Для решения этой проблемы сначала необходимо определить суммарную установленную мощность электроприборов, которые могут быть одновременно подключены к электростанции:
- активные (с преобладанием активной нагрузки: электроплиты, освещение, электронагреватели),
- индуктивные (с преобладанием индуктивной нагрузки, особенно в момент включения: различного рода электродвигатели, дрели, пилы, насосы, компрессоры, холодильники, электродвигатели, лазерные принтеры).
В случае если Вы выбрали электростанцию с синхронными генераторами, то ее мощность рассчитывается из следующих соотношений: для активных нужно просуммировать мощность всех одновременно подключаемых приборов, прибавить примерно 15-20 - процентный запас по мощности, и вы получите необходимую мощность генератора.
Электротехника индуктивного типа нуждается в момент пуска в большей мощности, поэтому их суммарную мощность необходимо увеличить в 2,5-3 раза для обеспечения работоспособности станции.
Практический опыт использования электростанций говорит о том, что для освещения дачного домика (2-3 лампочки, холодильник, телевизор) вполне достаточно мощности в 2 киловатта. Владельцу загородного коттеджа, которого постоянно беспокоят перебои с электроэнергией, необходимо приобрести электростанцию мощностью от 10 до 30 киловатт. Строителям, пользующимся дрелью, болгаркой и бетономешалкой, будет достаточно мощности до 6 киловатт.
ВЫБОР КОЛИЧЕСТВА ФАЗ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ |
Особое внимание необходимо обратить на число фаз в электростанции. ОДНОФАЗНЫЕ электростанции на 220 В применяются при использовании однофазных электропроводок и электроприборов. ТРЕХФАЗНЫЕ электростанции на 380 В применяются как в промышленных целях, так и для коттеджей, с трехфазной разводкой сети. Кроме того, следует учитывать, что между нулем и фазой Вы снимете 220 вольт, а между двумя фазами - 380 В. При использовании трехфазных электростанций необходимо соблюдать условие примерного равенства мощности потребителей, находящихся на различных фазах. Для нормальной работы генератора разница электрических мощностей на разных фазах не должна превышать 20 - 25%.
- Перегрузки бензогенераторной установки недопустимы.
- Режим работы бензогенератора считается нормальным, если мощность нагрузки составляет 20-80% от номинальной. Не позволяйте двигателю работать продолжительное время при малой нагрузке или в холостом режиме.
- Нормальным периодом работы бензогенератора является время работы от двух полных штатных топливных баков, после которого стоит дать станции отдохнуть.
- При использовании трехфазных генераторов необходимо помнить о правильном (равномерном) распределении нагрузки по фазам (перекос фаз должен составлять не более 25% относительно друг друга).
ВЫСОКИЕ ПУСКОВЫЕ ТОКИ |
Любой электродвигатель в момент включения потребляет энергии в несколько раз больше, чем в штатном режиме. Чтобы не вдаваться в технические подробности, приведем аналогию; представьте себе тяжелую тележку, стоящую на горизонтальной поверхности. Чтобы сдвинуть ее с места, требуется гораздо больше усилий, чем для поддержания в дальнейшем ее скорости. Стартовая перегрузка по времени не превышает долей секунды, поэтому главное - чтобы электростанция смогла ее выдержать, не отключаясь и тем более не выходя из строя. Кстати, с точки зрения пусковых токов один из самых "страшных" приборов - погружной насос, у которого в момент старта потребление может подскочить в 7-9 раз. Это и понятно: в отличие, скажем, от дрели у насоса отсутствует холостой ход - ему сразу приходится начинать качать воду.
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ГЕНЕРАТОРОВ |
Внешний осмотр генератора и такие контрольные операции, как проверка уровня масла, охлаждающей жидкости, топлива, нужно производить при каждом запуске, несмотря на то, что автоматика может обеспечивать безопасность при любых аварийных ситуациях, возникающих во время его работы. Если генератор установлен вне помещения, периодически следует тщательно очищать его, поскольку пыль препятствует рассеиванию тепла и, тем самым, способствует опасному нагреву деталей агрегата. Необходимо своевременно проводить замену масла.
Частота мероприятий по техобслуживанию зависит от модели генератора, качества применяемых расходных материалов, интенсивности работы агрегата, а также от степени автоматизации генератора, и в целом находится в пределах от 50 до 100 моточасов для бензиновых генераторов.
Помимо замены расходных материалов и фильтрующих элементов, проверяется надежность электрических контактов, затяжка болтовых соединений, работоспособность всех систем защиты, уровень вибрации и пр.
Когда генератору приходится работать очень часто, необходимость в плановом техническом обслуживании определяется количеством моточасов. Особого внимания к себе требует агрегат, который используется редко. Дело в том, что двигатель "любит> "аботать при нагрузке. Если же он "трудится" мало - для него это "стрессовая" ситуация, которая приводит, например, к потери гибкости кольца, обхватывающего поршень, или к образованию сажи в рабочей области двигателя. Некоторые специалисты рекомендуют не "доводить" агрегат до "стресса", и не реже одного раза в месяц в течение часа запускать установку на 75%-ой нагрузке.
ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ВЫБОРУ И ИСПОЛЬЗОВАНИЮ ТОПЛИВА |
- Используйте чистый без масла автомобильный бензин (4-х тактный двигатель).
- Октановое число не менее 85 (АИ-92,АИ-95,АИ-98) для двигателей с верхним расположением клапанов (на клапанной крышке таких двигателей, как правило, проштампованы латинские буквы OHV).
- Октановое число не менее 77 (А-80,АИ-92,АИ-95,АИ-98) для двигателей с боковым расположением клапанов.
- Используйте неэтилированный бензин. Применение этилированного бензина уменьшает срок службы двигателя, вследствие наличия твердых частиц в продуктах сгорания.
- Не рекомендуется заливать бензин до самого верха бензобака. Следует оставлять некоторое свободное пространство над топливом в целях обеспечения дополнительного объема для его расширения.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ УСТРОЙСТВЕ ГЕНЕРАТОРОВ |
Основой электростанций является двигатель-генераторный агрегат, состоящий из дизельного или бензинового двигателя и электрического генератора. Генераторы также делят на три основных типа: дизель генератор, бензогенератор и газовый генератор.
Максимально упрощенный принцип действия электростанции состоит в следующем: мотор "превращает" топливо во вращение своего вала, а генератор с ротором, связанным с валом двигателя, по закону Фарадея преобразует обороты в переменный электрический ток. Двигатель и генератор напрямую соединены между собой и укреплены через амортизаторы на стальном основании. Двигатель оснащен системами (запуска, стабилизации частоты вращения, топливной, смазки, охлаждения, подачи воздуха и выхлопа), обеспечивающими надежную работу электростанции. Запуск двигателя ручной или с помощью электростартера или автозапуск, работающего от стартерной 12-и вольтовой аккумуляторной батареи. В двигатель-генераторном агрегате используются синхронные или асинхронные самовозбуждаемые бесщеточные генераторы.
Некоторые электростанции также могут иметь панель управления и устройства автоматики (или блок автоматики), с помощью которых осуществляется управление станцией, контроль над ее состоянием и защита от аварийных ситуаций.
ДВИГАТЕЛЬ |
Двигатель справедливо считается "сердцем" дизель генератора или бензогенератора. Именно его ресурс определяет срок "жизни" электростанции: среднее время наработки на отказ у блока электрогенератора всегда в несколько раз выше, чем у мотора. В большинстве случаев класс электростанции определяется используемым двигателем, а точнее, его моторесурсом. В частности, у высококачественного бензинового мотора время непрерывной работы до первого вероятного отказа исчисляется в среднем 3-5 тысяч часов. Дизельные двигатели, как правило обладают ресурсом значительно выше чем бензиновые, их потребление топлива экономичнее, и допускает менее жесткие условия по хранению, однако электростанция собранная на базе дизельного двигателя в 1,5-2 раза дороже аналогичной по мощности, но собранной на базе бензинового двигателя. Поэтому выбор в пользу электростанции собранной на базе дизельного двигателя рационально делать в случае:
- использование электростанции в качестве основного источника электропитания (по крайней мере в случаях длительного ее использования)
- использование однородного вида топлива (наличие агрегатов работающих на дизельном топливе)
- электрических мощностях выше 10-12 кВА, на которых электростанции с бензиновыми двигателями практически не применяются.
ЭЛЕКТРОГЕНЕРАТОР |
Этот блок, собственно, и вырабатывает электрический ток. В зависимости от типа электрогенератора электростанция лучше справляется с теми или иными задачами. Одно- или трехфазные генераторы.
Их название вытекает из назначения - питать соответствующих потребителей. При этом к однофазным генераторам, вырабатывающим переменный ток напряжением 220 В и частотой 50 Гц, можно подключать только однофазные нагрузки, тогда как к трехфазным (380/220 В, 50 Гц) и те, и другие (на приборной панели имеются соответствующие розетки, или клемные колодки).
С однофазными электрогенераторами все более или менее ясно: главное - правильно "посчитать" всех своих потребителей, учесть возможные проблемы (например, высокие пусковые токи) и выбрать агрегат с соответствующей реальной выходной мощностью. При подключении к трехфазным генераторам трехфазных же нагрузок ситуация аналогичная.
А вот при подключении к трехфазным генераторам однофазных потребителей возникает проблема, именуемая "перекосом фаз". Не углубляясь в технические подробности, сформируем два правила
- Потребляемая мощность однофазной нагрузки не должна превышать 1/3 от номинальной трехфазной выходной мощности агрегата. Иными словами, 9-киловаттной трехфазной генераторной установкой можно запитать не более чем З-киловаттный однофазный обогреватель!
- При наличии нескольких однофазных нагрузок разница в их потребляемой мощности не должна превышать 1/3 от "перекоса фаз" ("перекос фаз" - та самая 1/3 из правила 1). Кстати, это идеальная величина, реализуемая для высококлассных электростанций. У агрегатов попроще данный параметр меньше.
Электростанция может быть запущена двумя способами: вручную (для чего необходимо потянуть за шнур или провернуть рукоятку) или электростартером (конечно, если модель ее имеет), то есть поворотом ключа или нажатием на кнопку. Кроме того, ряд агрегатов, оснащенных электростартером, допускают дистанционный запуск при помощи пульта, соединенного со станцией кабелем.
Наличие электростартера является необходимым условием для превращения электростанции в полноценную систему резервного энергоснабжения, которая будет автоматически функционировать (в том числе включаться или выключаться) без какого-либо участия со стороны человека.
Усредненные значения полной потребляемой мощности некоторых электроприборов (Вт):
Бытовые электроприборы |
Электроинструмент |
||
фен для волос |
|||
перфоратор |
|||
электроплита |
электроточило |
||
дисковая пила |
|||
кофеварка |
электрорубанок |
||
обогреватель |
электролобзик |
||
шлифовальная машина |
|||
Прочие потребители электроэнергии |
|||
телевизор |
компрессор |
||
холодильник |
водяной насос |
||
циркулярная пила |
|||
СВЧ - печь |
кондиционер |
||
компьютер |
различные электромоторы |
||
электрочайник |
вентиляторы |
||
электролампы |
газокосилка |
||
насос высокого давления |
|||
В последний момент в промышленности, в строительстве или в быту часто используются электрогенераторные установки различных типов, мощности и назначения. В ситуациях, когда электростанция выступает как постоянный или резервный источник питания, пользователь заинтересован в увеличении продолжительности ее непрерывной эксплуатации. В случае, когда генератор применяют лишь эпизодически, это требование не так важно.
Для того чтобы понять, какая продолжительность работы электростанции не окажет негативного влияния на ее техническое состояние и не вызовет необходимость ремонта, следует, прежде всего, изучить особенности основных типов этого оборудования.
Бензиновые генераторы
У конструктивно бензинового генератора может быть двигатель с алюминиевым или чугунным блоком цилиндров. Первые отличаются небольшим моторесурсом (несколько сотен часов). Для двигателей с чугунным блоком ресурс установки можно сравнить с характеристиками небольшого дизельного генератора, и он уже может доходить до 3-5 тысяч часов. Стоит отметить экономичность таких генераторов и невысокий уровень шума, который они воспроизводят во время работы. Чаще всего такие установки не имеют собственной системы охлаждения, что не позволяет использовать их в непрерывном режиме. Через несколько часов работы бензиновая установка нуждается в перерыве, чтобы ее мотор остыл. Также не забывайте и о высокой стоимости топлива, которое используется установками данного типа. Но если нужен альтернативный источник энергии – недорогой, компактный и легкий, то выбор очевиден. Тем более, если генератор не планируется использовать часто и долго.
Бензиновые модели традиционно имеют небольшую мощность (2-15 кВт) , компактны и экономичны, однако рассчитаны на непродолжительную работу (7-8 часов). Такие агрегаты имеют невысокую наработку на отказ (до 4000 часов) и чаще всего выступают в качестве аварийных источников питания. Бензогенераторы могут использоваться в быту, на стройплощадке, на киносъемочной площадке, на природе и т. д.
Дизельные установки
Дизельгенераторы могут оснащаться высокооборотными или низкооборотными двигателями. Чаще всего такие станции имеют собственную, предусмотренную конструкцией, жидкостную систему охлаждения. Самыми доступными по ценовой политике являются высокооборотные установки, но они имеют ряд недостатков, аналогичных тем, которые имеются у бензиновых генераторов. Это относительно небольшой моторесурс, и, кроме того, такие установки выделяют при работе больше шума. И работать без остановки такой генератор может не более двух дней. Целесообразность использования такой станции имеется, если планируется режим эксплуатации не более 600 моточасов в год. Ели же работать генератор будет в более интенсивном режиме, лучше обратить внимание на более дорогие, но надежные низкооборотные установки. Преимущество низкооборотных дизельных генераторов – в малых эксплуатационных расходах. Использование таких установок дает экономический эффект при длительной эксплуатации. Тем более что они могут работать без остановки чрезвычайно длительное время.
Дизельные генераторы выпускаются в широком спектре мощностей (12-300 кВт), имеют надежную конструкцию, относительно высокий моторесурс, безопасны в эксплуатации и могут работать в непрерывном режиме в течение более 10 часов. Эти модификации обычно используются в качестве постоянных и резервных источников электропитания. Дизельные генераторы применяются на ответственных объектах промышленного, строительного и бытового назначения.
Более точные данные в отношении допустимой продолжительности работы без перерыва для конкретной модели вы можете получить у производителя генератора. Современные российские и зарубежные производители учитывают интересы пользователей и постоянно совершенствуют конструкции выпускаемых электростанций. Вместе с тем при выборе агрегата следует учитывать не только максимальную продолжительность его работы, но и другие характеристики, а также реальные условия эксплуатации и потребности пользователя.
Автономные генераторы зачастую бывают незаменимыми, и полный список их возможных применений будет очень длинным — от обеспечения электроэнергией пляжной вечеринки на выходных до постоянной работы у частного здания. Широкий спектр выполняемых работ породил большое количество типов автономных генераторов, отличающихся как конструктивно, так и по характеристикам. Общим же у них является принцип действия — двигатель внутреннего сгорания того или иного типа вращает вал электрогенератора, преобразуя механическую энергию в электрическую .
- Бытовой генератор — это, как правило, переносной агрегат с бензиновым двигателем, не предназначенный для длительной работы, имеющий мощность в несколько кВА.
- Профессиональные генераторы имеют повышенные мощность и время беспрерывной работы, а для большей топливной экономичности и увеличения ресурса на них, как правило, устанавливаются двигатели. При этом, если бытовые электрогенераторы вырабатывают ток напряжением 220 В, то профессиональные генераторы в подавляющем большинстве , рассчитанные на 380 В выходного напряжения. Большие габариты и масса заставляют либо размещать мощные генераторы на колесном шасси, либо делать их стационарными.
Итак, в этой классификации мы уже обнаружили ряд конструктивных различий. Рассмотрим их по порядку.
Как известно, бензиновый двигатель может работать как
. При этом низкая экономичность и ограниченный ресурс делает двухтактные двигатели не самым лучшим выбором для привода электрогенератора, хотя они и проще в конструкции, а значит — дешевле и легче.
Четырехтактный же двигатель, хотя он сложнее и дороже , расходует значительно меньше топлива и способен проработать гораздо больше . Поэтому генераторы мощностью до 10 кВА, как правило, оснащаются двигателями именно такого типа.
Бензиновые двигатели электрогенераторов — это в основном одноцилиндровые агрегаты с принудительным воздушным охлаждением, приготовление горючей смеси осуществляется при помощи карбюратора. Для запуска их применяется либо тросовый стартер, либо в конструкцию дополнительно включается электрозапуск (тогда, помимо аккумулятора, такие генераторы имеют и 12 В выход: от этой цепи заряжается аккумулятор и к ней же могут подключаться потребители, рассчитанные на низковольтное питание). Наиболее распространены моторы с чугунной гильзой и верхнеклапанным газораспределительным механизмом — как правило, это моторы GX и их копии.
Двигатели бытовых бензогенераторов не предназначены для длительной беспрерывной эксплуатации . Превышение времени работы, указанного в инструкции по эксплуатации (как правило, не более 5-7 часов), сократит ресурс мотора.Однако же, даже самые совершенные бензиновые двигатели имеют ограниченный ресурс : при должном уходе они проработают 3-4 тысячи моточасов. Много это или мало? При эпизодическом использовании на выезде, например, для подключения электроинструмента — это достаточно большой ресурс, а вот постоянно запитывать частный дом от бензогенератора значит ежегодно перебирать его двигатель.
Значительно больший ресурс имеют силовые агрегаты, кроме того, они выгоднее при длительной эксплуатации за счет большей экономичности. По этой причине все мощные генераторные установки, как переносные, так и стационарные, используют дизельные моторы.
Для таких агрегатов ряд недостатков дизельных моторов по сравнению с бензиновыми (дороговизна, больший вес и шумность) не являются принципиальными, определенное неудобство есть лишь при запуске дизельных моторов в холодное время.
При эксплуатации нужно учитывать, что длительная работа на холостом ходу без нагрузки для них вредна : нарушается полнота сгорания топлива, что приводит к повышенному образованию сажи, забивающей выпуск, и разжижению моторного масла просачивающимся через поршневые кольца дизельным топливом. Поэтому в список регламентных работ для дизельных электростанций обязательно включается периодический вывод их на полную мощность.Кроме того, существуют и генераторы, работающие . Конструктивно они ничем не отличаются от бензиновых , кроме системы питания: вместо карбюратора они оснащены редуктором для регулирования давления газа и калиброванной форсункой, подающей газ во впускной коллектор. При этом такие генераторы в качестве источника топлива могут использовать не только баллон со сжиженным газом, но и газовую сеть — в этом случае расходы на топливо становятся минимальными. Недостатком подобных генераторов является низкая мобильность (газовый баллон габаритнее и тяжелее бензобака, который, к тому же, можно дозаправлять прямо на месте), а также повышенная пожароопасность, особенно при неграмотной эксплуатации. Однако в качестве источника резервного питания в доме, подключенном к газовой магистрали, это неплохой вариант: нет необходимости заботиться о поддержании уровня и качества топлива в бензобаке, а ресурс двигателя при работе на газу выше, чем при работе на бензине.
Нужна электростанция для резервного снабжения мощностью 5 кВт, какую лучше выбрать бензиновую или дизельную?Если планируется интенсивное использование генератора, либо уже используются дизельные агрегаты (например котел) и существует возможность подключиться к топливной ёмкости, то лучше выбрать дизель.
Надежнее и дешевле – генераторы на раме, инверторные установки – компактнее, легче и тише.
Да, возможно. При этом в помещение должна быть оборудована система отвода выхлопных газов, приточная и вытяжная вентиляция.
Да возможно. Хранить генератор лучше при нулевой или положительной температуре.
Конкретно по каждой модели нужно смотреть в инструкции к генератору. В общем случае – 92-й бензин и минеральное масло 10W30.
Конкретно по каждой модели нужно смотреть в инструкции к генератору. В общем случае: Бензиновый генератор (двигатели HONDA, Briggs & Stratton, Robin SUBARU) – 3500-4000мото/часов, дизельный генератор жидкостного охлаждения с частотой вращения двигателя 1500об/мин (двигатели MITSUBISHI, Perkins, John Deere, Volvo, MTU и т.д.) – 35000-40000мото/часов.
Теоретически – нет, для сварочных работ нужно использовать генератор с функцией сварки. Практически – возможно. Для определения мощности генератора нужно смотреть потребляемую мощность на сварочном аппарате. Если нет такой возможности, приблизительно – для сварки 3мм электродом 5-6кВт, 4мм электродом – 8кВт, 5мм электродом – 10кВт.
Для работы генератора ИБП не нужен. ИБП в связке с генератором поможет обеспечить устойчивую работу газового котла, обеспечит электроэнергией на момент между отключением основной сети и подключением генератора. Подробно о назначении и применении ИБП смотрите в разделе ИБП.
Применительно к бензиновым генераторам и дизельным генераторам воздушного охлаждения– кожух выполняет шумозащитные функции. Кожух на дизельных станциях жидкостного охлаждения помимо шумозащиты, защищает генератор от осадков, а совместно с опцией подогрев и от морозов, что позволяет установить станцию на улице.
Метан, пропан, биогаз.
Не зависимо от вида топлива (газ, бензин, дизель), станции воздушного охлаждения – 6-8 часов непрерывной работы, жидкостного охлаждения – постоянная работа.
Не зависимо от вида топлива (газ, бензин, дизель), номинальная мощность показывает какую мощность генератор сможет выдавать в течении продолжительного времени работы (именно на это значение и нужно ориентироваться при выборе генератора), максимальная мощность показывает какую максимальную мощность генератор сможет выдавать в течении короткого промежутка времени (этот параметр важен для подбора генератора к потребителям с высокими пусковыми токами: насосы, холодильники, кондиционеры, электроинструмент и т.д.).
Для подключения к магистральному газу потребуется согласование с местными газовыми службами, к газгольдеру можно подключиться самостоятельно, ничего согласовывать не нужно.
Возможно, если генератор имеет электростарт.
Теоретически – никакой, для сварочных работ нужно использовать генератор с функцией сварки. Практически – нужно смотреть потребляемую мощность на сварочном аппарате. Если нет такой возможности, приблизительно – для сварки 3 мм электродом 5-6 кВт, 4 мм электродом – 8 кВт, 5 мм электродом – 10 кВт.
Сварочный ток А - характеризует возможности станции в режиме работы сварочного аппарата (постоянный ток – более качественный шов, чем выше значение тока, тем больший диаметр электрода можно использовать для сварки), мощность кВт – характеризует возможности станции в режиме работы электрогенератора.