Как увеличить мощность бензогенератора своими руками – Как увеличить мощность бензогенератора | Хочу строиться

Содержание

Как увеличить мощность бензогенератора | Хочу строиться

Покупая бензогенератор, зачастую не задумываться о том, что к нему придётся подключать оборудование гораздо большей мощности, чем способен вырабатывать генератор. Или изначально планируется использовать бензогенератор для одного оборудования, но потом резко встаёт необходимость подключить другое, а времени или денег на покупку нового бензогенератора нет. Поэтому бензогенератор часто работает в экстремальных режимах.

Ограничения

Вопрос о том, как увеличить мощность бензогенератора, встаёт тогда, когда оборудование просто не запускается, хотя генератор работает на полную. Конечно, вы найдёте много советов о том, что надо перемотать обмотку ротора проводом большего диаметра с меньшим количеством витков, или даже какие-то новаторские разработки, за которые предлагают заплатить определённую сумму. Но давайте будем честными – в природе существует закон сохранения энергии. Если двигатель вашего генератора не способен выдать большую мощность – то все мероприятия по перемотке обернуться провалом. Более того, они повлияют на изменение параметров выходящей кривой тока и напряжения, что может негативно сказаться на работе подключаемого оборудования.

Увеличиваем мощность двигателя

Поэтому первое, что нужно попытаться сделать – увеличить мощность двигателя. Сделать это можно, залив в него бензин с большим октановым числом. Мощность увеличиться не очень сильно, да и срок службы двигателя при этом может сократиться. Ещё одно решение – добавить в топливный бак небольшое количество нитробензола. Это повлияет на мощность чуть больше, но и срок службы и вероятность поломки возрастут многократно.

Автоматика

Во многих генераторах стоит автоматика, которая влияет на параметры их работы. При недопустимом увеличении количества оборотов двигателя он просто отключится. Если вы разбираетесь в электрических схемах, или у вас есть знакомый, который в них разбирается, то можно попробовать перепаять стандартную схему на новую. Здесь могут потребоваться инженерные знания – ведь разработка новой схемы и её расчёт достаточно сложная задача.

Оптимизируем работу потребителей

Чаще всего от бензогенератора запитываются электродвигатели. Электродвигатель переменного тока потребляет наибольшее количество мощности именно в момент пуска, а затем потребляемая мощность падает. Поэтому можно включить параллельно в цепь двигателя блок конденсаторов. Это даст буферный заряд, который позволит запустить электродвигатель. Лучше всего, чтобы этот блок можно было потом отключить – он будет потреблять электрическую мощность при работе.

Вместо выводов

Если же и это не помогло – попробуйте запустить двигатель «вручную». Например, если вам нужно обеспечить работу токарного станка, поставьте в патрон станка заготовку, на которую намотайте ремень таким образом, чтобы при рывке за него вращение производилось по направлению рабочего хода станка. Делать это лучше всего на низких передачах. Ремень на заготовке не закрепляйте в целях безопасности, чтобы он свободно слетел.

VN:F [1.9.22_1171]

Рейтинг: 3.8/5 (5 проголосовало)

Как увеличить мощность бензогенератора, 3.8 out of 5 based on 5 ratings

hochu-stroitsya.ru

Самодельный бензогенератор на 220 вольт: схема бензинового генератора

самозанятый генератор для 220 вольт своими руками

Многие используют бензиновый генератор в своей работе и повседневной жизни. Сегодня рынок насыщен подобными устройствами, и вам нужна идея того, что есть и что необходимо для определения вашего выбора.

Бензиновый генератор представляет собой автономную систему электропитания, которая использует бензин в качестве потребляемого топлива.

Классификация бензиновых генераторов.

АЗС можно классифицировать по нескольким критериям. Каждый генератор готов к работе при определенных условиях и при определенных напряжениях.

  • Профессиональные и домашние;
  • Портативный и стационарный;
  • Двухтактный и четырехтактный;
  • Однофазные и трехфазные;
  • Мощность: до 4 кВт, до 15 кВт, до 30 кВт.

Бытовые генераторы идеально подходят для частных домов или длительных поездок на природу.

Использование профессиональных агрегатов необходимо для того, чтобы компании могли подключать сложные инструменты.

Портативные модели имеют малую мощность (до 5 кВА), вес и габариты, что позволяет им перемещаться в другое место.

Двухтактные двигатели установлены на низкоэнергетических бензиновых агрегатах, мощность которых не превышает 1 кВт. Во всех остальных случаях установлен четырехтактный двигатель.

Большинство частных потребителей могут быть ограничены однофазным электрическим генератором.

Трехфазный намного дороже, а не тот факт, что его функциональность когда-то будет востребована. В то же время большинство одиночных электрических сетей питаются от однофазного тока.

  1. Внутренние электростанции.

    Мощность не превышает 4 кВт. Этого достаточно, чтобы обеспечить электроэнергией частный дом, склад или меньшую мастерскую. Бензиновые генераторы этого типа не предназначены для 24-часовой работы.

    Самый продолжительный период непрерывной работы — 4 часа. Затем должна быть предусмотрена система охлаждения, а затем перезапущена.

  2. Промышленный БГУ. Они имеют мощность до 15 кВт. Подходит для торговых организаций и строительных площадок. Повышенная производительность расширяет непрерывное время работы генератора до 10 часов.

    Из дизельных генераторов того же класса БГУ характеризуется меньшим весом и габаритами.

  3. АЗС мощностью до 30 кВт чаще всего используются для энергоснабжения в офисных зданиях или на больших складах. Эти устройства постоянно устанавливаются в заранее подготовленных помещениях.

Бензиновый генератор.

Газовый генератор похож на дизельный агрегат.

Ключевым элементом устройства является двигатель.

Могут использоваться два типа двигателей:

  1. Двухтактный.

    Они устанавливаются на низкоэнергетических установках для краткосрочной эксплуатации.

  2. Четырехтактный. У них повышенный запас прочности. Период бесперебойной работы составляет 5-7 часов. Источник двигателя — 3-4 тысячи часов.

Двигатель комплектуется различными системами. Один из них отвечает за поставку топлива, второй — для предотвращения шума, третий для поставки смазочных материалов. В выхлопной трубе также имеется комплект.

Выход двигателя определяет тип используемого генератора — однофазный или трехфазный.

Если запланированная нагрузка превышает 5 кВт, электростанция оснащена трехфазным генератором.

Кроме того, генераторы могут быть асинхронными и синхронными.

Некоторые бюджетные модели оснащены асинхронными генераторами, которые имеют простую конструкцию.

Синхронные генераторы могут выдерживать трехмесячные напряжения.

Качество и безупречная работа ключевых внутренних блоков электрогенератора контролируются приборами.

Схема газогенератора показывает расположение всех блоков электроустановки и их влияние на работу устройства. Структурная структура структуры соединяет все узлы в одном рабочем комплексе.

Принцип работы бензинового генератора.

Чтобы обеспечить качество и своевременную работу устройства и выявить возможные проблемы, нужно иметь представление о том, как работает генератор энергии.

Принцип работы бензинового генератора следующий.

  1. Топливный бак на электростанции заполнен бензином.
  2. После запуска устройства топливо поступает в двигатель через газопровод.
  3. Во время транспортировки бензин фильтруется от механических примесей.
  4. После этого топливный насос подает бензин в карбюратор.
  5. В карбюраторе смешайте правильное количество бензина до получения однородной массы. Добавляется дополнительный очищенный кислород.

    После достижения необходимой воспламеняемости топливо поступает в цилиндры двигателя.

  6. Двигатель запускается. Свеча зажигания посылает искру, которая воспламеняет топливную смесь. Во время сгорания появляется газ, который перемещает коленчатый вал, а также поршневую систему. Затем вращательный момент переносится на ротор, который преобразует механическую энергию в электричество.
  7. Когда вращатель вращается, возникает магнитное колебание, которое является основой для электромагнитного поля.
  8. В результате появляется электрический ток.

Мощность генератора бензина определяется количеством витков обмотки статора.

Мощность бензиновых мини-электростанций обычно не превышает 12 кВт.

Увеличить мощность генератора в 2 раза

Когда в применение для получения постоянного тока вошли генераторы с катушкой возбуждения, стоимость полупроводниковых диодов была достаточно высока, поэтому  в целях экономии использовалась традиционная схема по соединению обмоток трехфазного генератора, именуемая звездой.

В то время мало кого волновали такие моменты, что иногда катушки работами в противофазе, так как главным считалось то, что дешевле.

На сегодняшний день полупроводниковые диоды для генераторов постоянного тока, обладающих катушкой возбуждения, стоят намного дешевле в сравнении с остальной конструкцией генератора. В связи с этим с увеличением числа диодов не приведет к существенному увеличению стоимости изделия, при этом имеется возможность также уменьшить размеры самого генератора, что приведет к существенному уменьшению ео массы и общей стоимости.

Рассмотрим разработанную и испытанную оригинальную схему включения диодов и обмоток генератора постоянного тока.

Благодаря современной электронной элементной базе можно подобрать диодные мосты достаточной мощности в миниатюрных корпусах.

В связи с этим можно 6 диодов под крышкой генератора заменить на 3 мощных диодных моста.

На практике это устройство проверялось на мотоциклетном генераторе, обладающем изначальной номинальной мощностью 150 ватт.

Был получен потрясающий результат. Для рассмотрения всех нюансов был разработан испытательный стенд под генератор. Проанализирует результаты проведенных испытаний по увеличению мощности генератора.

Показания, расположенные ниже линии, отвечают за разряд аккумулятора, а те что выше – за заряд.

Система зажигания во время проведения замеров не учитывалась, это означает, что  стандартный генератор, расположенный в электрической схеме мотоцикла, не в состоянии подпитывать лампы в 200 Ватт. Генератор, на котором была увеличена мощность, неплохо показал себя при нагрузке 200 Ватт во время движения по городу, а также при нагрузке 400 Ватт во время движения по автостраде. Отмечался нагрев катушки статора, который при этом ни разу не превысил более 100 градусов.

Делаем бензогенератор своими руками

Отметим, что повод выдерживает до 120 градусов. На практике выяснилось, что для качественного диодного моста требуется лишь хороший радиатор, при этом, если не использовать генератор при нагрузке 400 Ватт по время простоя мотоцикла, то крыльчатку устанавливать не потребуется.

В результате конструкция облегчается на одну деталь, которая ране докучала дополнительным звоном, легко прослушиваемым на стенде.

Используя такую схему включения обмоток, можно увеличить мощность генератора без конструктивных изменений с 200 до 500 Ватт.

Как сделать бензогенератор на 12 вольт

Можно конечно купить любой обычный бензогенератор на 220 вольт и подключить зарядное устройство и это будет бензогенератор с выходом 12 вольт. Но если вы ищете именно 12-ти вольтовый бензогенератор значит вы хотите иметь большую мощность заряда аккумуляторов, и при этом иметь высокий КПД заряда.

Я лично испробовал первый вариант с зарядным устройством.

У меня имеется бензогенератор на 1кВт, к нему я подключал трансформаторное автомобильное зарядное устройство. Ток заряда оно могло давать до 10-12А, при этом перегревалось сильно. Таким способом за час работы бензогенератора я смог «залить» в аккумулятор всего 120 ватт энергии.

Это очень мало, а за час бензогенератор потребляет более 0.5л бензина.

Чтобы зарядить севший аккумулятор на 120Ач мне придётся 10 часов гонять бензогенератор, а это как минимум 6 литров бензина, а энергии я запасу всего 1кВт.

Пробовал я ставить импульсное зарядное устройство, но оно сгорело от превышения напряжения бензогенератором. Дело в том что эти импульсные зарядные устройства выдерживают максимум 260-270 вольт.

Самодельный генератор

А если отключить нагрузку от бензогенератора то он не может резко сбросить обороты, и кратковременно напряжение без нагрузки поднимается до 300 вольт. Вот это и убивает импульсные зарядники, а трансформаторным пофигу на это.

К слову сказать мой бензогенератор имел выход на 12 вольт 10А. Но по факту он давал ток заряда всего 5-6А и постоянно срабатывала встроенная защита по току, короче это бесполезная опция оказалась.

В продаже бензогенераторов на 12 вольт нет совсем, есть только дорогие сварочные генераторы. И я решил переделать свой бензогенератор чтобы заряжать аккумуляторы 12 вольт.

Ниже на видео первые пробы работы бензогенератора. В родном корпусе я не стал делать, там не получалось разместить генератор из-за ременной передачи.

Генератор я использовал автомобильный на 14В 60А.

В таком варианте я получил ток заряда в среднем 25А, при этом обороты двигателя всего около 1500об/м, что в два раза ниже чем он работал раньше с генератором на 220В. Двигатель стал тише работать, стал намного экономичнее по бензину, и при этом за час работы бензогенератора получается выдать около 400 ватт энергии.

>

Вообще если добавить оборотов двигателю то генератор легко выдаёт 40-50А тока заряда. Можно поставить генератор на 90А и получать 1кВтч мощности. Я иногда заряжаю таким переделанным бензогенератором свои аккумуляторы в солнечной электростанции. Пока меня всё устраивает, ток заряда 25А при небольших оборотах генератора.

Кстати автомобильный генератор вообще никак не надо переделывать, и при этом в нём уже встроен регулятор заряда, по этому аккумуляторы вы не перезарядите.

Подключение генератора к АКБ как в автомобиле.

В итернете достаточно много фото и видео по самодельным генераторам на 12 вольт. Вот например

>

Также бензогенератор на 12 вольт из бензопилы и автомобильного генератора

>

Вариантов изготовления таких бензогенераторов множество.

Из бензопилы будет наверно самый дешёвый вариант, но не очень долговечный и надёжный. Самое то это двигатель от мотоблока, к нему можно мощный автомобильный генератор подсоединить через ремень.

E-VETEROK.RU энергия ветра и солнца — 2013г. Почта: [email protected] Google+

Из чего можно собрать электрогенератор своими руками

К сожалению, отечественные электроснабжающие организации не держат своего слова.

Их контракты, подписанные с потребителями, ничего не стоят. Подача электроэнергии за пределами больших городов непостоянная, качество подаваемого тока низкое (имеется в виду напряжение), поэтому жители небольших городов и поселков в запасе всегда имеют свечи, керосиновые лампы, а самые продвинутые устанавливают бензиновые генераторы тока.

В этой статье будет предложен другой вариант, который будет обозначен вопросом, как сделать электрогенератор своими руками? Давайте рассмотрим один вариант этого прибора.

Электрический генератор из мотоблока

Жители загородных поселков давно пользуются мотоблоками.

Ведь это на сегодняшний день, если так можно выразиться, самый надежный помощник, без которого работы в огороде или саду не проводятся. Правда, как и все этого типа инструменты, мотоблок выходит из строя. Восстановить его можно, но как показывает практика, лучше купить новый.

Владельцы инструмента распрощаться с ним не спешат, поэтому у каждого хозяина загородного дома в кладовке найдется один старый экземпляр. Его-то и можно будет использовать в конструкции электрогенератора напряжением 220/380 вольт.

Он будет создавать крутящий момент генератору тока, в качестве которого можно приспособить обычный асинхронный двигатель. При этом необходим будет мощный электродвигатель (не меньше 15 кВт, с частотой оборотов вала 800-1600 об/мин).

Почему такая большая мощность электродвигателя?

Делать самодельный генератор для парочки лампочек нет смысла, ведь решается вопрос полного обеспечения загородного дома электроэнергией. А с электродвигателем небольшой мощности получить достаточно электроэнергии не получиться.

Хотя все зависит от суммарной мощности бытовых приборов и освещения дома. Ведь в небольших дачах кроме холодильника с телевизором ничего-то и нет. Поэтому совет – сначала рассчитайте мощность дома, затем выбирайте электрический мотор-генератор.

Сборка электрогенератора

Итак, чтобы собрать бензиновый генератор своими руками напряжением 220 вольт, необходимо установить на одной станине мотоблок и электродвигатель так, чтобы их валы располагались параллельно.

Все дело в том, что вращение от мотоблока к электрическому мотору будет передаваться при помощи двух шкивов. Один будет установлен на валу бензинового двигателя, второй на валу электрического. При этом необходимо правильно выбрать диаметры шкивов. Именно этими размерами подбирается частота вращения электрического мотора. Этот показатель должен быть равен номинальному, который указан на бирке оборудования.

Небольшое отклонение в большую сторону в пределах 10-15% приветствуется.

Когда механическая часть сборки будет закончена, будут установлены шкивы, соединяемые ремнем, можно переходить к электрической части.

Устройство электрогенератора

Внимание! Устанавливаемые в электрическую схему конденсаторы должны иметь одинаковую емкость. При этом величину емкости подбирают в зависимости от мощности электродвигателя. Именно данное соотношение будет поддерживать правильно саму работу генератора тока, но особенно его пуск.

Для информации даем соотношение мощности мотора с емкостью конденсаторов:

  • 2 кВт – 60 мкФ.
  • 5 кВт – 140 мкФ.
  • 10 кВт – 250 мкФ.
  • 15 кВт – 350 мкФ.

Обратите внимание на некоторые полезные советы, которые дают специалисты.

  • Если электрический двигатель будет греться, то необходимо поменять конденсаторы на элементы с пониженной емкостью.
  • Обычно для самодельных электрогенераторов используют конденсаторы напряжением не меньше 400 вольт.
  • Обычно одного конденсатора хватает для активной нагрузки.
  • Если есть необходимость использовать для питания дома все три фазы электродвигателя, то необходимо установить в сеть трехфазный трансформатор.

И еще один момент.

Если перед вами стоит проблема, как организовать отопление с помощью самодельного электрогенератора, то двигатель от мотоблока здесь будет мал (имеется в виду мощность прибора).

Оптимальный вариант – это двигатель от автомобиля, к примеру, от Оки или Жигулей. Многие могут сказать, что такое оборудование обойдется в копеечку. Ничего подобного. Купить сегодня подержанный автомобиль можно именно за копейки, так что расходы будут мизерными.

Достоинства и недостатки

Итак, в чем достоинства этого прибора:

Несколько отрицательных моментов этого рода приборов.

В принципе, это и есть единственный недостаток, что и вселяет оптимизм.

Другие конструкции электрогенератора

Бензиновый вариант не является единственным.

Заставить вращаться вал электродвигателя можно разными способами. К примеру, с помощью ветряка или водяного насоса. Не самые простые конструкции, но именно они позволяют отойти от потребления энергоносителя в виде бензина.

К примеру, собрать гидрогенератор своими руками тоже несложно. Если возле дома протекает речка, ее воду можно использовать в качестве силы для вращения вала.

Для этого в ее русло устанавливается колесо со множеством емкостей. С помощью этой конструкции можно создать поток воды, который будет вращать турбину, прикрепленную к валу электродвигателя. И чем больше объем каждой емкости, чем чаще они установлены (увеличивается количество), тем большей мощности водяной поток. По сути, это своеобразный регулятор напряжения генератора.

С ветровыми генераторами все немного по-другому, потому что ветровые нагрузки не являются величинами постоянными.

Вращение ветряка, которое передается валу электрического мотора, необходимо регулировать, подстраивая под необходимую величину частоты вращения вала электродвигателя.

Поэтому в этой конструкции регулятор напряжения — это обычный механический редуктор. Но здесь, как говорится, палка о двух концах. Если ветер снижает порывы, необходим повышающий редуктор, если, наоборот, увеличивает, нужен снижающий.

В этом и заключается сложность сооружения ветрового электрогенератора тока.

Заключение по теме

Подводя итог, нужно понять, что самодельные электрогенераторы не панацея.

Собираем и подключаем электрогенераторы для дома своими руками

Лучше добиться того, чтобы в поселок постоянно подавался электрический ток. Добиться этого сложно, а вот получить компенсацию за неудобства можно через суд. А уже полученные деньги направить на приобретение заводского бензинового генератора. Правда, придется учитывать расход недешевого топлива (бензина).

Но если есть желание собрать электрогенератор своими руками, тогда вникайте в тему и пытайтесь.

Как правильно провести подключение электродвигателя 380 на 220 вольт

  • Как сделать генератор из асинхронного двигателя своими руками

  • Устройство и принцип работы трехфазного асинхронного двигателя

  • Генераторные установки

    

    Генераторная установка, или, как ее обычно называют – генератор, является основным источником электрического тока на автомобиле. Следует отметить, что генераторная установка включает не только генератор, как таковой, но и его привод, а также устройства для регулирования и преобразования вырабатываемого напряжения.

    Генераторами называют электрические машины, преобразующие механическую энергию в электрическую.

    В принципе генераторами электрической энергии являются машины, преобразующие любой вид энергии – тепловую, ядерную, химическую, световую и т. д. в электрическую. Но традиционно сложилось так, что генераторами обычно называют машины, преобразующие механическую энергию движения в электроэнергию.
    Чаще всего для такого преобразования в генераторах используют механическую энергию вращения одного из элементов конструкции, называемого якорем или ротором.
    Принципиально возможно преобразование механической энергии поступательного движения какого-либо тела в электрическую энергию, но такой тип генераторов на практике не используется из-за сложности конструкции и малой эффективности.

    Автомобильный генератор получает механическую энергию от коленчатого вала двигателя, с которым связан приводом, чаще всего — клиноременным или плоскоременным.

    Полученная в результате работы генератора электрическая энергия используется для питания электропотребителей автомобиля — системы зажигания, освещения и сигнализации, электрических приводов и контрольно измерительных приборов, компьютерных устройств и т. п., а также для зарядки аккумуляторной батареи.
    Поскольку количество и суммарная мощность потребителей электроэнергии в современных автомобилях прогрессивно растет, используемые для получения электрической энергии генераторы обладают высокой мощностью, которая может достигать 1 кВт и даже более.

    Эту мощность генератор «отнимает» у двигателя, снижая его динамические и экономические показатели. Тем не менее, с такими потерями приходится мириться, поскольку современный автомобиль, даже дизельный, без электрической энергии далеко не уедет.

    На автомобилях могут применяться генераторы постоянного или переменного тока.

    ***

    История изобретения генератора

    Работа генератора, преобразующего механическую энергию в электроэнергию, основана на явлении магнитоэлектрической индукции, которое обычно (и не совсем правильно) называют явлением электромагнитной индукции.

    Электромагнитная индукция — явление возникновения электрического тока в замкнутом контуре при изменении магнитного потока, проходящего через него. Практически это может быть достигнуто, например, перемещением металлической рамки в магнитном поле, создаваемом постоянным магнитом.
    Явление было открыто и описано английским физиком Майклом Фарадеем (Michael Faraday, 1791–1867) в 1831 году.
    Изучением природы электрических явлений при воздействии на проводник постоянным магнитом занимались многие ученые, однако Фарадей первым опубликовал свои опыты и сделал надлежащие выводы.

    Анализируя результаты опытов по изучению электромагнитной индукции Фарадей обнаружил, что электродвижущая сила, возникающая в замкнутом проводящем контуре, пропорциональна скорости изменения магнитного потока через поверхность, ограниченную этим контуром.

    Величина электродвижущей силы (ЭДС) не зависит от того, что является причиной изменения потока — изменение самого магнитного поля или движение контура (или его части) в магнитном поле.
    Электрический ток, вызванный этой ЭДС, называется индукционным током.

    Возникновение ЭДС объясняется действием сил магнитного поля на находящиеся в проводниках свободные электроны, которые начинают направленно перемещаться, скапливаясь на одном из концов проводника.

    В итоге этого движения электронов на одном конце проводника возникнет отрицательный электрический заряд, а на другом конце — положительный.

    Разность потенциалов на концах проводника численно равна индуцированной в проводнике ЭДС.

    Индуцирование ЭДС в проводнике происходит независимо от того, включен ли он в какую-либо электрическую цепь либо нет. Если присоединить концы этого проводника к какому-либо приемнику электрической энергии, то под воздействием разности потенциалов по замкнутой цепи потечет электрический ток.

    Считается, что первый генератор электрического тока, основанный на явлении электромагнитной индукции, был построен в 1832 г.

    парижским изобретателем Ипполитом Пикси (Hippolyte Pixii, 1808–1835). Этот генератор годился лишь для демонстрационных целей, а не для практического использования, поскольку приходилось вручную вращать тяжёлый постоянный магнит, благодаря чему в двух проволочных катушках, укрепленных неподвижно вблизи его полюсов, возникал переменный электрический ток.
    В дальнейшем генератор Пикси был усовершенствован, и стал применяться в различных областях машиностроения.

    ***

    Генераторы постоянного тока

    До 60-х годов основным источником энергии автомобилей являлись генераторы постоянного тока, в которых, как и следует из названия, механическая энергия преобразуется в электрическую энергию постоянного тока.

    Генератор постоянного тока состоит из статора — неподвижного корпуса с размещенными в нем электромагнитными элементами, вращающегося якоря с обмотками, и коллектора со щеточным узлом.

    Якорь снабжен несколькими обмотками из токопроводящих катушек, которые при вращении якоря пересекают магнитное поле неподвижного статора, в результате чего в обмотках индуцируется электродвижущая сила — ЭДС.
    Величина ЭДС в обмотках при вращении якоря постоянно изменяется по величине и по направлению в зависимости от положения катушек относительно магнитного поля статора.
    Посредством коллекторного узла индуцируемая в обмотках статора ЭДС снимается в электрическую цепь для дальнейшей обработки и приведения к требуемым параметрам.

    Принцип работы генератора постоянного тока основан на том, что если в постоянном магнитном поле вращать токопроводящую рамку с разомкнутыми концами, в ней индуцируется ЭДС, а на ее концах рамки появляется разность потенциалов.

    Упрощенная схема генератора постоянного тока приведена на рис. 1.
    В магнитном поле постоянного магнита вращается стальной цилиндрический сердечник, в продольных пазах которого размещен диаметральный виток abcd.

    Начало d и конец a этого витка присоединены к двум взаимно изолированным медным полукольцам, образующим коллектор, который вращается вместе со стальным сердечником.
    По коллектору скользят неподвижные контактные щетки А и В, от которых отходят провода к потребителю энергии R.

    Стальной сердечник с витком (обмоткой) и коллектором образует вращающуюся часть генератора постоянного тока – якорь.

    Если с помощью какой-либо внешней силы вращать якорь, то стороны витка будут пересекать магнитное поле, и в обмотках якоря будет возникать ЭДС, величина которой определяется по формуле:

    e = 2Blv,

    где B – индукция; l – длина стороны витка; v – скорость перемещения пазовых сторон витка.

    Так как длина и скорость перемещения пазовых сторон обмотки якоря неизменны, то ЭДС обмотки якоря прямо пропорциональна B, а форма графика ЭДС определяется законом распределения магнитной индукции B, размещенной в воздушном зазоре между поверхностью якоря и полюсом самого магнита.

    Так, например, магнитная индукция в точках зазора, лежащих на оси полюсов, имеет максимальные значения (рис. 2, а): под северным полюсом (N) – положительное значение и под южным полюсом (S) – отрицательное. В точках n и n’, лежащих на линии, проходящей через середину межполюсного пространства, магнитная индукция равна нулю.

    Допустим, что магнитная индукция в воздушном зазоре рассматриваемой схемы распределяется синусоидально:

    B = Bmax×sinα.

    Тогда ЭДС витка при вращении якоря будет также изменяться по синусоидальному закону.

    Как сделать электрогенератор своими силами

    Угол α определяет изменение положения якоря относительно исходного положения.

    

    На рис. 2, а показан ряд положений витка abcd (обмотки) в различные моменты времени за один оборот якоря.
    При α = 360˚ ЭДС якоря равна нулю, а при α = 270˚ — имеет максимальное значение, причем отрицательное.

    Таким образом, в обмотке якоря генератора постоянного тока наводится переменная ЭДС, и, следовательно, при подключении нагрузки в обмотке будет действовать переменный ток (рис.

    2, б – линия 1).

    За время второго полуоборота якоря, когда ЭДС и ток в обмотке якоря отрицательны, ЭДС и ток во внешней цепи генератора (в нагрузке) не меняют своего направления, т. е. остаются положительными, как и в течение первой половины оборота якоря.

    Действительно, при α = 90˚ щетка А соприкасается с коллекторной пластиной проводника d, расположенного под полюсом N, и имеет положительный потенциал, а щетка В – отрицательный, так как она соприкасается с пластиной коллектора, соединенной со стороной a витка, находящейся под полюсом S.

    При α = 270˚, когда стороны a и d поменялись местами, щетки А и В сохраняют неизменной свою полярность, так как полукольца коллектора также поменялись местами и щетка А по-прежнему имеет контакт с коллекторной пластиной, связанной со стороной, находящейся под полюсом N, а щетка В – с коллекторной пластиной, связанно со стороной, находящейся под полюсом S.

    В результате ток во внешней цепи не изменяет своего направления (рис. 2, б – линия 2), т. е. переменный ток обмотки якоря с помощью коллектора и щеток преобразуется в постоянный ток.
    Ток во внешней цепи постоянен лишь по направлению, а его величина изменяется, т.

    е. он пульсирует, как показано на графике рис. 2, б.

    Пульсация тока и ЭДС значительно ослабляются, если обмотку якоря выполнить из большого числа равномерно расположенных и распределенных по поверхности сердечника витков и увеличить соответственно число коллекторных пластин.

    Например, в двух витках на сердечнике якоря (четырех пазовых сторонах), оси которых смещены относительно друг друга на угол 90˚, и четырех пластинах в коллекторе (рис. 3, а).
    В этом случае ток во внешней цепи генератора пульсирует с удвоенной частотой, но глубина пульсации значительно меньше (рис.

    3, б). Если витков в обмотке якоря от 12 до 16, то ток на выходе из генератора практически постоянен.

    На рис. 4 приведена конструкция генератора постоянного тока.

    ***

    Генераторы переменного тока

    

    stroitel12.ru

    Как увеличить мощность бензогенератора | Генераторы для каждого

    от generator-prosto.

    Из данной статьи вы узнаете, как увеличить мощность бензогенератора в несколько раз, не прилагая для этого особых усилий.

    Иногда мощности портативной электростанции может не хватить и ее необходимо будет увеличить. Это может быть связано с ошибкой в расчетах мощности при покупке генератора, с изменением рабочих условий установки или с возросшим числом потребителей.

    Независимо от вида используемого топлива, генераторы бывают двух типов: асинхронные и синхронные. В большинстве электроустановок применяется синхронный тип. Такие генераторы вырабатывают полную мощность, которая делится на реактивную и активную. Реактивная мощность постоянно движется между электроприемником и генератором. Активная мощность используется исключительно в полезных целях, превращаясь в энергию.

    У синхронного генератора есть соs φ — указатель коэффициента мощности генератора. Он прямым образом оказывает влияние на работу установки.

    Мощность таких установок легко можно повысить. Для этого необходимо увеличить давление воздуха, который подается в цилиндры. Чем больше будет кислорода, тем быстрее и легче в цилиндрах сгорает топливо, а мощность генератора при этом возрастает. Наддув — подача свежего воздуха под давлением выше 1,3–2,5 кгс/см2. Он осуществляется при помощи компрессора.

    Для стабилизации напряжения и распределения реактивной мощности в ДГУ электростанциях применяют параллельную работу нескольких генераторов. Перед запуском генераторы синхронизируют между собой. При включении генератора скольжение должно равняться 1-2 Гц. При таком показателе синхронизация происходит намного быстрее. Такие действия стабилизируют напряжение в электрической сети и увеличивают активную мощность установки.

    Опубликовано в Модификация генераторов

    generator-prosto.ru

    Бензогенератор своими руками в домашних условиях: видео и подробности

    Ситуации с отключениями электроэнергии или отсутствие питающей сети заставляют задуматься о резервном источнике тока. Хорошее решение проблемы – купить или сделать бензогенератор своими руками.

    Среди всех существующих генераторов, бензиновый по популярности стоит на первом месте.

    Чем они хороши?

    Используются бензогенераторы при аварийных отключениях в качестве замены источника тока. Выручают владельцев дач, строительных участков, где еще не подведена энергия, обеспечивают достойный быт геологам, егерям, оленеводам, буровикам – всем, кто вынужден работать в труднодоступных районах. Хороший помощник домашним мастерам на даче или в гараже. Дают возможность заменить ручной труд на механизированный даже там, где недоступно использование электроэнергии. Через генератор подключают освещение, электрические приборы и инструменты, бытовую технику.

    При подключении приборов обращайте внимание на допустимый вольтаж – если генератор рассчитан на 127 Вольт, то приборы, изготовленные под напряжение 220 Вольт, не смогут работать с заявленной мощностью.

    Время бесперебойной работы бензогенератора зависит от мощности устройства, объема топливного бака, величины нагрузки. Есть модели, способные обеспечить работу под нагрузкой до полутора тысячи часов.

    Устройство

    Принцип работы бензинового генератора основан на превращении энергии, полученной при сгорании бензина в электрическую. Составные части бензогенератора:

    • Бензиновый двигатель;
    • Электрический двигатель 127, 220 или 380 В;
    • Топливный бак;
    • Пусковой стартер;
    • Конденсаторы;
    • Электрические автоматы и выключатели;
    • Вольтметр;
    • Розетки для подключения электроприборов.

    Промышленные модели снабжены дополнительными функциями, позволяющими контролировать все параметры работы. Особенно удобен АВР (автоматический ввод резервного питания в аварийных ситуациях). Все устройство монтируется на удобную жесткую раму, снабженную колесами и ручками для транспортировки. Заводской кожух намного красивее и прочнее самодельного. Ниже приведен рисунок с указание всех деталей бензинового генератора.

    Для тех, кто хорошо разбирается в электротехнике и умеет работать руками, сделать бензогенератор своими руками не составит труда.

    С чего начать?

    Исходя из величины требуемых нагрузок для одновременного включения приборов, подбирают все основные элементы.

    Оптимальные показатели рабочих характеристик достигаются правильным подбором мощностей бензинового и электрического двигателей.

    Для получения однофазного тока 220 В подойдет двухтактный бензиновый двигатель, а если планируется получение более высоких мощностей, то выбор следует остановить на четырехтактном. Расход топлива будет зависеть от выбранного двигателя. Помимо основной задачи – выработки энергии, следует предусмотреть систему шумоподавления, смазки, вентиляции, установку выхлопной трубы для отвода газов. Придется купить колеса, чтобы обеспечить мобильность аппарата. Кожух можно изготовить из металла или фанеры.

    Бензогенератор на основе двухтактного бензинового двигателя выручит при необходимости краткосрочного подключения. Когда требуется работа надолго и с большой нагрузкой, лучше изготовить генератор с четырехтактным бензиновым двигателем.

    Панель управления должна иметь вольтметр, кнопку прерывания цепи, клеммы для подключения заземления, розетки для использования выработанной энергии.

    Заниматься самостоятельным изготовлением бензогенератора имеет смысл в том случае, когда у вас имеются неиспользуемые двигатели от старых приборов. Можно, конечно, купить все составляющие специально для этих целей, однако большой экономии получить при этом не удастся – стоимость комплектующих может даже превысить цену готовой заводской модели.

    На практике часто используют мотоциклетные или автомобильные движки, двигатели от косилок, бензопил и прочих устройств.

    Простейший бензогенератор

    В качестве примера разберем простейшую самодельную конструкцию на основе бензопилы и электрического двигателя от старой стиральной машинки:

    1. Электродвигатель от стиральной машинки крепим к шине бензопилы с помощью специально изготовленного устойчивого кронштейна.
    2. На приводные валы обоих двигателей одеваем шкивы и соединяем их с помощью ременной передачи.
    3. Кнопку для регулировки оборотов двигателя бензопилы, расположенную на ручке, снабжаем дополнительным приспособлением для регулировки силы нажатия. Простой болт, закрепленный хомутом, отлично справится с этим. Для увеличения оборотов будет достаточно подкрутить его, а для уменьшения – ослабить.
    4. К внешней пусковой обмотке электродвигателя параллельно присоединяем два конденсатора, рассчитанных на мощность 400-450 Вольт.

    На видео показан генератор с двигателем от стиральной машинки

    Эта простейшая по своей конструкции установка способна выдать ток 220 В 180 А, которого хватит на питание дрели, шуруповерта, осветительных приборов.

    Такое элементарное устройство способен изготовить практически любой мастер. Разумеется, за исключением случаев, когда человек не видит разницы между двигателем и карбюратором, или слова кронштейн и контейнер для него звучат одинаково. Совершенно неприемлемо изготовление электрических приборов для человека, не знающего различий между понятиями мощность (ватт), сила тока (ампер) и напряжение цепи (вольт). Более сложные конструкции требуют фундаментальных знаний и умений, которые помогут правильно рассчитать мощности двигателей, обеспечить безопасное использование готовой конструкции, правильно настроить все параметры.

    В интернете на форумах мастера обсуждают разные самодельные конструкции. Для желающих пополнить ряды «Самоделкиных», участие в обсуждениях принесет много пользы – можно получить много полезных советов по устройству нового или ремонту старого. Наглядно посмотреть процесс изготовления помогут специальные видео. Какой выбрать глушитель, электростартер, можно ли сделать функцию автозапуска – на все интересующие вопросы можно найти ответ. Желаете пойти дальше, и поставить на участке ветрогенератор для экономии электроэнергии? Какой ток нужен на выходе – 12 или 16 А? Инструкций на любую тему хватает, изучайте и применяйте лучшие из них в деле.

    Тем, кто решил сделать бензогенератор своими руками, необходимо правильно оценить свои возможности. Неудачные попытки могут стать причиной порчи бытовых приборов или даже стать угрозой для жизни.

    На видео показан еще один генератор своими руками, давайте посмотрим

    Работа с электрическими устройствами предъявляет повышенные требования по безопасности и не прощает небрежности. Будьте очень внимательны и аккуратны!

    Плюсы и минусы самодельного агрегата

    Плюсы

    • Возможность «продлить жизнь» старых моторов;
    • При необходимости ремонта не возникнет сложностей – вы знаете каждый винтик конструкции;
    • Повышение самооценки – удачно изготовленный функциональный аппарат станет предметом вашей гордости;
    • Возможность использовать в качестве питания при проведении сварочных работ;
    • Экономия средств, замена ручного труда на более прогрессивный.

    Минусы:

    1. Трудоемкость процесса, многие операции требуют специальных инструментов и помещений.
    2. При изготовлении приборов в домашних условиях, опускаются многие функции, присутствующие в промышленных образцах.
    3. Если в наличии нет старых деталей, то закупка новых в магазинах может обойтись слишком дорого.
    4. Нет возможности подключения АВР (автоматический ввод резерва).

    Самодельный бензогенератор может стать хорошей альтернативой заводским моделям в тех случаях, когда не хватает средств на покупку или потребность в его применении возникает нечасто. Для постоянного и регулярного использования лучше приобрести готовый бензогенератор на 220 или 380 Вольт с заводской гарантией. Если, конечно, переделка различных устройств и приспособлений не является вашим любимым занятием. И желательно, чтобы у вас были навыки разных работ – потребуется много ручных операций, сварочные и монтажные работы.

    generatorexperts.ru

    Устройство и работа бензогенератора: схема и все подробности

    Автономные генераторы зачастую бывают незаменимыми, и полный список их возможных применений будет очень длинным — от обеспечения электроэнергией пляжной вечеринки на выходных до постоянной работы у частного здания. Широкий спектр выполняемых работ породил большое количество типов автономных генераторов, отличающихся как конструктивно, так и по характеристикам. Общим же у них является принцип действия — двигатель внутреннего сгорания того или иного типа вращает вал электрогенератора, преобразуя механическую энергию в электрическую.

    Наиболее очевидное разделение групп генераторов — на профессиональные и бытовые.

    • Бытовой генератор — это, как правило, переносной агрегат с бензиновым двигателем, не предназначенный для длительной работы, имеющий мощность в несколько кВА.
    • Профессиональные генераторы имеют повышенные мощность и время беспрерывной работы, а для большей топливной экономичности и увеличения ресурса на них, как правило, устанавливаются дизельные двигатели. При этом, если бытовые электрогенераторы вырабатывают однофазный ток напряжением 220 В, то профессиональные генераторы в подавляющем большинстве трехфазные, рассчитанные на 380 В выходного напряжения. Большие габариты и масса заставляют либо размещать мощные генераторы на колесном шасси, либо делать их стационарными.

    Итак, в этой классификации мы уже обнаружили ряд конструктивных различий. Рассмотрим их по порядку.

    Как известно, бензиновый двигатель может работать как по двухтактному циклу, так и по четырехтактному. При этом низкая экономичность и ограниченный ресурс делает двухтактные двигатели не самым лучшим выбором для привода электрогенератора, хотя они и проще в конструкции, а значит — дешевле и легче.

    Четырехтактный же двигатель, хотя он сложнее и дороже, расходует значительно меньше топлива и способен проработать гораздо больше. Поэтому генераторы мощностью до 10 кВА, как правило, оснащаются двигателями именно такого типа.

    Бензиновые двигатели электрогенераторов — это в основном одноцилиндровые агрегаты с принудительным воздушным охлаждением, приготовление горючей смеси осуществляется при помощи карбюратора. Для запуска их применяется либо тросовый стартер, либо в конструкцию дополнительно включается электрозапуск (тогда, помимо аккумулятора, такие генераторы имеют и 12 В выход: от этой цепи заряжается аккумулятор и к ней же могут подключаться потребители, рассчитанные на низковольтное питание). Наиболее распространены моторы с чугунной гильзой и верхнеклапанным газораспределительным механизмом — как правило, это моторы Honda GX и их китайские копии.

    Двигатели бытовых бензогенераторов не предназначены для длительной беспрерывной эксплуатации. Превышение времени работы, указанного в инструкции по эксплуатации (как правило, не более 5-7 часов), сократит ресурс мотора.

    Однако же, даже самые совершенные бензиновые двигатели имеют ограниченный ресурс: при должном уходе они проработают 3-4 тысячи моточасов. Много это или мало? При эпизодическом использовании на выезде, например, для подключения электроинструмента — это достаточно большой ресурс, а вот постоянно запитывать частный дом от бензогенератора значит ежегодно перебирать его двигатель.

    Значительно больший ресурс имеют дизельные силовые агрегаты, кроме того, они выгоднее при длительной эксплуатации за счет большей экономичности. По этой причине все мощные генераторные установки, как переносные, так и стационарные, используют дизельные моторы.

    Для таких агрегатов ряд недостатков дизельных моторов по сравнению с бензиновыми (дороговизна, больший вес и шумность) не являются принципиальными, определенное неудобство есть лишь при запуске дизельных моторов в холодное время.

    При эксплуатации дизельного генератора нужно учитывать, что длительная работа на холостом ходу без нагрузки для них вредна: нарушается полнота сгорания топлива, что приводит к повышенному образованию сажи, забивающей выпуск, и разжижению моторного масла просачивающимся через поршневые кольца дизельным топливом. Поэтому в список регламентных работ для дизельных электростанций обязательно включается периодический вывод их на полную мощность.

    Кроме того, существуют и генераторы, работающие на природном газу. Конструктивно они ничем не отличаются от бензиновых, кроме системы питания: вместо карбюратора они оснащены редуктором для регулирования давления газа и калиброванной форсункой, подающей газ во впускной коллектор. При этом такие генераторы в качестве источника топлива могут использовать не только баллон со сжиженным газом, но и газовую сеть — в этом случае расходы на топливо становятся минимальными. Недостатком подобных генераторов является низкая мобильность (газовый баллон габаритнее и тяжелее бензобака, который, к тому же, можно дозаправлять прямо на месте), а также повышенная пожароопасность, особенно при неграмотной эксплуатации. Однако в качестве источника резервного питания в доме, подключенном к газовой магистрали, это неплохой вариант: нет необходимости заботиться о поддержании уровня и качества топлива в бензобаке, а ресурс двигателя при работе на газу выше, чем при работе на бензине.

    Это основной узел бензогенератора, определяющий его характеристики и область применения. Принцип его действия заключается в возбуждении тока в неподвижной обмотке статора переменным магнитным полем, создаваемым вращающейся обмоткой (ротором) в генераторах синхронного типа или постоянным магнитом в асинхронных генераторах. При этом количество обмоток статора определяет количество фаз на выходе:

    • Однофазные генераторы имеют одну силовую обмотку, такая схема распространена в бытовых генераторах небольшой и средней мощности;
    • Трехфазные генераторы имеют три силовые обмотки и могут запитывать как нагрузку, рассчитанную на трехфазное питание напряжением 380 вольт, так и однофазные потребители (в этом случае с такой схемой их необходимо распределить по трем группам равной мощности).

    Мощность же генератора тесно связана и с количеством фаз, и с его общей конструкцией:

    • Маломощные генераторы (до 2 кВА) — это легкие бензиновые агрегаты, не предназначенные для профессионального применения. Типичное их применение — обеспечение энергией уличных торговых точек;
    • Генераторы средней мощности (до 6,5 кВА) — это техника, относящаяся к полупрофессиональному и профессиональному классам, но при этом достаточно компактная. Используются также бензиновые моторы. Подобный генератор сможет питать гаражную мастерскую или небольшой дом;
    • Среди агрегатов высокой мощности (до 15 кВА) можно встретить как бензиновые, так и дизельные, часто имеющие более одного цилиндра. Высокая мощность делает нецелесообразным использование однофазной схемы, поэтому такие генераторы часто имеют трехфазный выход 380 В, а более мощные генераторные установки выпускаются исключительно трехфазными.

    Кроме высоковольтной обмотки, многие генераторы оснащаются дополнительной, которая через выпрямитель питает потребители, рассчитанные на 12 В постоянного тока: безопасные переноски, автомобильные компрессоры и так далее.

    Тип возбуждения генератора зависит от его мощности и области применения. Асинхронные генераторы значительно проще и дешевле синхронных за счет отсутствия обмотки возбуждения и щеточного узла, а их ресурс выше. С другой стороны, синхронные генераторы изменением тока обмотки позволяют легко и точно регулировать выходное напряжение, а также значительно лучше работают при резких изменениях нагрузки, особенно имеющей высокую индуктивность — например, при подключении мощного электродвигателя величина и длительность просадки напряжения будут выше у асинхронного генератора. По этой причине бензогенераторы, выполненные по асинхронной схеме, часто снабжаются специальной системой пускового усиления, кратковременно повышающей отдаваемую генератором мощность.

    Принцип работы асинхронного генератора показан на видео

    Есть и еще один важный параметр переменного тока, о котором нельзя забывать — это его частота. И если для ряда потребителей наподобие ламп накаливания она не имеет большого значения, то для блоков питания электронных устройств отклонение частоты питающего напряжения от номинальной чревато не только нарушением их работы, но и повреждением.

    Частота тока, выдаваемого генератором, определяется двумя параметрами: частотой вращения ротора и количеством полюсов на нем. Таким образом, двухполюсный ротор для создания тока с частотой 50 Гц должен вращаться с частотой 3000 об/мин, а четырехполюсный — 1500 об/мин. Поддержание заданных оборотов обеспечивается механическим регулятором, управляющим дроссельной заслонкой карбюратора на бензогенераторах или топливным насосом высокого давления — на дизельных. Такой механизм прост и достаточно эффективен при постоянной нагрузке, в то время как при резком изменении потребляемого тока частота меняется на короткий промежуток времени. Кроме того, необходимость поддержания постоянной частоты вынуждает двигатель генератора постоянно работать на одних и тех же оборотах максимальной мощности, хотя при низком энергопотреблении двигатель мог бы обеспечить электропитание и на меньших оборотах — отсюда снижение ресурса мотора и повышенный расход топлива.

    Этих недостатков удалось избежать с появлением в широком доступе мощной коммутирующей электроники, позволившей создать инверторные генераторы. Принцип действия силового инвертора прост: переменный ток, выработанный генератором, выпрямляется, после чего преобразуется электронным блоком вновь в переменный, но уже строго заданной частоты. Это делает частоту выходного напряжения абсолютно не зависящей от частоты вращения ротора генератора, а следовательно — позволяет двигателю изменять обороты в зависимости от нагрузки, сберегая ресурс и топливо.

    Дешевые инверторы, как правило, могут выдавать напряжение, по форме далекое от идеальной синусоиды. Подключение мощной индуктивной нагрузки к такому инвертору приведет к перегреву и возможному повреждению силового каскада инвертора!

    Есть у инверторных генераторов и определенные минусы: за счет наличия электронного блока они дороже, чем обычные бензогенераторы, а также теоретически менее надежны. Кроме того, возможности силовой электроники не безграничны, и максимальная мощность инверторных генераторов сейчас не превышает 7 кВА.

    На видео показано устройство бензогенератора на примере модели марки Зубр

    Выбор генератора

    При выборе генератора нужно начать с определения необходимой мощности. Этот вопрос не так прост, как кажется, поскольку потребители в цепях переменного тока имеют как активное (омическое) сопротивление, так и реактивное (емкостное и индуктивное), а также зачастую до выхода на рабочий режим имеют энергопотребление значительно больше номинального.

    Простейший пример: нам нужен переносной генератор, от которого мы запитаем перфоратор мощностью 800 Вт. Его электродвигатель имеет значительную индуктивную составляющую сопротивления, которая при расчете энергопотребления описывается так называемым коэффициентом мощности, обозначаемым как cosφ. Если для нагрузки, не обладающей реактивным сопротивлением, он равен единице, то с ростом емкости либо индуктивности нагрузки растет. Кроме того, нельзя забывать и то, что сам генератор имеет значительную индуктивность.

    Именно из-за индуктивного сопротивления обмоток генератора его мощность обозначается не в ваттах, а в вольт-амперах при заданном коэффициенте мощности: например, бензогенератор мощностью 5 кВА при собственном cosφ=0,8 реально имеет максимальную мощность 4 кВт.

    Таким образом, при необходимости запитать 800-ваттный электродвигатель с собственным cosφ=0,5 нам потребуется генератор, способный длительно отдавать мощность 1600 Вт, то есть его пиковая мощность, обозначаемая в характеристиках, должна быть в полтора-два раза больше. С учетом же потерь в самом генераторе для нашего перфоратора придется приобрести бензогенератор на 4 кВА.

    В то же время, если нам нужно будет запитать от этого же генератора освещение и электрообогреватель (потребители, не имеющие реактивного сопротивления), их суммарная мощность сможет быть в два раза больше при той же нагрузке на сам генератор.

    Далее определимся со временем работы генератора. Как уже говорилось, для длительной работы предпочтительнее дизельный силовой агрегат — поэтому рассматривая агрегат для постоянного обеспечения энергией здания (частного дома или небольшого цеха), стоит рассмотреть этот вариант, особенно с учетом вышеописанного расчета требуемой мощности генератора — бензиновый агрегат окажется слишком прожорливым. Поскольку постоянный контроль над длительно работающим генератором осуществлять будет невозможно, он обязательно должен оснащаться защитным устройством, глушащим двигатель при падении уровня моторного масла либо его давления.

    В ряде случаев (необходимость частой транспортировки, особенно ручной) меньшая масса бензогенератора может оказаться более важным фактором, чем экономичность дизельного. Также бензиновый агрегат является более предпочтительным вариантом для кратковременной эксплуатации — в этом случае экономичность и ресурс играют значительно меньшую роль, чем цена самой установки.

    Для аварийного снабжения дома электроэнергией стоит рассмотреть вариант подключения к газовой сети генератора, рассчитанного на использование природного газа.

    Переносной генератор необходимо разместить на ровной сухой поверхности, а в случае работы на открытом пространстве — защитить его от попадания осадков. Поскольку одноцилиндровые двигатели, применяемые в бензогенервторах, отличаются высоким уровнем вибраций, нельзя располагать на генераторе посторонние предметы, а особенно — емкости с топливом, во избежание их падения.

    Перед запуском необходимо удостовериться в достаточном уровне моторного масла и при необходимости долить его, после чего двигатель генератора можно запускать.

    Подключать нагрузку к генератору можно только после того, как двигатель будет запущен. Не запускайте генератор, если к нему подключены электроприборы.

    Для запуска бензинового мотора служит специальная воздушная заслонка, в закрытом положении обогащающая топливную смесь. При первом запуске двигателя, особенно в холодную погоду, ее необходимо закрыть тем больше, чем ниже температура воздуха, а по мере прогрева двигателя плавно открыть. Прогретый двигатель должен запускаться без прикрытия заслонки, в противном случае стоит обратить внимание на регулировки карбюратора. Запуск в зависимости от конструкции двигателя осуществляется либо тросовым стартером (плавно вытяните его до ощущения сопротивления, после чего резко увеличьте усилие), либо электрическим (для запуска нажмите и удерживайте пусковую кнопку).

    Запуск дизельного мотора отличается только тем, что нет необходимости использовать воздушную заслонку, но вместо этого нужно приоткрывать декомпрессор — устройство, снижающее давление в камере сгорания для облегчения проворота коленчатого вала при запуске. Кроме того, запуск дизельного мотора может сильно затруднить завоздушенная топливная система (первый запуск нового генератора или если до этого бак был выработан насухо). В таком случае придется прокачать топливную систему (порядок прокачки отличается для разных двигателей и описывается в руководстве по эксплуатации).

    Дав поработать генератору некоторое время (в теплое время года бензиновый двигатель прогреется достаточно быстро, не более минуты), можно подключать нагрузку, убедившись, что индикаторы работоспособности или указатель напряжения генераторной установки указывают на ее полную работоспособность.

    Техническое обслуживание

    Своевременное обслуживание генераторной установки заметно сказывается на ее ресурсе. Наиболее частого внимания требует двигатель, как ее наиболее сложный узел. Согласно заданной производителем периодичности, указываемой в часах работы, необходимо заменять моторное масло и обслуживать воздушный фильтр. На мощных генераторах, оснащенных более сложными двигателями, также меняются масляный и топливный фильтры. Бензиновые и дизельные двигатели (газовые — гораздо реже) требуют замены свечей зажигания.

    Если генератор используется эпизодически, не стоит хранить его заправленным — окисляющееся и разлагающееся со временем может привести к засорению отложениями карбюратора на беногенераторах и выпадению парафина на дизельных моторах, способному полностью перекрыть поступление топлива. Также старое топливо затруднит запуск.

    Непосредственно генератор — узел практически вечный, лишь время от времени необходимо очищать щеточный узел синхронного генератора от пыли и менять сами щетки, а иногда — несущие подшипники ротора.

    generatorexperts.ru

    Как сделать бензогенератор своими руками

    Электричество настолько прочно вошло в современную жизнь, что даже непродолжительное его отключение чревато остановкой работы многих служб. Резервное электропитание может пригодиться и на даче, и на строительных участках и во время экспедиций. В таких ситуациях выручает бензогенератор своими руками.

    Преимущества бензогенератора

    Бензогенераторы широко востребованы в качестве мобильных источников электроэнергии благодаря несомненным достоинствам:

    Бензиновые генераторы

    • небольшие размеры установки делают возможным использование ее на небольших площадях;
    • низкие весовые параметры позволяют легко перемещать генератор без подсобных механизмов;
    • благодаря простой конструкции можно изготовить агрегат самостоятельно;
    • при необходимости все узлы или детали легко заменяются;
    • оборудование отличается хорошей производительностью;
    • бензиновые генераторы гораздо дешевле, чем дизельные или газопоршневые.

    Сфера применения

    Несомненные достоинства бензогенератора обеспечивают ему широкую область применения:

    • при строительно-монтажных работах;
    • на производственных участках и ремонтных мастерских;
    • в аварийных системах освещения;
    • для хозяйственных работ на участках, куда еще не подвели электричество;
    • для организации пикников;
    • при обеспечении аварийного электропитания больниц;
    • для резервного электроснабжения в частных коттеджах.

    Бензогенератор в работе

    Принцип действия прибора

    В устройство бензогенератора положен принцип поэтапного превращения разных видов энергии:

    • тепловая энергия, выделяющаяся при сгорании топлива, преобразуется в механическую;
    • вращение коленчатого вала преобразуется в электрическую энергию;
    • образующийся переменный ток можно преобразовать в постоянный с помощью выпрямителя напряжения.

    Получение электроэнергии происходит следующим образом:

    Принцип работы инверторного бензогенератора

    • после запуска установки бензин из топливного бака поступает к двигателю, попутно проходя через очищающий фильтр;
    • с помощью топливного насоса он закачивается в карбюратор, откуда вместе с кислородом запускается в цилиндр двигателя;
    • при сгорании бензина образуются газы, при расширении которых выполняется механическая работа по вращению коленчатого вала;
    • передача вращательного момента ротору запускает процесс преобразования механической энергии в электрическую;
    • вращение ротора создает электромагнитное поле, на полюсах которого образуется разность потенциалов;
    • с помощью блока электромодуляции устанавливается необходимое напряжение и частота 50 Гц.

    Необходимые материалы и оборудование

    Бензогенератор имеет несложную конструкцию. Его узловые элементы представлены:

    • бензиновым двигателем внутреннего сгорания, двух- или четырехтактным;
    • генератором и инвертором;
    • блоком электромодуляции;
    • пусковым стартером.

    В комплект двигателя входят и системы:

    • подачи топлива;
    • шумоизоляции;
    • подачи смазки;
    • выхлопа газов.

    Генератор может быть однофазным или двухфазным, в зависимости от мощности двигателя. При ожидаемой нагрузке выше 5 кВт используются трехфазные генераторы переменного тока.

    В более простых и дешевых вариантах используются асинхронные генераторы. Но более надежны синхронные, способные выдерживать высокие скачки напряжения. Оптимальным выбором может быть автомобильный генератор с уже имеющимся в нем преобразователем напряжения. Его можно регулировать и с помощью системного блока от старого компьютера.

    Основные комплектующие самодельного бензогенератора можно подобрать из старых технических средств или подсобных материалов:

    • можно взять двигатель из газонокосилки или транспортного средства;
    • основой сделать старую резиновую автопокрышку;
    • корпус — от вышедшей из строя стиральной машины;
    • 5-литровая пластиковая емкость послужит топливным баком.

    На панели управления находятся:

    • вольтметр;
    • клеммы заземления;
    • розетки для потребителей энергии.

    Особенности конструкции

    Ключевым элементом бензогенератора является двигатель. Он бывает двух типов, которые отличаются принципом действия.

    Устройство двухтактного двигателя

    Особенностью двухтактных двигателей является завершение полного рабочего цикла при одном обороте коленчатого вала, то есть за два такта. Они дают мощность, в полтора-два раза большую, чем четырехтактные. Но их недостаток состоит в большом объеме непереработанного топлива, поступающего в атмосферу. Такие двигатели можно использовать в установке, если требуются краткосрочные подключения электричества.

    Четырехтактные двигатели отличаются большей экономичностью и распространенностью. Надо отметить и их более высокую экологичность. Четырехтактные двигатели являются более приемлемым вариантом для бензогенераторов, работающих с большими и долговременными нагрузками.

    Рабочий цикл четырехтактного двигателя

    При изготовлении бензогенератора своими руками важно согласовать мощности двигателя и генератора. Лучшим соотношением будет 2-4 л. с. на 1 кВт энергии. Например, автомобильный генератор не будет нормально функционировать с двигателем малой мощности. Поэтому перед сборкой надо заранее провести предварительные расчеты.

    Регулируя ременную передачу, выравнивают параметры частоты оборотов двигателя и генератора. Возможно, для этого придется переставить стандартный шкив. При самостоятельном изготовлении бензогенератора расчетную мощность находят умножением суммы показателей всех его потребителей на коэффициент, равный 1,5.

    Этапы сборки

    При изготовлении прибора в домашних условиях все части конструкции следует надежно закрепить на основе, в качестве которой можно использовать старую покрышку или сварную раму. Прочное крепление необходимо для предотвращения сильных вибраций во время работы установки. Шумоизоляция обеспечивается установкой глушителя. Дальнейшая сборка заключается:

    • в соединении шкивов обоих двигателей ременной передачей;
    • закреплении болта, регулирующего количество оборотов;
    • присоединении конденсаторов к внешней обмотке.

    Бензогенератор своими руками

    Рекомендации по эксплуатации

    Если придерживаться простых правил эксплуатации оборудования, оно будет функционировать стабильно и долго:

    • перед включением следует убедиться в исправности и герметичности оборудования;
    • все узлы должны быть надежно закреплены, иначе от вибрации установка быстро выйдет из строя;
    • необходимо контролировать уровень масла и качество бензина;
    • необходима регулярная очистка воздушного фильтра;
    • нужна правильная регулировка нагрузки.

    Схема генератора

    Достоинства и недостатки самодельного бензогенератора

    Среди плюсов самодельного прибора можно выделить:

    • значительную экономию средств;
    • моральную удовлетворенность от самостоятельной сборки сложного механизма;
    • возможность найти применение старым моторам;
    • подбор технических характеристик по своему желанию;
    • возможность легкого ремонта.

    Недостатки самостоятельной сборки выражаются:

    • в трудоемкости процесса – требуются навыки в сварочных и монтажных операциях;
    • необходимости в наличии старых деталей – покупка новых обойдется слишком дорого;
    • трудности подбора двигателей с оптимальными параметрами;
    • больших весовых и размерных характеристиках кустарного аппарата.

    Бензогенератор своими руками станет экономичной заменой покупному, если все его комплектующие не нужно покупать. В противном случае более выгодна покупка бензогенератора, имеющего заводскую гарантию.

    Видео по теме: Бензогенератор своими руками

    specnavigator.ru

    Бензогенераторы. Устройство и особенности эксплуатации


    Максим ГРИБОЕДОВ 

    По материалам www.master-forum.ru — официальный сайт журналов «Инструменты», «GardenTools» и «Всё для стройки и ремонта» серии «Потребитель»

    Жизнь современного человека немыслима без всевозможной техники, работающей от электричества. В городе энергоснабжение обычно       многократно продублировано: если один участок сети выйдет из строя или будет отключён для ремонта, нагрузку берут на себя другие. Случаи «блекау тов», т. е. отключений электричества, в городе крайне редки, каждый раз воспринимаются как ЧП и максимально               оперативно ликвидируются. Совсем другое дело — в сельской местности. Ток может отключаться в самое неподходящее время для планового ремонта сети, при аварии и даже порой в случае обычной грозы. А когда его включат , предугадать невозможно. Запасной линии электропередач за городом не найти, поэтому сельскому жителю придётся ждать. Выход есть — если за городом невозможно централизованное резервирование электрической сети, значит , этим вопросом можно и нужно озаботиться самостоятельно.

    Если не рассматривать дорогие и экзотические технические решения вроде солнечных батарей и ветряков, для создания системы резервного электроснабжения загородного дома потребуется миниэлектростанция, или, проще говоря, генератор с двигателем внутреннего сгорания.

    Виды генераторов

    Сейчас  на рынке представлено множество  моделей электрических генераторов  мощностью от одного (и менее) до  нескольких десятков киловатт. Есть и модели гораздо большей мощности, но это уже явно не для частного пользования.  При таком разбросе мощностей неудивительно, что эти аппараты и выглядят по-разному. Основные узлы любого электрогенератора — двигатель и альтернатор, т. е. устройство, вырабатывающее ток. Внешние и потребительские отличия разных моделей — корпуса, устройства запуска и защиты. В зависимости от предъявляемых требований можно встретить несколько различных вариантов исполнений разных узлов. Рассмотрим их с учётом главного критерия, по которому выбирается модель, — электрической мощности. 

    Но сначала сделаем небольшое уточнение. У всех генераторов в документации можно  встретить несколько цифр, характеризующих  мощность. Потребителя обычно  интересует номинальная мощность  — та, которую генератор может выдавать продолжительное время в сеть. Тем не менее, в кратковременном режиме (несколько секунд) генератор способен выдать и несколько большую мощность без особого ущерба для себя. Однако чаще всего первое, на что обращает внимание покупатель, приходя в магазин, — значение мощности самого двигателя, указанное в л. с.: это большая наклейка на нём или на корпусе. Цифра напечатана крупно, выглядит солидно, причём не исключено, что указана максимальная мощность мотора. Простой маркетинговый ход: «чем больше, тем лучше». К тому же всё правильно. Мотор, скорее всего, обладает именно такой мощностью. Но вот к номинальной мощности, выдаваемой «на розетку», данная цифра отношения не имеет. Чтобы в этом случае с первого взгляда примерно определить выходную мощность самого генератора по наклейке, эту цифру надо поделить пополам. Тогда будет учтён и коэффициент пересчёта (1 кВт = 1,36 л.  с.), и допустимая номинальная мощность, которая ниже максимальной на 10–20 %, и КПД самого генератора, и ещё один «нюанс», который встречается у многих производителей двигателей (о нём — позже). Чтобы не путаться, в дальнейшем под термином «мощность» мы будем иметь в виду номинальную электрическую мощность самого генератора, причём именно в киловаттах, даже в том случае, если речь идёт об используемых двигателях. Почему именно так и какие нюансы надо учесть при подборе необходимой мощности станции, — тоже будет сказано позже.

    Чаще всего альтернатор и в документации, и в просторечии называют генератором, тем более что догадаться по смыслу, идёт речь о всей станции или о «генераторном узле генератора», проблем не составит. Мы будем использовать оба названия.

    Типы двигателей

     Двухтактными  моторами оснащают самые маленькие модели мощностью порядка 1 кВт. Особых «подвигов» от таких бензогенераторов ждать не стоит. Ресурс двухтактного мотора относительно невелик, в  качестве топлива используется смесь бензина с маслом. Основные их преимущества — небольшие вес, размеры и цена. В настоящее время количество таких моделей на рынке постепенно уменьшается.

    Четырёхтактные  карбюраторные бензиновые двигатели наиболее популярны. Ими оснащают генераторы мощностью 1–6 кВт, иногда до 10 кВт. Этой мощности достаточно для обеспечения энергией в той или иной мере загородного дома, при необходимости можно работать различным электроинструментом. Стоимость их не слишком высока, ресурс довольно велик.

    Некоторые производители выпускают двигатели, аналогичные бензиновым, но работающие на природном газе (сжиженном  или магистральном). С одной стороны, это удобно: газ дешевле бензина, ресурс двигателя выше, выхлопные газы гораздо менее вредны. Но и недостатки очевидны: газовых заправочных станций относительно  мало, баллоны тяжелее и неудобнее канистр с топливом, а при работе на магистральном газе полностью теряется автономность, и «жизнедеятельность» генератора зависит от наличия газа «в трубе». Некоторые из таких моделей могут работать и от газа, и от бензина без перенастройки, некоторые рассчитаны только на газ. Стоит помнить, что газ в баллонах и магистральный — это, вообще-то, разные виды топлива, и, чтобы перейти с одного на другое, потребуется небольшая переделка системы его подачи.

    Дизельные моторы ставят на генераторы с диапазоном мощностей от 5 кВт и «до бесконечности». Основное преимущество — долговечность: «дизель» имеет ресурс в несколько раз выше, чем бензиновый мотор. Но стоимость изготовления дизельного двигателя куда выше, чем бензинового, а сами они тяжелее, что особенно заметно на небольших моторах. Если станции используются для обеспечения энергией крупных объектов или нескольких мощных потребителей одновременно, причём в продолжительном режиме, вопрос экономии при покупке отходит на второй план. Высокая начальная цена компенсируется меньшим расходом и стоимостью топлива. Практически все генераторы мощностью свыше 10 кВт — дизельные, применение бензиновых моторов для них экономически не оправданно.

    Раз уж речь зашла о долговечности и тепловом режиме, стоит упомянуть и об охлаждении двигателя, ведь от условий его работы в основном зависит ресурс и всей станции в целом. Жидкостные системы с радиатором охлаждения применяют на многих станциях мощностью свыше 10 кВт. Соображения тут такие же: мощные станции покупают для длительной непрерывной работы, им требуется много топлива, значит, встаёт вопрос эффективного отвода тепла. На небольших же генераторах тепла выделяется не так много, чтобы его отвести, достаточно и потока воздуха.

    Примерно такая же ситуация с моторным маслом: в двухтактных моторах самостоятельной системы смазки нет, в небольших четырёхтактных масло просто заливают в двигатель. Полноценная система смазки под давлением, с масляным фильтром, а иногда и отдельным масляным радиатором появляется на станциях мощностью выше 6–10 кВт. 

    Генератор в генераторе

     Второй  важнейший узел бензогенератора — сам генератор (альтернатор). Он может быть асинхронным или синхронным.  Собственно, это электродвигатель соответствующего            типа, работающий «наоборот»: вал принудительно вращается, а на выходе получается переменный ток. Конструктивно асинхронный генератор прост, но плохо приспособлен для работы с переменными нагрузками, электродвигателями и тем более сварочными аппаратами, а установка на него дополнительных систем регулировки параметров значительно усложняет конструкцию и всё равно помогает не полностью. Впрочем, это не значит, что «асинхронник» хуже. Чем выше мощность двигателя, тем спокойнее асинхронный генератор «переварит» пусковые токи электрооборудования, да и далеко не все генераторы покупаются для работы именно с инструментом. Свои достоинства и недостатки есть у любого типа, однако большая часть современных генераторов в диапазоне 1–6 кВт — с синхронным альтернатором, с обмотками на роторе (и статоре, разумеется). Они более приспособлены к переменным и кратковременным высоким нагрузкам. Для регулировки параметров тока чаще всего используется достаточно простой блок автоматической регулировки (AVR). Обычно синхронный генератор оборудован щётками, хотя в последнее время всё чаще появляются бесщёточные модели. Есть и иные способы регулировки выходного напряжения, например компаундная.

    Для поддержания стабильных выходных параметров тока у таких генераторов частота вращения вала должна быть фиксирована. Номинальное её значение чаще всего — 3000 об/мин, реже, у некоторых дизельных генераторов, — 1500 об/мин. В этом случае «на выходе» получится частота переменного тока 50 Гц. Поскольку частота вращения двигателя зависит от нагрузки, допускается небольшой разброс: мало нагрузки — скорость вращения двигателя немного выше, много — скорость и частота тока уменьшаются. Важно лишь, чтобы во всём диапазоне нагрузок частота не выходила за пределы допустимого.

    Ещё один вид — инверторный бензогенератор, вернее, генератор с инверторной схемой формирования выходного напряжения. Независимо от типа альтернатора получившийся переменный ток преобразуется в постоянный, стабилизируется, а потом снова преобразуется в переменный. Отклонения параметров выходящего тока у «инвертора» составляют 1–2,5 %, поэтому их допускается использовать для питания сложной электронной аппаратуры. Для традиционного генератора этот показатель находится в диапазоне 3–5 %. Частота получающегося тока у инверторов не зависит от частоты вращения вала. Возможно использование таких станций в экономичном режиме: обороты двигателя регулируются в зависимости от нагрузки. На малых станциях (в основном «чемоданчиках») часто имеется возможность выбора из двух режимов:  или максимальная мощность, или «экономичный» режим. Поскольку автоматическая регулировка положения дроссельной заслонки процесс сравнительно длительный, экономичный режим нежелательно применять для работы оборудования с большими пусковыми токами. Он предназначен для случаев, когда нагрузка более или менее стабильна.

    Инверторная станция значительно компактнее и легче (для небольших моделей — примерно на треть). «Минус» только один. Стоимость электронных компонентов для неё пока весьма высока. Если сравнить разные типы генераторов, выяснится, что в примерно одинаковом ценовом диапазоне находятся станции мощностью порядка 1–2 кВт, а при дальнейшем увеличении мощности цена инверторной техники резко возрастает. Наиболее часто инверторы используются или на маломощных генераторах, или на крупных станциях, где цена не так важна. В среднем, самом популярном диапазоне чаще всего применяются синхронные альтернаторы с AVR.

    Помимо этого, генераторы могут быть одно или трёхфазными. Первые рассчитаны на работу с привычной «двухштырьковой» розеткой, вторые могут использоваться как для обычной техники, так и для питания  соответствующего трёхфазного силового оборудования. Но и тут есть свои нюансы. Если подключать к трёхфазному генератору мощную однофазную технику, необходимо по возможности равномернее распределять потребителей между фазами (тремя обмотками статора, к которым подключены соответствующие провода), иначе возникает явление, называемое перекосом фаз. Без перегрузки с одной фазы трёхфазного синхронного генератора можно снять не более трети от полной его мощности, для асинхронных этот показатель — 70–80 %. Постоянная работа одной или двух фаз в режиме повышенной нагрузки приведёт к перегреву соответствующих обмоток и быстро выведет станцию из строя. Трёхфазные модели делят с однофазными диапазон мощности «5 кВт и выше». При меньших значениях в них нет смысла.

    И ещё один часто встречающийся в станциях источник тока — выход 12 В.                Его можно встретить на моделях любой мощности. Полезная опция, но служит для единственной цели — подзарядки автомобильных аккумуляторов. Другое оборудование напрямую подключать к генератору нельзя.

    Системы запуска

    На первый взгляд здесь всё просто. Запуск может быть ручным, с помощью тягового троса либо электрическим. Ручной стартёр — для лёгких моделей, электрозапуск — для более тяжёлых. В диапазоне 2–10 кВт часто возможен запуск с помощью обоих этих способов. Чем выше мощность, тем больше вероятность встретить на модели электростартёр, и наоборот. После 10 кВт ручной запуск становится практически невозможен — сил не хватит.

    Однако, помимо запуска, требующего присутствия оператора, встречаются и автономные генераторы, способные включаться самостоятельно при отключении штатного энергоснабжения. Они немного сложнее: ведь для того, чтобы запустить холодный двигатель, необходимо закрыть воздушную заслонку, а потом открывать её по мере прогрева. Если хозяина рядом нет, потребуется устройство автоматического управления заслонкой. Разумеется, электростартёр обязателен — дергать за шнур некому. Кроме этого, нужен «умный» электронный блок автозапуска, который берёт на себя управление включением и выключением. Такие блоки могут применяться на станциях мощностью выше 5 кВт. Некоторые модели станций оснащаются устройствами дистанционного запуска: включать их придётся вручную, но подходить к генератору не надо: используется проводной или беспроводной пульт ДУ.

    Разновидности исполнения корпусов

    По внешнему виду все генераторы можно разделить на три основных типа.

    Переносные. Выпускают их в закрытом корпусе, чаще всего с ручкой. Вес 10–35 кг. Выглядят, как «кубик» или продолговатый «чемоданчик», обычно в обиходе так и называются. Компактны, удобны, обладают привлекательным дизайном. «Кубики» мощностью около 1 кВт — самое бюджетное решение. Могут быть с двухтактным или четырёхтактным двигателем, обычным или инверторным альтернатором. «Чемоданчики» более или менее массово появились буквально пару лет назад. Это четырёхтактные инверторные модели

    в пластиковом шумозащищённом корпусе, мощностью до 2–2,5 кВт, тоже вполне пригодные для переноски в одиночку. Запуск и управление почти всегда ручные, хотя именно этот класс мини-электростанций сейчас,  пожалуй, развивается наиболее интенсивно. В частности, на текущий момент появились модели с электрическим запуском, а также разновидности с управлением зажиганием и топливным краном с помощью единого переключателя.

    Рамные. Смонтированы внутри металлической, обычно трубчатой рамы. Мощность 1–6 кВт, вес 20–100 кг. Наиболее универсальны, недороги и довольно просты технически. Транспортировать на весу их приходится вдвоём (как минимум). Часто к раме можно прикрепить пару колёс, одну или две откидные ручки и при необходимости катить генератор, как тачку или тележку (перед собой или за собой). К рамным относятся и многие модели мощностью до 10 кВт, весом до 200 кг, стационарные или имеющие четыре (обычно) колёса для транспортировки. Колёсный комплект иногда поставляется вместе с генератором, иногда предлагается в качестве опции.

    Генераторные   установки в закрытом кожухе. Кожух защищает генератор от пыли, а окружающих — от шума. Предназначены для стационарной работы, колёса обычно не предусмотрены. В таком исполнении изготавливаются практически все дизельные станции (дизель сам по себе более шумный) и некоторые бензиновые. Мощность — от 5 кВт, вес — от нескольких сотен килограммов. Немалая часть веса

    и стоимости приходится именно на кожух и массивное основание, снижающее передаваемую вибрацию. В этих станциях массово применяются сложные электронные системы управления, контроля и сигнализации, а также «бортовые компьютеры» с индикацией основных параметров и выводом кодов ошибок. Цена моделей с ростом мощности может возрастать едва ли не «до бесконечности». Часто их называют ДГУ  — дизель-генераторными установками. Верхний предел мощности у ДГУ практически не существует, просто, чем она выше, тем  уже область применения: техника становится всё более «штучной».

    Прочие элементы

    В первую очередь к ним относятся системы защиты: автоматические предохранители, которые в случае срабатывания могут быть снова включены вручную. Иногда встречается и полностью автоматическая защита от перегрузки или короткого замыкания. Не менее важно в процессе работы следить за уровнем масла. Датчик, выключающий двигатель при его снижении, есть почти всегда (кроме, разумеется, двухтактных  моторов). Возможна комплектация индикаторами низкого уровня масла и перегрузки.

    Розетки. Обычно одна-две, реже три однофазные, иногда могут быть рассчитаны на разную мощность подключаемых потребителей, т. е. «простая» и «силовая». Если генератор трёхфазный, к ним добавляется соответствующая розетка, а для выхода 12 В предусматриваются две зажимные клеммы или специальное гнездо. Тогда в комплекте к станции прилагается соответствующий провод. На выходе 12 В используется отдельный предохранитель.

    Вольтметр. На мощных станциях и относительно недорогих генераторах вольтметры в настоящее время присутствуют почти всегда. Примечательно, что некоторые производители из числа именитых принципиально не устанавливают вольтметры на лёгкие модели, как бы говоря: «А что там смотреть? Всё и так будет нормально!» Упрекнуть их в желании сэкономить нельзя: деталь, по большому счёту, копеечная.

    Счётчик моточасов. Полезен для контроля своевременности прохождения технического обслуживания. Может отсутствовать на лёгких и бытовых моделях.

    Топливный бак с краном. Часто снабжён указателем уровня топлива. Тут есть своя тонкость. Многие двигатели, поступающие на сборку генераторов, изначально могут быть укомплектованы небольшим баком. Часто на рамных моделях производители ставят баки увеличенного объёма.

    Выбор генератора

    Предположим, перед нами стоит задача резервного электроснабжения загородного дома, участка или даже нескольких. Первое, о чём стоит подумать: какие потребители будут подключаться при сбоях основного электропитания. Практика показывает, что потребление энергии можно значительно сократить, отключив хотя бы лишнюю иллюминацию и не пользуясь мощным оборудованием. Но если техники много, электричество отключают часто, надолго, а отказывать себе ни в чём не хочется, придётся делать полноценную резервную систему и брать более мощный генератор. Основной параметр, который необходимо знать, — мощность одновременно подключаемых потребителей и их особенности.

    Просто так просуммировать паспортную мощность недостаточно. Так можно поступать только в том случае, если всё оборудование относится к активной нагрузке (нагревательные приборы, электролампы). Если же нагрузка реактивного типа (катушка или конденсатор), т.е. подключается техника с электродвигателями или сварочный аппарат, необходимо ввести поправочный коэффициент (cos φ), который указан в документации на оборудование. Но и это ещё не всё. При включении электродвигатель потребляет в несколько раз большую мощность, чем при установившемся режиме работы. Поэтому для простой техники

    с электродвигателями необходимую мощность генератора надо увеличить втрое. Ещё хуже дело обстоит с холодильниками и погружными насосами: в момент запуска их двигатели сразу находятся под нагрузкой. Так что для нормальной работы насоса мгновенное значение потребляемой мощности в течение нескольких секунд может на порядок превысить номинальное. Конечно, «запас прочности» у генератора есть, но частая перегрузка, если и не вызовет срабатывание защиты, то на долговечности явно скажется.

    Кстати, с этим связана ещё одна путаница при определении мощности генераторов. Полная мощность, измеряемая в кВА, — это алгебраическая сумма активной и реактивной, а в кВт указывается

    только активная составляющая. Умножив значение «в кВА» на cos φ, получим значение «в кВт». Для трёхфазных генераторов cos φ обычно принимается равным 0,8 (для однофазных — единица), хотя в документации можно встретить и другие его значения. Тут какой-то единой схемы описания у производителей нет, каждый пишет, как хочет: одни указывают все три эти параметра, другие — два значения мощности, третьи — только полную и значение cos φ (снова простой маркетинговый ход: она всегда выше, т. е. смотрится лучше).

    Допускаемое время непрерывной работы зависит от нагрузки на генератор. Чем больше нагрузка — тем меньше можно работать без перерыва. Эти данные обычно находятся где-то в глубинах инструкции. Но и брать генератор «с большим запасом, чтобы облегчить жизнь мотору», тоже не имеет особого смысла. И дело не только в возрастающей цене, весе и габаритах. Важно то, что для оптимальной работы генератор должен быть нагружен. Далее, определившись с мощностью, надо представлять, в каких условиях будет работать станция. Если перебои редки, предпочтительнее бензиновый агрегат, а если важна постоянная длительная работа при длительных отключениях основного энергоснабжения (или полном его отсутствии) — есть смысл присмотреться к дизелю.


    Маленькие хитрости

    Вернёмся к нашим моторам. На «рамной» станции мы, как говорилось раньше, часто можем увидеть на корпусе мотора наклейку с какими-то цифрами. И в подавляющем большинстве случаев эти цифры означают «какую-то» мощность и, скорее всего, «какую-то» максимальную. В лошадиных силах, так солиднее. Об этом уже говорилось, упоминался и простой способ с первого взгляда приближённо оценить значение выходной электрической мощности: просто разделить эту цифру пополам.

    «Нюанс» заключается в том, что мощность данного мотора никакого отношения к условиям эксплуатации не имеет. Двигатель обычного генератора настроен на частоту вращения около 3000 об/мин (под номинальной нагрузкой). Мощность отдельно взятого мотора некоторые ведущие производители в последнее время указывают при частоте вращения 3600 об/мин (они так договорились). Но другие производители могут указывать эту же мощность при любой другой частоте вращения (от 4000 до 6000 об/мин). Неважно, что на таких режимах двигатели не работают — зато цифра большая и красивая.

    К слову, этот «нюанс» при подсчёте мощности применяется во многих областях, и на автомобилях, в частности, тоже. Свои хитрости есть и при определении номинальной и максимальной мощности мотора. И тут у разных производителей — разные методики подсчёта. Не будем на них останавливаться. В конце концов, в генераторе нас должна больше интересовать выдаваемая электрическая мощность, а не наклейка на моторе.

    Однофазная или трёхфазная. 

    «Три больше, чем один» — это знает каждый дошкольник. Только взрослая жизнь порой вносит свои коррективы. Если у нас есть однофазный синхронный генератор мощностью, допустим, 6 кВт, мы можем подключить к нему однофазное же оборудование мощностью до 6 кВт. А если взять точно такой же, но трёхфазный (в этом диапазоне многие производители выпускают обе модификации), мы тоже можем подключить к нему до 6 кВт. Но только

    по отдельности: в каждую из однофазных розеток — не более 2 кВт. Поэтому область применения трёхфазных генераторов — или создание небольшой, но полноценной разветвлённой сети, или работа с трёхфазным оборудованием. А вот «потянуть» однофазный сварочный аппарат или особо мощный инструмент они не смогут. Кстати, поломки в результате такой перегрузки — случай не гарантийный.

    Время непрерывной работы.  

    Ещё одна величина, которая, по большому счёту, ничего не значит. Чтобы двигатель работал исправно продолжительное время, ему надо давать перерывы на охлаждение. Подавляющее большинство производителей генераторов рекомендует вырабатывать за один раз не более бака. А за какое время этот бак выработается — зависит

    от его объёма, нагрузки на генератор («забираемой» электрической мощности), настроек двигателя, температуры и даже давления воздуха. Для станций, рассчитанных на продолжительную работу (прежде всего, генераторов с моторами жидкостного охлаждения), могут быть свои рекомендации: в непрерывном режиме, при небольшой отдаваемой мощности — одно количество часов, на полной нагрузке, в режиме резервирования — меньше.

    Что случится, если бензогенератор будет эксплуатироваться дольше, чем допускается  инструкцией?

     Скорее всего, ничего страшного: моментально он не развалится, и в тыкву тоже не превратится. Теоретически возможен перегрев (зависит от температуры воздуха и чистоты рёбер охлаждения), снижение ресурса и отказ в гарантии (если пользователь признается, что время эксплуатации злостно превышалось). Вообще, желательно соблюдать правило: «Если у тебя есть бензогенератор — выключай его, дай отдохнуть и генератору», но жизнь вносит коррективы и тут: если электричества нет, а оно нужно — вряд ли кто-то станет соблюдать рекомендации. 

    Чтобы техника работала в течение всего срока эксплуатации, важно вовремя проводить техобслуживание и не превышать допустимую нагрузку. Снижать её, кстати, тоже нельзя: длительная работа вхолостую приводит к тому, что мотор просто не может выйти на расчётный тепловой режим и работает «в непрогретом состоянии». Это хотя и менее опасно, чем перегрузки, но ресурса явно не добавит. Оптимально, если при долгой работе генератор отдаёт от 25 до 80 % от номинальной мощности (данные сводные, у разных производителей этот диапазон отличается).

    Некоторые  производители в порядке эксперимента  испытывают генераторы в постоянном режиме, без перерывов. Судя по отчётам, ничего ужасного с двигателями не происходит: по крайней мере, заявленный ресурс отрабатывается, и двигатели после этого остаются работоспособными.

    Работа со сваркой.

      Для обычных бензогенераторов достаточно высокой мощности она возможна. На технике малой мощности толком работать не удастся: двигатель будет «захлёбываться», а электрод — «залипать». Но, с точки зрения специалистов сервиса,  такие нагрузки для обычного бытового бензогенератора — хороший способ познакомить генератор с этими самыми специалистами. В общем, этот вопрос — на усмотрение пользователя: если очень хочется и нужно — то можно, но вероятность поломки сильно увеличивается. Для постоянной работы со сваркой целесообразнее приобрести сварочный бензогенератор.

    «Качество» тока. 

     Для силовой техники  в принципе предпочтительнее синхронный альтернатор (или асинхронный большой мощности). Если предполагается питание электроники, желательно использовать инверторный бензогенератор. Однако он дорог, особенно на больших мощностях, а маломощный непригоден для серьёзной работы с другим оборудованием. Простой выход есть и здесь. Электронике большая мощность не нужна. Чтобы не беспокоиться за её сохранность, можно задействовать выход постоянного тока, предназначенный для подзарядки аккумуляторов 12 В. К такой АКБ реально подключить инвертор (не альтернатор, а электронный блок), который преобразует постоянные 12 В обратно в переменный ток, но уже гораздо лучшего качества. Инверторный преобразователь небольшой мощности, достаточный для питания бытовой электроники, стоит недорого. В аварийном случае можно использовать автомобильный аккумулятор, стараясь не разряжать его глубоко.

    Типовые решения при использовании электрогенераторов

    Если мини-электростанция приобретается для работы в течение нескольких часов в день, да и то изредка, а подключаемое оборудование — те самые банальные «телевизор и лампочка», вполне достаточно будет «кубика» или «чемоданчика» с электрической мощностью около 1 кВт. Однако его мощности не обязательно хватит даже для подключения холодильника. Если при отсутствии штатного энергоснабжения у хозяина обнаружится «чемоданчик», особенно летом, — он наверняка попробует запустить холодильник на свой страх и риск, не слушая никаких советов. Получится или нет — точно сказать нельзя, но перегрузка в течение нескольких секунд (при запуске) обязательно превысит допускаемую мощность генератора. Всё что можно посоветовать в такой ситуации — проводить каждый запуск под личным наблюдением. Если при запуске сработает защита или холодильник будет гудеть «как-то не так» — значит, не получилось, эксперимент надо прекращать, а продукты пора переносить в подпол или опускать в ведре в колодец. Но даже если холодильник запустится нормально — не стоит успокаиваться. После его отключения лучше выключить и генератор. В конце концов, если не открывать дверцу, приемлемая температура будет сохраняться в течение 5–10 часов. Можно и потерпеть, особенно если «блекауты» в данной местности редки.

     Для гарантированной работы холодильника мощность должна быть чуть выше, хотя бы 1,5–2,0 кВт. Это либо «чемоданчик» в шумозащищённом кожухе, либо небольшой рамный бензогенератор. Места они занимают мало, «чемоданчик» можно хранить прямо в помещении, закрыв топливный бак и клапан на крышке бака. Вынести на улицу такую технику способен и один человек, даже не очень сильный. Никаких серьёзных дополнительных затрат подобное решение не требует. С такой мощностью можно уже работать с лёгким электроинструментом.

     Рамные бензогенераторы наиболее универсальны. Стандартной их мощности в 2,0– 6,0 кВт достаточно для практически всех видов работ, строительства и энергообеспечения дома. Проще всего, конечно, протянуть от них обычный удлинитель — на выезде и на стройке так и делают. Если же вопрос заключается именно в снабжении электричеством дома, к нему можно подойти более серьёзно.

    Вариантов  много. Простые связаны с переделкой электропроводки. Можно протянуть в доме «аварийную» электросеть  и запитывать нужные приборы от неё. Не слишком удобно, но бюджетно, к тому же можно обойтись простым генератором небольшой мощности. Более сложные решения связаны с переделкой основной сети. Да и для генератора, возможно, уже есть резон подыскать место на улице или в нежилом помещении с хорошей вентиляцией. 

    Самый простой вариант тут — установить через несколько минут. Самый простой вариант тут — установить

     рубильник или блок силовых переключателей прямо в доме (после электросчётчика, конечно). Если электричество отключится, бензогенератор запускают и переключают жильё на резервное питание. Главное, не забыть две вещи: во-первых, нужно сделать так, чтобы генератор никоим образом не «смог» подключиться к стационарной сети. Его мощности на всех остальных явно не хватит, произойдёт перегрузка и отключение (или поломка, если не сработает защита), а если в этой ситуации неожиданно включится основной свет — не исключён прощальный фейерверк генератора и всей прочей техники. И во-вторых, чтобы не пропустить момент включения основного энергоснабжения, нужен сигнализатор. Проще всего поставить между счётчиком и силовым переключателем отдельную лампочку. Если к дому подходит трёхфазная сеть, возможен следующий вариант: важнейшие маломощные потребители «вешаются» на одну из фаз, она и становится резервной. Конечно, переключать всё равно придётся вручную. Впрочем, для таких случаев можно использовать и трёхфазную станцию. Если нужна работа без вмешательства человека, потребуется включение в систему автоматического блока управления и использование способного работать с этим блоком стационарного генератора. Блок устанавливают в штатную электрическую сеть. 

    При пропадании напряжения он отключает домашнюю сеть «от проводов» и даёт команду на запуск генератора. После успешного запуска к бензогенератору автоматически подключается штатная (или резервная) домашняя сеть. Когда электричество 

     снова появится, автоматика переведёт сеть в штатный режим и выключит генератор через несколько минут. Такие блоки могут применяться на станциях мощностью выше 5 кВт. Обычно они согласованы с конкретными моделями и доступны в виде опции: средняя цена вопроса — от четверти до едва ли не половины стоимости всей станции. Но зато сбои в энергоснабжении минимальны, по крайней мере до тех пор, пока в баке есть горючее. Существуют и модификации станций, на которых блок автозапуска уже установлен. Мощные станции в шумозащищённом кожухе обычно комплектуются всем необходимым в индивидуальном порядке исходя из потребностей заказчика.

    Запуск станции

    Мобильные аппараты обычно хранят в доме или сарае и перед запуском выносят на улицу. Несмотря на то что генераторы могут работать в любую погоду, желательно заранее предусмотреть хотя бы навес от дождя и прямых солнечных лучей. Перед включением нужно заземлить аппарат, для этого на нем предусмотрена шпилька с гайкой. Проще всего использовать заостренный Тили Г-образный металлический штырь (лучше медный или латунный), забиваемый в землю, и медный провод для соединения штыря и шпильки. В комплект станций он не входит, но сделать его довольно просто из подручных материалов.

    Перед началом работы и после её окончания генератору необходимо дать поработать несколько минут на холостом ходу. Это сохранит ресурс двигателя.

    В зимнее время при эксплуатации на улице или в неотапливаемом помещении нельзя продолжительно «гонять» установку без нагрузки, так как в этом случае двигатель не сможет прогреться до штатного теплового режима. Допускается использование балластной нагрузки (например, обогревателя), причём бензиновый мотор рекомендуется нагружать больше, чем дизельный. Минимальные значения нагрузки — 10 % номинальной мощности  для дизеля и 30– 40 % для бензинового. Зимой требуется            периодический контроль и очистка корпуса воздушного фильтра ото льда, а также отсоединение трубки вентиляции картера от корпуса воздушного фильтра. Стационарные модели монтируются в отдельном небольшом помещении, оборудованном системами воздухозабора и выброса отработанных газов на улицу.

    Техническое обслуживание

    Перед каждым запуском следует проводить общий осмотр установки на предмет потёков топлива и масла и проверять уровень масла. При необходимости доливки нужно использовать ту же марку масла, что была залита ранее. Несмотря на то что практически всегда двигатели в генераторах оборудованы системой автоматической остановки в случае снижения уровня масла ниже безопасного, периодический контроль требуется во избежание неожиданного останова генератора. Иногда встречаются датчики, которые «проверяют» наличие масла только в момент запуска. Если уровень снизится в процессе работы, такие генераторы не заглохнут.

    Ни один производитель не признает гарантийным случаем поломку мотора из-за отсутствия масла. «Сухая» работа оставляет на трущихся поверхностях характерные следы, и обмануть сервисный центр, подлив масло после поломки, не получится.

    Периодичность остальных видов обслуживания зависит от особенностей и частоты эксплуатации генератора. Обычно после 5–10 первых часов работы надо заменить масло, а дальнейшие ТО производятся по формуле: «Через столько-то часов работы или через столько-то месяцев — что наступит ранее». У разных производителей эти рекомендации немного различаются. Перед проведением работ во избежание случайного пуска следует снять колпачок со свечи зажигания или клемму с батареи. Ресурс двигателя зависит в первую очередь  от трёх основных составляющих: качества воздуха, масла и топлива. Время от времени необходимо снимать и очищать воздушный фильтр (при работе в запылённых условиях чаще, чем рекомендовано инструкцией). Если фильтр поролоновый, его достаточно продуть, бумажный фильтр при сильном загрязнении требует замены, хотя и его можно продувать несколько раз. Следующая часто требующаяся операция — замена масла. Поскольку масляные фильтры предусмотрены только в мощных моделях, от состояния масла зависит и ресурс мотора. Замену нужно производить на прогретом двигателе, так сливается больше. Для техники воздушного охлаждения  рекомендуется соответствующее масло, стоит оно не так уж дорого, на одну замену для генератора мощностью от 2 до 10 кВт требуется от 0,6 до 1,5 литра, так что особенного смысла в экономии нет. Что касается топлива — тут также надо учитывать особенности работы мотора. Любое топливо при длительном хранении портится, «старые запасы» лучше не использовать. Современный бензиновый двигатель требует для питания бензин с октановым числом 92. Понятие «свежий бензин» у разных производителей своё, максимальный рекомендованный срок его хранения — не более месяца. Можно и больше при условии использования специальных       присадок-стабилизаторов. Для двухтактных моторов требуется доливка в бензин небольшого количества специального «двухтактного» масла. Срок хранения такой смеси — не более нескольких недель, некоторые производители рекомендуют не пользоваться смесью даже недельной давности. Дизельное топливо бывает «летнее» и «зимнее», продаётся

    на АЗС в зависимости от сезона. «Летняя» солярка зимой просто замёрзнет, не дойдя до двигателя.

    К другим, реже выполняемым, но необходимым операциям относятся проверка, очистка, при необходимости регулировка зазора свечи зажигания, очистка либо замена топливного фильтра (если есть), очистка топливного бака, проверка и при необходимости замена топливных шлангов, а также регулировка зазоров в клапанном механизме. Ну и, разумеется, установку надо содержать в чистоте, периодически очищая ее от пыли и грязи.

    Для мощных генераторов существуют и другие операции, зависящие от их конструкции,  такие как замена масляного фильтра, проверка, доливка и замена антифриза, креплений резьбовых соединений, натяжения ремней и т.д. Полный перечень можно найти в инструкции по эксплуатации или сервисной книжке.

    Перейти к выбору надежного бензогенератора

    www.pochin74.ru

    Отправить ответ

    avatar
      Подписаться  
    Уведомление о