Autonominių generatorių naudojimas yra plačiai paplitusi praktika - paprastai tai yra gana paprasti įrenginiai ir jų įsigijimui nėra jokių problemų. Aštriau kyla klausimas, kurį generatorių pasirinkti namui ar vasarnamiui, nes netinkamai parinktos įrangos charakteristikos geriausiu atveju pareikalaus per didelių jos eksploatavimo išlaidų, o blogiausiu atveju - nesugebėjimas atlikti savo funkcijų ir atitrūkti nuo sistemingo perkrovimo.
Turinys:
Autonominių generatorių variklių tipai
Vidaus degimo varikliai pirmiausia skirstomi į dviejų ir keturių taktų. Esminis vartotojo skirtumas yra tas, kad norėdamas „maitinti“ dvitaktis, jis turės paruošti degalų ir alyvos mišinį, o degalus (arba dyzeliną) tiesiog pridėti prie keturių taktų - šis variklis taip pat sunaudoja alyvos, tačiau jis pilamas atskirai ir nėra išmetamas su išmetamosiomis dujomis.
Dviejų taktų sekcija yra mažos galios generatoriai - 1-5 kW, retais atvejais - iki 10.
To gali pakakti savarankiškam energijos tiekimui namuose be daugybės elektros prietaisų, todėl renkantis, nors ir kalbant apie namo galią, jo pranašumai atrodo šiek tiek iliuziškai, o pasirinkimas dažnai tenka keturių taktų.
Kitas punktas yra variklio naudojamas kuras - benzinas, dyzelinas ar dujos. Reikėtų atsiminti, kad dirbdami su dujomis benzino varikliai yra perdaryti, kad galėtumėte pereiti iš vienos rūšies į kitą.
Autonominiai generatoriai, varomi benzinu
Benzininiai varikliai teisėtai yra labiausiai paplitę namų ūkio generatoriuose, nes jie turi nemažai privalumų, kurie išlygina trūkumus, kurie nėra ypač svarbūs namų naudojimui. Visų pirma, tai yra kaina, kuri yra 2-3 kartus mažesnė nei panašių savybių dyzelino kolega. Kitas yra galimybė važiuoti be šalčio šaltu oru iki 20 ° C, o kartais net aukščiau. Galiausiai tokių variklių garsas yra tylesnis nei dyzelinių variklių, o pats variklis gali veikti mažiausiu greičiu (dyzeliniam varikliui reikia minimalios apkrovos, ne mažiau kaip 40% nominalios).
Tuo pat metu benzino minusams galima priskirti tik santykinai mažus variklio išteklius (per 4–5 tūkst. Valandų) ir žemąją didžiausios generatoriaus galios ribą (15 kW) - teoriškai įmanoma sukurti galingesnį, bet ekonomiškai naudingesnį dyzelinio variklio naudojimą.
Autonominiai dujų generatoriai
Naudojant dujas šiek tiek sumažėja degalų sąnaudos ir paprastai padidėja benzino variklių patvarumas, nes degimo produktuose suodžių yra daug mažiau. Jei dujotiekis artėja prie namo, tai beveik idealus pasirinkimas, nes dujos išjungiamos daug rečiau nei elektra.
Autonominiai dyzeliniai generatoriai
Dyzeliniai vidaus degimo varikliai yra brangesni ir yra sunkesni, tačiau ekonomiškesni ir patvaresni, todėl jie naudojami autonomiškose didelės galios elektrinėse arba, kai reikalingas didesnis efektyvumas ir patikimumas. Šie reikalavimai yra ypač svarbūs, jei būtina aprūpinti galingus dabartinius vartotojus visą parą arba tiesiog nepertraukiamu režimu.
Kaip nustatyti generatoriaus tipą
Antrasis šios generatoriaus dalies pavadinimas yra kintamosios srovės generatorius.Būtent jis yra tiesiogiai atsakingas už elektros energijos generavimą, variklio veleno sukimosi mechaninę energiją paverčiant elektros energija.
Yra dvi pagrindinės generatorių veislės, kurios gavo savo pavadinimą iš atitinkamų tipų elektros variklių, laikomų pagrindu - sinchroniniai ir asinchroniniai. Jei nesigilinsite į technines detales, tai paprastai paprastam vartotojui skirtumas bus dėl lengvos priežiūros ir pagamintos elektros kokybės (stabilumo).
Asinchroninis generatorius
Kalbant apie priežiūros paprastumą, asinchroniniai generatoriai neabejotinai buvo lyderiai, nes jų rotorius yra trumpai sujungtas, t. neturi papildomos apvijos. Tai reiškia, kad nereikia papildomai atvėsinti asinchroninio bloko vidinės pusės - statoriuje reikia padaryti papildomų ventiliacijos angų, pro kurias dulkės ir drėgmė taip pat patenka į vidų. Vienintelė paslauga, kurios laikui bėgant gali prireikti, yra guolių keitimas arba tiesiog jų atnaujinimas. Taip pat asinchroninių generatorių pliusus galima užrašyti kaip „draugystę“ su trumpojo jungimo režimu (jie geriau parodo, kai dirba su suvirinimo aparatais).
Sinchroninis generatorius
Kalbant apie pagamintos elektros kokybę, sinchroniniai generatoriai čia pasirodė geriau - jie turi daug mažesnę išvesties įtampos priklausomybę nuo variklio veleno sukimosi dažnio (asinchroniniuose - linijinis, o sinchroniniai - suteikia tam tikrą įtampą net su tam tikrais nukrypimais). Taip pat sinchroniniai generatoriai veikia daug geriau nuolat kintančios apkrovos sąlygomis ir gali atlaikyti trumpalaikes perkrovas be ypatingų padarinių (asinchroniniuose atveju šiuo atveju yra didelė rizika demagnetizuoti inkarą).
Dėl to asinchroniniai įtaisai rodo geriausius rezultatus tik tuo atveju, jei jie naudojami suvirinimui. Jei jums reikia pasirinkti vasarnamio ar namo generatorių, daugeliu atvejų pirmenybė teikiama sinchroniniam generatoriaus tipui, nepaisant to, kad reikia periodiškai keisti šepečius ir didesnės bendros išlaidos. Papildomas koziris yra be šepetėlių sinchroninių generatorių su voverės narvelio rotoriu, kuris pamažu išstumia asinchroninius modelius, pasirodymas.
Jei jums reikia maitinti tikslią įrangą, turėtumėte atkreipti dėmesį į generatorius su keitiklio įtampos generavimo grandine. Tokiuose įtaisuose generuojama srovė ištaisoma, vedama per stabilizatorių, o po to vėl paverčiama kintama srove. Dėl to išėjimo įtampos paklaida yra tik 1% nominalios, tuo tarpu kitose grandinėse ji yra apie 5%.
Autonominės generatoriaus paleidimo sistemos
Iš esmės naudojamos tik dvi generatoriaus paleidimo sistemos - rankinė ir automatinė. Pirmojo iš jų starteris yra varomas kabeliu, kuris turi būti traukiamas rankiniu būdu, tik pirmiausia tai padarykite, išjunkite pagrindinę liniją ir tada paleiskite variklį.
Automatinis paleidimas vykdomas naudojant gana sudėtingą sistemą, nes be tiesioginio starterio išsukimo, reikia atlikti ir keletą papildomų veiksmų:
- Stebėti įtampos buvimą pagrindiniame tinkle. Kai jis išnyksta, išduodama komanda įjungti generatorių.
- Namo energijos tiekimas perjungiamas iš pagrindinės linijos į generatorių, kad, kai elektra neatsirastų prieš srovių, kurios garantuoja, kad apdegs apvija.
- Kiekvienas automobilininkas žino, kad šaltą variklį reikia užvesti uždaru droseliu. Jei generatorius veikia autonomiškai, jums reikia bloko, kuris prieš užvesdamas uždarytų langinę ir atidarys ją įšilus varikliui.
- Starterio paleidimas.
- Kai pagrindinėje linijoje atsiranda įtampa, generatoriaus variklis išjungiamas, o namo galia grįžta.
Dėl to, jei jums reikia generatoriaus, galinčio visiškai autonomiškai veikti, turite pasirinkti įrenginį su automatine paleidimo sistema.Paleidimo sistema gali sudaryti gana pastebimą visos įrangos kainos dalį.
Papildomos prekės
Paprastai visa papildoma įranga yra skirta padidinti saugumą ir patogumą dirbant su generatoriumi. Dalį jo galima sumontuoti gaminant įrenginį arba pridėti į parduotuvę (kartais - akcijas), o likusią dalį galima įsigyti pagal norą.
Visų pirma, tai yra apsauginiai įtaisai - saugikliai ir grandinės pertraukikliai, kuriuos po išjungimo vėl galima įjungti rankiniu arba automatiniu režimu (atsižvelgiant į generatoriaus klasę).
Nukritimo jutiklis - net gamykloje jis montuojamas daugelyje generatorių, išskyrus mažiausią galią (taip pat jie nėra reikalingi dvitakčiams varikliams).
Rodikliai - vamzdis, rodyklė arba šviesos diodas. Jie rodo informaciją apie alyvos lygio būklę, signalizuoja apie perkrovą arba paprasčiausiai rodo esamą darbo režimą.
Valandos skaitiklis - Rimtai palengvina laiko, likusio iki kito kapitalinio remonto ar tiesiog variklio techninės priežiūros, kontrolę. Dažnai būna gamyklos asamblėjoje.
Voltmetras - naudinga jungiant didelę apkrovą - parodo, ar generatorius pradeda veikti netinkamai. Tai laikoma nepakeičiama dalimi, tačiau jos vis dar gali trūkti labiausiai mažai energijos naudojančiuose įrenginiuose - tai dažnai daro žymūs gamintojai, tarsi pabrėždami pasitikėjimą savo gaminiais.
Kuro bakas su kuro matuokliu ir išleidimo čiaupu. Kiek reikia dviejų paskutinių detalių, kiekviena nusprendžia pati, tačiau pats bakas nustato, kiek laiko generatorius sugeba dirbti be degalų papildymo. Jei tai yra rėmo tipo įrenginys, tada jie paprastai bando ant jo sumontuoti rezervuarą per visą rėmo ilgį. Taip pat reikėtų nepamiršti, kad dėl benzino prietaisų veikimo dažnai reikia pertraukimo, jiems taip pat galima pasirinkti atitinkamą bako tūrį - jei degalai baigsis, tuomet turėsite leisti generatoriui pailsėti.
Lizdai - vienfazis ir trifazis. Jų prieinamumas niekaip nereglamentuojamas ir visiškai priklauso nuo gamintojo. Galimas variantas, kai yra įprastas ir elektros lizdas - jei nėra patirties juos atskirti „akimis“, tuomet geriau išstudijuoti generatoriaus dokumentus, kurie turėtų nurodyti, kurį lizdą galima prijungti.
12 voltų išėjimas - kuriam pagaminti gnybtų gnybtai, lizdas arba atskiras lizdas. Anot vartotojų, dažniausiai tokia išvada džiugina vairuotojus, nes patogu iš to įkrauti akumuliatorius. Kitiems tikslams geriau jo nenaudoti, nes įrenginiai, kuriems dirbti reikia 12 voltų galios, paprastai yra jautrūs ir neturėtų būti jungiami tiesiai prie generatoriaus.
Generatoriaus fazių skaičius
Pasirinkti tarp vienfazio ir trifazio generatoriaus yra labai paprasta - jei norite prijungti trifazius elektros energijos vartotojus, tada pasirenkamas tinkamas prietaisas, o jei yra tik vienfaziai įrenginiai, vienfazis generatorius.
Kai kuriais atvejais vienfazis tinklas bando įdiegti trifazį generatorių, remdamasis tuo, kad fazes galima „išsklaidyti“ skirtingomis linijomis. Tai tikrai galite padaryti, tačiau tik esant vienai svarbiai sąlygai - jei kiekvienoje fazėje kabo maždaug ta pati apkrova - galios skirtumas neturėtų viršyti daugiausiai 30%. Tai reiškia, kad jei neužimtos dvi 15 kW generatoriaus fazės, į trečiąją galima įjungti ne daugiau kaip 5 kW. Tuo pačiu metu pats generatorius neveiks nominaliu režimu, o laikui bėgant yra didelė jo sugedimo rizika.
Praktiškai neįmanoma pasiekti vienodo apkrovos paskirstymo privačiame name, taigi, jei didžioji dauguma įrenginių yra vienfaziai, o vienas ar du yra trifaziai, turite arba įsigyti papildomą generatorių, arba patys elektrinius prietaisus pakeisti į vienfazius, arba nenaudokite šių prietaisų, kai namas tiekiamas iš elektros energijos. generatorius.
Generatoriaus galios pasirinkimas
Neišmanančiam vartotojui gali pasirodyti, kad renkantis dujų generatorių maitinimo šaltiniui neturėtų kilti jokių ypatingų sunkumų.Tai paprasta matematinė problema - jei generatorius nurodo, kad gali pagaminti, pavyzdžiui, 10 kilovatų, tada tuo pačiu metu ant jo galima kabinti tokią bendrą galią. Kai kurie netgi gali manyti, kad generatoriui reikia tam tikros „saugos ribos“, atimti 20–30% iš didžiausios galios ir manyti, kad viskas apskaičiuota teisingai. Praktiškai viskas yra šiek tiek sudėtingesnė ir kompetentingam skaičiavimui turėsite atsižvelgti į papildomą niuansų seriją.
Galios rezervas
Kaip keista, bet daugelis pamiršta šią elementarią tiesą arba tiesiog bando sutaupyti pasirinkdami galingesnį generatorių, kuris aprūpintų tuos pačius 20–30% galios rezervo. Dėl to generatorius gali dėvėti, o tai smarkiai sumažina jo darbo resursus.
Taip pat nemalonią staigmeną gali išmesti asinchroninis generatorius, kuris, nors ir atsparus trumpojo jungimo srovėms, yra nepaprastai jautrus net ir trumpalaikėms perkrovoms. Faktas yra tas, kad jo paleidimą ir veikimą užtikrina likęs armatūros magnetinis laukas - po generatoriaus sustojimo rotorius išlaiko tam tikrą įmagnetinimą, kurio pakanka indukuoti EMF ant statoriaus apvijų kito prietaiso paleidimo metu. Didžiausių perkrovų metu armatūros magnetinis laukas tiesiog išnyksta ir generatorius nustoja generuoti srovę, nors variklis ir toliau sukasi. Tokiu atveju reikia įmagnetinti rotorių - nors tai yra paprasta procedūra, tačiau jo pakartojimo poreikis perkrovos metu vartotojui yra gana nemalonus.
Taip pat galios rezervas reikalingas elektriniams prietaisams su elektros varikliais maitinti, kuriems paleisti reikia 2–3 kartus didesnės srovės nuo nominalios vertės.
Aktyvioji ir reaktyvioji galia (amperais voltai ir koeficientai)
Paprasčiausias pavyzdys, kai gali pasirodyti, kad generatorius yra sugedęs, įvyksta neapskaitytos elektrinės įrangos reaktyviosios galios atveju. Paprastais žodžiais tariant, tai gali būti vadinama parazitiniu reiškiniu, kai dalis energijos sunaudojama ne prietaiso veikimui, o nuostoliams (šilumos generavimui ir pan.).
Nepasinerdamas į elektrotechnikos džiungles, paprastas vartotojas turi žinoti, kad bet kuris elektros prietaisas, turintis elektros variklį, turi reaktyviąją galią, kad galėtų atlikti teisingus skaičiavimus - jo apvijose įvyksta fazės poslinkis ir atsiranda papildomų energijos nuostolių. Todėl galią čia lemia srovės stiprio ir įtampos sandauga, atsižvelgiant į galios koeficientą (Cos φ), kuris kiekvienam prietaisui yra savas ir gali būti nuo 0,3 iki 1 (kuo daugiau, tuo mažiau nuostolių).
Tas pats pasakytina ir apie patį generatorių - kadangi tai iš esmės yra elektros variklis, jis turi savo koeficientą, kuris paprastai yra 0,8 (nors gali būti ir kitų verčių). Tai reiškia, kad jei generatoriaus nurodyta galia yra 15 kW, tai yra aktyvusis komponentas, o jungdami reaktyviąją apkrovą turėsite atsižvelgti į koeficientą ir galų gale pasirodys 15 * 0,8 = 12 kW (dauginimas, o ne dalijimasis pagal koeficientą, yra atliekamas, nes generatorius generuojama srovė) ir tai neatsižvelgiant į tiekiamų elektros prietaisų koeficientus.
Taip pat apskaičiuojama tikroji elektros prietaisų galia. Pavyzdžiui, yra dulkių siurblys, kurio vardinė galia yra 1000 W, o koeficientas - 0,6. Tokiu atveju iš generatoriaus reikės ne 1 kW, o 1000 / 0,6–1,7 VA („Volt-Ampere“). Tokie skaičiavimai nereikės atlikti, jei gamintojai iš pradžių nurodė galią, o ne įprastą kW „Volt-Amps“, nors jei dalis įrangos yra pažymėta kilovatų galiomis, o kita - voltų amperu, tada reikės praktikuoti perkėlimus tarp matavimo sistemų.
Dėl to, jei įranga nenurodo tikslių verčių kaip Volt-Amp ir koeficiento Cos φ, tada lengviausia pridėti 50% prie elektros prietaisų su elektriniais varikliais galios ir naudoti šią vertę skaičiavimuose.
Talpinė apkrova
Su talpinio krovimo koncepcija dažniausiai susiduria profesionalūs fotografai - būtent jie kelyje gali naudoti apšvietimo įtaisus, pagrįstus išlydžio lempomis ar pan.
Pats elektros srovės talpinio komponento gavimo pobūdis yra asinchroninio generatoriaus naudojimas, nes jis generuoja įtampą „minkštu“ būdu - statoriaus laukas sukasi po rotoriu.
Naudojant generatorių namui ar vasarnamiui maitinti
Pasirinkus privataus namo generatorių, vienas iš pagrindinių klausimų bus suprasti, kaip jis bus naudojamas - kaip atsarginę ar nuolatinę elektros energijos šaltinį. Tik žinodami tikslų atsakymą į šį klausimą, galite pasirinkti variklio tipą, inventoriaus galią ir nuspręsti, ar pasirinkti aukštos kokybės firminį įrenginį, ar biudžetinį kinišką modelį.
Bet kokiu atveju, jei jums reikia generatoriaus visam namui, net jei tai tik vasaros rezidencija, nėra prasmės ieškoti nešiojamų modelių, kurių galia yra 0,8–1,5 kW. Jų užtenka tik apšvietimo įtaisams ir televizoriui valdyti, ir net mažos galios šaldytuvas paleidžiant gali sukelti perkrovą.
Taip pat turite būti pasirengę suteikti generatoriui atskirą kambarį. Labai gerai, jei ten galite atlikti garso izoliaciją ir šildymą. Paskutinis klausimas yra ypač svarbus naudojant dyzelinį variklį.
Vis labiau populiarėja gatavi sprendimai, kuriuose benzinas, dujų ar dyzelinas yra uždaromi specialiame korpuse. Tokios elektrinės montuojamos betoninėje aikštelėje prie namo. Jei priemonės leidžia, geriau teikti pirmenybę tokioms sistemoms, nes tai yra praktiškiausi, patogiausi ir patikimiausi prietaisai.
Jei reikia, galite patys pasidaryti panašų konteinerį. Žemiau galite pamatyti panašios konstrukcijos, pagamintos iš gofruotojo kartono, pavyzdį.
Ir vienas iš pagrindinių klausimų yra tai, kaip prijungti generatorių prie namų tinklo. Tam tinka tik „arba“ arba „tipo“ jungikliai - jie visiškai neleidžia elektros srovei iš pagrindinės maitinimo linijos patekti į generatoriaus apvijas, o tai, be galimybių, lemia jų perdegimą.
Naudojant generatorių kaip atsarginį ar avarinį šaltinį gyvenamajam namui
Jei pagrindinėje linijoje elektra išjungiama tik retkarčiais, tuomet galite pasveikinti save su galimybe sutaupyti. Be to, kad nereikia ypač pirkti galingo generatoriaus, šiems tikslams gana tinka Kinijoje pagamintas prietaisas su benzininiu varikliu. Tokio generatoriaus eksploatavimo laikas yra apie 1-1,5 tūkstančio valandų, o jei jūs jį eksploatuojate kartą per savaitę 3-4 valandas, tada lengva apskaičiuoti, kad jo pakaks 12-15 metų.
Kitas klausimas, ar elektra išjungiama beveik kasdien (nėra prasmės galvoti, kur žvelgia maitinimo įmonės - dažniau jos pačios gali išspręsti problemą pačios) - tokiu atveju pelningiau įsigyti firminį generatorių. Net patikimo gamintojo prietaisai su benzininiu varikliu turi 4-5 tūkstančius valandų.
Kitas taupymo taškas bus variklio užvedimo įtaisas - jei laikas nuo laiko išjungiama elektra, generatorių galite įjungti rankiniu būdu. Žinoma, tai užtrunka šiek tiek laiko, bet pašalina poreikį permokėti už atskirą automatinio paleidimo sistemą. Tačiau sprendimas dėl jo vartojimo bet kokiu atveju turi būti priimamas vietoje.
Be to, naudodamiesi rankiniu generatoriaus įtraukimu, turite pasirūpinti, kad signalizacijos sistema pasirodytų, kad pagrindiniame tinkle atsiras elektra. Norėdami tai padaryti, į kambarį galite nubrėžti atskirą liniją įprasta elektros lemputė, kuri įsijungs pro generatorių - kai ji užsidegs, tada galėsite pereiti prie bendros linijos.
Generatoriaus, kaip nuolatinio elektros energijos šaltinio, naudojimas
Jei generatorių, turinčių benzininius variklius, naudojimas ekonominiu požiūriu yra labiau pagrįstas kaip atsarginis šaltinis, tada nuolatiniam darbui be parinkčių turėsite pasirinkti tik iš modelių su dyzeliniais ICE ir iš patikimų tokios įrangos gamintojų.
Kadangi generatorius veiks beveik be trikdžių, būtina atkreipti dėmesį į vandens aušinimo buvimą jame - tai apsunkina ir apsunkina visą struktūrą, tačiau stacionariam įrenginiui tai toli gražu nėra pats kritiškiausias faktorius.
Taip pat turite atidžiai išspręsti įrenginio galios pasirinkimo klausimą - jei nėra įgūdžių apskaičiuoti aktyviosios ir reaktyviosios galios, tada geriau patikėti šį reikalą specialistams. Net jei generatoriaus pardavėjas negali pasitarti šia tema ir paslauga bus užsakoma už tam tikrą mokestį, ji bet kokiu atveju atsipirks.
Labiausiai tikėtina, kad dirbti kaip nuolatinės srovės šaltinį nėra prasmės pirkti generatoriaus su automatine paleidimo sistema. Šiuo atveju jo poreikis yra reta išimtis, o jei staiga to reikia, visada galite įdiegti atskirai.
