Как работи инверторен газов генератор? Направи си сам домашен газов генератор - характеристики на дизайна. Каква електроцентрала може да бъде избрана за генератор?

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 индустриални газови генератори регулирането на честотата и напрежението се извършва на два етапа. Първият етап е механичен. Принципът на неговата работа 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 скоростта 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 натоварването могат да причинят колебания в системата за управление.

Такава система за регулиране е трудно да се направи сама, а електронната изисква промяна 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.

Максимална мощност бензинов генераторзависи основно 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 ремъчно задвижване 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 ролките

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.

Не е препоръчително да използвате скоростни кутии в домашен дизайн, 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 мощност 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 имат достатъчно висока цена. 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 газов генератор 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 ролка с диаметър 51 mm на вала на генератора, тогава на вала на двигателя ще трябва да се монтира ролка с диаметър 25 mm. Това е много малко. Предавателният ремък ще бъде силно огънат и ще бъде подложен на големи натоварвания. По-добре е шайбата 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 преобразувател 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.

Доста често има проблеми с доставката на електроенергия в населени места, отдалечени от града, включително дачи. Ето защо много собственици започват да мислят за алтернативни начиниза домашна употреба. Едно от тях е устройство за преобразуване и съхраняване на електроенергия - газов генератор. Не е трудно да го направите със собствените си ръце. За обработка се използват различни ресурси. Това може да бъде енергия от слънцето, вятъра, водата и др. Опцията се счита за печеливша, освен това се основава на прост принципработа.

Сравнявайки свойствата на ръчно изработени модели с фабрични, се отбелязват някои грешки. Но дори и най-примитивният домашен генератор може да помогне в ситуация на пълна липса на електричество. И по отношение на разходите, това може значително да спести семейния бюджет.

Принцип на работа на генератора

Работата на бензинов генератор за генериране на електричество се основава на явленията на електромагнитната индукция, които са били изследвани през училищен курсфизика. Долната линия е, че проводникът преминава през електромагнитен облак и получава импулс, който впоследствие се обработва в постоянен ток. Всички операции следват една след друга:

Общата картина е ясна, но е необходимо да се разбере това положителен резултатгарантирано само ако изчисленията и връзките на основните структурни части са извършени правилно.

Генераторите се предлагат в различни мощности. Разходът на горивни ресурси също е различен. Но, независимо от изброените параметри, два компонента са основни: роторът и статорът. За създаване на електромагнитни полета се използва арматура, поради което се състои от магнити, разположени на еднакво разстояние от сърцевината. Целта на статора е да задвижва ротора и да регулира състоянието на електромагнитните полета.

В зависимост от това как се върти роторът, генераторите са синхронни и асинхронни. Синхронните се считат за по-капризни, тъй като са податливи на промени в напрежението. Те също се различават по сложността на дизайна. Асинхронните електрически генератори са изгодни в това отношение. Те имат доста солиден списък от технически характеристики.

Направи си сам монтаж на газов генератор

За да създадете електрически генератори за 220 със собствените си ръце у дома за употреба в условия на живот, е необходимо извършването на редица дейности. Като начало се изготвя диаграма и според нея се определят частите и редът на сглобяване.

Списък на основните части

За да сглобите електрически генератор от 220 V със собствените си ръце, трябва предварително да изберете всички основни части, от които се състои.

Принцип на сглобяване

След като всички компоненти са намерени и подготвени, продължете директно към сглобяването на домашен генератор променлив ток 220 V. Принципът се състои от няколко етапа.

Домашните генератори за променлив ток 220 V са доста лесни за сглобяване. Подготвените части се свързват помежду си в следната последователност: кондензаторите се свързват към двигателя, както е показано на диаграмата. Обърнете внимание на факта, че капацитетът на всеки следващ кондензатор е същият като този на предишния.

Домашните генератори от 220 V са напълно способни да осигурят захранване на такива домакински електроуреди, като шлайфмашини, заваръчни машини, електрически триони и други.

Нюанси на употреба

Разглежданият вариант е много прост както за сглобяване, така и за използване, но има някои недостатъци:

Електрическите генератори могат да работят не само с бензин. Всеки енергиен ресурс е подходящ за тях, например дърва за огрев или вятърна енергия. Но мощността на такива устройства е незначителна и са необходими доста ресурси, което става скъпо.

Плюсове и минуси на домашните генератори

Несъмнено фабрично сглобеният генератор има значително предимство пред домашните. Но въпреки това си струва да поговорим за това какви положителни и отрицателни аспекти се отбелязват в устройствата, направени у дома.

Към професионалистите домашни генератори AC 220 V включват:

В допълнение към всички изброени постижения има и отрицателни фактори, които не могат да осигурят непрекъсната работа на генератора. Причината за това може да бъде чести повреди, провокирани от такива моменти:

• невъзможност за организиране на херметични връзки между частите;
• неправилното изчисляване на консумацията на енергия може да повреди генератора или да намали неговата производителност;
• липса на определен опит.

За начинаещи можете да опитате ръката си да направите домашен 12-волтов газов генератор. Принципът на устройството е подобен.

Както можете да видите, генераторите за електричество „направи си сам“ 220 са добра алтернатива на конвенционалното захранване. Той ще се превърне в спасител в случай на аварийна липса на електричество и ще помогне да се спестят пари, ако е необходимо. строителни работиизползване на електрически уреди. Ако нямате ни най-малко разбиране за работа с електричество, тогава не трябва да поемате рискове и да започнете сами да конструирате генератор без помощта на специалисти.

Бензиновият генератор е електроцентрала с двутактови или четиритактови бензинови двигатели, в които има асинхронен или синхронен генераторпроменлив ток. В случай на чести прекъсвания на електрозахранването, самостоятелно направен газов генератор - перфектно решениеза поддържане на потока от електричество.

Газовият генератор е не по-малко необходим за промишлени цели, например при работа с машина за заваряване. Средната работа на устройството с пълен резервоар може да варира от 5 до 10 часа в зависимост от мощността и разхода на гориво.

Устройство и дизайн

Насаме селски къщи, На летни вилив селата много често можете да наблюдавате загуба на електричество за няколко часа или дори дни зимно времена годината. Генераторът на енергия е идеален вариант за поддържане на ефективността домакински уредив къщата, но понякога при тежка зима може да възникне авария и вашият генератор да спре да работи.

Тази изключително неприятна ситуация налага бърз ремонт, но имаме отделна статия за него. Сега ще анализираме дизайна на газовия генератор и неговите компоненти.

Ключовият елемент на агрегата е бензиновият двигател, който идва с него различни системи, като например: смазване, намаляване на шума и гориво. Изпускателна тръба води навън от двигателя за отстраняване на отпадъците.

Горивен резервоар с индикатор за нивото на горивото най-често се намира над двигателя. Намира се до двигателя и под резервоара въздушен филтъри батерия.

Проектна схема на бензинов генератор

За да бъде генераторът възможно най-тих, на изпускателната тръба е монтиран ауспух. Нека веднага да отбележим, че няма да направим ауспух за газов генератор със собствените си ръце, тъй като това отнема много време и често е опасно.

Контролният панел на генератора съдържа волтметър, прекъсвач, показания на генератора (за по-модерни модели), ключ за запалване, контакти, изход постоянен токи земни клеми. За да бъде удобно преместването на генератора, той е оборудван с колела и специални ограничители, които предотвратяват свободното движение.

Сглобяваме газов генератор сами

Преди да направите газов генератор със собствените си ръце, бих искал да дам кратка образователна програма за двигателя. Подходящ за слаби генератори двутактов двигателза краткотрайна употреба. Но ако непрекъсната работа на огромен брой комуникационни и домакински уредив къщата за повече от 5 часа, ще трябва да получите четиритактов.

Генератор, направен от косачка:

Мощността на двигателя определя вида на алтернатора: трифазен или монофазен. Ако е необходимо натоварване над 5 kW, еднофазните опции вече няма да са подходящи.

И така, за да създадете проста версия на бензинов генератор „Направи си сам“, ще ви трябва бензинов двигател, инвертор и алтернатор. В практиката често се използват двигатели от мотоциклети, автомобили, моторни триони или косачки. За предпочитане купете или вземете автомобилен генератор, тъй като вече има регулатор на напрежението.

Много важно!!! Мощен автомобилен генератор, който е предназначен за мощни двигатели, може да не работи със слаб двигател на бъдещ дизайн. Ако няма друга възможност, трябва да намалите изходния ток чрез балансиране на възбудителната намотка.

Като преобразувател на напрежение можете да закупите обикновен UPS, закупен за компютри или различно офис оборудване.

В допълнение към основните елементи, изброени по-горе, ще ви е необходима и направете сами стойка за бензинов генератор (можете да вземете ненужна автомобилна гума) и корпус (можете да ги направите от стари домакински уреди или от няколко листа метал). Вместо резервоар за гориво, поради липса на идеален вариант, можете да вземете петлитров пластмасова бутилка. Е, ще трябва да похарчите пари за ауспух.

Стъпки за сглобяване

Всички елементи на бъдещия генератор трябва да бъдат прикрепени към отделни частигуми. Те трябва да бъдат здраво закрепени, тъй като могат да възникнат вибрации, когато генераторът работи и генераторът ще се разпадне, без да работи дори ден. Нивото е много силен шумсе намалява чрез инсталиране на шумозаглушител, който възпрепятства разпространението на звука. Можете да направите шумоизолация за газов генератор със собствените си ръце, но почти всеки механик ще каже, че не си струва, така че този моментще пропуснем.

Когато използвате косачка, работата е значително опростена, тъй като инсталацията може да бъде сглобена с помощта на капака на устройството като основа. Като допълнение можете да направите тялото им от шперплат с подвижна страна за структурен ремонт и удобна поддръжка.

Можете да разберете и проучите по-подробно монтажа на газов генератор със собствените си ръце, като гледате видеоклипа:

Любопитството към „лудите ръце“ и баналното желание да спестят пари мотивират доста голям брой хора да сглобят самостоятелно агрегат за генериране на електроенергия. Доколко е осъществима тази идея и колко дълго ще издържи подобна инсталация, направена от „масовото ниво“?

Колко надежден е домашен генератор?

Някои занаятчии, които от много години проектират газови генератори, смело заявяват, че такова устройство ще издържи не по-малко от професионално сглобено във фабрика. Освен това, когато самосглобяванеима много предимства, а именно:

1. Финансови спестявания ( средна ценаединица с капацитет до 1 kW ще струва поне $120)
2. Гордостта и удоволствието от самосглобяването
3. Възможност за избор на необходимите параметри на генератора за лични нужди
4. Познаване на устройството и способността да разглобявате газовия генератор със собствените си ръце за ремонт

Друга част от хората, които са скептично настроени към домашно приготвени агрегати, уверява, че спестяванията не си струват, защото:

• Ако закупите всички елементи за газов генератор, тогава сумата от всички елементи поотделно ще струва един и половина до два пъти повече.
• Изборът на генератор за двигател и обратно за начинаещ е много трудна и понякога невъзможна задача.
• Производството на устройството изисква определени познания в инструментите.
• Изпълнението на плана може да отнеме значително време.
• Газовите генератори, произведени във фабриките, имат много предимства пред домашните, а именно: автоматично включване на генератора като резервно захранване, когато основната линия е изключена, естетически красива външен вид, самодиагностика с проследяване на работни параметри и експлоатационни грешки.
• Домашните устройства обикновено са по-тежки и по-големи от фабричните модели.

Можете да увеличите времето за работа на генератора и да намалите вероятността от повреда, като се придържате към основните правила за работа с устройството, а именно:

• Преди да стартирате газовия генератор, трябва да проверите дали е херметичен и без повреди.
• Конструктивните елементи трябва да бъдат здраво закрепени. Незатягането на гайката по време на работа, особено при продължителна работа, може да доведе до злополука.
• Необходимо е периодично да се проверява оставащото количество масло.
• Устройството трябва да се напълни с бензин добро качество, тъй като самите двигатели са много чувствителни към ниско октаново ниво на гориво.
• Не натоварвайте газовия генератор до повече от 80 процента от максималния му капацитет.
• Не забравяйте да почиствате редовно филтрите на двигателя.
• Оставете двигателя да загрее след стартиране. Свържете захранването в къщата само 2-3 минути след стартиране.

Нека обобщим

Бензиновият генератор е отличен агрегат за резервен или основен източник на енергия за дома. Широк избормоделите в магазините ще ви позволят да го изберете въз основа на вашите собствени нужди и желания, но цената им не винаги е достатъчно ниска, за да осигури добра причина да го купите без колебание.

Да направите газов генератор със собствените си ръце ще бъде приемливо, когато вече имате повечетоструктурни елементи и би било жалко да ги изхвърлите. Ако сте опитен механик и не ви е трудно да проектирате свой собствен газов генератор, можете спокойно да се заемете с този бизнес. Въпреки това, ако поне една от точките или едно от изреченията в тази статия ви предизвиква объркване, не препоръчваме да започнете сглобяването, за да избегнете непредвидени ситуации.

Преносимият електрогенератор е незаменим източник на енергия в условия, когато няма възможност за свързване към електрическата мрежа или е прекъснато подаването на електроенергия през тях. За гориво те използват обикновен автомобилен бензин.

Преносимият електрогенератор ще бъде полезен навсякъде, където няма постоянен източник на енергия, например при пътуване до природата.

Дизеловите електрически генератори имат голяма маса, така че те се монтират постоянно като резервен източник на електроенергия. Техният бензинов аналог е много по-лек, следователно е доста мобилен и често се взема със себе си на отдалечени, труднодостъпни места. Следователно, ако газовият генератор се повреди, е изключително проблематично да се обадите на специалисти по ремонта, необходимо е да го поправите сами, със собствените си ръце.

Вътрешна структура на преносим бензинов електрически генератор

Такава машина е механизъм за генериране на променлив ток, базиран на синхронното въртене на неговите елементи. Освен това такъв ток, в зависимост от неговия модел и мощност, може да бъде еднофазен или трифазен. Първият има способността да генерира напрежение от 220 V и да подава ток към еднофазен товар, необходим за електрическо осветление и работа на повечето домакински електроуреди. Вторият може да захранва товар в три фази и да осигурява напрежение от 380 V, което прави възможно свързването предимно на заваръчни машини.

Газогенераторът се състои от електрически генератор и бензинов двигател, който го захранва с енергия. Те са свързани помежду си чрез специален еластичен съединител. До електрогенератора е монтирана метална кутия, в която са монтирани устройство за включване, уреди за измерване на работните параметри и автоматични предпазители в случай на авария. къси съединения. Бензиновият двигател може да има от 1 до 8 цилиндъра в зависимост от необходимата мощност, а също така да бъде дву- или четиритактов. Последните се използват по-често, защото са по-икономични и имат по-голяма ефективност. Методът на превключване може да бъде от искра, получена по механичен начин ръчно задвижване, и от батерията.

Ситуации с прекъсване на електрозахранването или липса на захранване ви карат да се замислите резервен източниктекущ. Добро решениепроблеми- или направете газов генератор.