Делаем вместе бензогенератор своими руками. Как работает бензогенератор Бензиновый генератор блочная эл схема

Переоценить роль электричества в жизни современного человека невозможно. Промышленное производство, современная индустрия, медицинские аппараты, освещение улиц и зданий, отопление и нагрев, - все функционирует благодаря электрическому току. Незначительные перебои в подаче электричества могут привести к аварийным ситуациям.

Бензогенератор позволяет решить множество проблем, связанных с отсутствием электроэнергии. Можно приобрести фабричную модель генератора или изготовить агрегат самостоятельно.

Бензогенератор - незаменимый помощник в быту и на производстве

Резервный источник электроэнергии - незаменимая вещь для жителей загородных домов, дачных поселков и любителей отдыха на природе. Бензогенератор обеспечивает электропитание всего дома при отказе центральной электросети и является мобильным источником электроэнергии для водяного насоса, электроинструментов и прочих устройств.

Бензогенераторы уступают дизельным генераторам по многим параметрам, но, несмотря на это, они являются очень востребованными для бытовых, хозяйственных и производственных нужд. К числу преимуществ бензогенераторов можно отнести:

Благодаря своим достоинствам бензогенераторы имеют широкую сферу применения:

Конечно, не каждый бензогенератор способен удовлетворить потребности дома в электричестве. Некоторые модели являются мобильными, и их обычно используют при выезде на отдых. Более мощные виды бензогенераторов способны работать до 1500 часов подряд.

Ассортимент бензиновых генераторов насчитывает десятки моделей, отличающихся между собой запасом энергии, мощностью, размерами и устойчивостью к неблагоприятным погодным условиям. При выборе важно сопоставить требуемую мощность бензоэлектростанции с заявленными производителем характеристиками.

Требуемая мощность бензогенератора - суммарная мощность основных потребителей электроэнергии, умноженная на коэффициент 1,5

Если покупка фабричного агрегата не входит в планы, а альтернативный источник электроэнергии необходим уже сегодня, то можно поэкспериментировать и изготовить бензогенератор своими руками. Для начала надо разобраться в устройстве, и понять принцип работы генератора подобного типа.

Устройство и принцип работы бензогенератора

Работа портативной электрогенерирующей установки основана на работе бензинового двигателя. Конструкция генератора достаточно проста и включает три основных элемента:

Бензиновый двигатель внутреннего сгорания (двухкатный двигатель устанавливается на маломощный агрегат, четырехкатный - на генераторы с повышенным запасом мощности).
Генератор тока.
Блок электрической модуляции.

Элементы соединяются между собой и устанавливаются на единую опору. Кроме того, бензогенератор снабжен дополнительными приспособлениями:

топливный бак;
аккумулятор;
ручной стартер;
воздушный фильтр;
глушитель.

Автономные источники электричества работают по принципу: энергию нельзя уничтожить или создать, ее можно только преобразовать.

Этапы работы бензогенератора:

Самодельный бензогенератор: плюсы и минусы

Банальное любопытство и желание сэкономить деньги заставляет «народных умельцев» собирать собственный экземпляр бензогенератора. Насколько это целесообразно с финансовой точки зрения и будет ли такое приспособление долговечным? Мнения по этому поводу разделились.

Самодельный бензогенератор: фото

Одни мастера уверяют, что грамотно собранный бензиновый генератор надежен и прослужит не меньше, чем его аналог, собранный на заводе. В качестве дополнительных достоинств они выделяют:

возможность «подгонки» параметров бензогенератора под свои нужды;
экономия денежных средств - покупка нового агрегата малой мощности (0,75-1 кВт) обойдется в 9000-12000 рублей;
удовольствие от реализации собственного проекта.

Сторонники фабричных изделий скептически настроены к самодельным бензогенераторам, делая акцент на их недостатках:

Изготовление бензогенератора своими руками

Если творческий запал не угас, а желание обзавестись самодельным помощником все так же сильно, то надо действовать и идти на смелые эксперименты. Как сделать бензогенератор своими руками? Попробуем разобраться.

Подбор составляющих для бензогенератора

Итак, для создания бензогенератора необходимо раздобыть: двигатель бензиновый, генератор переменного тока и инвертор, преобразующий напряжение.

Чаще всего для изготовления самодельного устройства используют двигатели от газонокосилок, бензопил, мотоциклов и автомобилей.

Выбор генераторов практически неограничен, но, пожалуй, оптимальный вариант - генератор от автомобиля, выдающий 24 и 12 В. В автомобильные генераторы уже встроен регулятор напряжения.

Важно! Маломощный двигатель может не согласовываться с автомобильным генератором, который рассчитан на работу с могучим мотором автомобиля. Генератор с электромагнитным возбуждением при работе с небольшим мотором вырабатывает полный ток при низких оборотах. Двигатель при таких оборотах не «набирает» достаточной мощности и глохнет. Решить данную проблему можно - надо уменьшить ток отдачи, балансируя катушку возбуждения.

Некоторые мастера в качестве преобразователя напряжения используют источник бесперебойного питания, который есть в оргтехниеке. Подойдет системный блок от компьютера.

Кроме перечисленных элементов понадобится:

Сборка бензогенератора

Составные части бензогенератора надо прикрепить в нескольких местах к автопокрышке. Крепление должно быть очень прочным, так как во время работы двигатель и генератор могут сильно вибрировать. Уровень шума бензогенератора можно снизить, установив глушитель, который будет сдерживать распространение выхлопа.

Если используется двигатель от бензокосы, то всю установку можно собрать на передней крышке устройства. В качестве девайса можно изготовить фанерный корпус, предусмотрев съемную стенку для обслуживания и ремонта бензогенератора.

Увеличить жизненный цикл бензогенератора и снизить до минимума вероятность отказов можно при правильной эксплуатации устройства. Достаточно придерживаться несложных правил:

Бензиновый генератор может стать надежным резервным или основным источником электропитания, а широкий ассортимент позволяет подобрать модель исходя из собственных потребностей. Товары японских и европейских производителей (Yamaha, Honda, SDMO, Fubag и Huter) хорошо зарекомендовали себя на отечественном рынке. Однако и стоимость таких бензогенераторов на порядок выше моделей со схожими параметрами других компаний.

Сделать небольшой генератор для хозяйственных нужд можно самостоятельно. Это будет целесообразно при наличии всех комплектующих, в противном случае самостоятельный агрегат обойдется дороже заводского бензогенератора.

Повседневная жизнь человека практически немыслима без электроэнергии, ведь вся его профессиональная деятельность, а также досуг, невозможны в принципе без этого. Отключение света в самый ненужный момент может не только надолго испортить настроение, но и повредить некоторые бытовые приборы , чувствительные к нестабильной подаче электроэнергии и скачкам напряжения сети. Чтобы себя подстраховать от таких негативных последствий, многие задумываются о приобретении . Такой прибор, являющийся автономным источником электрической энергии, способен обеспечить светом практически все жилище, в зависимости от того, какой мощности устройство было приобретено. Также отличительной особенностью некоторых разновидностей бензогенератора является то, что его можно брать с собой за пределы дома, например, на природу. Чтобы более конкретно узнать о данном устройстве, следует тщательно разобрать его отличительные особенности, классификацию, а также другую информацию , которая может стать полезной .

Бензиновый генератор, как уже было сказано ранее, представляет собой автономное устройство для снабжения электричеством, использующее в своей системе бензин.

На российском рынке существует достаточно много различных агрегатов, отличающихся друг от друга сразу по нескольким признакам. Исходя из этого, можно сформировать своеобразную классификацию бензинового генератора как вид технического устройства :

. Агрегаты, относящиеся к первому типу, используются на крупных предприятиях промышленного назначения, где подключаются к мощной аппаратуре. Что касается бытового бензинового генератора, то такое устройство прекрасно подходит для применения в частных загородных домах, а также за его пределами.
. Переносной бензогенератор отличается более скромными габаритами, чтобы его можно было свободнее транспортировать за пределы дома. Естественно, это сказалось на его мощности — она, как правило, не превышает 5 кВА.
В зависимости от двигателя, т.е. . Двухтактный движок устанавливается на бензогенераторы небольшой мощности — . Начиная с 1 кВт и выше — устанавливают четырехтактный двигатель.
. Трехфазные агрегаты стоят на порядок дороже, да и большой необходимости в них нет. Это объясняется тем, что для домашней сети необходимы однофазные устройства, которые и получили наибольшее распространение.

Исходя из показателей мощности — небольшой мощности (), средней (до 15 кВт) и агрегаты высокой мощности (до 30 кВт).

Что касается мощности бензинового генератора, то есть свои нюансы :

Агрегаты, мощность которых , относятся к домашним устройствам. Один такой бензиновый генератор способен полностью обеспечить электроэнергией небольшой домик или склад. Специфика конструкции таких генераторов не позволяет им работать без перерыва — в среднем, продолжительность беспрерывной работы составляет порядка четырех часов. По истечении данного времени, устройство необходимо отключить, чтобы система могла охладиться.
Агрегаты, мощность которых составляет до 15 кВт, могут использоваться на строительных площадках и в офисных зданиях. Это более современная конструкция, поэтому срок беспрерывной работы такого бензинового генератора составляет порядка десяти часов.
Агрегаты мощностью до 30 кВт используются для обеспечения электричеством больших складских и торговых помещений. Как правило, заранее рассчитывается схема подключения, а также место, где будет расположен бензогенератор.

Если рассматривать устройство бензогенератора, то можно увидеть, что в него входят всего два основных элемента: двигатель и генератор. Вся сложность изготовления устройства заключается в регулировке характеристик взаимодействия составляющих. Качество выдаваемой электроэнергии определяется двумя величинами – частотой и напряжением. И если стабилизацию величины напряжения выполнить достаточно просто, то регулировка частоты сопряжена со значительными трудностями.

Схема недорогого бензогенератора

Принцип работы

В недорогих промышленных бензогенераторах регулировка частоты и напряжения выполняется в два этапа. Первый этап механический. Принцип его работы основан на том, что при увеличении электрической нагрузки падают обороты двигателя. Датчик оборотов двигателя механически связан с дроссельной заслонкой карбюратора, поэтому любое изменение оборотов компенсируется регулировкой положения дроссельной заслонки автоматически. Второй этап регулировки осуществляется электронным способом. На рисунке выше показана схема типичного недорогого бензогенератора.

Принцип работы электронной стабилизации оборотов основан на зависимости сопротивления конденсатора от частоты тока. На схеме показана стабилизирующая обмотка (L3), нагруженная на конденсатор (С1). При работе на номинальную нагрузку выходное напряжение составляет 220 В с частотой 50 Гц. Поскольку частота выходного напряжения напрямую зависит от количества оборотов в секунду, то изменение скорости вращения ротора генератора вызывает однозначное изменение частоты напряжения на всех обмотках генератора.

Сопротивление конденсатора зависит от частоты приложенного напряжения. Чем больше частота, тем меньше сопротивление. В результате, ток через стабилизирующую обмотку изменяется в зависимости от нагрузки на генератор. При уменьшении нагрузки число оборотов возрастает, соответственно, растет частота и уменьшается сопротивление конденсатора. Растет ток через обмотку (L3) и растет ее тормозящее значение на ротор генератора. Таким образом, регулировка частоты вращения происходит непрерывно и мгновенно во время работы генератора.

Электрическая стабилизация работает в небольшом диапазоне изменений, поэтому основная функция регулировки возлагается на механический регулятор. Здесь диапазон регулировок гораздо шире, но в ущерб быстроты реакции. Двигатель внутреннего сгорания обладает инерционностью, и изменение количества его оборотов немного запаздывает при регулировке дроссельной заслонкой (такая характеристика работы двигателя называется приемистостью). Резкие скачки нагрузки могут вызвать колебательный процесс системы регулировки.

Подобную систему регулирования трудно сделать самостоятельно, а электронная требует переделки генератора. Достоинство подобной схемы управления – получение синусоидального напряжения с минимальными искажениями формы сигнала.

Более сложные генераторы выполнены по инверторной схеме с двойным преобразованием (рис. ниже).

Инверторный бензиновый генератор

Переменное напряжение генератора поступает на выпрямитель, а затем на транзисторный преобразователь, на выходе которого получается стабилизированное напряжение необходимой величины. Наличие выпрямителя снимает ограничения по стабильности частоты генератора, а транзисторный преобразователь формирует напряжения вне зависимости от величины нагрузки. Недостатком инверторных генераторов является их высокая стоимость и искажение формы выходного напряжения.

Выбор элементов для бензинового генератора

Как уже было сказано, механическую регулировку выполнить самостоятельно весьма затруднительно. Электронная потребует переделки генератора.

Поэтому бензогенератор своими руками имеет смысл делать по инверторной схеме, а в качестве преобразователя использовать преобразователь от источника бесперебойного питания.

На выбор оборудования влияют такие факторы:

мощность двигателя;
обороты двигателя;
напряжение генератора;
ток генератора;
мощность преобразователя.

Максимальная мощность бензинового генератора в первую очередь зависит от мощности двигателя. Следующие устройства имеют такие значения мощности и количества оборотов:

газонокосилка (триммер) – 0.5…2 кВт, 8000…9000 об/мин;
бензопила – 1.5…3 кВт, 9000…12000 об/мин;
мотоблок – 3…9 кВт, 2000…3000 об/мин.

Наиболее просто бензогенератор своими руками выполнить на генераторе от автомобиля (рис. ниже). Типичный генератор для легкового автомобиля способен выдать на выходе напряжение 13…14 В при токе нагрузки 80…100 А. Простой подсчет покажет, что мощность такого генератора составляет не более 1.4 кВт. Большие значения можно получить, используя генераторы от грузовых автомобилей.

Автомобильный генератор хорошо подходит для создания бензогенератора

Многие грузовые автомобили комплектуются генераторами на 24 В.

Указанные характеристики генератор имеет при количестве оборотов в среднем 5000 об/мин, что не соответствует нормальным оборотам перечисленных двигателей. Для выравнивания значений можно воспользоваться ременной передачей с разными диаметрами шкивов (рис. ниже). Количество оборотов на ведущем и ведомом шкиве обратно пропорционально их диаметрам. А вот передаваемая мощность изменяется наоборот.

Ременная передача с разными диаметрами шкивов

Бензиновый генератор, выполненный на двигателе от бензопилы или газонокосилки, нуждается в понижающей передаче, чтобы уменьшить количество оборотов на валу генератора примерно вдвое. Мощность, передаваемая двигателем на шкив генератора, также соответственно возрастет вдвое. В случае использования двигателя от мотоблока, передача необходима повышающая.

Использовать редукторные передачи в самодельной конструкции нецелесообразно, поскольку трудоемкость работы по изготовлению редуктора высока. Плохо выполненный редуктор сильно снижает КПД установки и служит источником дополнительного шума.

Следующее необходимое устройство – инверторный преобразователь напряжения (рис. ниже).

Инверторный преобразователь – источник бесперебойного питания

Говоря о мощностях двигателя и генератора, не была упомянута мощность преобразователя. Именно она может стать слабым местом самодельного бензинового генератора. Мощные преобразователи имеют достаточно высокую стоимость. Переделка маломощного преобразователя под силу только тем, кто очень хорошо разбирается в радиоэлектронике и знает принцип работы устройства. Минимальная переделка заключается в замене элементов выпрямителя (силовых диодов и конденсаторов фильтра), ключевых транзисторов и выходного трансформатора.

Аккумулятор источника бесперебойного питания отключать нежелательно. Он используется для нагрузки генератора и призван сглаживать скачки напряжения на его выходе. Большинство автомобильных генераторов при малой нагрузке выдают завышенное напряжение.

Конструкция самодельного бензогенератора

Все элементы конструкции необходимо закрепить на жестком основании. Для основания проще всего сделать раму из стальных уголков 50х50 мм. На раме нужно предусмотреть крепления для двигателя, генератора, преобразователя и бензобака.

Для уменьшения вибраций все элементы должны быть закреплены через амортизирующие прокладки из толстой резины.

Пример расчета бензинового генератора

Рассчитывать самодельный бензогенератор в каждом индивидуальном случае нужно, исходя из имеющихся деталей. В качестве примера можно привести расчет для двигателя от бензопилы и распространенного генератора от автомобиля ВАЗ 2110 5102.3771.

Двигатель имеет мощность 2 кВт при 10000 об/мин. Генератор 5102.3771 выдает напряжение 14 В током до 80 А при 5000 об/мин. Мощность генератора составляет 1120 Вт.

Для получения необходимого количества оборотов на валу генератора требуется понижающая передача с передаточным отношением 1:2. Если оставить на валу генератора его стандартный шкив с диаметром 51 мм, то на вал двигателя нужно будет устанавливать шкив с диаметром 25 мм. Это очень мало. Ремень передачи будет сильно изогнут и будет испытывать большие нагрузки. Лучше, если шкив генератора установить на двигатель, а на его место поставить шкив диаметром 100 мм. Шкив можно выточить на токарном станке из дюралюминия.

Во время работы двигателя на номинальных оборотах 10000 об/мин, ротор генератора будет вращаться с частотой 5000 об/мин, что является оптимальным значением. Для того чтобы полностью использовать запас мощности генератора, необходим преобразователь с мощностью не менее 1.5 кВт.

Видео. Бензогенератор своими руками.

Изготавливать бензогенератор своими руками имеет смысл только при наличии большей части необходимых комплектующих. Покупка всех составляющих не позволит сделать бензиновый генератор дешевле, чем готовый промышленный. Необходимо также учесть потраченное время и риск поломок в результате настройки и регулировки.

Можно ли сделать бензогенератор своими руками? Ответ – да! В магазине он стоит довольно дорого, но для небольших дачных домиков и коттеджей можно соорудить такой “станок для производства энергии” самостоятельно.

Самодельный бензогенератор поможет защитить технику, отопительную систему от аварийных ситуаций.

Как устроен аппарат?

Бензонгенератор состоит из дизельного или бензинового двигателя и электрического генератора. Мотор трансформирует бензин во вращение вала, а движения вала трансформируется в переменный электрический ток.

Как собрать самодельный бензогенератор?

Чтобы сделать бензогенератор своими руками, можно использовать бензопилу и приводной двигатель от старой стиральной машины. Для этого необходимо изготовить кронштейн, на котором будет зафиксирован генератор, и закрепить конструкцию на шине.

Вращение будет осуществляться с помощью клиноременной передачи, поэтому на приводной вал пилы устанавливаем шкив подходящего диаметра. Длину ремня подбираем исходя из расстояния между элементами, с учётом диаметров шкивов.

Для регулирования частоты оборотов используем хомут с болтом. При закручивании болта увеличивается нажатие клавиши. Это позволяет настроить необходимые обороты, в зависимости от мощности питаемого оборудования.

Запуск генератора выполняется при помощи конденсатора, с ёмкостью 10 мкФ, рассчитанного на 400 В. Его нужно подключить параллельно пусковой обмотке. В результате получаем функциональный источник питания, мощностью 180 Вт, и напряжением 220 В.