У дома · Измервания · Направи си сам домашен газов генератор - характеристики на дизайна. Изработване на газов генератор със собствените си ръце Как работи газов генератор - свързване на двигателя към генератора

Направи си сам домашен газов генератор - характеристики на дизайна. Изработване на газов генератор със собствените си ръце Как работи газов генератор - свързване на двигателя към генератора

Има няколко причини да притежавате миниатюрна електроцентрала. Те включват чести прекъсвания на доставките на електрическа енергия в селските райони и ново строителство, когато електричеството все още не е доставено на строителната площадка. Най-добрият вариант- Това е закупуване на готова конструкция. На пазара голям изборбензин и дизелови електроцентралиразлични диапазони на изходна мощност. Проблемът е високата им цена.

Ако имате необходимите части и материали, както и опит и желание, е напълно възможно да сглобите домашен газов генератор.

Устройство за бензинов генератор

Принципът на работа на бензиновия генератор е същият като този на повечето електроцентрали, базиран на преобразуването на механичната енергия в електрическа. Външна сила завърта котвата на генератора и в намотките на статора се индуцира електрическо напрежение. При бензиновия генератор арматурата върти бензиновия двигател. Вместо бензинов обаче със същия успех може да се използва и дизелов двигател. Единствената разлика е използваното гориво - бензин или дизел.

И така, какво е включено в бензинов генератор? Главни части:

  • Бензинов двигател (дву- или четиритактов);
  • Генератор;
  • Схема за наблюдение, защита и управление;
  • Устройство за стабилизиране на скоростта;
  • Резервоар за гориво;
  • Рамка за закрепване на всички компоненти.

Избор на компоненти

Как да направите газов генератор със собствените си ръце? Основните части са двигателят и генераторът. Двигателят може да бъде всеки подходящ бензинов двигател от резачка, мотокултиватор, мотоциклет или мотопед.

Мощността на двигателя трябва леко да надвишава необходимата на изхода на електрическия генератор. Известна трудност представлява съотношението на мощността, изразена в киловати (характеристики на електрически генератори) и в конски сили, обикновено използвани за характеристиките на двигателите с вътрешно горене. Различните количества са свързани помежду си чрез следната връзка:

1 kW = 1,36 к.с

По този начин двигател на резачка с мощност 2 к.с. преведено в киловати има 1,47 kW.

Ако имате избор, по-добре е да изберете четиритактов двигател, тъй като двутактовият двигател има следните недостатъци:

  • Необходимостта от използване на смес от бензин и специално масло като гориво;
  • Невъзможност за използване на голям резервоар за гориво, тъй като горивна смесима тенденция да се отделя и вискозното и по-тежко масло ще се окаже на дъното на контейнера;
  • Ниска ефективност.

Също толкова трудна задача е изборът на генератор. Теоретично е възможно да се използва всеки електродвигател като електрически генератор, тъй като тези устройства са обратими и могат да изпълняват функциите си взаимно. Изкушаващо е да се използва променливотоков двигател, така че изходът да е незабавен AC напрежениес необходимите параметри. Но на практика това не е осъществимо поради редица причини:

  • Невъзможност за точно стабилизиране на скоростта на въртене на двигател с вътрешно горене. По този начин, когато скоростта на двигателя се променя, изходното напрежение и честота ще се променят;
  • Висока сложност на схемата за управление.

В индустриалните газови генератори се използват специални намотки, заредени върху кондензатор. С увеличаване на скоростта честотата на напрежението се увеличава, съответно съпротивлението на кондензатора пада и натоварването на управляващата намотка се увеличава. Това, създавайки допълнителна магнетизация, забавя ротора на генератора, намалявайки скоростта на въртене. При намаляване на честотата протича обратният процес. На практика това изисква пълна промяна в конструкцията на двигателя, въвеждане в него допълнителна намоткаи е малко вероятно да бъде осъществимо у дома.

Единственият изход от ситуацията е използването на DC генератор.

Най-доброто за домашен газов генераторАвтомобилните генератори са подходящи, защото:

  • Възможно е да се стабилизира изходното напрежение с помощта на стандартния регулатор на напрежението на автомобила;
  • Възможност за свързване на всеки генератор за замяна на повреден;
  • Преобразувайте постоянно напрежение с помощта на непрекъсваемо захранване.

На последната точка трябва да се спрем по-подробно. Ясно е, че автомобилният генератор произвежда постоянно напрежение. Стойността му е 12-14 V. Но как да го преобразувате в променливо напрежение от 220 V? Решението е просто - използвайте непрекъсваемо захранване, към което вместо батерия е включен автомобилен генератор.

Напълно възможно е непрекъсваемото захранване да бъде най-скъпата част от домашна електрическа станция, тъй като устройствата с мощност над 500 W имат рязко увеличение на цената. Има няколко опции за увеличаване на допустимата мощност:

  • Преобразуване на съществуващо непрекъсваемо захранване към по-високи мощности;
  • Закупуване на повреден мощен и последващ ремонт;
  • Изградете свой собствен дизайн.

Първият вариант изисква големи умения за ремонт на радиоелектронни устройства, тъй като изисква:

  • Подмяна на стандартния трансформатор с по-мощен;
  • Смяна на изходни транзисторни ключове (евентуално заедно с окабеляването им);
  • Промяна или корекция токова защитаза нов диапазон на изходния ток.

Производство изцяло домашен дизайнизисква не по-малко знания, но няма нужда да се възпроизвеждат много ненужни функции на индустриално устройство. По този начин цената на домашен преобразувател може да бъде по-ниска от другите компоненти на домашна електроцентрала.

Най-лесният начин понякога е да използвате дефектен преобразувател. Те често се отписват поради неработоспособност, въпреки че единственото нещо, което е дефектно, е акумулаторна батерия. Цена мощни батерииза непрекъсваеми захранвания е висока и възлиза на повечетоцената на устройството, така че понякога е по-изгодно да закупите ново непрекъсваемо захранване, отколкото да смените батерията в старата.

Забележка!Въпреки факта, че генераторът е свързан вместо батерия, батерията, макар и с минимален капацитет, е необходима за изглаждане на пулсациите на генератора. В противен случай непрекъсваемото захранване няма да стартира или ще се повреди.

Можете също така да използвате готови инверторни преобразуватели с необходимата мощност.

Взаимодействие на двигателя и генератора

Въртенето от двигателя към генератора се предава от ремъчно задвижване или скоростна кутия. Но скоростната кутия има голяма маса и висок шум, така че е по-добре да използвате ремъчно задвижване.

Характеризират се двигатели и генератори различни значенияноминална скорост, следователно шайбите на валовете на тези устройства трябва да осигуряват определено предавателно отношение. Изчислява се просто: колко пъти скоростта на генератора трябва да бъде по-малка от скоростта на двигателя, толкова пъти диаметърът на шайбата на генератора трябва да надвишава диаметъра на шайбата на двигателя. Например, генератор на леки автомобили е проектиран за номинални обороти от 5000 оборота в минута, а двигател на резачка работи при 10 000 оборота в минута. По този начин диаметърът на шайбата на генератора трябва да бъде два пъти по-голям от диаметъра на шайбата на двигателя.

Забележка!Не трябва да приемате твърде малък диаметър на ролката, тъй като силното огъване на задвижващия ремък ще съкрати експлоатационния му живот и ефективността ще намалее, тъй като част от мощността на двигателя ще бъде загубена поради огъване на ремъка. На практика можете да използвате макари с минимален диаметърне по-малко от 100 mm.

Изкушаващо е да се използват генератори с оригинални ролки. Но ако там се използва плосък колан, тогава намерете подобен необходима дължинадоста трудно, следователно, за да се улесни търсенето на правилния ремък, шайбите трябва да бъдат направени за клинов ремък. Във всеки автомагазин или автомобилен пазар има много такива колани с всички възможни дължини и цената им е ниска.

Ролките са изработени от дуралуминий или текстолит. Всеки стругар може да направи това срещу символична такса. Основното нещо е да се осигури плътно прилягане към генератора и вала на двигателя.

Резервоар за газ

Като резервоар за газ можете да използвате метален запечатан контейнер с гърловина за пълнене с капак и фитинг за подаване на гориво към карбуратора. Най-добре е да използвате резервоара за гориво от всяко превозно средство. Основното е доброто му състояние и подходящите размери.

Не трябва да се използват пластмасови контейнери:

  • Пластмасата става крехка на студено;
  • Някои видове пластмаса постепенно се разграждат от бензина;
  • Пластмасите са склонни да се наелектризират и да натрупват статично електричество, което може да причини запалване на горивото.

Монтаж на конструкцията и настройка

Бензиновият генератор се сглобява на подходяща платформа. По време на сглобяването основното е да се осигури строг паралелизъм и разположение на шайбите на генератора и двигателя в една и съща равнина. В противен случай коланът може да се изплъзне и да причини повишено износване. Разстоянието между шайбите е избрано така, че коланът да е опънат и да не се плъзга по време на работа.

важно!Не прекалявайте с напрежението. Това ще доведе до намаляване на ефективността и износване на ремъка и шайбите и най-важното - лагерите на валовете на двигателя и генератора.

Имайки друга макара, дори и с малък диаметър, можете да направите устройство за опъване на колана, като използвате пружина с необходимата еластична сила.

Резервоарът за газ е поставен в най-високата част на конструкцията, така че бензинът да може да тече гравитационно в карбуратора. Важно е резервоарът да не се нагрява от топлината на работещ двигател. Ако е необходимо, осигурете топлоизолация с азбестови подложки.

важно!Азбестовият прах не е токсичен, но може да бъде вреден за белите дробове, така че трябва да носите респиратор, когато работите с азбест.

Не забравяйте горивния филтър.

Сглобената конструкция трябва да осигури лесно стартиране на двигателя и достъп до всички елементи: карбуратор, запалителни свещи, регулатор на напрежението.

Регулирането се състои в настройка на необходимото напрежение с помощта на стандартния регулатор на генератора. Някои генератори, например от Самара и по-новите автомобили, имат вграден регулатор, който не позволява настройка.

Ако напрежението е под допустимото ниво, непрекъсваемото захранване няма да започне, което дава сигнал, че батерията е силно разредена. Високата стойност може да причини повреда на елементите на веригата.

Както можете да видите, сглобяването на домашен газов генератор е напълно осъществимо. Самосглобеният газов генератор може да работи не по-лошо от фабричния, но трябва да знаете, че това може да стане само ако имате поне някои от компонентите. Производството на електроцентрала от нулата при пълна липса на части ще доведе до разходи, надвишаващи закупуването на готова конструкция.

Видео

Принцип на работа на генераторното устройство

Работата на оборудването за производство на електроенергия се основава на принципа на преобразуване на механичната енергия, получена от външен източник, в електричество. С други думи, устройството не генерира електричество самостоятелно. Има увеличаване на движението на електрически заряди, възникващи в проводниците на неговата намотка, които, преминавайки през външния циркулационен пръстен, отдават своята енергия. В резултат на това на изхода се генерира електрически ток, който влиза в мрежата от електроцентралата.


СЪС научна точкаПринципът на зрението се нарича "магнитна индукция" и е открит от Майкъл Фарадей през 19 век. Ученият физик установи, че движението на електрически проводник в магнитно поле генерира поток от заряди. Създава се разлика в напрежението между двата края на проводник, особено на проводник, което подобрява движението на зарядите, превръщайки ги в електричество.


Отидете в каталога на генераторното оборудване:

Основни елементи на електроцентралата

Как работи алтернаторът?

Той е неразделна част от електроцентралата, която преобразува механичната енергия в електрическа енергия. Устройството се състои от неподвижни и подвижни модули, които са вградени в корпуса му. Всички елементи работят в синхрон, засилвайки движението между електрическите и магнитните полета, което създава електричество.


Роторът, като движещ се модул, създава въртящо се магнитно поле. Това става по няколко начина:

  • индукция, която възниква в синхронен безчетков генератор, който като правило има доста впечатляващи размери;
  • постоянни магнити, използвани в малки генератори;
  • използвайки главен възбудител, който активира ротора чрез комплект от четки и проводими контактни пръстени.

Движещият се ротор около статора генерира въртящо се магнитно поле и предизвиква разлика в напрежението в намотката. Това създава изходен променлив ток.


Фактори, влияещи върху ефективността на синхронен генератор:

  • метал или пластмасова кутия. В първия случай устройството е по-издръжливо. Пластмасата се деформира с времето и може да причини повреда. вътрешни елементи, като по този начин се създава аварийна ситуация и опасност за ползвателя.
  • сачмен или иглен лагер: първият е по-предпочитан поради по-голямата си устойчивост на износване.
  • Безчетковият генератор не използва четки, което води до по-чисто производство на енергия с по-малко поддръжка.

Двигател


С помощта на този елемент се генерира механична енергия за работата на мини електроцентралата. Размерът му директно зависи от максималната мощност на електроцентралата. Освен това има много фактори, влияещи върху работата на двигателя:


  • вида на горивото, използвано за работа на двигателя. Това може да е бензин, дизел, природен газ или пропан. Домашните електроцентрали, като правило, работят с бензин, докато промишлените електроцентрали работят с дизелово гориво, природен газ, течен или газообразен пропан. Има модификации, които работят на комбинирани горива - дизел и газ.
  • горни клапани OHV. Всмукателните и изпускателните клапани на такива двигатели не са разположени на цилиндровия блок, а на върха им. Тези модели имат по-висока цена поради допълнителни предимства. Той е с компактен дизайн, опростен работеща механика, лекота на използване, както и издръжливост на дизайна. В допълнение, те работят с ниски нива на шум и по-ниски емисии.
  • чугунена обшивка в цилиндър на двигател, използвана като облицовка. По този начин се намалява износването на двигателя, което увеличава срока на експлоатация преди ремонта. Тази чугунена втулка се използва в повечето горни клапани. Като елемент тази облицовка има ниска цена, но е много важна, особено в случаите на често използване на електроцентралата.

Система за подаване на гориво


Резервоарът за гориво обикновено има достатъчен обем, за да поддържа стабилна работа на електроцентралата за период от 6 до 8 часа. При малки устройства резервоарът е монтиран в горната част на корпуса. За индустриална инсталацияизползва се външен резервоар.


Характеристики на системата:


  • свързващи тръбопроводи към двигателя. По този начин се подава гориво към работния модул и обратно.
  • Вентилационната тръба за резервоара за гориво е необходима, за да се намали нивото на налягането при презареждане или източване на резервоара. Изключително важно е да се осигури контакт метални повърхностидюзи за пълнене и резервоар за гориво, за да избегнете искри.
  • дренажна връзка с дренажна тръбаизползва се за предотвратяване на изтичане на течност по време на източване.
  • Горивната помпа е отговорна за преместването на горивото от основното хранилище до точката на потребление. Това устройство има електрическо задвижване.
  • Горивният филтър почиства течността от други примеси, които могат да доведат до корозия и замърсяване на вътрешните модули на оборудването.
  • инжекторът автоматично контролира потока на необходимия обем течност в горивната камера.

AVR регулатор на напрежението


Този модул регулира изходното напрежение на електроцентралата. Устройството се състои от няколко компонента:

  • Регулаторът на напрежението контролира процеса на преобразуване на променливо напрежение в постоянен ток. След това се предава на вторична намоткастатор.
  • за генериране е необходим навиващ се възбудител голямо количествопроменлив ток. Директно свързан към въртящия се токоизправител.
  • Токоизправителят с въртящ се ток изправя променливия ток, предаван от намотката на възбудителя, и след това го преобразува в постоянен ток. След това се подава към ротора, където в допълнение към въртящото се магнитно поле се създава електромагнитно напрежение.
  • На ротора е възложена ролята да индуцира голямо количество променливо напрежение върху намотката на статора.

Регулаторът на напрежение е максимално ангажиран в началния период на пускане на инсталацията. След като устройството достигне пълен капацитет, модулът намалява изхода на постоянен ток. Когато е в равновесие, регулаторът на напрежение произвежда само необходимото количество мощност, за да поддържа електроцентралата да работи.


Когато натоварването на електроцентралата се увеличи, регулаторът на напрежението излиза от равновесие и активира работата си, докато мощността на оборудването достигне посоченото ниво на потребление.


В нашия каталог можете да видите примеридизелови генератори с автоматичен превключвател >>


Изпускателна и охладителна инсталация на двигателя на електроцентралата


Включва:

  • Система за охлаждане на електроцентрала, използвана за намаляване на нивото на прегряване на работещото устройство. Като антифриз се използват вода, водород, както и стандартен радиатор и вентилатор. Нивото на охлаждане трябва периодично да се следи, за да се предотврати авария. Системата изисква постоянно почистване от замърсители, извършвано на всеки 600 часа работа. Необходимо е да се осигури поток към устройството свеж въздух: според действащите стандарти трябва да има поне един метър свободно пространство в радиус от инсталацията за производство на електроенергия.
  • Изпускателна система. Процесът на горене произвежда отработени газове, съдържащи силно токсични химически съединения. Много е важно да се създава ефективна системарециклиране на отработените газове с помощта на качулки.

Система за смазване


Цялата електроцентрала има много подвижни модули, чиято ефективност зависи и от съдържанието на смазочни материали. Защо в помпата винаги има специално масло, чието ниво трябва да се следи на всеки 8 часа. Също така е необходимо стриктно да се следи за възможни течове на смазка.


зарядно устройство


Електрическата централа се стартира с помощта на батерия. Тази батерия винаги трябва да се зарежда, което е отговорност на зарядното устройство. Захранва батерията с необходимото количество "плаваща" енергия, която презарежда капацитета. Важно е да наблюдавате нивото на тази енергия: намаляването ще доведе до непълно зареждане на батерията и повишено нивоще го деактивира.


Зарядното устройство е изработено от неръждаема стомана за увеличаване на експлоатационния живот на модула. Работата му е напълно автоматизирана и не изисква намеса в параметрите. Постоянното изходно напрежение е определено на 2,33 волта на клетка. Зарядното устройство има отделно постоянно напрежение, което може да причини смущения в нормалното функциониране на електрическото оборудване.


Контролен панел



Модулът е оборудван с опростен интерфейс, който показва всички позиции на управляваните елементи. Всеки производител предлага своя собствена версия на панела.


Електрическото включване и изключване автоматично пуска електроцентралата в действие, когато е необходимо. И се изключва, когато дейността на устройството е неподходяща.


Механичното устройство на устройството показва най-много важни параметричрез налягане на маслото, температура на охлаждане, напрежение на акумулатора, скорост на двигателя и време на работа. Ако нормата бъде превишена, електроцентралата автоматично се изключва.


Мини сензорите за електроцентрали са отговорни за измерване на изходен ток, напрежение и работна честота. Други видове управление: честотен превключвател, превключвател за избор на фази и превключвател за режим на двигателя.



Рамка / Корпус


Основната конструкция служи като основна опора за генераторното оборудване и има корпус, изработен по поръчка. В случаите, когато се очаква преместване на оборудване, рамката може да бъде допълнително оборудвана с шаси.

Проблемите с резервното захранване продължават да бъдат популярни сред потребителите на електроенергия. За тези цели производителите вече масово произвеждат електрически генератори различни видовеи капацитети. Сред всички дизайни на такива устройства специално място се отделя на елитни модели, които работят на принципа на генериране на висококачествена електроенергия.

За целта техният алгоритъм реализира инверторен метод за преобразуване на основните параметри на електрическите сигнали. Поради това те получиха името инверторни генератори.

Те могат да бъдат произведени с различни мощности, но най-популярни сред населението са модели от 800 до 3000 вата.

Източникът на енергия за захранване на двигателя може да бъде:

    бензин:

    дизелово гориво;

    природен газ.

Как работи инверторен генератор?

Дизайнът на устройството, затворен в един корпус, включва:

    двигател с вътрешно горене,

    алтернатор:

    инверторен преобразувател;

    Съединители за свързване на изходни вериги;

    органи за управление и контрол за наблюдение на технологичните процеси.

За свързване на електрически уреди се използва обща промишлена мощност на електроенергия чрез три силови контакта на конвенционален стандартен контакт.


В допълнение към променливото напрежение, генераторът произвежда постоянен ток, който може да се използва за зареждане, например за стартиране на автомобилен двигател. За тази цел в комплекта за доставка са включени специални скоби за свързване към входните му клеми.


Генераторът е оборудван със защити, които автоматично отварят захранващата верига, когато към изходните контакти е свързан прекомерен товар. Защитите също следят техническото състояние на двигателя, особено достигането на критично ниво на маслото. Когато стане недостатъчно за смазване на всички движещи се части, двигателят ще спре автоматично поради защитата. За да не се случи това, е необходимо да се следи нивото на маслото в картера.

Такива генератори обикновено са оборудвани с четиритактов двигател с горни клапани.

Принцип на работа на инверторния блок

Диаграмата на взаимовръзките на различни технологични процеси, протичащи при инвертиране на сигнали, е илюстрирана на фигурата.


Двигателят с вътрешно горене завърта конвенционален генератор, който произвежда електрическа енергия. Неговият поток е насочен към токоизправителен мост, състоящ се от силови диоди, разположени на мощни охлаждащи радиатори. В резултат на това на изхода му се получава пулсиращо напрежение.

След моста работи кондензаторен филтър, който изглажда вълните до стабилна права линия, характерна за DC вериги. Избран е специален дизайн на електролитни кондензатори надеждна работас напрежение над 400 волта.

Резервът е направен, за да се изключи въздействието на пулсиращи пикове в амплитудата на работното напрежение от 220 V: 220∙1,4 = 310 V. Капацитетът на кондензаторите се изчислява въз основа на мощността на свързания товар. На практика той варира от 470 µF и повече за един кондензатор.

Инверторът получава коригиран стабилизиран постоянен ток и произвежда висококачествени хармоници от него.

Разработени са различни алгоритми на технологични процеси за работа на инвертора, но мостовите схеми с трансформатор имат най-добра форма на сигнала.


Основният елемент, който генерира синусоидален сигнал, е полупроводников транзисторен превключвател, сглобен на или MOSFIT.

За формиране на синусоида се използва принципът на създаване на многократно повтаряща се периодичност. За да се приложи, всеки половин цикъл на колебание на напрежението се формира от работата на определена двойка транзистори в режим на високочестотни импулси със съответната амплитуда, която се променя във времето според синусоидалния закон.

Окончателното изравняване на синусоидата и изглаждане на импулсните пикове се извършва от високочестотен нискочестотен филтър.

По този начин, Инверторният блок се използва за преобразуване на електроенергията, генерирана от намотките на генератора, в стабилизирана стойност с прецизни метрологични характеристики, осигуряваща постоянна честота от 50 Hz и напрежение от 220 волта.

Работата на инверторния блок се осъществява от система за управление, която управлява всички технологични процесигенератор от различни състояния на двигателя с вътрешно горене до формата на синусоидата на напрежението и големината на товара, свързан към изходните вериги.

В този случай токът, идващ от намотките на генератора към преобразуващия блок, може значително да се различава по честота и форма на сигнала от номиналните стойности. Това е основната разлика инверторни моделиот всички други структури.

Използването на инвертори ви позволява да постигнете значителни предимства в сравнение с конвенционалните генератори:

1. Те ​​имат повишена ефективностпоради автоматично регулиране на оборотите на двигателя по време на работа и създаване оптимален режимза него според стойността на ефективния товар.

Колкото по-голяма е силата, приложена към двигателя, толкова по-бързо неговият вал започва да се върти при условия, при които разходът на гориво е строго балансиран от системата за управление. При традиционните генератори разходът на гориво зависи малко от приложеното натоварване.

2. Инверторни генератори създават почти идеална синусоидапри захранване на консуматори под товар. Този ток Високо качествомного важен за работата на чувствително цифрово оборудване.


3. Размерите на елитните модели са компактни, леки в сравнение с конвенционалните устройства със същата мощност.

4. Надеждността на инверторните генератори е толкова висока, че техните производители им гарантират двоен експлоатационен живот в сравнение с обикновените аналози.

Инверторните генератори са предназначени за използване в три режима:

1. продължителна работа при номинален товар, не по-голям от обявената от производителя изходна мощност;

2. краткотрайно претоварване за не повече от половин час;

3. пускане на двигателя и извеждане на генератора в работен режим, когато е необходимо преодоляване на големи сили за противодействие на въртенето на ротора и капацитивния товар във веригата на силовата секция.

В третия режим инверторът може да издържи значително количество противоположна моментна мощност, но времето му на работа е ограничено само до няколко милисекунди.

Как да стартирате двигателя

За да направите това, трябва да извършите редица операции. Нека разгледаме тяхната последователност, като използваме примера на един от наличните модели на генератора ER 2000 i. Последователност от действия:

1. проверете нивото на маслото, защото без него стартирането няма да се случи поради блокиране от защити и много голяма вероятност от повреда;


2. добавете гориво - без него двигателят няма откъде да получи енергия за създаване на въртеливо движение;


3. отворете крана на капачката на резервоара за гориво;


4. превключете дросела в положение "Старт";


5. поставете ръкохватката на крана за гориво в положение “Работа”;


Мощността на свързаното устройство не променя напрежението и честотата на изхода на устройството и чрез посочване на работния ток може да се прецени мощността, консумирана от сешоара.


След този експеримент свързваме цифрово компютърно оборудване към DC изхода и виждаме, че то работи надеждно. При използване на конвенционални генератори без инверторен блок често се наблюдават повреди на микропроцесорни цифрови устройства поради ниско качество на захранващото напрежение.


Инверторните генератори са оборудване, което използва комплекс електронна база данни. Правилното спазване на експлоатационните условия, както и внимателното транспортиране и осигуряване на температурно-влажностни условия по време на съхранение са гаранция за неговата дълготрайна работа.

Когато постоянно в зимно времев неотопляем гараж за всички вътрешни частиМоже да се образува конденз, което ще причини повреда на електронните компоненти.

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 на електрическа енергия, може 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 анализирате неговите отличителни черти, класификация, както и друга информациякоето може да бъде полезно.

Бензиновият генератор, както беше споменато по-рано, е автономно устройство за захранване с електричество, което използва 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.
Въз основа на индикатори за мощност - ниска мощност (), средна (до 15 kW) и висока мощност (до 30 kW).

Що се отнася до мощността на бензинов генератор, има нюанси:

  • Апарати, чиято мощност се класифицират като домашни устройства. Един такъв бензинов генератор е в състояние напълно да осигури електричество. малка къщаили склад. Специфичният дизайн на такива генератори не им позволява да работят без прекъсване - средно продължителността на непрекъсната работа е около четири часа. След като изтече това време, устройството трябва да се изключи, за да може системата да се охлади.
  • Агрегати с мощност до 15 kW могат да се използват на строителни обекти и в офис сгради. Повече е модерен дизайн, следователно периодът на непрекъсната работа на такъв бензинов генератор е около десет часа.
  • Агрегати с мощност до 30 kW се използват за електрозахранване на големи складове и търговски обекти. По правило диаграмата на свързване се изчислява предварително, както и мястото, където ще бъде разположен газовият генератор.

Бензиновите и дизеловите електрически генератори са устройства, които преобразуват механична енергиявъртене на вала на двигателя с вътрешно горене в електрическа енергия. Използват се като временен или постоянен източник на енергия.

Когато говорят за автономни устройства, които генерират електричество, те използват изразите „електрически генератор“ и „електроцентрала“. Няма ясно разграничение между тези термини, но когато се говори за електроцентрали, те често имат предвид доста мощни устройства(над 15-20 kW), предназначени за продължителна работа. Когато говорят за електрически генератори, те имат предвид мобилни устройства с относително ниска мощност, използвани като резервен (авариен) източник на енергия.

Принципът на действие на електрическите генератори се основава на явлението електромагнитна индукция, което се проявява в следното. Когато затворен проводник се върти в магнитно поле, в него възниква електрически ток ( електродвижеща сила- ЕМП). EMF стойностзависи от дължината на проводника, плътност магнитно поле, скоростта на неговото пресичане и ъгълът, под който се пресичат магнитните силови линии.

Изграждане на бензинови и дизелови електрически генератори

IN общ изгледЕлектрическият генератор се състои от двигател с вътрешно горене с всички системи, които осигуряват неговата работа ( резервоар за гориво, въздушен филтър, стартер, ауспух и др.) и директно самия генератор (алтернатор), състоящ се от движеща се част (ротор, арматура) и неподвижна част (статор). В генератор ЕМП се възбужда не в проводници, въртящи се в стационарно магнитно поле, както е на фигурата по-горе, а напротив, в неподвижни проводници (в намотката на статора) поради въртенето на магнитното поле, създадено от ротор.

За да създадете магнитно поле, роторът може да бъде направен от постоянни магнити (асинхронни генератори) или имат намотка, към която се подава ток за създаване на магнитно поле (синхронни генератори). И чрез промяна на броя на полюсите на ротора, можете да получите необходимата честота на напрежението (50 Hz) при различни скорости на двигателя. Например, за да се получи честота на напрежение от 50 Hz в схемата, показана по-горе, роторът трябва да се върти със скорост 3000 rpm, а в схемата, показана по-долу - 1500 rpm.

Схемата на трифазен генератор не е много по-сложна:

По този начин, когато роторът се върти от двигател с вътрешно горене, в намотките на статора се индуцира електродвижеща сила, създаваща променливо напрежение в тях, което се използва за захранване на едно или друго устройство - консуматор на енергия.

Фигурата по-долу показва компактен бензинов генератор с мощност 2,75 kVA.


Бензинов генератор с мощност 2,75 kVA: 1 - рамка, 2 - двигател, 3 - генератор, 4 - въздушен филтър, 5 - резервоар за газ, 6 - ауспух, 7 - панел с гнезда.

Трифазни и монофазни

В зависимост от броя на фазите и изходното напрежение електрическите генератори могат да бъдат еднофазни (220V) или трифазни (380V). В същото време трябва да разберете, че еднофазните консуматори на енергия могат да се захранват и от трифазен генератор - чрез свързване между фаза и нула.

При използване на трифазен електрически генератор трябва да се вземе предвид явлението фазов дисбаланс. Необходимо е да се поддържа приблизително равенство (разлика с не повече от 20-25%) на сумата от мощностите на устройствата, свързани към различни фази, необходимо е натоварването на една фаза да не надвишава 1/3 от мощността на генератора.

Освен трифазни генератори за 380V има и трифазни за 220V. Използват се само за осветление. Чрез свързване между фаза и нула можете да получите напрежение от 127V.

Много модели генератори могат да извеждат 12V.

Синхронни и асинхронни

от дизайнгенераторите (алтернаторите) биват асинхронни и синхронни. В асинхронните котви котвата няма намотки; само нейното остатъчно намагнитване се използва за възбуждане на ЕМП.

Това позволява да се осигури простота на дизайна и надеждност на устройството, затвореност на тялото му и защита от прах и влага. Това обаче се постига с цената на лоша способност да издържат натоварвания при стартиране, които възникват при стартиране на оборудване с реактивна мощност, което включва по-специално електрически двигатели. Следователно асинхронните устройства се използват най-добре за работа с активни товари.

Синхронният генератор има намотки на арматурата, към която се подава електрически ток.

Променяйки стойността му, те променят магнитното поле и съответно изходното напрежение върху намотките на статора. Регулирането на изходните параметри се извършва с помощта на обратна връзкапо напрежение и ток, изпълнени под формата на проста електрическа верига. Благодарение на това синхронният генератор гарантира, че напрежението в мрежата се поддържа с по-голяма точност от асинхронния генератор и лесно понася краткотрайни стартови натоварвания.

Към недостатъците синхронни генераторисе отнася до наличието на четка на ротора, през която се подава ток към него. По време на работа четките се прегряват и изгарят, прилягането им се влошава и съпротивлението се увеличава, което води до допълнително прегряване на устройството. В допълнение, искренето на движещия се контакт създава радиосмущения.

Съвременните модели синхронни генератори са оборудвани с безчеткови системи за възбуждане на намотката на ротора. Те нямат недостатъците, свързани с наличието на четка.

Синхронните алтернатори са инсталирани на повечето генератори.

Инверторни генератори

Принцип на действие инверторен газов генераторе както следва. Променлив ток, напускайки генератора (алтернатора), влиза в токоизправителния блок (стъпка 1, фиг. по-долу), където се преобразува в постоянен (стъпка 2). След изглаждане на пулсациите (филтриране) с капацитивни филтри (стъпка 3), сигналът се изпраща към транзисторен или тиристорен преобразувател, където се извършва обратното преобразуване на постоянен ток в променлив ток (стъпка 4).

Едва сега получаването дори на задоволителна синусоида на изхода не е евтино; производителите на инверторни генератори, спестявайки скъпи компоненти, създават на изхода на своите генератори нещо, което само смътно напомня на синусоида, и колкото по-евтин е генераторът, на по-малка формаИзходното напрежение ще бъде подобно на синусоида.

Показана форма на напрежение син- това не е изключение, а универсална реалност. Не само, че не можете да свържете компютър към инверторен генератор с това напрежение, но и крушки. Преди да закупите, определено трябва да разберете колко близо е формата на вълната на изходното напрежение до синусоида, защото Дори високата цена и репутацията на компанията не са гаранция, че производителят не е спестил части.

Високото качество на вълната на изходното напрежение се постига не само чрез инвертор, но и чрез използване на трифазен генератор вместо монофазен, тъй като в този случай се получава много по-гладък сигнал непосредствено след токоизправителя (стъпка 2).

Използване правилногазови генератори инверторен типдопринася за безопасността и дългия експлоатационен живот на цялата електроника, която изисква висококачествено напрежение. В допълнение, тези видове газови генератори са леки, малки по размер и имат намалено ниво на шум. В допълнение към всички предимства, инверторните газови генератори ви позволяват да регулирате скоростта на двигателя в зависимост от натоварването, което ви позволява да пестите гориво.

В края на краищата повечето домакински генератори работят при минимално натоварване поне 70% от времето. Конвенционалните бензинови генератори трябва да поддържат 3000 оборота в минута във всеки режим на работа (така че текущата честота да е 50 Hz). В режим на минимално натоварване, въпреки че консумират по-малко гориво, това не е значително. Инверторният генератор няма това ограничение и при минимално натоварване може да намали скоростта до 1000-1200 об / мин. Поради това в този режим той консумира 2-3 пъти по-малко гориво от конвенционален генератор. И благодарение на по-ниските обороти на двигателя, генераторът издава по-малко шум.

Недостатъците на инверторните генератори в сравнение с конвенционалните са:

  • Висока цена. Ако цената на инверторния газов генератор не е много по-висока от обичайната, тогава най-вероятно няма синусоидално напрежение на изхода.
  • Липса (с редки изключения) на модели с мощност над 7 kW.
  • По-малко надеждност. Както знаете, тъй като оборудването става по-сложно, неговата надеждност намалява. Плюс това, електрониката на инверторния генератор може да не издържи на стартовите токове от двигателите на свързаното оборудване, като например помпа.

Бензинови електрически генератори

Бензиновите генератори използват бензинови двигатели като задвижване. Бензиновите генератори обикновено са относително леки, компактни, преносими модели със система за въздушно охлаждане и имат относително ниска мощност (до 10 kW).

Те работят с гориво А-92 или А-95 и се използват главно като резервен източникзахранване по време на временно прекъсване на електрозахранването или за захранване на електрически инструменти на места, където няма захранване.

Ресурс бензинови електрически генераторисравнително малък - 500-2500 работни часа (най-краткият ресурс за генератори с двутактов двигател). Въпреки това, някои модели, които имат четиритактови двигатели с чугунени цилиндри, горни клапани и подаване на масло към триещите се части под налягане, могат да достигнат експлоатационен живот от 4000 часа или повече.

Двутактови и четиритактови. Бензиногенераторните двигатели могат да бъдат двутактови и четиритактови. Разликата им се дължи на общите конструктивни характеристики на 2-тактовите и 4-тактовите двигатели - т.е. предимствата на последния пред първия по отношение на ефективността и експлоатационния живот.

Електрическите генератори с двутактови двигатели са по-малки и по-леки, те се използват само като резервни източници на енергия поради ниския им експлоатационен живот от около 500 часа.

Бензиновите генератори с 4-тактови двигатели са предназначени за много по-активна употреба. В зависимост от дизайна техният експлоатационен живот може да достигне 4000 или повече работни часа.


Структурата на четиритактов бензинов двигател (Honda) с подреждане на горните клапани: 1 - горивни филтри, 2 - колянов вал, 3 - въздушен филтър, 4 - част от системата за запалване, 5 - цилиндър, 6 - клапан, 7 - лагер на коляновия вал.

Характеристики на дизайна. Конструктивните характеристики на двигателя с вътрешно горене (ICE) на бензинов генератор, които влияят върху експлоатационния му живот, включват вида на материала, от който е направен цилиндровият блок, местоположението на клапаните и начина на подаване на масло към триещите се части.

Генераторите с алуминиев цилиндров блок са евтини, но експлоатационният им живот е кратък - около 500 часа. Двигателите с чугунени цилиндри и странични клапани имат експлоатационен живот около 1500 часа. Генераторите с двигатели с вътрешно горене с чугунени цилиндри, горни клапани и подаване на масло към триещите се части под налягане, освен дълъг експлоатационен живот (около 3000 часа), имат намален разход на гориво и ниски нива на шум. Те обаче са много по-скъпи от първите варианти.

Предимството на разположението на горния клапан се дължи на факта, че намалява повърхността на горивната камера и съответно нагряването на частите на двигателя. В допълнение степента на компресия се увеличава, което води до повишена ефективност на двигателя. Горното разположение на клапаните е обозначено със съкращението OHV (горен клапан, вижте снимката по-горе).

Бензиновите генератори могат да бъдат едноцилиндрови или двуцилиндрови. Генераторите с четиритактов V-образен двуцилиндров двигател са мощни агрегати.

Предимства и недостатъци на бензиновите електрически генератори. В допълнение към относителната лекота и компактност, предимствата на бензиновите генератори включват ниска цена, по-ниски нива на шум (от дизеловите) и способността да работят без проблеми в студа.

По-ниското ниво на шум (електрическият генератор с двутактов бензинов двигател е много по-шумен, отколкото с четиритактов) се обяснява с Общи чертиработа на бензинов двигател с вътрешно горене. Въпреки това, газовият генератор все още е много шумен и звукоизолиращ корпус може да го направи по-тих.

Но основното предимство на бензиновите генератори в сравнение с дизеловите е тяхната по-ниска цена.

Недостатъците включват относително нисък ресурс и повишена консумация на бензин (в сравнение с дизелово гориво за дизелови генератори).

Що се отнася до ресурса, той може да бъде удължен чрез навременна и качествена поддръжка и използване на висококачествено гориво. Необходимо е своевременно да смените маслото, филтрите, запалителните свещи, да контролирате затягането болтови връзкии т.н.

Дизелови генератори

Дизеловият генератор използва дизелов двигател като задвижване. Дизеловите генератори се използват предимно при продължителни прекъсвания на захранването. Именно в тези случаи те реализират максимално предимствата си. Въпреки това, ако е необходимо, те могат да се използват и като резерв при краткотрайни прекъсвания.

Дизеловите генератори имат широк диапазон на мощност - от 2 до 200 kW и повече.

Ресурсът на тяхната работа също е впечатляващ. Тя зависи от конструкцията и параметрите на генератора (основно от скоростта и вида на охлаждане) и може да варира в широк диапазон - от 3000 до 30 000 и повече работни часа.

Когато работите с дизелов генератор, е важно да знаете, че работата на ниски натоварвания или на празен ход е вредна за дизеловите двигатели. Така в инструкциите за експлоатация може да има изискване да не се работи на празен ход повече от 5 минути и да се работи с натоварване от 20% за не повече от 1 час (цифрите могат да бъдат различни, например 40%) . Това стартира генератора на празен ход. Има препоръки, като превантивна мярка, да се извършва 100% натоварване на всеки 100 часа работа, с продължителност около 2 часа. Тъй като запалването на гориво в дизелов двигател се дължи на висока температурав края на хода на компресия на въздуха и подаването на гориво в точното време, а на празен ход средната температура на цикъла намалява, това води до нарушаване на процеса на образуване на смес, изгаряне в цилиндъра и непълно изгаряне на горивото. Което от своя страна води до образуване на устойчиви отлагания в цилиндъра, изпускателния колектор, коксуване на инжектора, разреждане на маслото в картера на двигателя с неизгоряло гориво и нарушаване на системата за смазване.

Скорост. Според броя на оборотите дизеловите генератори се делят на нискооборотни (1500 об/мин) и високоскоростни (3000 об/мин). Първите имат по-големи оперативни предимства. Те имат нисък разход на гориво и нива на шум и дълъг експлоатационен живот. Обикновено се използват като постоянен източник на електричество при липса на такъв. Техните недостатъци включват високата им цена.

Генераторите с високооборотни двигатели имат по-висок разход на гориво в сравнение с нискооборотните двигатели, повишени нива на шум и по-кратък експлоатационен живот. Основното им предимство е ниската им цена.

Намаленият експлоатационен живот на високоскоростните генератори е лесно обясним. Интензивността на износване зависи от броя на оборотите на вала; колкото по-висок е, толкова по-голямо е износването.

Охлаждане. Охлаждането на двигателя в дизеловите електрически генератори може да бъде въздушно или течно. Устройства с с въздушно охлаждане- Това са предимно маломощни (до 10 kW) генератори със скорост 3000. Дизеловите генератори с течно охлаждане (вода или антифриз) са големи стационарни модели. В основата си това са електроцентрали, те обикновено са нискоскоростни (1500 об/мин), но могат да бъдат и високоскоростни (3000 об/мин).


Дизелов генератор (15 kW) с течно охлаждане. Охлаждащата течност на двигателя се охлажда в радиатор, обдухван от вентилатор.

Предимства и недостатъци на дизеловите генератори. Основните предимства на дизеловите генератори включват висока мощност, стабилни параметри на произведената електроенергия, ниска консумация дизелово гориво(значително по-нисък от разхода на бензин на газови генератори) и дълъг експлоатационен живот. Струва си да се отбележи ниската опасност от пожар поради вида на горивото. Именно тези предимства ги правят най-подходящи за постоянно използване в условия на липса на електрическа мрежа.

Недостатъците включват висока цена в сравнение с бензинови генератори, голяма маса, високо нивошум, по-труден ръчен старт, невъзможност за стартиране в студено време без подгряване, недопустимост на работа с натоварване под 20-40%, относително сложни и скъпи ремонти. Въпреки че, що се отнася до последното, този недостатък може да бъде компенсиран от надеждността и издръжливостта на дизеловите генератори. Високо ниво на шум възниква главно при работа на празен ход. При работа под натоварване този недостатък се проявява в много по-малка степен.

Комбинацията от недостатъци и предимства на дизеловите двигатели определя обхвата на тяхното приложение - т.е. висока възможност за използване като постоянни източници на напрежение и много по-малко - като резервно копие при краткотрайни прекъсвания на захранването.

Ако дизеловият генератор се използва дълго време като основен източник на електроенергия, тогава в крайна сметка, благодарение на икономията на гориво, той може да спести пари на собственика си - въпреки по-високата цена.

Така че в повечето случаи дизелов генератор за лятна резиденция не е опция. Тъй като най-често генератор за лятна резиденция се закупува като резервен източник на електроенергия и малка мощност, а дизеловите генератори са най-ефективни като постоянни и / или мощни източници на енергия.

Газови генератори

По принцип на работа и външен вид (могат да имат и резервоар за газ), газовите генератори не се различават от бензиновите. Единствената разлика е, че газът се използва като гориво за двигателя с вътрешно горене.

Има няколко вида газови генератори: захранвани от втечнен газ(смеси от пропан и бутан, обозначени със съкращението LPG - Liquefied Petroleum Gas), метан (мрежов газ, NG - Natural Gas), втечнен и мрежов газ (LPG/NG), универсални газови бензинови генератори, първоначално адаптирани да работят с втечнен газ и бензин.

Предимства и недостатъци на газовите генератори. Газовите електрически генератори имат някои предимства пред бензиновите и дизеловите.

Срокът на експлоатация на електрическия генератор, работещ на газ, е по-дълъг от този на бензиновия генератор. Това се дължи на факта, че при изгарянето на газ се отделят по-малко вещества, които причиняват износване на частите на двигателя, а масленият филм не се отмива от работните повърхности на цилиндрите и буталата при стартиране на двигателя.

Работата на газовите електрически генератори е лесна за автоматизиране поради характеристиките на горивото. Когато генераторите са свързани към газовата мрежа, необходимостта от попълване изчезва.

Недостатъците включват възможността за експлозия на газ и необходимостта от използване на бутилки (или доставка на мрежов газ).

Когато използвате съдържанието на този сайт, трябва да поставите активни връзки към този сайт, видими за потребителите и роботите за търсене.