DAKOTA пишет:Куплю тупо генератор, тарахтит только он падлюка!
Максимально упрощенный принцип действия мини 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. На самом деле, все гораздо сложнее. Вот несколько ярких примеров, на первый взгляд парадоксальных.
Ситуация 1. Человек покупает трехфазную мини электростанцию с номинальной выходной мощностью (трехфазной же) 4 кВ*А. Дома он подключает к ней 2 киловаттный обогреватель и тот отказывается работать.
Ситуация 2. Тот же человек пытается подключить к своему агрегату 1 киловаттный погружной насос, и тот отказывается работать.
Ситуация 3. Другой покупатель приходит в магазин, твердо уверенный, что для всех его нужд хватит 3 киловаттного агрегата. После общения и консультантами он выясняет, что даже 10 киловаттным не обойдется.
Давайте попробуем разобраться, почему так происходит.
Виды нагрузок.
Активные нагрузки. Самые простые нагрузки, у них вся потребляемая энергия преобразуется в тепло. Примеры лампы накаливания, обогреватели, электроплиты, утюги и т. п. Здесь все просто если их суммарная потребляемая мощность составляет 2 кВт, для их питания в точности достаточно 2 кВт.
Реактивные нагрузки. Все остальные. Они, в свою очередь, подразделяются на индуктивные и емкостные. Простейший пример первых катушка, вторых конденсатор. У реактивных потребителей энергия превращается не только в тепло часть ее расходуется на другие цели, например, на образование электромагнитных полей. Мерой реактивности выступает так называемый cosф. Например, если он равен 0,8 то 20% энергии преобразуется не в тепло. На приборах обычно указывают их "тепловую" потребляемую мощность и cosф. Чтобы подсчитать "реальное" потребление, нужно мощность разделить на cosф. Пример: если на дрели написано "500 Вт" и "cosф= 0,6", это означает, что на самом деле инструмент будет "тянуть" из генератора 500 0,6=833 Вт. Имейте в виду: каждая бензиновая или дизельная электростанция имеет собственный cosф, который обязательно нужно учитывать. Например, если он равен 0,8, то для работы вышеназванной дрели от данного агрегата потребуется 833 Вт: 0,8 = 1041 В*А Кстати, именно по этой причине грамотное обозначение выдаваемой электростанцией мощности В*А (вольт амперы), а не Вт (ватты).
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 её с места, требуется гораздо больше усилий, чем для поддержания в дальнейшем ее скорости.
Стартовая перегрузка по времени не превышает долей секунды, поэтому главное, чтобы мини электростанция смогла её выдержать (специалисты говорят "проглотить"), не отключаясь и тем более не выходя из строя. Совет здесь один: при покупке обязательно интересуйтесь, какие стартовые перегрузки "по зубам" выбранному вами агрегату. Кстати, с точки зрения пусковых токов, один из самых "страшных" приборов - погружнои насос, у которого в момент старта потребление может подскочить в 7 - 9 раз (ситуация 2). Это и понятно в отличие, скажем, от дрели у помпы отсутствует холостой ход, ей сразу приходится начинать качать воду.
Сварочные аппараты. Вообще-то, для их энергоснабжения рекомендуется использовать специальные генераторные установки. Дело в том, что работа сварочного аппарата с точки зрения мини электростанции выглядит как банальное короткое замыкание... Однако реалии жизни таковы что большинству из нас не по карману два бензиновых или дизельных генератора, приходится применять тот, что есть под рукой. В таком случае рекомендуется (по крайней мере) "варить" не напрямую, а через сварочный трансформатор.
Двигатель.
Двигатель справедливо считается сердцем установки. Именно его ресурс определяет срок "жизни" мини-электростанции: среднее время наработки на отказ у блока электрогенератора всегда в несколько раз выше, чем у мотора.
Марки. Агрегаты оборудуются бензиновыми или дизельными двигателями.
Основные мировые производители бензиновых моторов: Briggs&Stratton (США), Honda (Япония), Kubota (Япония), Lombardini (Италия), Mitsubishi (Япония), Robin (Япония), Suzuki (Япония), Tecumseh (Италия), Yamaha (Япония) и др. Отечественные бензиновые движки для агрегатов найти очень сложно, правда, ходят слухи что их ещё выпускают в Перми, Санкт-Петербурге и Владимире. Основные мировые производители дизельных моторов: Acme (Италия), Hatz (Германия), Honda (Япония), Iveco (Италия), Kubota (Япония), Lombardini (Италия), Robin (Япония), Yamaha (Япония), Yanmar (Япония) и др. Отечественнье дизели выпускают в Вятке, Туле, Челябинске, Владимире, Рыбинске, Ярославле.
Профессиональные и бытовые агрегаты. В большинстве случаев класс мини электростанции определяется используемым двигателем, а точнее его моторесурсом. В частности, у профессионального бензинового мотора время непрерывной работы до первого вероятного отказа исчисляется в среднем 3 тысячами часов, тогда как у любительского - всего лишь cотнями. А вот дизели на агрегатах, как правило используются профессиональные. Отличить современный бытовой двигатель от профессионального по внешним признакам не всегда просто. Если раньше на любительских миниэлектростанциях широко применялись моторы с боковым расположением клапанов, то теперь сплошь и рядом - верхнеклапанные, производительностью примерно на 30% выше. Кроме того, в процессе совершенствования технологии, двигатели, считающиеся в данное время профессиональными, производитель через несколько лет переводит в категорию бытовых. Критерием принадлежности агрегата выступает наличие у него или по крайней мере возможность комплектации топливным баком большой ёмкости. Тем самым, производитель изначально предусматривает длительную непрерывную эксплуатацию генераторной установки.
Другой атрибут "классности" - частота замены масла. У профессиональных моторов этот показатель не ниже 100 часов работы. О многом способны поведать и "внутренности" двигателя. Например, если у него стенки цилиндра не чугунные, а алюминиевые, то перед вами навернякалюбительский мотор. Кроме того, обратите внимание на материал, из которого изготовлены фильтры (воздушный, топливный, масляный). У бытовых моделей, как правило используется бумага поэтому фильтры требуют периодической замены.
Иногда производители устанавливают на профессиональной и аналогичной ей по мощности бытовой миниэлектростанции один и тот же мотор. Если это не маркетинговый ход, то такие агрегаты отличаются внешне: например, любительский может быть оборудован "урезанной" pамой, служащей в основном для переноски.
Электрогенератор
Этот блок (его еще называют альтернатором) собственно, и вырабатывает электрический ток. В зависимости от типа электрогенератора мини электростанция лучше справляется с теми или иными задачами.
Основные производители альтернаторов Generac (Англия), Leroy Sorner (Франция), Месс Alte (Италия), Metallwarenfabrik Gemmingen (Германия), Sawafuji (Япония), Sincro (Италия), Soga (Италия), Stanford (Англия), Yamaha (Япония) и др.
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 количество которых у агрегатов разных производителей разичное). С однофазными альтернаторами 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 трёхфазным генераторам трехфазных же нагрузок ситуация аналогичная.
А вот при подключении к трехфазникам однофазных потребителей возникает проблема именуемая перекосом фаз (помните ситуация 1). Не углубляясь в технические подробности сформируем два правила.
1 Потребляемая мощность однофазной нагрузки не должна превышать 1/3 от номинальной трех фазной выходной мощности агрегата. Иными словами 9 киловаттной трехфазной генераторной установкой можно накормить не более чем 3-х киловаттный однофазный обогреватель! 2 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 мини электростанции. У агрегатов попроще, данный и параметр меньше.
Синхронные и асинхронные генераторы. Если говорить популярно то синхронный альтернатор конструктивно сложнее, например, у него на роторе находятся катушки индуктивности. Асинхронный генератор устроен гораздо проще - его ротор напоминает обычный маховик. Как следствие, среднестатистический асинхронник лучше защищен от попадания влаги и грязи (говорят что он имеет закрытую конструкцию) и тут самое время вспомнить о классе защиты Он обозначается двумя буквами (IP) и двумя цифрами Первая цифра означает:
"2" защита от касания пальцами и от проникновения твердых посторонних частиц диаметром более 12 мм;
"4" защита от касания инструментом пальцами или проволокой диаметром более 1 мм, защита от проникновения твердых посторонних частиц диаметром более 1 мм;
"5" полная защита от касания вспомогательными средствами любого типа и от проникновения пыли.
Вторая цифра:
"3" защита от струй воды падающих под углом до 60 градусов от вертикали;
"4" защита от струй воды падающих под любым углом;
Синхронные генераторы, как правило, соответствуют классу IP 23, тогда как асинхронные IP 54. Впрочем, в последнее время практически у всех ведущих производителей появились инновационные синхронные агрегаты удовлетворяющие IP 54.
Кроме защищенности, синхронные и асинхронные генераторы отличаются своими возможностями. Мнения опрошенных специалистов тут расходятся (каждый естественно хвалит своё оборудование), но в среднем, всё выглядит примерно следующим образом:
- синхронные альтернаторы легче переносят пусковые перегрузки и вырабатывают более чистый ток;
- в силу простоты конструкции, асинхронные альтернаторы более устойчивы к короткому замыканию, поэтому лучше подходят для питания сварочных аппаратов.
Выходная мощность
Это один из самых главных параметров. Именно на него прежде всего обращает внимание покупатель. Здесь есть два подводных камня (они могут быть причиной возникновения ситуации 3):
- многие производители в каталогах приводят так называемую максимальную выходную мощность. Имейте в виду: этот параметр предусматривает кратковременную работу агрегата (в зависимости от фирмы интервал колеблется от нескольких секунд до нескольких минут). Реальная номинальная мощность обычно на несколько (иногда на десятки) процентов ниже.
- мини-электростанция, как и любой другой прибор, обладает собственным cosф. Одни производители при указании выходной мощности его учитывают, а другие нет. Во втором случае, пользователю придется самому подсчитать реальную номинальную мощность умножая приведенную в каталоге на cosф.
Дополнительные особенности
Уровень шума. Как и любой агрегат с двигателем, мини электростанция создает шум. И чем он больше тем менее комфортно чувствует себя пользователь (в особенности это касается применения ее на тихом дачном участке). Для решения проблемы выпускаются мини электростанции в шумопоглощающих кожухах. Однако это значительно увеличивает цену агрегата.
Запуск агрегата. Мини-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, соединённого со станцией кабелем.
Наличие электростартера является необходимым условием для превращения мини электростанции в полноценную систему резервного энергоснабжения, которая будет автоматически функционировать (в том числе включаться или выключаться) без какого-либо участия со стороны человека.
Как определить требуемую мощность генератора.
Для решения этой проблемы сначала необходимо определить приборы которые вы планируете подключить к генератору: активные (электроплиты, освещение, электронагреватели) и индуктивные (дрели, пилы, насосы, компрессоры, электродвигатели).
В случае, если вы выбрали электростанцию с синхронными генераторами, то мощность генератора рассчитывается из следующих соотношений:
- для активных нужно просуммировать мощность всех одновременно подключаемых приборов, прибавить примерно 10-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 1,5-2 раза.
Бензиновые генераторы.
При покупке бензинового генератора основное внимание следует обратить на ресурс двигателя, объём топливного бака и качество (размер) глушителя. Немаловажным фактором является так же возможность стартерного пуска.
Если остановиться только на них, то в наличии следующие виды двигателей: двигатели с алюминиевым блоком цилиндра и боковым расположением клапанов (они характеризуются невысокой стоимостью, но и ресурс их невелик - порядка 500 часов), двигатели с чугунной гильзой цилиндра и боковым расположением клапанов (ресурс - 1500 часов), промышленные двигатели с чугунными гильзами цилиндров, верхним расположением клапанов и подачей масла к деталям под давлением (их ресурс приближается к ресурсу дизельных двигателей - 3000 часов, они характеризуются низким расходом топлива и пониженным уровнем шума).
Достоинства и недостатки дизельгенераторов.
Специалистами давно сделан однозначный вывод: когда речь идет о системе резервирования для мощностей от 8 кВт, миниэлектростанциям на основе дизельного двигателя - нет равных. Особенно, если средства позволяют приобрести низкооборотистый (не 3000, а 1500 об/мин) дизель с водяным охлаждением. В случае мобильной эксплуатации (или при меньших мощностях потребления) все зависит от условий и требований - единого мнения тут уже не составить.
Цена дизеля обычно выше. Но зато топливо более дешёвое (солярка) и потребляется в меньших количествах.
Как «минус» стоит отметить и тот факт, что дизельный мотор, безусловно, более требователен к качеству обслуживания и культуре эксплуатации - разгильдяйства он не прощает. Если кончилось горючее — необходимо прокачать топливную магистраль; не перешли на зимние сорта к первым морозам - отогревайте мотор; залили низкосортное горючее или, не дай бог, бензин - раскошеливайтесь на дорогой ремонт.
Однако, несмотря на эти доводы, приверженцев у дизельных станций много, ведь у них есть серьёзные достоинства.
Прежде всего, отметим высокие ресурс и надежность. Правильно обслуживаемый агрегат способен длительное время обходиться без ремонта и запускаться без особых проблем «по первому требованию». Чем это обусловлено? Причин несколько.
Одна из основных — отсутствие системы зажигания: перепады температуры и влажности никак не влияют на вероятность успешного пуска. Собственно, даже при нормальных условиях работы свеча зажигания остается слабым местом бензинового двигателя и требует повышенного внимания. Все перечисленное чуждо дизелю. Еще одно очень важное достоинство - «дизтопливо» не взрывоопасно и в обычных условиях почти не горюче.
Однако серьёзным недостатком обычных дизелей (с воздушным охлаждением, 3000 об/мин), является весьма высокая шумность (в несколько раз больше чем у хорошего бензогенератора).