Dom · električna sigurnost · Kako radi generator gasa? Vrste benzinskih generatora i dizel električnih generatora Glavne komponente benzinskog generatora uključuju

Kako radi generator gasa? Vrste benzinskih generatora i dizel električnih generatora Glavne komponente benzinskog generatora uključuju

Nema potrebe tražiti prednosti vlastitog plinskog generatora; one leže na površini.

Vlasnici garaža vikendice, privatne kuće (pod uslovom da ovi objekti imaju nepouzdano napajanje, ili uopće nisu elektrificirani) odavno cijene prednosti rezervnog napajanja.

Čak i ako živite u vikend naselje Uz normalnu opskrbu električnom energijom moguće su vanredne situacije. Dugotrajni gubitak energije dovest će do kvarenja hrane u hladnjaku ljeti, a kvara kotla za grijanje zimi.

Stoga mnogi vlasnici kuća kupuju industrijske generatore, čija se cijena ne može nazvati ekonomičnom.

Drugi pravac za mobilne elektrane je turizam, ekspedicije i izvođenje radova pomoću električnih alata u autonomnom načinu rada.

Ovo koristan uređaj To nije pretjerano složen uređaj, tako da je sasvim moguće sastaviti plinski generator vlastitim rukama, uključujući 220 V.

Naravno glavni razlog takva odluka je želja za uštedom. Ako kupujete komponente za mobilna elektrana u trgovini - troškovi dijelova će premašiti uštedu na montaži.

Stoga će domaći generator plina postati profitabilan samo ako ima shareware komponente.

Najskuplji rezervni dijelovi su: pogon (benzinski motor) i elektromotor, koji će djelovati kao generator. To su oni koje treba izabrati iz „smeća“ dostupnog u skladištima.

Koja elektrana se može odabrati za generator?

Prije svega - moć. U mobilnim elektranama koristi se sljedeći omjer: na svaki kilovat proizvedene električne energije (ne u vršnom, već u normalnom režimu) isporučuje se 2-3 l/s motora.

Bitan! Ova proporcija radi sa pravilno odabranim komponentama i minimalnim gubicima. Treba imati na umu da su čak i najjeftiniji generator iz Srednjeg kraljevstva dizajnirali inženjeri.

U pravilu se plinski generatori razvijaju kao kompleks, odnosno razvija se generatorski element za određeni motor. Za domaća instalacija treba izabrati koeficijent od 2-4 l/s po 1 kilovatu energije. U suprotnom, pri punom opterećenju motor će brzo otkazati.

Zakoni fizike nam govore o transformaciji energije. Benzinski generator - neosporan potvrdu.

Organska materija je pretvorena u ugljovodonike, a ova supstanca je pretvorena u gorivo. Kada sagorijeva, proizvodi se benzin toplotnu energiju. Radom motora sa unutrašnjim sagorevanjem se pretvara u mehanički. Mehanička energija rotira osovinu generatora, a uz pomoć sistema magneta i namotaja pojavljuje se električna energija.

Prelazimo sa teorije na praktični opis. Uređaj za benzinski generator:

Od čega se sastoji

Prije svega, baza ili okvir

Uz njegovu pomoć, kućišta motora i generatora se sprečavaju da se rotiraju jedno u odnosu na drugo. Moment na osovini motora je prilično jak, a otpor rotora generatora raste s povećanjem opterećenja.

Ako su labave, ove komponente mogu lako pasti s okvira. U tom slučaju, tačke montaže ne bi trebale biti krute. Baš kao u automobilskom motoru, ovjes ima amortizere za ublažavanje vibracija.

Nosači (točkovi), komande i komande su pričvršćene za okvir, i kompaktni modeli takođe spoljašnje kućište.

Pogonska jedinica

U našem slučaju radi se o benzinskom motoru sa unutrašnjim sagorevanjem. Tehnološki se ne razlikuje od automobila ili motocikla. Karakteristike proizilaze iz radnih uslova.

Generator je stacionarni uređaj, odnosno nema mogućnost aktivnog hlađenja strujom zraka. Stoga dizajn mora imati ventilator ili sistem vodenog hlađenja.

Motor generatora radi pri konstantnim brzinama i uz relativno ravnomjerno opterećenje. Zbog toga je plato obrtnog momenta obično kratak.

Kontrola brzine je povezana sa nivoom potrošnje energije. Regulator stalno prati uzetu snagu i po potrebi dodaje plin.

Dvotaktni motori su lakši za održavanje, ali su više gladni energije, a izduvni gasovi imaju karakterističan miris ulja.Četverotaktne jedinice su ekonomične, ekološki prihvatljive, ali imaju visoka cijena.

Uređaji koji osiguravaju rad motora sa unutrašnjim sagorevanjem

Sve vrste filtera, senzora i drugih atributa motora - nema smisla opisivati ​​ih, oni su standardni i prisutni su u bilo kojoj jedinici. Spremnik za plin se nalazi na vrhu (u kompaktnim modelima nema pumpe za gorivo; gorivo teče gravitacijom).

Situacije sa nestankom struje ili nedostatkom napajanja tjeraju vas na razmišljanje rezervni izvor struja Dobra odluka Problemi- ili napraviti generator gasa.

Među svim postojećim generatorima, benzin je na prvom mjestu po popularnosti.
  • Jednostavan za korištenje;
  • Kompaktan i mobilni;
  • Imaju visoku produktivnost;
  • Jeftinije po cijeni.

Prilikom isključenja u nuždi koriste se benzinski generatori kao zamjena za izvor struje. Pomažu vlasnicima vikendica i gradilišta na kojima struja još nije snabdjevena, a osiguravaju pristojan život geolozima, rendžerima, stočarima irvasa, bušačima - svima koji su primorani da rade u teško dostupnim područjima. Dobar asistent za kućne majstore na selu ili u garaži. Omogućava zamjenu ručni rad na mehanizovane čak i tamo gde upotreba električne energije nije dostupna. Preko generatora su priključeni rasvjeta, električni uređaji i alati, te kućanski aparati.

Prilikom povezivanja uređaja obratite pažnju na ono što je prihvatljivo– ako je generator dizajniran za 127 volti, tada uređaji proizvedeni za 220 volti neće moći raditi s deklarisanom snagom.

Vrijeme neprekidnog rada plinskog generatora ovisi o snazi ​​uređaja, zapremini rezervoar za gorivo, veličina opterećenja. Postoje modeli koji mogu osigurati rad pod opterećenjem do hiljadu i pol sati.

Uređaj

benzinski generator zasnovano o pretvaranju energije dobijene tokom sagorevanja u električnu energiju. Komponente plinskog generatora:

  • Gas engine;
  • Elektromotor 127, 220 ili 380 V;
  • Rezervoar za gorivo;
  • kondenzatori;
  • Električni prekidači i prekidači;
  • Voltmetar;
  • Utičnice za priključivanje električnih uređaja.

Opremljeni su industrijski modeli dodatne funkcije, što vam omogućava kontrolu svih radnih parametara. Posebno zgodno (automatski unos rezervnog napajanja u vanredne situacije). Cijeli uređaj je montiran na prikladan čvrsti okvir opremljen točkovima i ručkama za transport. Fabrički je mnogo ljepši i jači od domaćeg. Ispod je crtež koji prikazuje sve dijelove benzinskog generatora.

Za one koji su dobro upućeni u elektrotehniku ​​i znaju kako raditi svojim rukama, napravite plinski generator vlastitim rukama neće biti teško.

Gdje početi?

Na osnovu veličine potrebnih opterećenja za istovremeno uključivanje uređaja, odabiru se svi glavni elementi.

Postižu se optimalni pokazatelji učinka ispravan izbor snaga benzinskih i električnih motora.

Za dobijanje jednofazna struja Pogodan je dvotaktni benzinski motor od 220 V, a ako planirate da dobijete veće snage, onda bi trebalo izabrati četvorotaktni. Potrošnja goriva ovisit će o odabranom motoru. Pored glavnog zadatka - proizvodnje energije, treba obezbijediti smanjenje buke, podmazivanje, ventilaciju i instalacijski sistem. Morat ćete kupiti kotače kako biste osigurali mobilnost uređaja. Kućište može biti izrađeno od metala ili šperploče.

Upravljačka ploča mora imati voltmetar, prekidač prekidača, terminale za uzemljenje i utičnice za korištenje proizvedene energije.

Studija samoproizvodnja Generator plina ima smisla kada imate neiskorištene motore od starih uređaja. Naravno, možete kupiti sve komponente posebno za ove svrhe, ali nećete moći ostvariti veliku uštedu - cijena komponenti može čak premašiti cijenu gotovog tvorničkog modela.

U praksi se često koriste motori motocikala ili automobila, motori od kosilica, motornih pila i drugih uređaja.

Najjednostavniji generator plina

Kao primjer, pogledajmo jednostavan domaći dizajn zasnovan na motornoj pili i elektromotor iz stare veš mašine:

  1. Električni motor iz mašine za pranje veša pričvršćujemo na šipku motorne testere pomoću posebno napravljenog stabilnog nosača.
  2. Postavljamo remenice na pogonska vratila oba motora i spajamo ih pomoću remenskog pogona.
  3. Dugme za podešavanje brzine motora motorne pile, koje se nalazi na ručki, opremljeno je dodatnim uređajem za podešavanje sile pritiska. Jednostavan vijak osiguran stezaljkom će dobro obaviti posao. Da biste povećali brzinu, dovoljno je da je zategnete, a da je smanjite, olabavite.
  4. Napolje startno namotavanje elektromotora, paralelno povezujemo dva kondenzatora, dizajnirana za snagu od 400-450 volti.

Video prikazuje generator sa motorom za pranje veša

Ovo je najjednostavniji dizajn instalacija može isporučiti struju od 220 V 180 A, što je dovoljno za napajanje bušilice, odvijača i rasvjetnih tijela.

Gotovo svaki majstor može napraviti takav osnovni uređaj. Naravno, osim u slučajevima kada osoba ne vidi razliku između motora i karburatora, ili mu riječi zagrada i kontejner zvuče isto. Potpuno neprihvatljiva proizvodnja električnih aparata za osobu koja ne poznaje razlike između pojmova snage (vat), struje (amper) i napona kola (volt). Složeniji dizajni zahtijevaju temeljna znanja i vještine koje će pomoći da se pravilno izračuna snaga motora i osigura bezbedna upotreba gotov dizajn, ispravno konfigurišite sve parametre.

Ako pogledamo strukturu plinskog generatora, možemo vidjeti da se sastoji od samo dva glavna elementa: motora i generatora. Cijela poteškoća proizvodnje uređaja leži u prilagođavanju karakteristika interakcije komponenti. Kvalitet isporučene električne energije određuju dvije veličine - frekvencija i napon. I dok je stabilizacija vrijednosti napona prilično jednostavna, podešavanje frekvencije je ispunjeno značajnim poteškoćama.

Šema strujnog kruga jeftinog plinskog generatora

Princip rada

U jeftinim industrijskim plinskim generatorima podešavanje frekvencije i napona se izvodi u dvije faze. Prva faza je mehanička. Princip njegovog rada temelji se na činjenici da kako se električno opterećenje povećava, brzina motora opada. Senzor brzine motora je mehanički povezan sa ventilom za gas karburatora, tako da se svaka promjena brzine kompenzira automatskim podešavanjem položaja leptira za gas. Izvodi se druga faza prilagođavanja elektronski. Gornja slika prikazuje dijagram strujnog kruga tipičnog jeftinog generatora plina.

Princip rada elektronske stabilizacije brzine zasniva se na zavisnosti otpora kondenzatora o frekvenciji struje. Dijagram prikazuje stabilizirajući namotaj (L3) napunjen na kondenzator (C1). Pri radu pri nazivnom opterećenju, izlazni napon je 220 V sa frekvencijom od 50 Hz. Budući da frekvencija izlaznog napona direktno ovisi o broju okretaja u sekundi, promjena brzine rotacije rotora generatora uzrokuje nedvosmislenu promjenu frekvencije napona na svim namotajima generatora.

Otpor kondenzatora ovisi o frekvenciji primijenjenog napona. Što je frekvencija veća, otpor je manji. Kao rezultat, struja kroz stabilizirajući namotaj varira ovisno o opterećenju generatora. Kako se opterećenje smanjuje, broj okretaja se povećava, odnosno povećava se frekvencija i smanjuje se otpor kondenzatora. Povećava se struja kroz namotaj (L3) i povećava se njena vrednost kočenja na rotoru generatora. Dakle, brzina rotacije se podešava kontinuirano i trenutno dok generator radi.

Električna stabilizacija djeluje u malom rasponu promjena, tako da je glavna funkcija podešavanja dodijeljena mehaničkom regulatoru. Ovdje je raspon podešavanja mnogo širi, ali na račun brzine reakcije. Motor s unutarnjim sagorijevanjem ima inerciju, a promjena njegove brzine je malo odgođena pri podešavanju ventila za gas (ova karakteristika motora se naziva odziv gasa). Iznenadni udari opterećenja mogu uzrokovati oscilaciju upravljačkog sistema.

Takav sistem regulacije je teško napraviti sami, a elektronski zahtijeva modifikaciju generatora. Prednost ovakvog upravljačkog kruga je proizvodnja sinusoidnog napona uz minimalno izobličenje oblika signala.

Složeniji generatori se prave pomoću inverterski krug sa dvostrukom konverzijom (slika ispod).

Inverter benzinski generator

Izmjenični napon generatora dovodi se do ispravljača, a zatim do tranzistorskog pretvarača, čiji je izlaz stabilizirani napon tražene vrijednosti. Prisutnost ispravljača uklanja ograničenja stabilnosti frekvencije generatora, a tranzistorski pretvarač stvara napone bez obzira na veličinu opterećenja. Nedostatak inverter generatori je njihova visoka cijena i izobličenje valnog oblika izlaznog napona.

Odabir elemenata za benzinski generator

kao što je već rečeno, mehaničko podešavanje To je veoma teško uraditi sami. Elektronski će zahtijevati promjenu generatora.

Stoga ima smisla napraviti plinski generator vlastitim rukama pomoću inverterskog kruga i koristiti pretvarač iz izvora kao pretvarač neprekidno napajanje.

Na izbor opreme utiču sledeći faktori:

  • snaga motora;
  • brzina motora;
  • napon generatora;
  • struja generatora;
  • snaga pretvarača.

Maksimalna snaga benzinskog generatora prvenstveno ovisi o snazi ​​motora. Sljedeći uređaji imaju sljedeće ocjene snage i brzine:

  • kosilica (trimer) – 0,5…2 kW, 8000…9000 o/min;
  • motorna pila – 1,5…3 kW, 9000…12000 o/min;
  • hodni traktor - 3...9 kW, 2000...3000 o/min.

Najlakši način da napravite generator plina vlastitim rukama je na generatoru iz automobila (slika ispod). Tipičan generator za putnički automobil sposoban je proizvesti izlazni napon od 13...14 V pri struji opterećenja od 80...100 A. Jednostavan proračun će pokazati da snaga takvog generatora nije veća od 1,4 kW. Velike vrijednosti mogu se dobiti pomoću generatora iz kamiona.

Generator za automobile je prikladan za stvaranje plinskog generatora

Mnogi kamioni su opremljeni generatorima od 24 V.

Generator ima navedene karakteristike pri prosječnoj brzini od 5000 o/min, što ne odgovara normalnoj brzini navedenih motora. Za izjednačavanje vrijednosti možete koristiti remen sa različitim prečnicima remenica (slika ispod). Broj okretaja na pogonskoj i gonjenoj remenici obrnuto je proporcionalan njihovim promjerima. Ali prenesena snaga se mijenja na suprotan način.

Remenski pogon sa različitim prečnicima remenica

Benzinski generator napravljen na motoru od motorne pile ili kosilice zahtijeva reduktor za smanjenje broja okretaja na osovini generatora za otprilike polovicu. Snaga koju motor prenosi na remenicu generatora također će se udvostručiti u skladu s tim. Ako koristite motor iz hodovnog traktora, potreban je prijenos za prekomjerni pogon.

Koristite zupčanike domaći dizajn je nepraktično, budući da je radni intenzitet proizvodnje mjenjača visok. Loše dizajniran mjenjač uvelike smanjuje efikasnost instalacije i služi kao izvor dodatne buke.

Praćenje potreban uređaj– pretvarač napona invertera (slika ispod).

Inverterski pretvarač – neprekidno napajanje

Kada se govori o snazi ​​motora i generatora, nije spomenuta snaga pretvarača. To je ono što može postati slaba točka domaćeg benzinskog generatora. Snažni pretvarači su prilično skupi. Preinačiti pretvarač male snage mogu samo oni koji su vrlo dobro upućeni u radio elektroniku i poznaju princip rada uređaja. Minimalna izmjena se sastoji od zamjene ispravljačkih elemenata (napajne diode i filter kondenzatora), ključnih tranzistora i izlaznog transformatora.

Nije preporučljivo isključiti bateriju iz neprekidnog napajanja. Koristi se za punjenje generatora i dizajniran je da izgladi naponske udare na njegovom izlazu. Većina autogeneratora proizvodi previše napona pri malim opterećenjima.

Dizajn domaćeg plinskog generatora

Svi elementi konstrukcije moraju biti pričvršćeni na čvrstu podlogu. Za bazu je najlakši način da napravite okvir od čeličnih uglova 50x50 mm. Okvir mora imati nosače za motor, generator, pretvarač i rezervoar za gas.

Da bi se smanjile vibracije, svi elementi moraju biti pričvršćeni pomoću jastučića od debele gume koji apsorbiraju udarce.

Primjer proračuna za benzinski generator

Morate izračunati domaći generator plina u svakom pojedinačnom slučaju na osnovu dostupnih dijelova. Kao primjer, možemo dati proračun za motor iz motorne pile i uobičajeni generator iz automobila VAZ 2110 5102.3771.

Motor ima snagu od 2 kW pri 10.000 o/min. Generator 5102.3771 proizvodi napon od 14 V sa strujom do 80 A pri 5000 o/min. Snaga generatora je 1120 W.

Za dobijanje potrebna količina okretaja na osovini generatora, potreban je reduktor s omjerom prijenosa 1:2. Ako ostavite njegovu standardnu ​​remenicu promjera 51 mm na osovini generatora, tada će se na osovinu motora morati ugraditi remenica promjera 25 mm. Ovo je jako malo. Remen prijenosa će biti jako savijen i bit će podložan velikim opterećenjima. Bolje je ako je remenica generatora ugrađena na motor, a na njeno mjesto stavite remenicu promjera 100 mm. Remenica se može mašinski obrađivati strug od duraluminijuma.

Dok motor radi pri nominalnoj brzini od 10.000 o/min, rotor generatora će se okretati frekvencijom od 5.000 o/min, što je optimalna vrijednost. Da bi se u potpunosti iskoristila rezerva snage generatora, potreban je pretvarač snage najmanje 1,5 kW.

Video. Benzinski generator uradi sam.

Izrada plinskog generatora vlastitim rukama ima smisla samo ako imate većinu potrebnih komponenti. Kupovina svih komponenti neće omogućiti da benzinski generator bude jeftiniji od gotovog industrijskog. Također je potrebno uzeti u obzir utrošeno vrijeme i rizik od oštećenja nastalih postavljanjem i podešavanjem.

Svakodnevni život čovjeka je praktično nezamisliv bez struje, jer sve to profesionalna aktivnost, kao i slobodno vrijeme, u principu su nemogući bez toga. Gašenje svjetla u najnepotrebnijem trenutku ne samo da može pokvariti vaše raspoloženje na duže vrijeme, već i oštetiti neke Aparati , osjetljiv na nestabilno napajanje i udare struje. Da se zaštitite od takvih negativne posljedice, mnogi razmišljaju o kupovini. Takav uređaj, koji je autonomni izvor električna energija, sposoban je osvijetliti gotovo cijeli dom, ovisno o tome koliko je moćan uređaj kupljen. Također, karakteristična karakteristika nekih vrsta plinskih generatora je da ga možete ponijeti sa sobom izvan kuće, na primjer, u prirodu. Da biste saznali više o ovom uređaju, treba ga pažljivo rastaviti karakteristične karakteristike, klasifikaciju, kao i druge informaciješto može biti korisno.

Benzinski generator, kao što je ranije spomenuto, jeste samostalni uređaj za snabdijevanje električnom energijom koristeći benzin u svom sistemu.

On Rusko tržište Postoji dosta različitih jedinica koje se međusobno razlikuju na nekoliko načina. Na osnovu toga, moguće je formirati jedinstvenu klasifikaciju benzinskog generatora kao pogled tehnički uređaj :

  • . Jedinice koje pripadaju prvom tipu koriste se u velikim industrijskim poduzećima, gdje su povezane sa moćnom opremom. Što se tiče kućnog benzinskog generatora, takav je uređaj savršen za privatno korištenje seoske kuće, kao i šire.
  • . Prijenosni plinski generator ima skromnije dimenzije tako da se može slobodnije prenositi izvan kuće. Naravno, to je utjecalo na njegovu snagu - ona u pravilu ne prelazi 5 kVA.
  • U zavisnosti od motora, tj. . Dvotaktni motor je instaliran na plinskim generatorima male snage -. Počevši od 1 kW i više, ugrađen je četverotaktni motor.
  • . Trofazne jedinice su mnogo skuplje i nema velike potrebe za njima. To je zato što to zahtijeva kućna mreža jednofazni uređaji, koje su postale najrasprostranjenije.
Na osnovu pokazatelja snage - jedinice male snage (), srednje (do 15 kW) i velike snage (do 30 kW).

Što se tiče snage benzinskog generatora, postoje nijanse:

  • Jedinice čija je snaga klasifikovana kao kućni uređaji. Jedan takav benzinski generator je sposoban u potpunosti osigurati električnu energiju. mala kuća ili skladište. Specifičan dizajn takvih generatora ne dozvoljava im da rade bez prekida - u prosjeku, trajanje neprekidnog rada je oko četiri sata. Nakon isteka ovog vremena, uređaj se mora isključiti kako bi se sistem mogao ohladiti.
  • Jedinice snage do 15 kW mogu se koristiti na gradilištima i u poslovnim zgradama. To je više moderan dizajn, stoga je period neprekidnog rada takvog benzinskog generatora oko deset sati.
  • Jedinice snage do 30 kW koriste se za snabdijevanje električnom energijom velikih skladišta i maloprodajnih objekata. U pravilu se unaprijed izračunava dijagram povezivanja, kao i lokacija na kojoj će se nalaziti generator plina.