Как работи генераторът на газ? Видове бензинови генератори и дизелови електрически генератори Основните компоненти на бензиновия генератор включват

За получаване монофазен токПодходящ е 220 V двутактов бензинов двигател и ако планирате да получите по-високи мощности, тогава изборът трябва да бъде направен на четиритактов. Разходът на гориво ще зависи от избрания двигател. В допълнение към основната задача - генериране на енергия, трябва да се осигури система за намаляване на шума, смазване, вентилация и монтаж. Ще трябва да закупите колела, за да осигурите мобилността на устройството. Корпусът може да бъде изработен от метал или шперплат.

Таблото трябва да има волтметър, бутон за прекъсвач, заземителни клеми и контакти за използване на генерираната енергия.

Проучване самопроизводствоГазогенераторът има смисъл, когато имате неизползвани двигатели от стари уреди. Можете, разбира се, да закупите всички компоненти специално за тези цели, но няма да можете да спестите много - цената на компонентите може дори да надвиши цената на готовия фабричен модел.

На практика често се използват двигатели за мотоциклети или автомобили, двигатели от косачки, моторни триони и други устройства.

Най-простият газов генератор

Като пример, нека да разгледаме прост домашен дизайн, базиран на резачка и електрически моторот стара пералня:

1. Електрическият мотор от пералнята се закрепва към шината на моторния трион с помощта на специално изработена стабилна скоба.
2. Поставяме шайби на задвижващите валове на двата двигателя и ги свързваме с помощта на ремъчно задвижване.
3. Бутонът за регулиране на оборотите на двигателя на моторния трион, разположен на дръжката, е оборудван с допълнително устройство за регулиране на силата на натискане. Обикновен болт, закрепен със скоба, ще свърши добре работата. За да увеличите скоростта, ще бъде достатъчно да я затегнете и да я намалите, разхлабете я.
4. Навън начална намоткана електрическия мотор свързваме паралелно два кондензатора, предназначени за мощност 400-450 волта.

Видеото показва генератор с двигател на пералня

Това е най-простият дизайн инсталацията е в състояние да достави ток от 220 V 180 A, което е достатъчно за захранване на бормашина, винтоверт и осветителни тела.

Почти всеки майстор може да направи такова основно устройство. Разбира се, с изключение на случаите, когато човек не вижда разликата между двигател и карбуратор или думите скоба и контейнер му звучат еднакво. Напълно неприемливо производство електрически уредиза човек, който не знае разликите между понятията мощност (ват), ток (ампер) и напрежение на веригата (волт). По-сложните проекти изискват фундаментални знания и умения, които ще помогнат за правилното изчисляване на мощността на двигателя и гарантиране безопасна употреба завършен дизайн, конфигурирайте всички параметри правилно.

Ако погледнем структурата на газовия генератор, можем да видим, че той се състои само от два основни елемента: двигателят и генератора. Цялата трудност при производството на устройство е в регулирането на характеристиките на взаимодействието на компонентите. Качеството на доставяната електроенергия се определя от две величини - честота и напрежение. И докато стабилизирането на стойността на напрежението е доста просто, регулирането на честотата е изпълнено със значителни трудности.

Схема на евтин газов генератор

Принцип на действие

В евтините промишлени газови генератори регулирането на честотата и напрежението се извършва на два етапа. Първият етап е механичен. Принципът на неговото действие се основава на факта, че с увеличаване на електрическия товар скоростта на двигателя пада. Сензорът за скорост на двигателя е механично свързан с дроселната клапа на карбуратора, така че всяка промяна в скоростта се компенсира чрез автоматично регулиране на позицията на дросела. Извършва се вторият етап на настройка по електронен път. Фигурата по-горе показва електрическата схема на типичен евтин газов генератор.

Принципът на работа на електронното стабилизиране на скоростта се основава на зависимостта на съпротивлението на кондензатора от честотата на тока. Диаграмата показва стабилизираща намотка (L3), заредена върху кондензатор (C1). При работа при номинален товар изходното напрежение е 220 V с честота 50 Hz. Тъй като честотата на изходното напрежение директно зависи от броя обороти в секунда, промяната в скоростта на въртене на ротора на генератора причинява недвусмислена промяна в честотата на напрежението на всички намотки на генератора.

Съпротивлението на кондензатора зависи от честотата на приложеното напрежение. Колкото по-висока е честотата, толкова по-ниско е съпротивлението. В резултат на това токът през стабилизиращата намотка варира в зависимост от натоварването на генератора. С намаляване на натоварването броят на оборотите се увеличава, съответно честотата се увеличава и съпротивлението на кондензатора намалява. Токът през намотката (L3) се увеличава и неговата спирачна стойност върху ротора на генератора се увеличава. Така скоростта на въртене се регулира непрекъснато и моментално, докато генераторът работи.

Електрическата стабилизация работи в малък диапазон от промени, така че основната функция за регулиране е възложена на механичния регулатор. Тук обхватът на настройките е много по-широк, но за сметка на скоростта на реакция. Двигателят с вътрешно горене има инерция и промяната на скоростта му се забавя леко при регулиране на дроселната клапа (тази характеристика на двигателя се нарича реакция на дросела). Внезапните скокове на натоварване могат да доведат до осцилиране на системата за управление.

Такава система за регулиране е трудно да се направи сама, а електронната изисква модификация на генератора. Предимството на такава верига за управление е производството на синусоидално напрежение с минимално изкривяване на формата на сигнала.

По-сложните генератори се правят с помощта на инверторна схемас двойно преобразуване (фиг. по-долу).

Инверторен бензинов генератор

Променливото напрежение на генератора се подава към токоизправителя и след това към транзисторния преобразувател, чийто изход е стабилизирано напрежение с необходимата стойност. Наличието на токоизправител премахва ограниченията върху стабилността на честотата на генератора, а транзисторният преобразувател генерира напрежения независимо от размера на товара. Недостатък инверторни генераторие тяхната висока цена и изкривяване на формата на вълната на изходното напрежение.

Избор на елементи за бензинов генератор

Както вече беше казано, механична настройкаМного е трудно да се справите сами. Електронните ще изискват промяна на генератора.

Следователно има смисъл да направите газов генератор със собствените си ръце с помощта на инверторна верига и да използвате преобразувател от източник като преобразувател непрекъсваемо захранване.

Изборът на оборудване се влияе от следните фактори:

• мощност на двигателя;
• скорост на двигателя;
• генераторно напрежение;
• генераторен ток;
• мощност на преобразувателя.

Максималната мощност на бензинов генератор зависи преди всичко от мощността на двигателя. Следните устройства имат следните мощности и скорости:

• косачка (тример) – 0,5…2 kW, 8000…9000 об/мин;
• резачка – 1,5…3 kW, 9000…12000 об/мин;
• мотоблок - 3...9 kW, 2000...3000 об./мин.

Най-лесният начин да създадете газов генератор със собствените си ръце е на генератор от кола (фиг. По-долу). Типичен генератор за пътнически автомобиле в състояние да произведе изходно напрежение от 13...14 V при ток на натоварване от 80...100 A. Едно просто изчисление ще покаже, че мощността на такъв генератор е не повече от 1,4 kW. Големи стойностиможе да се получи с помощта на генератори от камиони.

Автомобилен генератор е много подходящ за създаване на газов генератор

Много камиони са оборудвани с 24 V генератори.

Генераторът има посочените характеристики при средна скорост от 5000 об/мин, което не отговаря на нормалната скорост на изброените двигатели. За да изравните стойностите, можете да използвате ремъчна предавка с различни диаметри на шайбата (фиг. по-долу). Броят на оборотите на задвижващите и задвижваните ролки е обратно пропорционален на техните диаметри. Но предаваната мощност се променя по обратния начин.

Ремъчно задвижване с различни диаметри на ролката

Бензинов генератор, направен на двигател от резачка или косачка, изисква редуктор, за да намали броя на оборотите на вала на генератора с около половината. Мощността, предавана от двигателя към шайбата на генератора, също ще се удвои съответно. Ако използвате двигател от мотоблок, е необходима скоростна кутия с повишена скорост.

Използвайте зъбни задвижвания домашен дизайне непрактично, тъй като трудоемкостта на производството на скоростната кутия е висока. Лошо проектираната скоростна кутия значително намалява ефективността на инсталацията и служи като източник на допълнителен шум.

Следване необходимо устройство– инверторен преобразувател на напрежение (фиг. по-долу).

Инверторен преобразувател – непрекъсваемо захранване

Когато се говори за мощността на двигателя и генератора, не се споменава мощността на конвертора. Именно това може да се превърне в слабото място на домашен бензинов генератор. Мощните конвертори са доста скъпи. Преработването на преобразувател с ниска мощност може да се извърши само от тези, които са много добре запознати с радиоелектрониката и знаят принципа на работа на устройството. Минималната промяна се състои в подмяна на токоизправителните елементи (мощни диоди и филтърни кондензатори), ключови транзистори и изходен трансформатор.

Не е препоръчително да изключвате батерията на непрекъсваемото захранване. Използва се за натоварване на генератора и е предназначен да изглажда пренапреженията на изхода му. Повечето автомобилни генератори произвеждат твърде много напрежение при ниски натоварвания.

Проектиране на домашен газов генератор

Всички конструктивни елементи трябва да бъдат закрепени към твърда основа. За основата най-лесният начин е да направите рамка от стоманени ъгли 50x50 mm. Рамката трябва да има опори за двигателя, генератора, конвертора и резервоара за газ.

За да се намалят вибрациите, всички елементи трябва да бъдат закрепени чрез ударопоглъщащи подложки от дебела гума.

Пример за изчисление на бензинов генератор

Трябва да изчислите домашен генератор на газ във всеки отделен случай въз основа на наличните части. Като пример можем да дадем изчислението за двигател от резачка и общ генератор от автомобил VAZ 2110 5102.3771.

Двигателят е с мощност 2 kW при 10 000 об/мин. Генератор 5102.3771 произвежда напрежение от 14 V с ток до 80 A при 5000 rpm. Мощността на генератора е 1120 W.

За получаване необходимо количествообороти на вала на генератора е необходим редуктор с предавателно отношение 1:2. Ако оставите стандартната му шайба с диаметър 51 mm на вала на генератора, тогава на вала на двигателя ще трябва да се монтира шайба с диаметър 25 mm. Това е много малко. Предавателният ремък ще бъде силно огънат и ще бъде подложен на големи натоварвания. По-добре е ролката на генератора да бъде монтирана на двигателя и на нейно място да се постави шайба с диаметър 100 mm. Макарата може да бъде обработена до стругизработени от дуралуминий.

Докато двигателят работи с номинална скорост от 10 000 об/мин, роторът на генератора ще се върти с честота 5000 об/мин, което е оптимална стойност. За пълното използване на резерва от мощност на генератора е необходим конвертор с мощност минимум 1,5 kW.

Видео. Направи си сам бензинов генератор.

Да направите газов генератор със собствените си ръце има смисъл само ако имате повечето от необходимите компоненти. Закупуването на всички компоненти няма да направи възможно бензиновият генератор да бъде по-евтин от готовия индустриален. Също така е необходимо да се вземе предвид изразходваното време и рискът от повреда в резултат на настройка и настройка.

Ежедневието на човек е практически немислимо без електричество, тъй като всичко професионална дейност, както и свободното време са по принцип невъзможни без това. Гасенето на осветлението в най-ненужния момент може не само да развали настроението ви за дълго време, но и повреди някои уреди , чувствителен към нестабилно захранване и токови удари. За да се предпазите от такива негативни последици, мнозина мислят за покупка. Такова устройство, което е автономен източник електрическа енергия, е в състояние да осигури светлина на почти целия дом, в зависимост от това колко мощно е закупеното устройство. Също така, отличителна черта на някои видове газов генератор е, че можете да го вземете със себе си извън дома, например в природата. За да научите по-конкретно за това устройство, трябва внимателно да го разглобите отличителни черти, класификация, както и друга информациякоето може да бъде полезно.

Бензинов генератор, както беше споменато по-рано, е самостоятелно устройствоза доставка на електричество, използвайки бензин в своята система.

На руски пазарИма доста различни единици, които се различават една от друга по няколко начина. Въз основа на това е възможно да се формира уникална класификация на бензинов генератор като изглед техническо средство :

• . Единиците, принадлежащи към първия тип, се използват в големи промишлени предприятия, където са свързани към мощно оборудване. Що се отнася до домакинския бензинов генератор, такова устройство е идеално за частна употреба селски къщи, както и извън него.
• . Преносимият газов генератор има по-скромни размери, така че да може да се транспортира по-свободно извън дома. Естествено, това се отрази на неговата мощност - тя, като правило, не надвишава 5 kVA.
• В зависимост от двигателя, т.е. . Двутактовият двигател е инсталиран на газови генератори с ниска мощност -. Започвайки от 1 kW и повече, е инсталиран четиритактов двигател.
• . Трифазните агрегати са много по-скъпи и няма голяма нужда от тях. Това е така, защото домашната мрежа изисква еднофазни устройства, които са получили най-широко разпространение.