Як вибрати електрогенератор

Електрика настільки щільно увійшло в наше життя, що ми користуємося ним, практично не помічаючи його. Ступінь нашої залежності від електрики стає помітним, тільки коли її немає. І тут з’ясовується, що жити без електрики ще можна, а ось жити комфортно – вже ні. Раніше у містах відключення електрики були рідкісні і короткочасні, але війна внесла корективи в наше життя. Тому зараз нам потрібні джерела безперебійної електрики.

• Для магазинів

• Для сервісів та інших підприємствах малого бізнему

• Для будівельних робіт на ділянках без електрики придбання генератора буде набагато вигіднішим, ніж купівля комплекту акумуляторного інструменту.

• Електрогенератор допоможе з ремонтом автомобіля, якщо у гаражі немає електрики.

• Електрогенератор дозволить забезпечити звичний рівень комфорту при виїзді на природу або на дачу в «глухому кутку» без електрики.

• І, нарешті, електрогенератор може буквально врятувати власника заміського будинку від замерзання системи опалення в зимовий час при тривалому відключенні електрики. Та й влітку не завадить – насос у свердловині теж від електрики працює.

Останній аргумент на сьогоднішній день є найпоширенішою причиною покупки електрогенератора за посиланням https://e-altsest.com/elektrogeneratory/generatory/. Саме розвиток приватного домобудування викликав справжній бум на ринку електрогенераторів, що призвів до їхнього достатку. І це не дивно: потреби у всіх покупців генераторів різні: хтось хоче запитати від генератора лише пічку, хтось – додати ще насос і холодильник, комусь генератор потрібен для включення потужного електроінструменту. Генератори у всіх цих випадках будуть потрібні різні, і увагу слід звернути не тільки на потужність, але і на інші характеристики.

Характеристики електрогенераторів

Вихідна потужність визначає і можливості генератора (скільки він «потягне» електротехніки), і його вага, та її ціну.

Але яка потужність потрібна? Консультант у магазині, швидше за все, порадить підсумувати потужність всіх приладів, що використовуються вдома, і обов’язково нагадає про пусковий коефіцієнт реактивних споживачів електроенергії. Справа в тому, що всі електроприлади поділяються на два види – активних та реактивних споживачів. У активних споживачів вся електроенергія перетворюється на тепло — це електронагрівачі, праски, лампи розжарювання, електрочайники тощо. Потужність активних споживачів постійна. А реактивні споживачі частина енергії витрачається на створення електромагнітного поля і в момент включення вони недовго споживають потужність, що значно перевищує номінальну. Реактивними споживачами є електроприлади, що містять двигуни, трансформатори, електромагніти тощо — холодильники, пральні машини, пилососи та ін.

І якщо взяти для прикладу якийсь приватний будинок з електроводонагрівачем на 1,5 кВт, зі свердловинним насосом на 750 Вт, холодильником на 120 Вт і двома циркуляційними насосами по 100 Вт, то вже за цими приладами необхідна потужність вийде 1500+750*7 +120 * 3 +200 * 4 = 7910 Вт. Потім консультант ще порадить додати пару кіловат на телевізор, комп’ютер і «що, ви навіть світло не включатимете?». і ось покупець везе додому 10-кіловатного «монстра». У той час як із перерахованих електроприладів безперервно працюють лише циркуляційні насоси, споживаючи свої 200 Вт, а тривале навантаження складатиме максимум 2-3 кВт. Приказка «запас кишеню не тягне» до електрогенераторів не підходить — тривала робота з навантаженням, що не перевищує 30% номіналу, для них шкідлива — при такому режимі швидко наростає нагар на свічках і у випускному тракті. Крім того, витрата палива генераторів (особливо неінверторного типу) залежить від навантаження нелінійно — витрата на 20% навантаженні буде всього в 1,5-2 рази менше, ніж при повному навантаженні.

Тому оптимальний метод підбору потужності полягає в тому, щоб визначити, який з реактивних споживачів має максимальну пікову потужність, потім скласти її з потужністю активних навантажень, що постійно працюють. При визначенні споживача з максимальною піковою потужністю слід уточнити його пусковий коефіцієнт у посібнику з експлуатації (якщо він там є) – наведене в таблиці значення може сильно відрізнятися від реального для конкретної моделі.

Так, у наведеному вище прикладі максимальну потужність споживає під час пуску занурювальний насос з 750*7=5250 Вт пікової потужності. Якщо прийняти, що цим насосом є Grundfos SP 1A-28, то згідно з посібником, його множник пускового струму становить не 7, а всього 3,6. Таким чином, пікова потужність насоса буде 750 * 3,6 = 2700 Вт. Максимальне можливе активне навантаження в момент включення насоса дорівнюватиме 1820 Вт (електронагрівник + холодильник + два насоси). Додавши 2700, отримуємо 4520 Вт.

Причому отримане значення потужності знадобиться тільки для пуску насоса, постійне навантаження на генератор буде менше, тому підбираємо генератор не з номінальною, а з максимальною вихідною потужністю, що відповідає отриманому числу. Максимальна вихідна потужність — це потужність, яку генератор здатний швидко видати без шкоди для себе. В даному випадку саме це треба.

Так що генератор з номінальною потужністю в 4 кВт і максимальною — в 4,5 кВт для наведеного прикладу цілком підійде, і коштуватиме в 5-10 разів дешевше за раніше «підібраний» 10-кіловатний.

Єдина особливість, яку слід врахувати за такого способу підбору потужності генератора, це те, що споживачі до нього слід підключати поступово. У жодному разі не можна підключати генератор до мережі електроживлення будинку з увімкненими електроприладами так, що вони отримають живлення одночасно — це може призвести до виходу генератора з ладу, особливо, якщо у нього немає захисту від перевантажень.

Вид генератора.

Асинхронний генератор має максимально просту конструкцію, його ротор не містить обмоток (тільки постійні магніти), щітковий вузол відсутній. Такий генератор простіше в обслуговуванні, дешевше, легше, менше схильний до дії пилу і вологи. Ще одна важлива перевага асинхронного генератора полягає в тому, що він не боїться високих струмів – аж до короткого замикання. Це дозволяє використовувати генератор для підключення зварювальних апаратів.

Головний недолік асинхронного генератора — параметри напруги, що їм генеруються, залежать від навантаження. Тому асинхронні генератори не рекомендується використовувати для постачання електроенергією споживачів, вимогливих до її якості (стабільності частоти та напруги, форми синусоїди сигналу) – газових котлів, холодильників, ДБЖ, циркуляційних та свердловинних насосів. Зате несприйнятливість до високих струмів дозволяє підключати до асинхронного генератора потужний будівельний інструмент, який часто працює з перевантаженнями.

Синхронний генератор має обмотку збудження на роторі, що запитується через щітковий вузол. Частота змінної напруги на виході синхронного генератора залежить від частоти обертання ротора і залишається постійною при зміні навантаження. Це дозволяє використовувати синхронний генератор для підключення побутової техніки, вимогливої до якості електроживлення.

Недоліком синхронного генератора є те, що для підтримки частоти напруги двигун повинен обертатися з постійною швидкістю незалежно від потужності, що знімається з генератора. Це дуже знижує ККД генератора при падінні навантаження. Для стабільної продуктивної роботи синхронний генератор має бути навантажений на 50-80% номіналу.

Інверторний генератор може мати основу як асинхронний, і синхронний генератор. Але на відміну від «чистих» синхронних та асинхронних, в інверторному генераторі вихідна напруга спочатку випрямляється, потім перетворюється на змінну за допомогою електронної схеми – інвертора.

Це дозволяє досягти високої стабільності частоти та напруги електроживлення без підтримки постійних обертів двигуна. Інверторні генератори допускають роботу з малим навантаженням (витрата у них буде набагато менше, ніж у синхронних). Однак при номінальному навантаженні ККД інверторних генераторів нижче, ніж синхронних.

Часто можна почути твердження, що тільки інверторні генератори здатні забезпечити ідеальну форму вихідного сигналу за будь-яких умов роботи. І тому газовий котел можна запитати тільки від інверторного генератора. Це не завжди правильно — так, інверторний генератор краще ніж будь-який інший витримує частоту і напругу при змінах навантаження.

Але форма сигналу (синусоїда) на недорогих інверторних перетворювачах спочатку далека від ідеалу. З метою зниження ціни фільтр, що згладжує, на виході генератора виробник не ставить, і до споживача замість синусоїди йде «драбинка».

Шкода такого сигналу неоднозначна – більшість побутової техніки різниці «не помітить», але деякі електронні прилади (вимірювальні прилади, газові котли, аудіо- та відеотехніка) можуть почати збоїти або взагалі відмовляться працювати.

Хороший інверторний генератор, що забезпечує «чисту» синусоїду вихідної напруги, коштуватиме набагато дорожче за синхронну.

Так що котел можна запитувати не тільки від інверторного генератора — синхронний генератор швидше дасть «чисту» синусоїду, ніж дешевий інверторний. І взагалі, більшість проблем при підключенні котла до генератора виникає не через форму сигналу, а через незаземлену нейтраль генератора, що призводить до відсутності «нульового» дроту живлення. Для правильної роботи схем контролю полум’я газових котлів, на одному дроті живлення має бути фаза 220В, а на іншому – 0. Щоб отримати таке живлення від однофазного генератора (у якого на кожному з двох виходів по фазі), достатньо заземлити один вихідний провід (будь-який) ).

Стабілізація напруги застосовується підтримки параметрів електроживлення при зміні навантаження.

Більшість сучасних синхронних генераторів мають AVR – автоматичний регулятор напруги. Електронна схема AVR контролює вихідну напругу, і при її зміні збільшує або зменшує струм обмотки збудження. Це дозволяє підтримувати вихідну напругу в межах 220+5% за будь-яких навантажень.

Асинхронні генератори стабілізуються за допомогою конденсаторів, що шунтують і компаундирующих, що допомагають підтримати напругу при короткочасних його перепадах. Але із сильними та тривалими перепадами такий стабілізатор не справляється.

Інверторні генератори стабілізатора напруги не потребують – воно і так буде стабільним при будь-якому навантаженні.

напруга. Генератори можуть бути як однофазними для підключення побутової техніки на 220В (230В), так і трифазними для підключення більш потужної техніки на 380В (400В). До трифазного генератора можна підключити однофазний електроприлад (на ньому, як правило, є окремі розетки 220В), навпаки – не можна. Трифазні генератори надають більше можливостей, але коштують дорожче.

Багато генераторів також мають додатковий вихід 12В постійного струму – такі моделі можна використовувати для заряджання автомобільного акумулятора.

Цикл двигуна . Двотактні двигуни легше і дешевше чотиритактних, але для заправки більшості з них потрібно готувати паливну суміш (додавати в паливо певну кількість олії). Крім того, двотактні двигуни мають значно менший моторесурс – 500-700 годин.

Для резервного генератора, що включає кілька разів на рік, це не критично, але, якщо генератор купується для постійної роботи, краще вибирати серед чотиритактних. Крім на порядок більшого моторесурсу, чотиритактні двигуни відрізняються економічністю та меншим рівнем шуму.

Запуск. Більшість генераторів обладнано мотузковим стартером для ручного запуску двигуна. Наявність електростартера (електричного пуску) може помітно полегшити роботу з генератором, але майте на увазі, що електростартер помітно збільшує ціну та вагу генератора. Якщо генератор купується для епізодичного використання, то краще зупинитися на моделі з ручним пуском – за місяці простою акумулятора, швидше за все, розрядиться, і пускати генератор все одно доведеться вручну.

Електричний пуск аварійних генераторів дійсно необхідний тільки в тому випадку, якщо передбачається пуск генератора при зникненні мережного електроживлення — установка АВР (автомат пуску резерву) дозволить таким генераторам запускатися автоматично. Деякі генератори вже забезпечені автоматичним запуском.

Вид палива. Для більшості завдань бензинові генератори краще в силу невисокої ціни та невеликої ваги. Але якщо запускати генератор планується часто і подовгу, то ціна палива стає важливим критерієм – у цьому випадку має сенс звернути увагу на гібридні газобензинові генератори – хоч вони й дорожчі за бензинові, але ця різниця швидко окупиться за рахунок меншої ціни газу.

Дизельні двигуни економічніші за бензинові і мають більший ресурс. Але вони важать набагато більше, тому дизельним двигуном зазвичай комплектуються потужні генератори, призначені для тривалої роботи на одному місці.

Варіанти вибору генераторів

Інверторний генератор невеликої потужності дозволить не почуватися відірваним від цивілізації під час виїздів за місто – з його допомогою можна організувати освітлення, підзарядити ноутбук чи акумулятор автомобіля.

Для аварійного живлення найнеобхіднішої електротехніки буде достатньо недорогого синхронного генератора потужністю 2-4 кВт – цього вистачить, щоб підтримати на плаву опалення та водопостачання приватного будинку при відключенні електроенергії.

Якщо вам потрібен генератор, щоб забезпечити живленням електроінструмент на майданчиках без підведеної електрики, вибирайте серед моделей потужністю 4-6 кВт. Цього вистачить, щоби забезпечити пуск більшості видів ручного електроінструменту.

Генератор потужністю 7-10 кВт здатний повністю забезпечити електрикою великий приватний будинок.

Гібридні газо-бензинові генератори дозволяють у рази знизити ціну кіловат-години – при частому використанні генератора це дає значну економію.