Автономный электрический генератор электроэнергии для дачи

Генератор для дачи Очень часто дачники маленьких городов сталкиваются с отсутствием электроэнергии. Причем отключение происходит внезапно и иногда на продолжительное время. Большинство из них приобретают генераторы для дачи (переменного тока различного исполнения). Очень часто выбор генератора затруднен из-за отсутствия достоверной информации. Необходимо разобрать основные модели и их особенности применения.


Сведения о генераторах

Электростанция для дачи Генераторы — это устройства, выполняющие преобразование одного вида энергии в другой. Генераторы тока преобразовывают энергию, вращающую вал, в электрическую. Электрический ток появляется в проводнике при помощи электромагнитного поля, которое создает электродвижущая сила (далее ЭДС).

Если в однородном магнитном поле проводник совершает равномерные или равноускоренные движения, то в нем появляется ток, полученный при помощи электромагнитного поля. Этот процесс называется электромагнитной индукцией. На этом принципе основана работа большинства устройств: трансформаторы, дроссели, катушки индуктивности, RC-контуры, трансформаторы, автотрансформаторы, электродвигатели и генераторы тока.

Устройство генератора переменного тока

Конструктивно практически все виды генераторов переменного тока (ГПТ) одинаковы, но все же есть некоторые отличия, заключающиеся в разновидности источника внешней энергии для вращения вала. Состоит он из следующих частей:

  1. Корпуса.
  2. Статорных обмоток.
  3. Якоря, являющимся подвижной частью.
  4. Коробки для снятия напряжения (U), полученного при генерации.

Генератор электричества для дачи

Генератор электроэнергии Корпус — это основная часть, к которой крепятся все основные узлы машины и устанавливаются подшипники для уменьшения действия различных сил, вызывающих разрушение устройства. Корпус преимущественно изготавливается из высокопрочной стали или сплава. Однако в некоторых моделях бюджетного плана он изготавливается из обычного металла, имеющего очень низкие показатели срока службы. Он служит еще и для защиты основных узлов от различного рода механических повреждений, попадания воды и пыли, которые существенно снижают показатели срока службы.

Статорная катушка, имеющая магнитные полюса (еще называются обмотками статорной катушки), выполняется из специальной электротехнической стали. Этот тип стали способен снизить влияние вихревых токов на проводник, при которых он нагревается и выходит из строя.

Ротор приводится в движение сторонней силой, благодаря чему и отличаются модели ГПТ между собой. Разность потенциалов или U поступает через щетки и кольца в коробку, а затем из нее происходит дальнейшее распределение между потребителями электрической энергии.

Принцип работы

Работа ГПТ основана на явлении электромагнитной индукции. Ротор выполняет роль электромагнита, образующего магнитное поле. Это поле вращается и создает напряжение в обмотках статорных катушек. После этого со статора снимается напряжение, которое можно получить из распредкоробки. В моделях, где U снимается с ротора, используются медные кольца, на которые передается ток через графитовые щетки. Кроме того, все ГПТ отличаются конструктивно друг от друга. Существует два основных класса полюсов:

  1. Неподвижные (вращение осуществляет только ротор).
  2. Подвижные.

Бензиновый автономные генераторы для дачиГенераторы с подвижным типом полюсов чаще применяются, так как обладают большим коэффициентом полезного действия (КПД) и генерацией сравнительно больших значений тока (I) при сравнительно маленьких габаритах. Графическое представление генерируемого тока в моделях этой модификации близко к синусоиде. ГПТ с подвижными полюсами также делятся на несколько типов по варианту возбуждения: независимое, самовозбуждение и использование магнитов с постоянным полем.

Роторная часть генераторов с независимым возбуждением приводится сторонним источником других видов энергий: механической, тепловой, водяной, солнечной и так далее. При самовозбуждении происходит питание выпрямленным током самого ГПТ. При использовании магнитов образуется магнитное поле с постоянным магнитным потоком (Ф). Все виды генераторов имеют различные технические характеристики (ТХ), по которым и нужно ориентироваться при покупке агрегата.

Технические характеристики

Автономный генератор электроэнергии для дачи ГПТ отличаются между собой основными параметрами: типом привода ротора, возбуждением, генерируемыми электрическими составляющими (U, I, мощность) и частотой. Для регуляции U необходимо менять значение потока Ф. Для осуществления этой операции нужно подключить последовательно к генератору, в зависимости от модели, регулятор и стабилизатор U.

Если нужно произвести подключение двух и более ГПТ в сеть, то следует их синхронизировать. Для этого применяется синхроскоп. Он подключается последовательно к ГПТ и регулирует I при возбуждении в статорных катушках. Он состоит из лампы накаливания и вольтметра.

При синхронизации лампа моргает интенсивнее при завершении процесса синхронизации (происходит приближение к оптимальному значению I). Следует следить за показаниями вольтметра, которые должны быть равны нулевому значению.

Основное предназначение

Генераторы отличаются и используются в разнообразных сферах применения. Различают несколько видов генераторов: газовый, инверторный, дизельный, синхронный, асинхронный,электрохимический.

Сейчас распространены инверторные ГПТ, так как производят качественный тип электрической энергии. Основной принцип этого генератора сводится к следующим моментам:

  1. Вырабатываемый ток выпрямляется при помощи выпрямителя.
  2. Выпрямленный ток аккумулируется в батареях.
  3. При помощи инвертора происходит преобразование постоянного тока в переменный.

Электрический генератор для дачи Применяется очень часто дизельный, бензиновый и газовый ГПТ. Эти ГПТ преобразуют химическую энергию (топливо является химической смесью) в электрическую. Во время сгорания происходит преобразование теплового вида энергии и получение напряжения.

Якорь синхронного ГПТ представляет собой постоянный магнит с определенным количеством полюсов. Их может быть от 2 и выше, причем значение всегда кратно 2. Во время пуска ГПТ ротор генерирует электрическое поле. В результате этого возникает ток в обмотках статора.

Критерии выбора

Выбор электрического генератора для дачи Для правильного выбора нужной модели следует знать основные слабые и сильные стороны каждого ГПТ. Кроме того, нужно знать особенности применения в конкретных условиях и выходные параметры, среди которых существенными являются мощность и ток.

Основными преимуществами синхронных ГПТ являются обеспечение стабилизированного напряжения, возможность переносить перегрузки в течение непродолжительного периода. В результате этого появляется возможность запускать электродвигатели. Однако конструкция открыта и в нее попадают пыль, влага и грязь. В этом виде используются графитовые щеточные узлы, которые довольно быстро изнашиваются. Асинхронные имеют закрытый корпус и их устройство основано на безщеточной технологии, следовательно, они долговечнее. Однако существует ограничение при эксплуатации этого ГПТ — они плохо переносят подключение устройств с высокими пусковыми токами.

Как выбрать электрический генератор для дачи Нужно обратить внимание на тип нагрузки, на который рассчитан ГПТ. По типу нагрузки делятся на активные и индуктивные. При активных нагрузках применяются генераторы незначительной мощности, вырабатывающие электричество для дальнейшего его преобразования в световую или тепловую энергию. ГПТ с индуктивным типом нагрузки применяются в том случае, если нужно запитать электродвигатель. Эти модели следует выбирать с определенным запасом мощности.

По назначению устройства можно разделить на обычные, инверторные и сварочные. Инверторные отличаются от обычных наличием выпрямителя, преобразователя или самого инвертора и микропроцессора. Этот тип используется для питания высокочувствительной аппаратуры, например, компьютерной техники, камер видеонаблюдения. Сварочные применяются при работах, если нет возможности запитать сварочник от сети.

Если в ГПТ используется сторонний источник энергии для вращения вала, то они делятся на бензиновые, дизельные, газовые и газобензиновые.

Бензиновый генератор электроэнергии стоит значительно дешевле дизельного, но его эксплуатация и техническое обслуживание обходится дороже. Одним существенным недостатком дизельного ГПТ является его цена, которую можно заплатить за качество устройства.

Как выбрать автономный генератор электроэнергии для дачи Газотурбинные ГПТ обладают низким уровнем шума и довольно высоким КПД. Стоит использовать только в том случае, если помещение газифицировано. Они очень удобны в обслуживании и имеют довольно длительный срок эксплуатации. Единственным минусом является их цена, которая намного дороже, чем у дизельных. Еще одним видом ГПТ на топливе является комбинированное решение при использовании двух видов топлива. Газобензиновые ГПТ используют бензин и газ в виде топлива, но имеют довольно высокую цену. Они являются одним из самых дорогих видов подобных автономных генераторов электроэнергии для дачи.

При выборе электрического генератора для дачи следует обратить внимание на количество тактов. Существуют 2- и 4-тактные. Преимуществом первых является их довольно простая и недорогая конструкция, а вторые более экономичны по расходу топлива. Кроме того, 2-тактные очень требовательны к качеству масла и топлива, а 4-тактные нетребовательны к параметрам топлива, но обладают сложной и дорогостоящей конструкцией.

Важной характеристикой является количество цилиндров (как правило, от 1 до 4). От этого параметра зависит мощность и КПД, естественно, при увеличении количества цилиндров увеличивается прямо пропорционально и стоимость электростанции для дачи.

Особенности электрического генератора для дачи Количество оборотов ротора имеет значение и генераторы электричества для дачи делятся на низкооборотные (до 2500 оборотов в минуту) и с высоким количеством оборотов (свыше 2500 об/мин). Низкооборотные довольно дорогие и обладают значительным весом, а вторые можно приобрести по сравнительно низкой цене. Высокооборотные являются компактными, но срок службы значительно ниже, чем у низкооборотников.

Кроме того, ГПТ с низкими оборотами расходуют меньше топлива и обладают сравнительно низким уровнем шума. При выборе следует обратить особое внимание на тип охлаждения. Оно бывает следующих видов: воздушное и жидкостное. Агрегаты с жидкостным охлаждением рассчитаны на длительную работу, что и делает их идеальным решением для запитки потребителей при долговременном пропадании электроэнергии, а при воздушном охлаждении они не рассчитаны на длительную работу.

Запуск ГПТ осуществляется в следующих режимах: ручном, стартерном и комбинированном. Ручной является оптимальным и надежным, а при стартерном типе запуска требуется дополнительно аккумуляторная батарея, которую необходимо постоянно подзаряжать. Эту процедуру можно производить при работающем ГПТ. В современных моделях используется комбинированный тип запуска, но не во всех. Этот параметр поднимает стоимость агрегата.

Кроме того, при выборе ГПТ нужно учесть режим работы агрегата. Если генератор будет работать до 600 часов в год, то нужно выбирать высокооборотные модели, а в случае при работе более 600 часов в год — низкооборотные.

Главным критерием является мощность агрегата. Для дачи подойдет устройство до 5 кВт, но все зависит от потребителей. В большинстве случаев для этих целей приобретают модели с мощностью до 20 кВт. Для точного определения необходимой мощности нужно просуммировать мощности всех потребителей и эту сумму умножить на коэффициент, равный 1,4.

Характеристика электрического генератора для дачи

Если же агрегат будет питать электродвигатели или сварочный аппарат, то нужно к полученной мощности всех потребителей прибавить мощности электродвигателя и сварочного аппарата. Мощность двигателя можно найти на самом корпусе изделия, но не следует забывать о кратковременном значении этой величины.

Мощность электродвигателя является произведением U на I, потребляемый им. Этот ток является номинальным, при запуске он увеличивается в 7 раз и, следовательно, максимальная кратковременная мощность в 7 раз больше обычной.

При сварке инверторным аппаратом нужно исходить из его характеристик, в которых указана мощность при работе аппарата.

Таким образом, выбрать электрический генератор для дачи переменного напряжения довольно просто. Для этого нужно определить его основные задачи, произвести выбор наиболее значимых критериев. Покупать следует качественную модель, так как это жизнь и неизвестно для каких целей он понадобится со временем.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
pion.guru
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: