L’ús de generadors autònoms és una pràctica generalitzada: en general, es tracta d’aparells bastant simples i no hi ha problemes amb la seva adquisició. La pregunta més aguda és quin generador ha de triar per a una casa o una residència d’estiu, ja que en el millor dels casos, les característiques escollides indegudament de l’equip comportaran un cost excessiu elevat del seu funcionament i, en el pitjor dels casos, la incapacitat per exercir les seves funcions i el desglossament de la sobrecàrrega sistemàtica.
Contingut:
Tipus de motors de generadors autònoms
Els motors de combustió interna es divideixen principalment en dos i quatre temps. La diferència fonamental per a l’usuari és que per “alimentar” el de dos temps, haurà de preparar una barreja de combustible i oli, i només afegir combustible (o dièsel) al de quatre temps: aquest motor també consumeix petroli, però s’aboca per separat i no s’emet amb gasos d’escapament.
La secció de dos temps és generadors de poca potència: 1-5 kW, i en rares ocasions fins a 10.
Això pot ser suficient per a una font d’alimentació autònoma a casa sense un gran nombre d’aparells elèctrics, de manera que hi ha la possibilitat de trobar un motor de dos temps a l’hora d’escollir, tot i que, en general, per la potència de la casa, els seus avantatges semblen una mica il·lusius i l’opció recau sovint en els de quatre temps.
El següent article és el tipus de combustible que utilitza el motor: benzina, gasoil o gas. Cal recordar que per funcionar amb gas, els motors de gasolina es tornen a fer, de manera que podeu canviar entre aquests tipus de combustible.
Generadors autònoms de gasolina
Els motors de gasolina són, amb raó, els més habituals en els generadors de classe domèstica, ja que presenten diversos avantatges que posen de manifest inconvenients que no són especialment crítics per a l’ús domèstic. En primer lloc, aquest és el preu, que és 2-3 vegades inferior al homòleg dièsel amb característiques similars. A continuació, és la possibilitat de córrer sense gelades en temps freds fins a 20 ° C, i de vegades fins i tot més elevades. Finalment, el so d'aquests motors és més tranquil que el dels motors dièsel, i el propi motor és capaç de funcionar a una velocitat mínima (el motor dièsel necessita una càrrega mínima, almenys un 40% del nominal).
Al mateix temps, només el recurs de motor relativament petit (dins de 4-5 mil hores) i el límit baix de la potència màxima del generador (15 kW) es poden atribuir a les minves de gasolina - teòricament, és possible crear un motor més dièsel, però econòmicament més rendible per utilitzar un motor dièsel.
Generadors autònoms de gas
L’ús de gas redueix una mica el consum de combustible i generalment augmenta la durabilitat dels motors de gasolina, ja que hi ha molt menys sutge en els productes de combustió. Si un gas principal s'apropa a la casa, és gairebé una opció ideal perquè el gas s'apaga molt menys que l'electricitat.
Generadors autònoms de dièsel
Els motors de combustió interna dièsel són més costosos de fabricar i més pesats, però més econòmics i més durables, per la qual cosa s'utilitzen per a centrals autònomes d'alta potència o, quan es requereix una major eficiència i fiabilitat. Aquests requisits són especialment rellevants si cal subministrar potents consumidors actuals en mode 24 hores o simplement de forma continuada.
Com determinar el tipus de generador
El segon nom d'aquesta part del generador és l'alternador.És ell qui és el responsable directe de generar electricitat, convertint l’energia mecànica de rotació de l’eix del motor en energia elèctrica.
Hi ha dues varietats principals de generadors, que han rebut el seu nom dels corresponents tipus de motors elèctrics, presos com a base: síncrons i asíncrons. Si no s’entra en detalls tècnics, aleshores principalment per a l’usuari mitjà la diferència serà la facilitat de manteniment i la qualitat (estabilitat) de l’electricitat generada.
Generador asíncron
En termes de facilitat de manteniment, els generadors asíncrons eren, sens dubte, els líders ja que el seu rotor és de curtcircuit, és a dir. no té bobinatge addicional. Això significa que no cal refredar addicionalment l’interior de la unitat asíncrona: per fer forats addicionals de ventilació a l’estator a través dels quals la pols i la humitat també entren per dins. L’únic servei que es podria necessitar amb el pas del temps és substituir els coixinets o simplement renovar-ne el greix. A més, els avantatges dels generadors asíncrons es poden escriure “amistat” amb el mode de curtcircuit (es mostren millor quan es treballa amb màquines de soldadura).
Generador síncron
Pel que fa a la qualitat de l’electricitat generada, els generadors síncrons es mostraven millor aquí: tenen una dependència molt menor del voltatge de sortida de la freqüència de rotació de l’eix del motor (per als asincrònics és lineal, i els síncrons donen una tensió determinada fins i tot amb algunes desviacions). Així mateix, els generadors síncrons funcionen molt millor en condicions de canvi constant de càrrega i poden suportar sobrecàrregues a curt termini sense conseqüències especials (en els asincrònics, en aquest cas, hi ha un alt risc de desmagnetització de l’àncora).
Com a resultat, els dispositius asíncrons mostren els millors resultats només si s’utilitzen per soldar. Si voleu triar un generador per a una casa d’estiu o una casa, en la majoria dels casos és preferible un generador síncron tot i que calgui substituir periòdicament els pinzells i un cost global més elevat. Un trump card addicional és l’aparició de generadors sincrònics sense raspall amb rotor de gàbia d’esquirol, que desplacen gradualment models asíncrons.
Si necessiteu alimentar equips precisos, heu de parar atenció als generadors amb un circuit de generació de tensió del convertidor. En aquests dispositius, el corrent generat es rectifica, es fa a través de l'estabilitzador i es torna a convertir en corrent altern. Com a resultat, l'error de la tensió de sortida és només de l'1% del nominal, mentre que en qualsevol altre circuit és del 5%.
Sistemes de llançament de generadors autònoms
En principi, només s’utilitzen dos sistemes d’arrencada del generador: manual i automàtic. L’arrencador del primer d’ells és impulsat per un cable, que s’ha de tirar manualment, només primer cal apagar l’alimentació de la línia principal, i després arrencar el motor.
Es realitza un inici automàtic mitjançant un sistema bastant complex, perquè a més de desconnectar directament l’arrencador, s’han de realitzar diverses accions addicionals:
- Supervisió de la presència de tensió a la xarxa principal. Quan desapareix, s’emet una ordre per activar el generador.
- Canviar l'alimentació de la casa de la línia principal al generador, de manera que quan apareix electricitat no hi ha contracorrents, es garanteix que es cremi el bobinatge.
- Tots els automobilistes saben que cal posar en marxa un motor fred amb una aspiració tancada. Si el generador funciona de forma autònoma, necessiteu un bloc que tanqui l'obturador abans de posar-lo en marxa i l'obri després d'escalfar el motor.
- Primer llançament.
- Quan apareix un voltatge a la línia principal, el motor del generador està apagat i la potència de la casa es retorna.
Per tant, si necessiteu un generador capaç de funcionar completament autònom, heu de seleccionar un dispositiu amb un sistema d’arrencada automàtic.El sistema de llançament pot comportar una part força notòria del cost de tots els equips.
Elements addicionals
Normalment, tots els equips addicionals estan dissenyats per augmentar la seguretat i la comoditat de treballar amb el generador. Una part es pot instal·lar durant la fabricació del dispositiu o afegir-la a la botiga (de vegades promocions) i la resta es pot comprar a voluntat.
En primer lloc, es tracta de dispositius de protecció - fusibles i disjuntors que, després de tancar-se, es poden tornar a encendre en mode manual o automàtic (segons la classe del generador).
Sensor de caiguda - fins i tot des de la fàbrica s’instal·la a la majoria de generadors, tret dels més petits de potència (a més, no es necessiten en motors de dos temps).
Indicadors - tub, fletxa o LED. Mostra informació sobre l’estat del nivell d’oli, senyalitza l’ocurrència d’una sobrecàrrega o simplement mostra el mode de funcionament actual.
Mesura d’hora - Facilita seriosament el control del temps restant fins a la propera revisió important o només manteniment del motor. Sovint es presenta al muntatge de la fàbrica.
Voltímetre - útil per connectar una càrrega gran - mostra si el generador comença a funcionar incorrectament. Es considera una part imprescindible, però encara pot estar absent en els dispositius de més baixa potència, cosa que sovint ho fan fabricants importants, com si posessin èmfasi en la confiança dels seus productes.
Dipòsit de combustible amb calibre de gas i robinet de drenatge. Com de necessaris són els dos últims detalls, cadascú decideix per si mateix, però el dipòsit en el seu conjunt determina quant de temps pot treballar el generador sense alimentar-se. Si es tracta d’un dispositiu de tipus fotograma, generalment intenten instal·lar-hi un dipòsit durant tota la longitud del marc. També s’ha de tenir en compte que, ja que els dispositius de gasolina sovint necessiten interrupcions en funcionament, també es pot seleccionar el volum de dipòsit corresponent: si el combustible s’esgota, cal deixar que el generador reposi.
Preses - monofàsica i trifàsica. La seva disponibilitat no està regulada de cap manera i depèn completament del fabricant. Pot haver-hi una opció quan hi ha endolls ordinaris i d’alimentació: si no hi ha experiència per distingir-los “a ull”, és millor estudiar la documentació del generador, on s’ha d’indicar a quina presa es pot connectar.
Sortida de 12 volts - per als quals es fan terminals de pinça, una presa o una presa independent Segons els usuaris, la majoria de vegades la presència d'aquesta conclusió agrada als automobilistes, ja que és convenient recarregar les bateries. Per a altres propòsits, és millor no utilitzar-lo, ja que els dispositius que necessiten 12 Volts de potència per funcionar solen ser sensibles i no s’han de connectar directament al generador.
Nombre de fases del generador
És molt senzill triar entre un generador monofàsic i trifàsic: si voleu connectar consumidors d’electricitat trifàsics, aleshores es selecciona el dispositiu adequat i, si només hi ha dispositius monofàsics, un generador monofàsic.
En alguns casos, per a una xarxa monofàsica, intenten instal·lar un generador trifàsic, guiats per la consideració que és possible "dispersar" les fases al llarg de diferents línies. Realment podeu fer-ho, però només amb una condició important, si aproximadament la mateixa càrrega "es penja" a cada fase, la diferència de potència no hauria de superar el màxim del 30%. Això vol dir que si no s’ocupen dues fases del generador de 15 kW, es pot engegar un màxim de 5 kW al tercer. Al mateix temps, el propi generador no funcionarà en el mode nominal, i amb el temps hi ha un gran risc de fallar-lo.
És pràcticament impossible aconseguir una distribució de càrrega uniforme en una casa privada, de manera que si la gran majoria dels dispositius són monofàsics i un o dos són trifàsics, heu de comprar un generador addicional, o bé canviar els propis electrodomèstics per una sola fase, o no fer servir aquests dispositius quan es subministra energia a la casa de generador
Selecció de potència del generador
Pot semblar a un usuari no iniciat que no hi hauria d’haver dificultats particulars per triar un generador de gas per a l’energia.Es tracta d’un simple problema matemàtic: si el generador indica que pot produir, per exemple, 10 quilowatts, aleshores és possible penjar-hi una potència total. Alguns poden fins i tot considerar que el generador necessita una mica de "marge de seguretat", restar un 20-30% de la potència màxima i suposar que tot es calcula correctament. A la pràctica, tot és una mica més complicat i, per a un càlcul competent, haureu de tenir en compte una sèrie addicional de matisos.
Reserva d’energia
Curiosament, però molts obliden aquesta veritat elemental o simplement intenten estalviar en l'elecció d'un generador més potent que proporcioni el 20-30% de la reserva d'energia. Com a resultat, el generador pot treballar pel desgast que redueix notablement la seva vida útil.
També pot generar una generació asíncrona una sorpresa desagradable, que, tot i ser immune als corrents de curtcircuit, és extremadament sensible a les sobrecàrregues, fins i tot a curt termini. El fet és que el seu llançament i funcionament està garantit pel camp magnètic residual de l'armadura; després que el generador s'aturi, el rotor conserva una mica de magnetització, cosa que és suficient per induir EMF als enrotllaments de l'estator a la següent posada en marxa del dispositiu. En moments de sobrecàrregues màximes, el camp magnètic de l’armadura desapareix simplement i el generador deixa de generar corrent, tot i que el motor continua girant. En aquest cas, és necessari magnetitzar el rotor amb força, tot i que es tracta d’un procediment senzill, la necessitat de la seva repetició en moments de sobrecàrrega és bastant desagradable per a l’usuari.
A més, es necessita la reserva d'energia per alimentar els aparells elèctrics amb motors elèctrics, que necessiten 2-3 vegades més corrent des del valor nominal per començar.
Potència activa i reactiva (volt-amperes i coeficients)
L’exemple més senzill, quan pot semblar que el generador està defectuós, es produeix en el cas de la potència reactiva sense comptar de l’equip elèctric. En paraules senzilles, es pot anomenar un fenomen parasitari, quan una part de l’energia es gasta no en el funcionament de l’aparell, sinó en pèrdues (generació de calor, etc.).
Sense submergir-se a la selva de l’enginyeria elèctrica, un usuari normal ha de saber que qualsevol aparell elèctric que tingui un motor elèctric té potència reactiva per realitzar els càlculs correctes: es produeix un canvi de fase en els seus bobinats i es produeixen pèrdues d’energia addicionals. Per tant, la potència aquí està determinada pel producte de la força i la tensió actual respecte al factor de potència (Cos φ), que per a cada dispositiu és propi i pot ser de 0,3 a 1 (més, menys pèrdua).
El mateix passa amb el generador: ja que es tracta essencialment d’un motor elèctric, té un coeficient propi, que sol ser 0,8 (encara que hi pot haver altres valors). Això vol dir que, si la potència indicada al generador és de 15 kW, aquest és el component actiu, i quan connecteu la càrrega reactiva, haureu de tenir en compte el coeficient i al final resultarà 15 * 0,8 = 12 kW (la multiplicació, no la divisió pel coeficient, es fa, ja que el generador es genera corrent) i això no té en compte els coeficients dels electrodomèstics subministrats.
També es calcula la potència real dels aparells elèctrics. Per exemple, hi ha un aspirador amb una potència nominal de 1000 W i un coeficient de 0,6. En aquest cas, no es prendrà 1 kW del generador, sinó 1000 / 0.6≈1.7 VA (Volt-Ampere). Aquests càlculs no hauran de realitzar-se si els fabricants inicialment indicaven la potència en lloc dels kW habituals en Volt-Amps, tot i que si una part de l’equip està marcada amb quilowatts i l’altra amb volt-amperis, caldrà practicar transferències entre sistemes de mesurament.
Com a resultat, si l'equip no indica els valors exactes en forma de Volt-Amps i el coeficient Cos φ, aleshores és més fàcil afegir un 50% a la potència dels aparells elèctrics amb motors elèctrics i utilitzar aquest valor en els càlculs.
Càrrega capacitiva
Els fotògrafs professionals es troben més sovint amb el concepte de càrrega capacitiva: són ells els que poden utilitzar dispositius d'il·luminació basats en làmpades de descàrrega o similars a la carretera.
La naturalesa pròpia d’obtenir el component capacitiu del corrent elèctric consisteix en l’ús d’un generador asíncron, ja que genera tensió de manera “suau”: el camp estator gira després del rotor.
Utilitzar un generador per alimentar una casa o casa d'estiu
L'elecció d'un generador per a una casa privada, una de les principals qüestions serà comprendre com s'utilitzarà - com a còpia de seguretat o font permanent d'electricitat. Només coneixent la resposta exacta a aquesta pregunta, podeu seleccionar el tipus de motor, la potència de l’inventari i decidir si heu d’adoptar un dispositiu de marca d’alta qualitat o un model xinès pressupost.
En qualsevol cas, si necessiteu un generador per a tota la casa, encara que sigui només una residència d’estiu, no té sentit mirar cap a models portàtils amb una potència de 0,8-1,5 kW. Només són suficients per al funcionament d’aparells d’il·luminació i un televisor, i fins i tot una nevera de poca potència en iniciar-se pot provocar sobrecàrregues.
També heu d’estar preparats per donar al generador una habitació separada, i és molt bo si podeu insonoritzar i escalfar allà. L’última pregunta és especialment important quan s’utilitza un motor dièsel.
Cada cop són més populars les solucions preparades en què es troba un generador de gasolina, gas o gasoil en un habitatge especial. Aquestes centrals elèctriques es munten en un lloc de formigó a prop de casa. Si els mitjans ho permeten, és millor donar preferència a aquests sistemes, ja que es tracta dels dispositius més pràctics, convenients i fiables.
Si cal, podeu fer un contenidor similar. A continuació, podeu veure un exemple de construcció similar feta de tauler ondulat.
I una de les principals qüestions és com connectar el generador a la xarxa domèstica. Només hi són adequats els disjuntors de tipus “o” o –exclouen completament la possibilitat que el corrent elèctric de la línia d’alimentació principal arribi als bobinatges del generador, que, sense opcions, comporti la seva combustió.
L'ús d'un generador com a còpia de seguretat o font d'emergència per a un edifici residencial
Si l’electricitat de la línia principal només s’apaga de tant en tant, podeu felicitar-vos per l’oportunitat d’estalviar. A més del fet que no calgui comprar un generador potent, un dispositiu de fabricació xinesa amb motor de gasolina és molt adequat per a aquests propòsits. La durada de funcionament d’un generador d’aquest tipus és d’1-1,5 mil hores, i si s’executa un cop a la setmana durant 3-4 hores, és fàcil calcular que n’hi haurà prou durant 12-15 anys.
Una altra pregunta és si l’electricitat s’apaga gairebé diàriament (no té sentit pensar on les empreses de subministrament d’energia elèctrica s’ho miren, més sovint poden solucionar el problema pel seu compte més ràpidament) - en aquest cas és més rendible comprar un generador de marca. Fins i tot els dispositius amb un motor de gasolina d’un fabricant de confiança tenen un recurs de 4-5 mil hores.
El següent punt d’estalvi serà el dispositiu d’arrencada del motor: si l’electricitat s’apaga de tant en tant, podeu encendre el generador manualment. Per descomptat, això triga un temps, però elimina la necessitat de pagar en excés per un sistema d'inici automàtic separat. Tanmateix, la decisió sobre la necessitat del seu ús en tot cas s’ha de prendre localment.
A més, quan s'utilitzi la inclusió manual del generador, heu de tenir cura del sistema d'alarma per l'aparició d'electricitat a la xarxa principal. Per fer-ho, podeu dibuixar una línia separada a l’habitació d’una bombeta normal que s’encengui més enllà del generador, quan s’encén, i després podeu canviar a una línia comuna.
Utilitzar un generador com a font d’electricitat permanent
Si l’ús de generadors amb motors de gasolina està més justificat econòmicament com a font de còpia de seguretat, aleshores, per a un funcionament permanent sense opcions, haureu de triar exclusivament models de ICE dièsel i fabricants de confiança d’aquests equips.
Atès que el generador funcionarà gairebé sense interrupcions, és imprescindible parar atenció a la presència de refrigeració d’aigua en ell, cosa que complica i complica tota l’estructura, però per a un dispositiu estacionari això està lluny del factor més crític.
També heu d’abordar minuciosament el tema de la selecció de la potència del dispositiu, si no hi ha habilitats en el càlcul de poders actius i reactius, aleshores és millor confiar aquesta qüestió als especialistes. Tot i que el venedor del generador no pugui consultar sobre aquest tema i el servei se li demanarà un cost per costat, aquest serà el cas en qualsevol cas.
El més probable és que funcioni com a font de corrent constant, no té sentit comprar un generador amb un sistema d’arrencada automàtic. En aquest cas, la necessitat és una rara excepció, i si de sobte ho necessiteu, sempre podeu instal·lar-la per separat.
