ГЕНЕРАТОРЫ
Генераторы бывают синхронными и асинхронными, однофазными и трехфазными.
Синхронный генератор. Способен выдерживать 3-кратные кратковременные перегрузки. Рекомендован для питания реактивных нагрузок с высокими пусковыми токами.
Асинхронный генератор. Плохо переносит пиковые перегрузки. Низкая стоимость по сравнению с синхронным. Устойчивость к короткому замыканию. Рекомендован для питания активных нагрузок (лампы накаливания, электроплиты, теплотехника и т.п.). При подключении реактивной нагрузки (электродвигатели) необходим запас по мощности в 3-4 раза. При перегрузке генератор может выйти из строя.
Инверторные генераторы. Конструктивно похож на асинхронный генератор и имеет электронный регулятор напряжения. Вырабатывает электроэнергию высокого качества (стабильные напряжение и частота тока), что позволяет производить подключение электронной техники, чувствительной к изменению выходных параметров.
ДВИГАТЕЛИ
Бензиновые двигатели. По сравнению с дизельными двигателями легко запускаются даже при низких температурах, дешевле. Двигатели в бензиновых генераторных установках бывают 2- и 4- тактными:
— 2-тактные
Применяются для маломощных и компактных генераторных установок. Наработка на отказ не более 500 часов. Непрерывная ежедневная работа не более 1 часа в сутки. Применяются для загородных поездок на природу или для небольшого дачного участка.
— 4-тактные
Более мощные и экономичные по сравнению с 2-тактными, профессиональные модели могут беспрерывно работать около 8-ми часов в сутки. Имеют высокий запас прочности, наработка на отказ до 2000 часов.
Дизельные двигатели имеют больший моторесурс, чем бензиновые, меньший расход топлива, более длительный период работы на отказ, высокую начальную стоимость и используются в основном в качестве постоянного источника электроэнергии.
РАСЧЕТ МОЩНОСТИ ГЕНЕРАТОРА
Перед тем как выбрать генератор, необходимо определить, для каких целей он необходим, т.е. определить, какую нагрузку вы будете к нему подключать.
С расчетом мощности генератора для активных нагрузок все относительно просто. Если ваша нагрузка 10 лампочек накаливания по 100 Вт, то мощность генератора должна быть 1 кВт.
| Активная нагрузка. Вся потребляемая энергия превращается в тепло (чайники, утюги, лампы накаливания, электроплиты, обогреватели и т.п.). |
При расчете мощности для реактивной нагрузки пользуются мерой реактивности называемой cos φ.
| Реактивная нагрузка. Реактивная составляющая появляется у всех остальных приборов, которые имеют в своей конструкции катушки индуктивности (двигатели) и/или конденсаторы. Примеры нагрузки, обладающей реактивной составляющей, — холодильник, дрель, кондиционер, микроволновая печь и т.п. В таких нагрузках часть энергии превращается в тепло (активная составляющая), а часть тратится на образование электромагнитных полей (реактивная составляющая). |
| Пример: cos φ равен (указан в паспорте прибора), 0,8 – это значит, что 80% потребляемой энергии – активная, 20% – реактивная. |
Пример:В паспорте прибора или на шильдике обычно указывают «активную» потребляемую мощность и cos φ. Для расчета полной мощности необходимо указанную активную мощность разделить на cos φ.
| Пример: на дрели указано Р=600 Вт, cos φ=0,8. При расчете используют формулу Р/cos φ. Полная мощность рассчитывается: 600/0,8=750 Вт. |
Для более точного расчета необходимо учитывать и cos φ самого генератора. Если он равен 0,85, то необходимо полную расчетную мощность прибора разделить на cos φ генератора.
| Пример: 750/0,85=882 Вт. |
То есть для нормальной работы дрели с характеристиками P=600 Вт, cos φ и генератора с характеристикой cos φ=0,85 минимальная мощность генератора должна составлять 880 Вт или 0,88 кВт.
На этом, казалось бы, можно и остановиться при выборе генератора, но необходимо учитывать еще один параметр — пусковой ток. Двигатель в момент включения потребляет энергии в несколько раз больше, чем в номинальном рабочем режиме. Если не учитывать данный параметр, то ваш генератор может в лучшем случае не запуститься, а в худшем — выйти из строя. Для расчета мощности генератора для запуска дрели необходимо рассчитанную выше мощность умножить на коэффициент равный 3.
| Пример: 880 Вт*3,5 = 3080 Вт. |
Итак, мы рассчитали мощность генератора, необходимого для работы нашей дрели мощностью 600 Вт, и получили генератор мощностью 2,5-3 кВт.
В случае с дрелью, которую необходимо периодически включать и выключать, не рекомендуется подключать дополнительную нагрузку на время ее работы. В случае если используется реактивная нагрузка, которая работает в длительном режиме без отключения, то после запуска двигателя и выхода его на номинальный режим (пусковые токи образуются на доли секунды) можно смело использовать свободную мощность генератора для подключения активной нагрузки.
| Пример: генератор 2,5 кВт питает освещение в доме и на участке — 10 лампочек накаливания по 100 Вт. Вам необходимо запустить бетоносмеситель номинальной мощностью 700 Вт. |
Свободная мощность генератора в работающем состоянии с подключенной нагрузкой (освещением) составляет 1,5 кВт. Для запуска бетоносмесителя потребуется 2,6 кВт. Поэтому для нормальной работы генератора необходимо отключить всю нагрузку (освещение), запустить бетоносмеситель и после этого включить осветительные приборы.
Если установить генератор мощностью 4 кВт, то бетоносмеситель можно запускать и при включенном освещении.
Приведенным алгоритмом расчета можно пользоваться в простейших случаях. В случаях, когда много разнородных нагрузок, необходимо обращаться в специализированные организации, которые выполняют работы по расчету и подключению нагрузки.
|
Пусковой ток. При запуске двигателя кратковременно возникают пусковые токи. Пусковой ток возникает на очень короткий промежуток времени (доли секунды), но может в несколько раз превышать номинальное значение. В разных приборах пусковые токи могут достигать значений в несколько раз выше номинального. Самый тяжелый запуск у погружных насосов. У погружного насоса нет фазы холостого хода. Значение пусковых токов у погружных насосов достигает 7-кратного превышения от заявленного в паспорте номинального тока. К сожалению, пусковой ток невозможно измерить обычными бытовыми приборами. Бытовые измерительные приборы слишком инерционны и не успевают отреогировать на очень кратковременный всплеск пускового тока. Многие производители не указывают данный параметр в своих спецификациях, поэтому приходится пользоваться ориентировочными значениями. Можно воспользоваться данными в приведенной ниже таблице. Приведенные данные являются усредненными и не отражают реальной ситуации каждого конкретного случая. |
Коэффициенты пусковых токов, которые необходимо
учитывать при подключении приборов:
| Прибор | Коэф. | Прибор | Коэф. |
| Телевизор | 1 | Кухонная плита | 1 |
| Кофеварка | 1 | Тепловые обогреватели | 1 |
| Пила | 2 | Освещение лампа накал. | 1 |
| УШМ | 2 | Микроволновая печь | 2 |
| Компьютер | 2 | Кассовый аппарат | 2 |
| Рубанок | 2 | Шлифовальная машина | 2 |
| Дрель | 3 | Стиральная машина | 3 |
| Перфоратор | 3 | Бетономешалка | 3 |
| Холодильник | 3 | Морозильник | 3 |
| Кондиционер | 3 | Погружной насос | 7 |