Upotreba autonomnih generatora je raširena praksa - općenito su to prilično jednostavni uređaji i nema problema s njihovom nabavom. Hitnije je pitanje koji generator odabrati za kuću ili ljetnikovac, jer će nepravilno odabrane karakteristike opreme u najboljem slučaju dovesti do previsokih troškova njenog rada, a u najgorem slučaju, nemogućnost obavljanja svojih funkcija i propadanje od sustavnog preopterećenja.
sadržaj:
Vrste motora autonomnih generatora
Motori s unutarnjim sagorijevanjem uglavnom se dijele na dvo- i četverotaktne. Temeljna razlika za korisnika je ta što će, kako bi se mogao „nahraniti“ dvotaktnim, morati pripremiti mješavinu goriva i ulja, a u četverotaktni samo dodati gorivo (ili dizel) - ovaj motor također troši ulje, ali se toči odvojeno i ne emitira se s ispušnim plinovima.
Dvotaktni dio su generatori male snage - 1-5 kW, a u rijetkim slučajevima do 10.
Ovo je možda dovoljno za autonomno napajanje električnom energijom kod kuće bez velikog broja električnih uređaja, pa se prilikom izbora može naići na dvotaktni motor, premda općenito, za snagu kuće njegove prednosti izgledaju pomalo prividno i izbor često pada na četverotaktne.
Sljedeća stavka je vrsta goriva koju motor koristi - benzin, dizelsko gorivo ili plin. Treba imati na umu da se, kako bi radili na plinu, preuređuju benzinski motori, tako da možete prelaziti između tih vrsta goriva.
Autonomni generatori na benzin
Benzinski motori s pravom su najčešći u generatorima kućanskih klasa, jer imaju niz prednosti koje uklanjaju nedostatke koji nisu osobito kritični za kućnu upotrebu. Prije svega, to je cijena koja je 2-3 puta niža od dizelske kolege sa sličnim karakteristikama. Slijedi mogućnost trčanja bez mraza po hladnom vremenu do 20 ° C, a ponekad i više. Napokon, zvuk takvih motora je tiši od zvuka dizelskih motora, a sam motor može raditi s minimalnom brzinom (dizelski motor treba minimalno opterećenje, barem 40% od nazivnog).
Istodobno, samo relativno mali motorni resurs (u roku od 4-5 tisuća sati) i niska granica maksimalne snage generatora (15 kW) mogu se pripisati minusima benzina - teoretski je moguće stvoriti snažniji, ali ekonomski isplativije koristiti dizelski motor.
Autonomni generatori plina
Upotreba plina donekle smanjuje stavku potrošnje goriva i općenito povećava trajnost benzinskih motora jer je u proizvodima izgaranja mnogo manje čađe. Ako se plinovod približi kući, onda je to gotovo idealna opcija, jer se plin isključuje mnogo rjeđe od električne energije.
Dizelski autonomni generatori
Dizelski motori s unutarnjim izgaranjem su skuplji za proizvodnju i teži, ali ekonomičniji i trajniji, pa se koriste za autonomne elektrane velike snage ili, kada je potrebna veća učinkovitost i pouzdanost. Ovi su zahtjevi posebno relevantni kada je potrebno snabdjevati snažne potrošače struje u non-stop ili samo neprekidnom načinu rada.
Kako odrediti vrstu generatora
Drugo ime za ovaj dio generatora je alternator.On je izravno odgovoran za proizvodnju električne energije, pretvaranje mehaničke energije vrtnje osovine motora u električnu.
Postoje dvije glavne vrste generatora, koje su ime dobile po odgovarajućim vrstama elektromotora, uzetih kao osnova - sinkroni i asinhroni. Ako ne ulazite u tehničke detalje, uglavnom će za prosječnog korisnika razlika biti u održavanju i kvaliteti (stabilnosti) proizvedene električne energije.
Asinhroni generator
U pogledu lakoće održavanja, asinkroni generatori nesumnjivo su bili predvodnici s obzirom na to da je njihov rotor kratko spojen, tj. nema dodatnog navijanja. To znači da nema potrebe za dodatnim hlađenjem unutrašnjosti asinhrone jedinice - kako bi se napravili dodatni otvori za ventilaciju u statoru kroz koje prašina i vlaga također ulaze u unutrašnjost. Jedina usluga koja bi mi mogla biti potrebna tijekom vremena je zamjena ležajeva ili jednostavno obnavljanje masti na njima. Također, na pluseve asinkronih generatora može se napisati "prijateljstvo" s načinom kratkog spoja (oni se bolje pokazuju pri radu sa zavarivačkim strojevima).
Sinhroni generator
Što se tiče kvalitete proizvedene električne energije, ovdje su se pokazali bolji sinkroni generatori - oni imaju znatno manju ovisnost izlaznog napona o frekvenciji rotacije osovine motora (za asinhrone je linearno, a sinkroni daju zadani napon čak i s nekim odstupanjima). Također, sinkroni generatori djeluju znatno bolje u uvjetima stalno mijenjanog opterećenja i mogu izdržati kratkotrajna preopterećenja bez posebnih posljedica (kod asinkronih, u ovom slučaju, postoji veliki rizik od demagnetiziranja sidra).
Kao rezultat, asinkroni uređaji pokazuju najbolje rezultate samo ako se koriste za zavarivanje. Ako trebate odabrati generator za ljetnu kuću ili kuću, u većini slučajeva je poželjno sinkroni tip generatora, unatoč potrebi za periodičnom zamjenom četkica i većim ukupnim troškovima. Dodatni adut je pojava sinhronih generatora bez četkica s rotorom-kaveznim rotorom, koji postupno zamjenjuju asinhrone modele.
Ako trebate napajati preciznu opremu, obratite pozornost na generatore s krugom za stvaranje pretvarača napona. U takvim se uređajima generirana struja ispravlja, provodi kroz stabilizator, a zatim pretvara u izmjeničnu struju. Kao rezultat, greška izlaznog napona je samo 1% od nazivnog, dok u bilo kojem drugom krugu iznosi oko 5%.
Sustavi za pokretanje autonomnih generatora
U principu se koriste samo dva sustava za pokretanje generatora - ručni i automatski. Starter prvog od njih pokreće se kabel, koji se mora povući ručno, samo prvo trebate isključiti struju iz glavne linije, a zatim pokrenuti motor.
Automatski se pokreće pomoću prilično složenog sustava, jer osim direktnog odmotavanja startera, potrebno je provesti i niz dodatnih radnji:
- Praćenje prisutnosti napona u glavnoj mreži. Kad nestane, izdaje se naredba za aktiviranje generatora.
- Prebacivanje napajanja kuće iz glavne linije u generator, tako da kada se električna energija ne pojavi protustruja, koja je zajamčena da izgaraju namotaje.
- Svaki motorist zna da hladni motor treba pokrenuti sa zatvorenom prigušnicom. Ako generator radi autonomno, potreban vam je blok koji zatvara zatvarač prije pokretanja i otvara ga nakon što se motor zagrijava.
- Pokretanje startera.
- Kad se napon pojavi na glavnoj liniji, motor generatora se isključuje, a snaga kuće vraća se natrag.
Kao rezultat, ako vam je potreban generator sposoban za potpuno autonomni rad, morate odabrati uređaj s automatskim sustavom pokretanja.Sustav lansiranja može činiti prilično uočljiv dio troškova čitave opreme.
Dodatni predmeti
Obično je sva dodatna oprema dizajnirana da poveća sigurnost i praktičnost rada s generatorom. Dio se može instalirati tijekom izrade uređaja ili dodati u trgovinu (ponekad promocije), a ostatak se može kupiti po volji.
Prije svega, to su zaštitni uređaji - osigurači i prekidači koji se nakon isključivanja mogu ponovno uključiti u ručnom ili automatskom načinu rada (ovisno o klasi generatora).
Senzor ispada - čak se i iz tvornice ugrađuje na većinu generatora, osim na najmanju snagu (također nisu potrebni na dvotaktnim motorima).
pokazatelji - cijev, strelica ili LED. Prikažite informacije o stanju razine ulja, signalizirajte pojavu preopterećenja ili jednostavno prikažite trenutni način rada.
Merač sata - Ozbiljno olakšava kontrolu preostalog vremena do sljedećeg velikog remonta ili samo održavanja motora. Često prisutan u tvorničkom sklopu.
voltmetar - korisno kod spajanja velikog opterećenja - pokazuje hoće li generator raditi nepravilno. Smatra se nezamjenjivim dijelom, ali još uvijek može biti odsutan na uređajima s manjom potrošnjom energije - to često rade eminentni proizvođači, kao da naglašavaju povjerenje u svoje proizvode.
Spremnik goriva s mjeračem goriva i odvodnim ventilom. Koliko su potrebne posljednje dvije pojedinosti, svaki odlučuje za sebe, ali sam spremnik u cjelini određuje koliko vremena generator može raditi bez dolijevanja goriva. Ako se radi o uređaju tipa okvira, oni obično pokušavaju na njega instalirati spremnik po cijeloj duljini okvira. Također treba imati na umu da budući da benzinski uređaji često trebaju prekide u radu, odgovarajući volumen spremnika također se može odabrati za njih - ako goriva nestane, tada morate pustiti generator da se odmori.
utičnice - jednofazna i trofazna. Njihova dostupnost nije regulirana ni na koji način i potpuno ovisi o proizvođaču. Možda postoji opcija kad postoje obične i strujne utičnice - ako nema iskustva da ih razlikujemo "okom", tada je bolje proučiti dokumentaciju za generator, gdje treba navesti na koju utičnicu se može spojiti.
12 volt izlaz - za koje se izrađuju stezaljke, utičnica ili zasebna utičnica. Prema korisnicima, prisutnost takvog zaključka najčešće voli vozače, jer je prikladno napuniti baterije iz njega. U druge svrhe, bolje je da ga ne koristite, jer su uređaji za koje je potrebno 12 Volti snage obično osjetljivi i ne bi trebali biti povezani izravno na generator.
Broj faza generatora
Vrlo je jednostavno napraviti izbor između jednofaznog i trofaznog generatora - ako želite spojiti trofazne potrošače električne energije, tada je odabran odgovarajući uređaj, a ako postoje samo jednofazni uređaji, jednofazni generator.
U nekim slučajevima za jednofaznu mrežu pokušavaju instalirati trofazni generator, vođeni razmatranjem da je moguće „raspršiti“ faze duž različitih linija. To stvarno možete učiniti, ali samo pod jednim važnim uvjetom - ako približno isto opterećenje "visi" na svakoj fazi - razlika snage ne smije prelaziti najviše 30%. To znači da ako dvije faze generatora od 15 kW nisu zauzete, tada se na treću može uključiti najviše 5 kW. Istovremeno, sam generator neće raditi u nominalnom načinu rada, a s vremenom postoji veliki rizik od njegovog kvara.
U privatnoj kući gotovo je nemoguće postići ravnomjernu raspodjelu opterećenja, pa ako je velika većina uređaja jednofazna, a jedan ili dva trofazna, morate ili kupiti dodatni generator, ili same električne uređaje zamijeniti u jednofazne, ili ne koristiti ove uređaje kada se u kuću napaja struja generator.
Odabir snage generatora
Neupućenom korisniku može se činiti da ne bi trebalo biti posebnih poteškoća pri odabiru plinskog generatora za napajanje.Ovo je jednostavan matematički problem - ako generator naznači da može proizvesti, na primjer, 10 kilovata, tada je istovremeno moguće objesiti na njega toliku ukupnu snagu. Neki čak mogu uzeti u obzir da je generatora potrebna neka „margina sigurnosti“, oduzeti 20-30% od najveće snage i pretpostaviti da je sve ispravno izračunato. U praksi je sve nešto složenije i za kompetentan izračun morat ćete uzeti u obzir dodatni niz nijansi.
Rezerva snage
Začudo, ali mnogi zaboravljaju na tu elementarnu istinu ili jednostavno pokušavaju uštedjeti na odabiru moćnijeg generatora koji će osigurati tih 20-30% rezerve snage. Kao rezultat, generator može raditi za habanje, što znatno smanjuje njegov radni vijek.
Također neugodno iznenađenje može donijeti asinhroni generator koji je, iako imun na struju kratkog spoja, izuzetno osjetljiv na preopterećenja, pa čak i na kratkoročne. Činjenica je da je njegovo pokretanje i rad osigurano zaostalim magnetskim poljem armature - nakon što se generator zaustavi, rotor zadržava određenu magnetizaciju, što je dovoljno da inducira EMF na namotima statora pri sljedećem pokretanju uređaja. U doba vršnih preopterećenja magnetsko polje armature jednostavno nestaje i generator prestaje stvarati struju, iako se motor i dalje okreće. U tom je slučaju potrebno rotiranje na silu - iako je to jednostavan postupak, potreba za njegovim ponavljanjem u doba preopterećenja je za korisnika prilično neugodna.
Također je rezervna snaga potrebna za napajanje električnih uređaja s elektromotorima, kojima je za pokretanje potrebno 2-3 puta više struje od nazivne vrijednosti.
Aktivna i jalova snaga (voltni amperi i koeficijenti)
Najjednostavniji primjer, kada se može pokazati da je generator neispravan, javlja se u slučaju neprilagođene jalove snage električne opreme. Jednostavnim riječima, to se može nazvati parazitskim fenomenom, kada se dio energije troši ne na rad uređaja, već na gubitke (stvaranje topline itd.).
Bez uranjanja u džunglu elektrotehnike, obični korisnik mora znati da svaki električni aparat koji ima elektromotor ima jaku snagu da izvede ispravne proračune - dolazi do faznog pomaka u njegovim namotima i do dodatnih gubitaka energije. Stoga se snaga ovdje određuje kao rezultat trenutne snage i napona u odnosu na faktor snage (Cos φ), koji je za svaki uređaj vlastiti i može iznositi od 0,3 do 1 (što je više, to je manji gubitak).
Isto se odnosi i na sam generator - budući da je u osnovi električni motor, ima svoj koeficijent, koji je obično 0,8 (iako mogu biti i druge vrijednosti). To znači, ako je snaga navedena na generatoru 15 kW, onda je to aktivna komponenta, a kada spajate jalovo opterećenje, morat ćete uzeti u obzir koeficijent i na kraju će ispasti 15 * 0,8 = 12 kW (množenje, a ne dijeljenje na koeficijent, se vrši, jer generator nastaje struja) i to bez uzimanja u obzir koeficijenata isporučenih električnih uređaja.
Izračunava se i stvarna snaga električnih uređaja. Na primjer, postoji usisavač s nazivnom snagom od 1000 W i koeficijentom 0,6. U ovom slučaju od generatora neće biti potrebno 1 kW, već 1000 / 0,6≈1,7 VA (Volt-Ampere). Takve proračune neće trebati provoditi ako su proizvođači prvotno naznačili snagu umjesto uobičajene kW u Volt-Ampersima, iako je ako je dio opreme označen kilovatima, a drugi volt-amperama, tada će biti potrebno prakticirati prijenose između mjernih sustava.
Kao rezultat toga, ako oprema ne pokazuje točne vrijednosti u obliku Volt-Ampera i koeficijenta Cos φ, tada je najlakše dodati 50% na snagu električnih uređaja s električnim motorima i iskoristiti ovu vrijednost u proračunima.
Kapacitivno opterećenje
S konceptom kapacitivnog opterećenja najčešće se susreću profesionalni fotografi - upravo oni na cesti mogu upotrebljavati uređaje za osvjetljavanje na osnovi rasvjetnih svjetiljki ili slično.
Sama priroda dobivanja kapacitivne komponente električne struje uključuje uporabu asinkronog generatora, jer on generira napon na "mekan" način - statorsko se polje okreće nakon rotora.
Upotreba generatora za napajanje kuće ili ljetne kuće
Odabir generatora za privatnu kuću jedno će od glavnih pitanja biti razumijevanje na koji će se način koristiti - kao rezervni ili trajni izvor električne energije. Samo znajući točan odgovor na to pitanje, možete odabrati vrstu motora, snagu zaliha i odlučiti želite li uzeti visokokvalitetni uređaj s markom ili proračunski kineski model.
U svakom slučaju, ako vam treba generator za cijelu kuću, čak i ako je to samo ljetna rezidencija, nema smisla gledati prema prijenosnim modelima snage 0,8-1,5 kW. Dovoljni su samo za rad rasvjetnih uređaja i televizora, pa čak i hladnjak male snage pri pokretanju može uzrokovati preopterećenje.
Morate također biti spremni dati generator zasebnoj prostoriji, i vrlo je dobro ako tamo možete napraviti zvučnu izolaciju i grijanje. Posljednje pitanje je posebno važno kada koristite dizelski motor.
Gotova rješenja u kojima je benzinski, benzinski ili dizelski generator zatvorena u posebnom kućištu postaju sve popularnija. Takve elektrane montirane su na betonskom mjestu u blizini kuće. Ako sredstva dopuštaju, bolje je dati prednost takvim sustavima, jer su to najpraktičniji, najprikladniji i najpouzdaniji uređaji.
Ako je potrebno, možete i sami napraviti sličan spremnik. Ispod možete vidjeti primjer slične konstrukcije izrađene od valovitog kartona.
I jedno od glavnih pitanja je kako spojiti generator na kućnu mrežu. Za to su prikladni samo prekidači tipa „ili ili“ - oni u potpunosti isključuju mogućnost da električna struja iz glavne mreže napajanja dođe na namote generatora, što dovodi do izgaranja bez mogućnosti.
Upotreba generatora kao rezervnog ili hitnog izvora za stambenu zgradu
Ako je struja na glavnoj mreži isključena samo s vremena na vrijeme, tada možete čestitati na mogućnosti uštede. Osim što nema posebne potrebe za kupnjom moćnog generatora, uređaj kineske izrade s benzinskim motorom sasvim je prikladan za ove svrhe. Radni vijek takvog generatora je oko 1-1,5 tisuća sati, a ako ga pokrećete jednom tjedno u trajanju od 3-4 sata, onda je lako izračunati da će mu biti dovoljno 12-15 godina.
Drugo je pitanje ako se struja isključuje gotovo svaki dan (nema smisla razmišljati odakle tvrtke koje opskrbljuju energijom to gledaju - češće mogu brže riješiti problem) - u ovom je slučaju isplativije kupiti brendirani generator. Čak i uređaji s benzinskim motorom pouzdanog proizvođača imaju resurse od 4-5 tisuća sati.
Sljedeća će ušteda biti uređaj za pokretanje motora - ako se električna energija povremeno isključuje, možete ručno uključiti generator. Naravno, ovo traje određeno vrijeme, ali eliminira se potreba za preplaćanjem zasebnog sustava automatskog pokretanja. Međutim, odluku o potrebi njegove uporabe u svakom se slučaju mora donositi lokalno.
Također, kada koristite ručno uključivanje generatora, morate voditi brigu o alarmnom sustavu za pojavu električne energije u glavnoj mreži. Da biste to učinili, možete nacrtati zasebnu liniju u sobi običnu žarulju koja će se upaliti pokraj generatora - kad se upali, tada se možete prebaciti na zajedničku liniju.
Korištenje generatora kao stalnog izvora električne energije
Ako je upotreba generatora s benzinskim motorima ekonomski opravdana kao rezervni izvor, tada ćete za trajni rad bez opcija morati odabrati isključivo modele s dizelskim ICE-ima i pouzdane proizvođače takve opreme.
Budući da će generator raditi gotovo bez prekida, nužno je obratiti pažnju na prisutnost vodenog hlađenja u njemu - to otežava i otežava čitavu strukturu, ali za stacionarni uređaj to je daleko od najkritičnijih čimbenika.
Također morate pažljivo pristupiti pitanju odabira snage uređaja - ako nema vještina izračunavanja aktivnih i reaktivnih snaga, onda je bolje to pitanje povjeriti stručnjacima. Čak i ako se prodavač generatora ne može savjetovati o ovoj temi, a usluga će biti naručena uz naknadu sa strane, to će se isplatiti u svakom slučaju.
Najvjerojatnije, da radi kao konstantan izvor struje, nema smisla kupiti generator s automatskim sustavom pokretanja. U ovom je slučaju potreba za njim rijetka iznimka, a ako vam je odjednom potreban, uvijek ga možete instalirati zasebno.
