине, и не далеко позади идет пиковая мощность в 11 400 ватт на пропане. Учитывая его высокую производительность, время работы вполне приличное — почти 9 часов и более 7 часов соответственно.

Недостатком является то, что вы ожидаете большего количества розеток для такого количества энергии, но есть преимущество в том, что вы сможете работать как на 120 В, так и на 240 В одновременно.

Плюсы и минусы

Может работать 120 вольт и 240 одновременно

Что важно знать при выборе генератора?

Особое внимание стоит уделить выбору генератора. При этом стоимость – не главный фактор, от которого стоит отталкиваться. Не всегда более дорогая установка сможет качественно выполнять заявленные функции, поэтому, при выборе следует обратить внимание на:

· качество сборки устройства;

Чаще всего в первую очередь смотрят на стоимость и мощность устройство, а только потом на потребление топлива, громкость работы, вес, группу – однофазный или трехфазный.

Однофазный подразумевает работу только с однофазными устройствами-потребителями энергии (220В), поэтому если необходимо подключение трехфазных потребителей (380В), то приобретать лучше трехфазной устройство

На что стоит обращать внимание при покупке:

1. Назначение. Бывают электрогенераторы бытового и профессионального назначения. Бытовые имеют небольшой размер и меньшую мощность (не более 4кВт), а при длительной работе – около 4-х часов система требует охлаждения. Прибор чаще всего используется в виде резервного источника питания, когда отключение электричества носит кратковременный характер.

Профессиональные устройства обладают мощностью до 30 кВт и четырехтактным двигателем. Могут беспрерывно работать в течение 10 часов, поэтому могут выступать в качестве источников питания на крупных предприятиях. Установка подобного оборудования требует наличие свободного, отдельного помещения.

2. Мощность. Все типы генераторов входят в 4 группы мощности: 0,35-1,5кВт – применяемые для мобильной эксплуатации; 2-4кВт – для дач или домов небольшой площади; 5-15кВт – для использования в промышленности или для обеспечения электроэнергией коттеджей по сезону; 15кВт и более – для полного обеспечения электроэнергией жилых домов или промышленных зданий, круглогодично.

3. Тип двигателя. Для бензиновых генераторов характерны двух- или четырехтактные ДВС. Двухтактный применяется в устройствах с небольшой мощностью, является более экономичным в использовании, не вызывает сложностей при эксплуатации и имеет невысокую стоимость.

Четырехтактный – подходит для длительного использования или если необходимо обеспечение работоспособности мощных устройств. Работает не так шумно, как двухтактный, является более экологичным.

4. Тип охлаждения. Все генераторы, работающие от бензина, охлаждаются посредством воздуха или воды. Воздушное охлаждение может быть замкнутым или проточным. При водяном типе для охлаждения может быть использована как вода, так и специализированные охлаждающие жидкости.

5. Время работы. Портативные генераторы могут работать до трех часов, а промышленные – более 20 часов. естественно, что у последних мощность, стоимость и расход топлива будет в разы выше.

6. Запуск. Устройство может быть запущено ручным и электрическим способом. Ручной характерен для переносных устройств и ряда недорогих моделей. Электрический запуск значительно упрощает включение агрегата в зимний период, но и стоимость его выше, чем у первого.

7. Также принято разделять генераторы по типу конструкции на портативные и рамные. Портативные чаще используются чтобы организовать кратковременную подачу энергии на месте аварии. Устройство представляет собой небольшой чемодан, который полностью защищен со всех сторон стенками. Рамные генераторы представляют собой цельную раму, на которой закреплены узлы устройства, обеспечивающие его работу.

Стоимость бензиновых ниже, чем их дизельных аналогов.

Базовые принципы подбора генератора

Если вы забьёте в поисковике словосочетание «купить генератор или электростанцию», то интернет выдаст десятки моделей с разной стоимостью, мощностью и «наворотами». Глаза разбегается. Как выбрать, оптимальную модель бензогенератора и не переплатить? Воспользуйтесь простым алгоритмом от FORUMHOUSE и разбейте процесс подбора на шаги:

  1. Подумайте, для каких целей вам нужен бензогенератор?
  • Для резервного электроснабжения основных потребителей в загородном доме при временном отключении электричества.
  • Для длительной и постоянной работы и электроснабжения мощных потребителей.
  • Для редких поездок на дачу или на природу — рыбалку, охоту и т.д.

Ответили на эти вопросы? Идём дальше!

  1. Определите вашу основную группу потребителей электричества.

Например, зимой у вас в доме отключили свет. Вам нужно запитать:

  • освещение;
  • телевизор и ноутбук;
  • холодильник;
  • газовый котёл;
  • циркуляционный насос;
  • скважинный насос или насосную станцию.

Второй вариант, вам нужно строить дом. Электричества на участке нет, или, его часто и надолго отключают. В этом случае, ваша приоритетная группа потребителей:

  • Электрические инструменты — дрель, болгарка, перфоратор, циркулярная пила и т.д.;
  • Бетономешалка.
  • Сварочный инвертор.
  • Погружной или дренажный насос.
  • Мощные прожекторы освещения.

Третий вариант — вы редко выбираетесь на дачу или едете за город на пикник. Ваша группа потребителей:

  • Несколько осветительных приборов.
  • Ноутбук, телевизор.
  • Зарядники для мобильных устройств.
  • Небольшой переносной холодильник.
  • Маломощный насос.

Можно расписать десятки вариантов потребителей для электрического генератора. Каждый случай индивидуален.

  1. Определив необходимый список устройств для резервного электроснабжения, выпишите на листок бумаги их потребляемую мощность.

Мощность потребителя указывают на табличке на корпусе, где написаны его технические характеристики, или в инструкции по эксплуатации.

Просуммируете мощность всех потребителей. Запишите получившуюся цифру.

Допустим, после подсчёта, у вас получилось, что общая потребляемая мощность всех необходимых вам приборов не превышает 2.3 кВт. Вы открываете список генераторов в интернет-магазине. Смотрите технические описания моделей. Видите, что есть подходящая вам по цене электростанция. Производитель указал, что:

  • Номинальная мощность оборудования – 2 кВт.
  • Максимальная мощность оборудования – 2.5 кВт.

Вы думаете, что этого генератора вам хватит «за глаза». Не спешите делать выводы. Надо учесть важные моменты.

  1. Как рассчитать необходимую вам мощность генератора?

Чтобы разобраться в этом вопросе, запомните, что:

  • При номинальной мощности генератор может работать продолжительное время, т.к. он эксплуатируется в оптимальном режиме, предусмотренном производителем.
  • На максимальной мощности, в зависимости от модели и её характеристик, генератор может работать лишь непродолжительное время, после чего уйдёт в защиту из-за перегрузки.

Оптимальный режим работы генератора — 80% от его номинальной мощности.

Так, значит генератор, номинальной мощностью 2 кВт не подходит. Так какой купить? Вам нужно рассчитать мощность оборудования, в зависимости от предполагаемой нагрузки, и добавить к ней резерв. Делается это так:

  • Вы уже записали совокупную мощность приборов, которые вы хотите запитать от генератора.

К этой мощности прибавьте запас + 10 — 20%.

Практика показывает, что для резервного — непродолжительного электроснабжения дома, при кратковременном отключении электричества, запаса +10% вполне достаточно.

Также надо учесть коэффициент пускового тока. Почему это так важно? При старте некоторых видов электрического оборудования — скважинного насоса, бетономешалки, холодильника, они потребляет большую мощность, чем указано на корпусе или в инструкции. Сравнительные данные приведены в таблице.

Допустим, что номинальная и пусковая мощность лампы накаливания 80 Вт, коэффициент пускового тока 1. А вот пусковая мощность киловаттного погружного насоса и бетономешалки уже 5 и 3.5 кВт, т.к. коэффициент 5 и 3.5. Т.е., генератор без запаса по мощности, просто не потянет оборудование на старте.

Зная коэффициент пускового тока, номинальную мощность потребителя и прибавив запас по мощности в %, вы сможете рассчитать необходимую вам мощность генератора.

  1. Пример расчёта мощности электрической станции

Предположим, что вы хотите подключить к генератору:

  • Лампу накаливания — 100 Вт х 1 (коэффициент пускового тока) = 100 Вт.
  • Холодильник — 700 Вт х 3.5 (коэффициент пускового тока) = 2450 Вт.
  • Насосную станцию — 800 Вт х 5 (коэффициент пускового тока) = 4000 Вт.
  • Телевизор – 300 Вт х 1 (коэффициент пускового тока) = 300 Вт

Итого: 100 + 2450 + 4000 + 300 = 6850 Вт + 10% (запас мощности), т.е. — 6850 х 1.1 = 7535 Вт.

Не выбирайте модель электростанции «впритык» к полученной мощности. Помните, что генератор должен работать не на пределе, а на 80% от номинальной мощности.

Монтаж генератора

Как и в отношении любых других устройств, монтаж генераторной установки начинается с подготовки специальной площадки или помещения, где он будет расположен.

Дизельные устройства могут быть установлены на анкера, закрепленные в бетонном покрытии пола, поверхность которого должна быть достаточно ровной. Неровности или наклон приведет в итоге к выходу из строя основных систем генератора.

Если устройство устанавливается внутри помещения, то заранее стоит позаботиться и проведении туда системы вентиляции и звукоизоляции, так как для корректной работы устройства требуется постоянное движение воздуха в помещении. Звукоизоляция же поможет сделать работу генератора менее заметной для окружающих.

После того, как оборудование было закреплено, подключается силовой кабель. Установка генератора невозможна без использования распределительного щита с автоматом. Это позволит контролировать нагрузку на систему и подключить блок управления в соответствие с правилами безопасности.

Стоит понимать, что установка генераторов любого типа подразумевает обращение к специалистам. Самостоятельное подключение устройств запрещено – не имея должного опыта работы с подобным оборудованием его можно просто повредить или вывести из строя в момент установки.

Модели вне рейтинга

DENZEL GT-1300i

DENZEL GT-1300i Генератор – полностью современная электростанция с инверторной системой работы. Максимальная мощь в 1,3 кВт обеспечивается 4-хкатным двигателем на бензине. Машинка не издает громких звуков и экономично тратит топливо. Прибор имеет особенный кожух, который сдерживает звук.

Компактные размеры электрогенератора и маленький вес (всего 12 кг), сделали его излюбленной моделью для путешествующих на автомобиле или лодке и для ценителей отдыха на природе.

Kpaton DG-4 5-3Pew

Kpaton DG-4 5-3Pew

Kpaton DG-4 5-3Pew Недорогая дизельная электростанция создана для подачи 220 и 380 вольт. Машина способна обеспечивать электротехнику с одной и тремя фазами. Стартер двух видов: электрический и ручной. Товар оснащен системой защиты автономного отключения при понижении показателя масла до критического уровня.

Прибор удобен в эксплуатации и наделен колесиками для мобильности. Инструкция по применению изложена на русском языке. Применяют Kpaton DG-4 5-3Pew часто в гаражах, мастерских, на фермах, в небольших постройках и обесточенных домах. Полюбили его и строители выполняющие ремонты.

Виды генераторов – особенности и их применение

Генератор – это устройство, которое обеспечивает бесперебойное снабжение электроэнергией дома, либо строительные объекты. И, конечно же, существует огромное количество видов генераторов, в свою очередь каждый из них решает определенные задачи, поэтому перед приобретением необходимо ознакомиться с их характеристиками и особенностями.

Основные виды генераторов и их применение

По типу двигателей внутреннего сгорания и потребляемого устройствами типа топлива делятся на следующие виды: дизельные, газовые, бензиновые генераторы.

Бензиновый. Благодаря компактным размерам и простоте использования он является идеальным вариантом в быту при временном отключении электроэнергии, также от него могут питаться автомобильные аккумуляторы, инструменты, лампы аварийного освещения и так далее.

Топливо для такого вида аппарата всегда под рукой. Однако напомним, что такой вид аппарата подходит только как аварийный (резервный) источник на не большие промежутки времени в период отключения постоянной подачи электроэнергии, и они не подходят для бесперебойного обеспечения электроэнергией.

Дизельный . Данный вид является отличным решением для длительной работы и постоянного бесперебойного электроснабжения. Его преимуществами являются мощность, надежность и что очень важно – долговечность. Стоимость дизельного генератора значительно выше, чем бензинового. Однако затраты на топливо и техническое обслуживание у бензинового генератора выше чем у дизельного и это вполне компенсирует разницу в их цене.

Газовый . Этот вид аппарата используется для постоянного бесперебойного электроснабжения, а в некоторых случаях как резервный источник. Главным плюсом этого генератора является его работа на природном газе, что, безусловно, экономичнее (если происходит питание от магистрального газопровода, а также модель может работать на газе из баллонов и значит, его возможно использовать, если по близости таковой магистрали нет). Такой вид электростанции более экологичен (вредные вещества в выхлопах отсутствуют) и прост в обслуживании.

Различие двигателей генераторов

Двигатели генераторов бывают двух видов:

Дизельные (более длительный период работы на отказ, меньший расход топлива, высокая начальная стоимость и используются как постоянный источник электроэнергии).

Бензиновые (легкий запуск даже при низких температурах, значительно дешевле дизельных и используются как кратковременный источник электроэнергии).

Бензиновые двигатели моделей делятся на 2-тактные и 4-тактные.

2-тактные применяются для компактных и маломощных генераторных установок (например, для небольшого дачного участка или поездки на природу). Беспрерывная ежедневная работа должна быть не более 1 часа в сутки. Наработка на отказ не более 500 часов.

4-тактные более мощные и экономичные. Возможна беспрерывная работа примерно 8 часов в сутки. У этого виды генераторов высокий запас прочности, наработка на отказ до 2000 часов.

Синхронные и асинхронные генераторы

  • синхронный . Высокое качество электроэнергии (более чистый ток), а так же они легче переносят пиковое перегрузки. Рекомендуется для питания реактивных нагрузок с высокими пусковыми токами;
  • асинхронный . Дешевле чем синхронный, однако, он плохо переносит пиковые перегрузки. Благодаря простоте конструкции является более устойчивым к короткому замыканию. Рекомендуется для питания активных нагрузок;
  • инверторный . Экономичный режим работы, а также вырабатывает электроэнергию высокого качества (что позволяет подключить к нему чувствительную к качеству поступающего тока электронную технику).

Различие фаз генераторов

Модели бывают однофазными (220 В) и трехфазными (380 В).

Однофазный и трехфазный – разные устройства, у них свои особенности и условиями работы.

Трехфазный стоит выбирать, только если есть трехфазные потребители (в последнее время в загородных домах либо небольших производствах таковые встречаются достаточно редко, так как в основном это какие-либо старые устройства).

Еще трехфазные модели отличаются высокой стоимостью и довольно дорогим обслуживанием, а это значит, что при отсутствии трехфазных потребителей целесообразно приобрести мощный однофазный аппарат.

Купить генератор в нашем интернет-магазине

Если Вы не можете определиться с видом генератора, звоните в отдел продаж по телефону: 8 (800) 302-15-41 – наши специалисты обязательно Вам помогут!

Виды генераторов для электростанций

В состав электрогенераторов входят два основных агрегата – силовая установка, которая приводит в действие генератор и альтернатор. В данной статье будут рассмотрены виды генераторов в зависимости от типа альтернатора.

Базовая основа для установок, которые генерируют электричество при помощи электромагнитов, была разработана британским экспериментатором и физиком Майклом Фарадеем в 1831 году, который затем построил диск Фарадея, являющийся одним из первых генераторов. После этого электрогенераторы постоянно совершенствовались в течение полутора веков. Были созданы асинхронные и синхронные альтернаторы, одно и трехфазные, без инверторного управления и с ним. В чем отличие всех этих типов?

Синхронные генераторы

В синхронном альтернаторе электроэнергия производится с совпадением частоты вращения статора и ротора. Электродвижущая сила или ЭДС создается, когда поле, сформированное магнитными полюсами ротора, пересекает стартерную обмотку. В таком генераторе ротор является либо постоянным магнитом, либо электромагнитом, который имеет число полюсов кратное двум. Двухполюсный ротор, который имеет частоту вращения 3000 об/мин, устанавливается в резервных генераторах, а в основных генераторах, которые вырабатывают электроэнергию круглые сутки, ротор вращается с частотой 1500 об/мин.

После запуска синхронного генератора, ротор формирует довольно слабое магнитное поле, но постепенно количество его оборотов возрастает и ЭДС повышается. На выходе стабильность напряжения контролируется с помощью блока автоматической регулировки (AVR), который изменяет магнитное поле во время поступления напряжения на ротор с обмотки возбуждения. При работе синхронных генераторов возможно возникновение «реакции якоря», то есть при активации индуктивной нагрузки генератор размагничивается и при этом падает напряжение. А в том случае, когда подается емкостная нагрузка, наоборот, генератор подмагничивается и напряжение растет.

Преимуществом синхронных генераторов заключается в стабильном напряжении на выходе, но их недостатком является склонность к перегрузкам, которые возможны тогда, когда нагрузки растут и превышают допустимый уровень, то есть ток в роторной обмотке чрезмерно увеличивается блоком AVR.

Синхронный генератор способен кратковременно произвести на выдаче такой ток, который может превысить номинальное значение в несколько раз. Так как некоторым электроприборам, к которым относятся электродвигатели, компрессоры, насосы и некоторые другие, требуется повышенный стартовый ток, и они оказывают повышенную нагрузку на сеть, то лучшим источником, как основного, так и резервного питания для них будут как раз такие альтернаторы.

Асинхронные генераторы

Вращение ротора в таких генераторах немного опережает по оборотам магнитное поле, которое создается статором. У таких электрогенераторов в комплекте идут роторы с двумя видами обмотки – короткозамкнутой и фазной. У асинхронного генератора принцип работы точно такой же, как и у его синхронного аналога – статор создает магнитное поле на вспомогательной обмотке, которое затем передается ротору и формирует на статорной обмотке ЭДС. Но разница заключается в том, что частота, с которой вращается магнитное поле, неизменна, то есть недопустима ее регулировка. Именно поэтому и частота электрического тока, который вырабатывается альтернатором, и напряжение, имеют прямую связь с числом оборотов ротора, которые в свою очередь зависят от стабильной работы приводного двигателя электрогенератора.

Асинхронные альтернаторы имеют высокую защиту от действий извне и довольно малочувствительны к коротким замыканиям, благодаря чему они отлично подходят для сварочных аппаратов. Данные генераторы также хорошо подходят для запитывания приборов, имеющих омическую (активную) нагрузку, которые преобразуют практически всю электроэнергию, поставляемую им, в работу – компьютеры, осветительные лампы, кухонные конфорки, нагреватели и т.п.

Высокая реактивная (стартовая) нагрузка, которая возникает при включении, например, насосного оборудования, длится около секунды, но при этом электрогенератор должен выдержать ее. А дело вот в чем – допустим, что вам необходимо сдвинуть с места тяжелую тележку, которая установлена на горизонтальной поверхности. Для того, чтобы сдвинуть тележку, необходимо приложить намного больше усилий, что нужно для того, чтобы поддерживать ее движение. Именно такая же ситуация возникает при запуске компрессора холодильника или сплит-системы, электродвигателей и любых насосов, поэтому справиться с ней под силу только синхронному электрогенератору.

Реактивные нагрузки в центральной электросети компенсируются при помощи дросселей или конденсаторов, а также с помощью специально повышенного сечения электрических кабелей и трансформаторов.

У асинхронного альтернатора есть существенный недостаток – от не способен выдерживать повышенные нагрузки. Но, не смотря на это, он проще по конструкции и дешевле, чем синхронный аналог. Помимо этого, асинхронные электрогенераторы имеют закрытую конструкцию, которая способна обеспечить им хорошую защиту от влаги и внешних загрязнений.

Трехфазный и однофазный генератор

Некоторые люди убеждены, что однофазный генератор электроэнергии хуже, чем трехфазный. Логику тех, кто не разбирается в электричестве, легко понять – одна фаза меньше, чем три, поэтому и хуже. На самом деле выбирать между трех- и однофазным энергоснабжением необходимо исходя из нужд конечных потребителей.

Электрогенератор, который имеет три фазы, нужен не для того, чтобы питать три группы однофазных потребителей, а для того, чтобы питать трехфазные устройства.

Бывает так, что разводка трехфазного ввода в доме выполняется на однофазные группы, но это выгодно делать не жильцам, а электрикам, так как для этого нужна очень дорогая защита энергосистемы, а ее монтаж стоит очень дорого. Почти вся современная бытовая техника является однофазной, а трехфазными были старые модели электродвигателей и электрических плит.

У трехфазных электродвигателей есть один существенный недостаток – при мощности альтернатора, к примеру, 10 кВт, мощность каждой фазы будет 3,3 кВт. Среди фаз максимально возможное смещение мощностной нагрузки не может превышать 25% от номинала, который равен 1/3 общей мощности генератора. Исходя из этого, однофазный генератор, имеющий мощность 4,5 кВт, будет мощнее, чем трехфазный генератор на 10 кВт.

Инверторный генератор

Инверторный альтернатор имеет электронный блок управления, который способен обеспечить выработку электричества отличного качества, с отсутствием при этом каких-либо перепадов напряжения. Инверторные альтернаторы отлично подходят для питания таких потребителей, которые нуждаются только в номинальном напряжении.

Устанавливается инверторная система управления на синхронный альтернатор и действует в три ступени: производит напряжение с частотой 20 Гц; затем из него формирует постоянный ток 12 В; далее постоянный ток преобразуется в переменный номинальный, имеющий частоту 50 Гц.

Инверторные генераторы делятся на три типа по импульсному напряжению на выходе:

  1. Для самых дешевых моделей характерен прямоугольный импульс. Такие модели могут питать лишь строительные электроинструменты. Такой тип инверторов уже почти не продается, так как он имеет малую популярность и очень ограниченные возможности.
  2. Генераторы средней ценовой зоны могут обеспечить трапециевидный импульс. Это позволяет им питать довольно сложные бытовые электроприборы, такие как холодильник. Но для наиболее чувствительной техники такое качество напряжения часто оказывается недостаточным.
  3. При синусоидальном импульсе создаются самые лучшие условия для работы любых приборов – от самых простых до самых сложных. Синусоидальное напряжение имеет стабильные характеристики и точно соответствует всем параметрам электричества, которое поставляется центральными электросетями. Стоимость подобных инверторов гораздо выше, чем у двух других типов.
  • гораздо меньший вес и размеры, если сравнивать с простыми генераторами такой же мощности;
  • меньшая шумность во время работы, которая достигается за счет того, что изменяется скорость вращения ротора;
  • очень малый расход топлива, который достигается с помощью электронного управления процессом выработки электроэнергии. Генератором производится такое количество энергии, которое требуется в данный момент всем потребителям, а его производительность уменьшается или возрастает при соответственном уменьшении или увеличении числа потребителей;
  • так как в их основе лежит синхронный альтернатор, инверторы могут кратковременно снабжать высоким пусковым током энергоемкое оборудование. К тому же, у некоторых моделей генераторов-инверторов есть функция «режим перегрузки», при котором инвертор может производить мощности на 50% больше, чем номинальная. Но этот режим может действовать примерно 20-30 минут;
  • хорошая наработка на отказ – около 3 тысяч часов.
  • максимальное время непрерывной работы составляет 8 часов;
  • имеют более высокую стоимость по сравнению с не инверторными аналогами такой же мощности;
  • довольно чувствительный к температурным перепадам электронный блок управления, а его ремонт достаточно дорог;
  • максимальная мощность у генераторов подобного типа – 7,2 кВт, а моделей, имеющих большую мощность, нет.

Выводы

Все рассмотренные выше типы генераторов, кроме инверторных, могут применяться не только в маломощных бытовых моделях электростанций, но и в крупных генераторных системах, которые вырабатывают мегаватты электроэнергии.

Типы электростанций: их преимущества и недостатки, разновидности, классификация

Электростанцией называется комплекс зданий, сооружений и оборудования, предназначенный для выработки электрической энергии. То есть, электростанции преобразуют различные виды энергий в электрическую. Наиболее распространенными типами электростанций являются:

  • гидроэлектростанции;
  • тепловые;
  • атомные.
  1. Гидроэлектростанция (ГЭС)
  2. Тепловые электростанции подразделяются на:
  3. Преимущества теплоэлектростанций
  4. Недостатки ТЭС
  5. Преимущества атомных электростанций:

Гидроэлектростанция (ГЭС)

Гидроэлектростанция (ГЭС) — это электростанция, преобразующая энергию движущейся воды в электрическую энергию. Устанавливаются ГЭС на реках. При помощи плотины создается перепад высот воды (до и после плотины). Возникающий напор воды приводит в движение лопасти турбины. Турбина приводит в действие генераторы, которые вырабатывают электроэнергию.

Тепловая электростанция (ТЭС) вырабатывает электроэнергию за счет преобразования тепловой энергии, полученной в результате горения топлива. Топливом на ТЭС является: природный газ, уголь, мазут, торф или горячие сланцы.

В результате горения топлива в топках паровых котлов, происходит преобразование питательной воды в перегретый пар. Этот пар с определенной температурой и давлением по паропроводу подается в турбогенератор, где и происходит получение электрической энергии.

Тепловые электростанции подразделяются на:

  • газотурбинные;
  • котлотурбинные;
  • комбинированного цикла;
  • на базе парогазовых установок;
  • на основе поршневых двигателей.

Котлотурбинные ТЭС, в свою очередь делятся на конденсационные (КЭС или ГРЭС) и теплоэлектроцентрали (ТЭЦ).

Преимущества теплоэлектростанций

Недостатки ТЭС

Атомная электростанция (АЭС) — станция, в которой получение электроэнергии (или тепловой энергии) происходит за счет работы ядерного реактора. За 2015 год все АЭС мира выработали почти 11% электроэнергии.

Ядерный реактор при работе передает энергию теплоносителю первого контура. Этот теплоноситель поступает в парогенератор, где нагревает воду второго контура. В парогенераторе происходит преобразование воды в пар, который поступает в турбину и приводит в движение электрогенераторы. Пар после турбины поступает в конденсатор, где охлаждается водой из водохранилища. В качестве теплоносителя первого контура используется, в основном, вода. Однако, для этой цели можно использовать еще свинец, натрий и другие жидкометаллические теплоносители. Количество контуров АЭС может быть разным.

АЭС классифицируются по типу используемого реактора. В атомных электростанциях используются два вида реакторов: на тепловых и на быстрых нейтронах. Реакторы первого типа подразделяются на:

  • кипящие,
  • водоводяные,
  • тяжеловодные,
  • газоохлаждаемые,
  • графито-водные.

В зависимости от вида получаемой энергии, атомные электростанции бывают двух типов:

  • Станции, предназначенные для выработки электроэнергии.
  • Станции, предназначенные для получения электрической и тепловой энергии (АТЭЦ).

Преимущества атомных электростанций:

  • независимость от источников топлива;
  • экологическая чистота;

Главный недостаток станций этого типа – тяжелые последствия в случае аварийных ситуаций.

Кроме перечисленных электростанций еще бывают:

  • дизельные,
  • солнечные,
  • приливные,
  • ветровые,
  • геотермальные.

Как выбрать электрогенератор (2018)

Электричество настолько плотно вошло в нашу жизнь, что мы пользуемся им, практически его не замечая. Степень нашей зависимости от электричества становится заметна, только когда его нет. И тут-то выясняется, что жить без электричества еще можно, а вот жить комфортно – уже нет. В городах отключения электричества редки и кратковременны, поэтому почувствовать все прелести жизни в доиндустриальной эпохе не получится. А вот за городом без электрогенератора порой не обойтись:

– Для строительных работах на участках без электричества приобретение генератора будет намного выгоднее, чем покупка комплекта аккумуляторного инструмента.

– Электрогенератор поможет с ремонтом автомобиля, если в гараже нет электричества.

– Электрогенератор позволит обеспечить привычный уровень комфорта при выезде не природу или на дачу в «глухом углу» без электричества.

– И наконец, электрогенератор может буквально спасти владельца загородного дома от замерзания системы отопления в зимнее время при продолжительном отключении электричества. Да и летом не помешает – насос-то в скважине тоже от электричества работает.

Последний довод на сегодняшний день является самой распространенной причиной покупки электрогенератора. Именно развитие частного домостроения вызвало настоящий бум на рынке электрогенераторов, приведший к сегодняшнему их изобилию. И это неудивительно: потребности у всех покупателей генераторов разные: кто-то хочет запитать от генератора только печку, кто-то – добавить еще насос и холодильник, кому-то генератор нужен для работы включения мощного электроинструмента. Генераторы во всех этих случаях потребуются разные, и внимание следует обратить не только на мощность, но и на остальные характеристики.

Характеристики электрогенераторов

Выходная мощность определяет и возможности генератора (сколько он «потянет» электротехники), и его вес, и его цену.

Но какая мощность нужна? Консультант в магазине, скорее всего, посоветует просуммировать мощность всех используемых дома приборов и обязательно напомнит о пусковом коэффициенте реактивных потребителей электроэнергии. Дело в том, что все электроприборы делятся на два вида – активных и реактивных потребителей. У активных потребителей вся электроэнергия преобразуется в тепло – это электронагреватели, утюги, лампы накаливания, электрочайники и т.д. Потребляемая мощность активных потребителей постоянна. А реактивные потребители часть энергии расходуется на создание электромагнитного поля и в момент включения они непродолжительное время потребляют мощность, значительно превышающую номинальную. Реактивными потребителями являются электроприборы, содержащие двигатели, трансформаторы, электромагниты и т.д – холодильники, стиральные машины, пылесосы и пр. Поскольку четких закономерностей – какой прибор какой пусковой ток потребляет – нет, то при подсчете необходимой мощности часто используются таблицы наподобие этой:

И если взять для примера какой-нибудь частный дом с электроводонагревателем на 1,5 кВт, со скважинным насосом на 750 Вт, холодильником на 120 Вт и двумя циркуляционными насосами по 100 Вт, то уже по этим приборам необходимая мощность получится 1500+750*7+120*3+200*4=7910 Вт. Потом консультант еще посоветует добавить пару киловатт на телевизор, компьютер и «что, вы даже свет включать не будете?» и вот покупатель везет домой 10-киловаттного «монстра». В то время как из перечисленных электроприборов непрерывно работают только циркуляционные насосы, потребляя свои 200 Вт, а продолжительная нагрузка будет составлять максимум 2-3 кВт. Поговорка «запас карман не тянет» к электрогенераторам не подходит – продолжительная работа с нагрузкой, не превышающей 30% номинала, для них вредна – при таком режиме быстро нарастает нагар на свечах и в выпускном тракте. Кроме того, расход топлива генераторов (особенно неинверторного типа) зависит от нагрузки нелинейно – расход на 20% нагрузке будет всего в 1,5-2 раза меньше, чем при полной нагрузке.

Поэтому оптимальный метод подбора мощности заключается в том, чтобы определить, какой из реактивных потребителей имеет максимальную пиковую мощность, затем сложить её с мощностью постоянно работающих активных нагрузок. При определении потребителя с максимальной пиковой мощностью, следует уточнить его пусковой коэффициент в руководстве по эксплуатации (если он там есть) – приведенное в таблице значение может сильно отличаться от реального для конкретной модели.

Так, в вышеприведенном примере максимальную мощность потребляет во время пуска погружной насос с 750*7=5250 Вт пиковой мощности. Если принять, что этим насосом является Grundfos SP 1A-28, то согласно руководству, его множитель пускового тока составляет не 7, а всего 3,6. Таким образом, пиковая мощность насоса будет 750*3,6=2700 Вт. Максимальная возможная активная нагрузка в момент включения насоса будет равна 1820 Вт (электронагреватель + холодильник + два насоса). Добавив 2700, получаем 4520 Вт.

Причем полученное значение мощности потребуется только для пуска насоса, постоянная нагрузка на генератор будет меньше, поэтому подбираем генератор не с номинальной, а с максимальной выходной мощностью, соответствующей полученному числу. Максимальная выходная мощность – это мощность, которую генератор способен кратковременно выдать без вреда для себя. В данном случае именно это и надо.

Так что генератор с номинальной мощностью в 4 кВт и максимальной – в 4,5 кВт для приведенного примера вполне подойдет, и будет стоить в 5-10 раз дешевле ранее «подобранного» 10-киловаттного.

Единственная особенность, которую следует учесть при таком способе подбора мощности генератора, это то, что потребители к нему следует подключать постепенно. Ни в коем случае нельзя подключать генератор к сети электропитания дома с включенными электроприборами так, что они получат питание одновременно – это может привести к выходу генератора из строя, особенно, если у него нет защиты от перегрузок.

Вид генератора.

Асинхронный генератор имеет максимально простую конструкцию, его ротор не содержит обмоток (только постоянные магниты), щеточный узел отсутствует. Такой генератор проще в обслуживании, дешевле, легче, меньше подвержен действию пыли и влаги. Еще одно немаловажное достоинство асинхронного генератора заключается в том, что он не боится высоких токов – вплоть до короткого замыкания. Это позволяет использовать генератор для подключения сварочных аппаратов.

Главный недостаток асинхронного генератора – параметры генерируемого им напряжения зависят от нагрузки. Поэтому асинхронные генераторы не рекомендуется использовать для снабжения электроэнергией потребителей, требовательных к её качеству (стабильности частоты и напряжения, формы синусоиды сигнала) – газовых котлов, холодильников, ИБП, циркуляционных и скважинных насосов. Зато невосприимчивость к высоким токам позволяет подключать к асинхронному генератору мощный строительный инструмент, часто работающий с перегрузками.

Синхронный генератор имеет обмотку возбуждения на роторе, запитываемую через щеточный узел. Частота переменного напряжения на выходе синхронного генератора зависит только от частоты вращения ротора и остается постоянной при изменении нагрузки. Это позволяет использовать синхронный генератор для подключения бытовой техники, требовательной к качеству электропитания.

Недостатком синхронного генератора является то, что для поддержания частоты напряжения, двигатель должен вращаться с постоянной скоростью независимо от снимаемой с генератора мощности. Это сильно снижает КПД генератора при падении нагрузки. Для стабильной производительной работы синхронный генератор должен быть постоянно нагружен на 50-80% номинала.

Инверторный генератор может иметь в основе как асинхронный, так и синхронный генератор. Но в отличие от «чистых» синхронных и асинхронных, в инверторном генераторе выходное напряжение сначала выпрямляется, затем преобразуется в переменное с помощью электронной схемы – инвертора.

Это позволяет добиться высокой стабильности частоты и напряжения электропитания без поддержания постоянных оборотов двигателя. Инверторные генераторы допускают работу с малой нагрузкой (расход при этом у них будет намного меньше, чем у синхронных). Однако при номинальной нагрузке КПД инверторных генераторов ниже, чем синхронных.

Часто можно услышать утверждение, что только инверторные генераторы способны обеспечить идеальную форму выходного сигнала при любых условиях работы. И что поэтому газовый котел можно запитать только от инверторного генератора. Это не всегда верно – да, инверторный генератор лучше чем любой другой выдерживает частоту и напряжение при изменениях нагрузки.

Но вот форма сигнала (синусоида) на недорогих инверторных преобразователях изначально далека от идеала. В целях снижения цены сглаживающий фильтр на выходе генератора производитель не ставит, и к потребителю вместо синусоиды идет «лесенка».

Вред такого сигнала неоднозначен – большинство бытовой техники разницы «не заметит», но некоторые электронные приборы (измерительные приборы, газовые котлы, аудио- и видеотехника) могут начать сбоить или вообще откажутся работать.

Хороший инверторный генератор, обеспечивающий «чистую» синусоиду выходного напряжения, будет стоить намного дороже синхронного.

Так что котел можно запитывать не только от инверторного генератора – синхронный генератор скорее даст «чистую» синусоиду, чем дешевый инверторный. И вообще, большинство проблем при подключении котла к генератору возникает не из-за формы сигнала, а из-за незаземленной нейтрали генератора, приводящей к отсутствию «нулевого» провода питания. Для правильной работы схем контроля пламени газовых котлов, на одном проводе питания должна быть фаза 220В, а на другом – 0. Чтобы получить такое питание от однофазного генератора (у которого на каждом из двух выходов по фазе), достаточно заземлить один выходной провод (любой).

Стабилизация напряжения применяется для поддержания параметров электропитания при изменении нагрузки.

Большинство современных синхронных генераторов снабжено AVR – автоматическим регулятором напряжения. Электронная схема AVR контролирует выходное напряжение, и, при его изменении, увеличивает или уменьшает ток обмотки возбуждения. Это позволяет поддерживать выходное напряжение в пределах 220+5% при любых нагрузках.

Асинхронные генераторы стабилизируются с помощью шунтирующих и компаундирующих конденсаторов, помогающих поддержать напряжение при кратковременных его перепадах. Но с сильными и продолжительными перепадами такой стабилизатор не справляется.

Инверторные генераторы в стабилизаторе напряжения не нуждаются – оно и так будет стабильным при любой нагрузке.

Напряжение. Генераторы могут быть как однофазными – для подключения бытовой техники на 220В (230В), так и трехфазными – для подключения более мощной техники на 380В (400В). К трехфазному генератору можно подключить однофазный электроприбор (на нем, как правило, есть отдельные розетки 220В), наоборот – нельзя. Трехфазные генераторы предоставляют больше возможностей, но и стоят дороже.

Многие генераторы также имеют дополнительный выход 12В постоянного тока – такие модели можно использовать для подзарядки автомобильного аккумулятора.

Цикл двигателя. Двухтактные двигатели легче и дешевле четырехтактных, но для заправки большинства из них требуется готовить топливную смесь (добавлять в топливо определенное количество масла). Кроме того, двухтактные двигатели имеют значительно меньший моторесурс – 500-700 часов.

Для резервного генератора, включающегося несколько раз в год, это не критично, но, если генератор приобретается для постоянной работы, лучше выбирать среди четырехтактных. Кроме на порядок большего моторесурса, четырехтактные двигатели отличаются экономичностью и меньшим уровнем шума.

Запуск. Большинство генераторов оборудовано веревочным стартером для ручного пуска двигателя. Наличие электростартера (электрического пуска) может заметно облегчить работу с генератором, но имейте в виду, что электростартер заметно увеличивает цену и вес генератора. Если генератор приобретается для эпизодического использования, то лучше остановиться на модели с ручным пуском – за месяцы простоя аккумулятор, скорее всего, разрядится, и пускать генератор все равно придется вручную.

Электрический пуск аварийных генераторов действительно необходим только в том случае, если предполагается пуск генератора при пропадании сетевого электропитания – установка АВР (автомата пуска резерва) позволит таким генераторам запускаться автоматически. Некоторые генераторы уже снабжены автоматическим пуском.

Вид топлива. Для большинства задач бензиновые генераторы предпочтительнее в силу невысокой цены и небольшого веса. Но если запускать генератор планируется часто и подолгу, то цена топлива становится немаловажным критерием – в этом случае имеет смысл обратить вимание на гибридные газобензиновые генераторы – хоть они и дороже бензиновых, но эта разница быстро окупится за счет меньшей цены газа.

Дизельные двигатели экономичнее бензиновых и имеют больший ресурс. Но весят они намного больше, поэтому дизельным двигателем обычно комплектуются мощные генераторы, предназначенные для продолжительной работы на одном месте.

Варианты выбора генераторов

Инверторный генератор небольшой мощности позволит не чувствовать себя оторванным от цивилизации во время выездов за город – с его помощью можно организовать освещение, подзарядить ноутбук или аккумулятор автомобиля.

Для аварийного питания самой необходимой электротехники будет достаточно недорогого синхронного генератора мощностью 2-4 кВт – этого хватит, чтобы «поддержать на плаву» отопление и водоснабжение частного дома при отключении электроэнергии.

Если вам нужен генератор, чтобы обеспечить питанием электроинструмент на площадках без подведенного электричества, выбирайте среди моделей мощностью 4-6 кВт. Этого хватит, чтобы обеспечить пуск большинства видов ручного электроинструмента.

Генератор мощностью в 7-10 кВт способен полностью обеспечить электричеством большой частный дом.

Гибридные газо-бензиновые генераторы позволяют в разы снизить цену киловатт-часа – при частом использовании генератора это дает значительную экономию.

Ссылка на основную публикацию