heim · Messungen · Selbstgebauter Gasgenerator zum Selbermachen - Designmerkmale. Einen Gasgenerator mit eigenen Händen herstellen. So funktioniert ein Gasgenerator: Den Motor an den Generator anschließen

Selbstgebauter Gasgenerator zum Selbermachen - Designmerkmale. Einen Gasgenerator mit eigenen Händen herstellen. So funktioniert ein Gasgenerator: Den Motor an den Generator anschließen

Es gibt mehrere Gründe, ein Miniaturkraftwerk zu besitzen. Dazu gehören häufige Unterbrechungen der Stromversorgung in ländlichen Gebieten sowie Neubauten, wenn die Baustelle noch nicht mit Strom versorgt wurde. Die beste Option- Dies ist der Kauf einer fertigen Struktur. Auf dem Markt große Auswahl Benzin und Dieselkraftwerke verschiedene Ausgangsleistungsbereiche. Das Problem sind ihre hohen Kosten.

Wenn Sie über die notwendigen Teile und Materialien sowie Erfahrung und Lust verfügen, ist es durchaus möglich, einen selbstgebauten Gasgenerator zusammenzubauen.

Benzingeneratorgerät

Das Funktionsprinzip eines Benzingenerators ist das gleiche wie bei den meisten Kraftwerken und basiert auf der Umwandlung mechanischer Energie in elektrische Energie. Eine äußere Kraft dreht den Generatoranker und in den Statorwicklungen wird eine elektrische Spannung induziert. Bei einem Benzingenerator dreht der Anker den Benzinmotor. Anstelle eines Benzinmotors kann jedoch mit gleichem Erfolg auch ein Dieselmotor eingesetzt werden. Der einzige Unterschied besteht im verwendeten Kraftstoff – Benzin oder Diesel.

Was ist also in einem Benzingenerator enthalten? Hauptteile:

  • Benzinmotor (Zwei- oder Viertakt);
  • Generator;
  • Überwachungs-, Schutz- und Verwaltungskreis;
  • Geschwindigkeitsstabilisierungsgerät;
  • Treibstofftank;
  • Rahmen zur Befestigung aller Komponenten.

Auswahl der Komponenten

Wie baut man mit eigenen Händen einen Gasgenerator? Die Hauptteile sind der Motor und der Generator. Der Motor kann jeder geeignete Benzinmotor von Kettensäge, Motorgrubber, Motorrad oder Moped sein.

Die Motorleistung sollte leicht über der am Ausgang des elektrischen Generators erforderlichen Leistung liegen. Eine gewisse Schwierigkeit stellt das Verhältnis der in Kilowatt ausgedrückten Leistung (Eigenschaften von Elektrogeneratoren) und in PS dar, das üblicherweise für die Eigenschaften von Verbrennungsmotoren verwendet wird. Verschiedene Größen stehen durch folgende Beziehung zueinander in Beziehung:

1 kW = 1,36 PS

Also ein 2 PS starker Kettensägenmotor. Umgerechnet in Kilowatt sind es 1,47 kW.

Wenn Sie die Wahl haben, greifen Sie besser zu einem Viertaktmotor, da ein Zweitaktmotor folgende Nachteile mit sich bringt:

  • Die Notwendigkeit, als Kraftstoff eine Mischung aus Benzin und Spezialöl zu verwenden;
  • Unmöglichkeit, einen großen Kraftstofftank zu verwenden, weil Kraftstoffgemisch neigt dazu, sich zu trennen, und das viskose und schwerere Öl landet am Boden des Behälters;
  • Geringe Effizienz.

Eine ebenso schwierige Aufgabe ist die Auswahl eines Generators. Es ist theoretisch möglich, jeden Elektromotor als elektrischen Generator zu verwenden, da diese Geräte reversibel sind und die Funktionen des anderen übernehmen können. Es ist verlockend, einen Wechselstrommotor zu verwenden, damit die Leistung sofort erfolgt Wechselstrom Spannung mit den notwendigen Parametern. In der Praxis ist dies jedoch aus mehreren Gründen nicht umsetzbar:

  • Unmöglichkeit, die Drehzahl eines Verbrennungsmotors genau zu stabilisieren. Wenn sich also die Motordrehzahl ändert, ändern sich auch die Ausgangsspannung und die Ausgangsfrequenz.
  • Hohe Komplexität des Steuerungsschemas.

In Industriegasgeneratoren werden spezielle, auf einen Kondensator geladene Wicklungen verwendet. Mit zunehmender Drehzahl erhöht sich die Spannungsfrequenz, entsprechend sinkt der Kondensatorwiderstand und die Belastung der Steuerwicklung nimmt zu. Dadurch entsteht eine zusätzliche Magnetisierung, die den Rotor des Generators verlangsamt und die Drehzahl verringert. Bei abnehmender Frequenz erfolgt der umgekehrte Vorgang. In der Praxis erfordert dies eine vollständige Änderung des Motordesigns und dessen Einführung zusätzliche Wicklung und dürfte zu Hause kaum machbar sein.

Der einzige Ausweg aus der Situation ist der Einsatz eines Gleichstromgenerators.

Beste für hausgemachter Gasgenerator Autogeneratoren sind geeignet, weil:

  • Es ist möglich, die Ausgangsspannung durch Verwendung des serienmäßigen Spannungsreglers des Fahrzeugs zu stabilisieren;
  • Möglichkeit, einen beliebigen Generator anzuschließen, um einen ausgefallenen Generator zu ersetzen;
  • Wandeln Sie Gleichspannung um, indem Sie eine unterbrechungsfreie Stromversorgung verwenden.

Auf den letzten Punkt müssen wir näher eingehen. Es ist klar, dass ein Autogenerator eine konstante Spannung erzeugt. Sein Wert beträgt 12-14 V. Aber wie kann man ihn in eine Wechselspannung von 220 V umwandeln? Die Lösung ist einfach: Verwenden Sie eine unterbrechungsfreie Stromversorgungseinheit, an die anstelle einer Batterie ein Autogenerator angeschlossen ist.

Es ist durchaus möglich, dass die unterbrechungsfreie Stromversorgung der teuerste Teil eines selbstgebauten Heimkraftwerks ist, da Geräte mit einer Leistung von mehr als 500 W einen starken Preisanstieg verzeichnen. Zur Erhöhung der zulässigen Leistung gibt es mehrere Möglichkeiten:

  • Umstellung einer bestehenden unterbrechungsfreien Stromversorgung auf höhere Leistungswerte;
  • Kauf eines defekten leistungsstarken Geräts und dessen anschließende Reparatur;
  • Erstellen Sie Ihr eigenes Design.

Die erste Option erfordert große Fähigkeiten bei der Reparatur radioelektronischer Geräte, da sie Folgendes erfordert:

  • Ersetzen des Standardtransformators durch einen leistungsstärkeren;
  • Austausch der Ausgangstransistorschalter (ggf. samt Verkabelung);
  • Änderung oder Anpassung Stromschutz für einen neuen Ausgangsstrombereich.

Fertigung komplett hausgemachtes Design erfordert nicht weniger Wissen, aber es besteht keine Notwendigkeit, viele unnötige Funktionen eines Industriegeräts zu reproduzieren. Daher können die Kosten für einen selbstgebauten Konverter niedriger sein als für die anderen Komponenten eines selbstgebauten Kraftwerks.

Am einfachsten ist es manchmal, einen defekten Konverter zu verwenden. Sie werden oft wegen Funktionsunfähigkeit abgeschrieben, obwohl sie nur fehlerhaft sind Akkumulatorbatterie. Preis leistungsstarke Batterien für unterbrechungsfreie Stromversorgungen ist hoch und beträgt am meisten die Kosten des Geräts, daher ist es manchmal rentabler, eine neue unterbrechungsfreie Stromversorgung zu kaufen, als die Batterie der alten auszutauschen.

Beachten Sie! Obwohl der Generator anstelle einer Batterie angeschlossen ist, ist die Batterie trotz ihrer minimalen Kapazität notwendig, um die Pulsationen des Generators auszugleichen. Andernfalls startet die unterbrechungsfreie Stromversorgung nicht oder fällt aus.

Sie können auch vorgefertigte Wechselrichter-Konverter mit der erforderlichen Leistung verwenden.

Schnittstelle zwischen Motor und Generator

Die Rotation vom Motor zum Generator wird durch einen Riemenantrieb oder ein Getriebe übertragen. Da das Getriebe jedoch eine große Masse und einen hohen Geräuschpegel aufweist, ist es besser, einen Riemenantrieb zu verwenden.

Motoren und Generatoren werden charakterisiert unterschiedliche Bedeutungen Nenngeschwindigkeit, daher müssen die Riemenscheiben auf den Wellen dieser Geräte ein bestimmtes Übersetzungsverhältnis aufweisen. Die Berechnung erfolgt einfach: Wie oft sollte die Generatordrehzahl kleiner als die Motordrehzahl sein, um so oft sollte der Durchmesser der Generatorriemenscheibe den Durchmesser der Motorriemenscheibe überschreiten. Beispielsweise ist ein Pkw-Generator auf eine Nenndrehzahl von 5.000 U/min ausgelegt und ein Kettensägenmotor arbeitet mit 10.000 U/min. Daher sollte der Durchmesser der Generatorriemenscheibe doppelt so groß sein wie der Durchmesser der Motorriemenscheibe.

Beachten Sie! Sie sollten den Riemenscheibendurchmesser nicht zu klein wählen, da eine starke Biegung des Antriebsriemens dessen Lebensdauer verkürzt und der Wirkungsgrad sinkt, da durch die Biegung des Riemens ein Teil der Motorleistung verloren geht. In der Praxis können Sie Riemenscheiben verwenden Mindestdurchmesser nicht weniger als 100 mm.

Es ist verlockend, Generatoren mit Originalriemenscheiben zu verwenden. Wenn dort jedoch ein Flachriemen verwendet wird, suchen Sie sich einen ähnlichen erforderliche Länge Um die Suche nach dem richtigen Riemen zu erleichtern, ist es ziemlich schwierig, die Riemenscheiben für einen Keilriemen anfertigen zu lassen. In jeder Autowerkstatt oder auf jedem Automarkt gibt es viele solcher Riemen in allen möglichen Längen, und ihre Kosten sind gering.

Riemenscheiben bestehen aus Duraluminium oder Textolith. Jeder Drechsler kann dies gegen eine geringe Gebühr tun. Dabei kommt es vor allem auf einen festen Sitz an Generator- und Motorwelle an.

Gasbehälter

Als Gastank können Sie einen metallversiegelten Behälter mit Einfüllstutzen mit Deckel und einem Anschluss zur Kraftstoffversorgung des Vergasers verwenden. Am besten verwenden Sie den Kraftstofftank eines beliebigen Fahrzeugs. Die Hauptsache ist der gute Zustand und die passenden Abmessungen.

Kunststoffbehälter dürfen nicht verwendet werden:

  • Kunststoff wird bei Kälte spröde;
  • Einige Kunststoffarten werden durch Benzin nach und nach abgebaut;
  • Kunststoffe neigen dazu, sich unter Strom zu setzen und statische Elektrizität anzusammeln, was zur Entzündung des Kraftstoffs führen kann.

Montage der Struktur und Anpassung

Der Benzingenerator wird auf einer geeigneten Plattform montiert. Bei der Montage kommt es vor allem darauf an, eine strikte Parallelität und Lage der Generator- und Motorriemenscheiben in derselben Ebene sicherzustellen. Andernfalls kann es zu einem Abrutschen des Riemens und erhöhtem Verschleiß kommen. Der Abstand zwischen den Riemenscheiben ist so gewählt, dass der Riemen gespannt ist und im Betrieb nicht durchrutscht.

Wichtig!Übertreiben Sie es nicht mit der Spannung. Dies führt zu einer Verringerung der Effizienz und zum Verschleiß des Riemens und der Riemenscheiben sowie vor allem der Lager der Motor- und Generatorwellen.

Wenn Sie eine andere Riemenscheibe haben, auch wenn diese einen kleinen Durchmesser hat, können Sie eine Riemenspannvorrichtung mit einer Feder mit der erforderlichen elastischen Kraft herstellen.

Der Benzintank ist im höchsten Teil der Struktur platziert, so dass Benzin durch die Schwerkraft in den Vergaser fließen kann. Es ist wichtig zu verhindern, dass sich der Tank durch die Hitze eines laufenden Motors erwärmt. Sorgen Sie bei Bedarf für eine Wärmedämmung mit Asbestplatten.

Wichtig! Asbeststaub ist nicht giftig, kann jedoch schädlich für die Lunge sein. Daher müssen Sie bei der Arbeit mit Asbest eine Atemschutzmaske tragen.

Vergessen Sie nicht den Kraftstofffilter.

Die zusammengebaute Struktur sollte ein einfaches Starten des Motors und Zugang zu allen Elementen gewährleisten: Vergaser, Zündkerzen, Spannungsregler.

Die Einstellung besteht darin, die erforderliche Spannung mithilfe des Standardreglers des Generators einzustellen. Einige Generatoren, zum Beispiel von Samara und neueren Autos, verfügen über einen eingebauten Regler, der keine Einstellung zulässt.

Liegt die Spannung unter dem zulässigen Wert, startet die unterbrechungsfreie Stromversorgung nicht und signalisiert, dass die Batterie stark entladen ist. Ein hoher Wert kann zu Schäden an Schaltkreiselementen führen.

Wie Sie sehen, ist der Zusammenbau eines Gasgenerators für zu Hause durchaus machbar. Ein selbstmontierter Gasgenerator kann nicht schlechter funktionieren als ein werkseitiger, aber Sie sollten wissen, dass dies nur möglich ist, wenn Sie zumindest über einige der Komponenten verfügen. Die Herstellung eines Kraftwerks von Grund auf ohne Teile führt zu Kosten, die den Kauf einer fertigen Struktur übersteigen.

Video

Funktionsprinzip des Erzeugungsgeräts

Der Betrieb von Stromerzeugungsanlagen basiert auf dem Prinzip der Umwandlung mechanischer Energie aus einer externen Quelle in Elektrizität. Mit anderen Worten: Das Gerät erzeugt selbst keinen Strom. In den Drähten seiner Wicklung entsteht eine erhöhte Bewegung elektrischer Ladungen, die beim Durchgang durch den äußeren Umlaufring ihre Energie abgeben. Dadurch entsteht am Ausgang ein elektrischer Strom, der vom Kraftwerk ins Netz gelangt.


MIT wissenschaftlicher Punkt Das Prinzip des Sehens heißt „magnetische Induktion“ und wurde im 19. Jahrhundert von Michael Faraday entdeckt. Der Physiker stellte fest, dass die Bewegung eines elektrischen Leiters in einem Magnetfeld einen Ladungsfluss erzeugt. Zwischen den beiden Enden eines Leiters, insbesondere eines Drahtes, entsteht ein Spannungsunterschied, der die Ladungsbewegung verstärkt und sie in Elektrizität umwandelt.


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Hauptelemente des Kraftwerks

Wie funktioniert eine Lichtmaschine?

Es ist ein integraler Bestandteil des Kraftwerks, das mechanische Energie in Energie umwandelt elektrische Energie. Das Gerät besteht aus festen und beweglichen Modulen, die in sein Gehäuse eingebaut sind. Alle Elemente arbeiten synchron und verstärken die Bewegung zwischen elektrischen und magnetischen Feldern, wodurch Elektrizität entsteht.


Der Rotor erzeugt als bewegliches Modul ein rotierendes Magnetfeld. Dies geschieht auf verschiedene Arten:

  • Induktion, die in einem synchronen bürstenlosen Generator auftritt, der in der Regel recht beeindruckende Abmessungen hat;
  • Permanentmagnete zur Verwendung in kleinen Generatoren;
  • Dabei wird ein Haupterreger verwendet, der den Rotor über eine Anordnung aus Bürsten und leitfähigen Schleifringen aktiviert.

Der sich um den Stator bewegende Rotor erzeugt ein rotierendes Magnetfeld und verursacht eine Spannungsdifferenz in der Wicklung. Dadurch entsteht ein Wechselstromausgang.


Einflussfaktoren auf den Wirkungsgrad eines Synchrongenerators:

  • Metall bzw Plastikbehälter. Im ersten Fall ist das Gerät langlebiger. Kunststoff verformt sich mit der Zeit und kann Schäden verursachen. interne Elemente, wodurch eine Notsituation und Gefahr für den Benutzer entsteht.
  • Kugel- oder Nadellager: Ersteres ist aufgrund seiner höheren Verschleißfestigkeit vorzuziehen.
  • Der bürstenlose Generator kommt ohne Bürsten aus, was zu einer saubereren Energieerzeugung bei geringerem Wartungsaufwand führt.

Motor


Mit Hilfe dieses Elements wird mechanische Energie für den Betrieb des Minikraftwerks erzeugt. Seine Größe hängt direkt von der maximalen Leistung des Kraftwerks ab. Darüber hinaus gibt es viele Faktoren, die die Motorfunktion beeinflussen:


  • die Art des Kraftstoffs, der zum Betrieb des Motors verwendet wird. Dies kann Benzin, Diesel, Erdgas oder Propan sein. Inländische Kraftwerke werden in der Regel mit Benzin betrieben, während Industriekraftwerke mit Diesel betrieben werden. Erdgas, flüssiges oder gasförmiges Propan. Es gibt Modifikationen, die mit kombinierten Kraftstoffen betrieben werden – Diesel und Gas.
  • Überkopf-OHV-Ventile. Die Einlass- und Auslassventile solcher Motoren befinden sich nicht am Zylinderblock, sondern an deren Oberseite. Diese Modelle sind aufgrund zusätzlicher Vorteile teurer. Es ist kompaktes Design, vereinfacht funktionierende Mechanik, Benutzerfreundlichkeit sowie Haltbarkeit des Designs. Darüber hinaus arbeiten sie geräuscharm und emissionsärmer.
  • eine gusseiserne Laufbuchse in einem Motorzylinder, die als Auskleidung dient. Dadurch wird der Motorverschleiß reduziert, was die Lebensdauer vor der Reparatur erhöht. Diese Gusseisenhülse wird in den meisten Überkopfventileinheiten verwendet. Als Element ist diese Auskleidung kostengünstig, aber insbesondere bei häufiger Nutzung des Kraftwerks sehr wichtig.

Kraftstoffversorgungssystem


Der Brennstofftank verfügt in der Regel über ein ausreichendes Volumen, um einen stabilen Betrieb des Kraftwerks über einen Zeitraum von 6 bis 8 Stunden aufrechtzuerhalten. Bei kleinen Geräten ist der Tank im oberen Teil des Gehäuses eingebaut. Für Industrieanlage Es wird ein externer Tank verwendet.


Systemeigenschaften:


  • Anschluss von Rohrleitungen an den Motor. Auf diese Weise wird Kraftstoff dem Betriebsmodul und zurück zugeführt.
  • Das Entlüftungsrohr für den Kraftstofftank ist notwendig, um das Druckniveau beim Befüllen oder Entleeren des Tanks zu reduzieren. Es ist äußerst wichtig, den Kontakt sicherzustellen Metalloberflächen Füllstutzen und Kraftstofftankstutzen, um Funkenbildung zu vermeiden.
  • Abflussanschluss mit Abflussrohr Wird verwendet, um das Austreten von Flüssigkeit beim Ablassen zu verhindern.
  • Die Kraftstoffpumpe ist dafür verantwortlich, Kraftstoff vom Hauptspeicher zum Verbrauchsort zu transportieren. Dieses Gerät verfügt über einen elektrischen Antrieb.
  • Der Kraftstofffilter reinigt die Flüssigkeit von anderen Verunreinigungen, die zu Korrosion und Verschmutzung der internen Gerätemodule führen können.
  • Der Injektor steuert automatisch den Fluss der erforderlichen Flüssigkeitsmenge in die Brennkammer.

AVR-Spannungsregler


Dieses Modul regelt die Ausgangsspannung des Kraftwerks. Das Gerät besteht aus mehreren Komponenten:

  • Der Spannungsregler steuert den Prozess der Umwandlung von Wechselspannung in Gleichstrom. Dann wird es eingereicht Sekundärwicklung Stator.
  • Zur Erzeugung ist ein Wicklungserreger erforderlich große Menge Wechselstrom. Direkt an den rotierenden Gleichrichter angeschlossen.
  • Der Drehstromgleichrichter richtet den von der Erregerwicklung übertragenen Wechselstrom gleich und wandelt ihn anschließend in Gleichstrom um. Anschließend wird es dem Rotor zugeführt, wo zusätzlich zum rotierenden Magnetfeld eine elektromagnetische Spannung entsteht.
  • Dem Rotor kommt die Aufgabe zu, eine große Wechselspannung in die Statorwicklung einzuspeisen.

Der Spannungsregler ist in der Anfangsphase der Inbetriebnahme der Anlage maximal beteiligt. Sobald das Gerät seine volle Kapazität erreicht, reduziert das Modul die DC-Ausgabe. Im Gleichgewicht erzeugt der Spannungsregler nur die erforderliche Strommenge, um das Kraftwerk am Laufen zu halten.


Wenn die Belastung des Kraftwerks zunimmt, gerät der Spannungsregler aus dem Gleichgewicht und aktiviert seine Arbeit, bis die Geräteleistung den angegebenen Verbrauchswert erreicht.


In unserem Katalog finden Sie Beispiele Dieselgeneratoren mit automatischem Umschalter >>


Abgas- und Kühlanlage für Kraftwerksmotoren


Beinhaltet:

  • Ein Kraftwerkskühlsystem zur Reduzierung der Überhitzung des Betriebsgeräts. Als Frostschutzmittel werden Wasser, Wasserstoff sowie ein serienmäßiger Kühler und Lüfter verwendet. Der Kühlgrad sollte regelmäßig überwacht werden, um einen Notfall zu verhindern. Das System erfordert eine ständige Reinigung von Verunreinigungen, die alle 600 Betriebsstunden durchgeführt wird. Es ist notwendig, den Durchfluss zum Gerät sicherzustellen frische Luft: Gemäß den geltenden Normen muss im Umkreis der Stromerzeugungsanlage mindestens ein Meter Freiraum vorhanden sein.
  • Abgassystem. Beim Verbrennungsprozess entstehen Abgase, die hochgiftige chemische Verbindungen enthalten. Es ist sehr wichtig zu schaffen effektives System Abgasrecycling mit Hauben.

Schmiersystem


Das komplette Kraftwerk besteht aus vielen beweglichen Modulen, deren Effizienz auch vom Gehalt an Schmierstoffen abhängt. Warum sich in der Pumpe immer ein Spezialöl befindet, dessen Füllstand alle 8 Stunden überwacht werden sollte. Auch mögliche Schmierstofflecks müssen streng überwacht werden.


Ladegerät


Das Kraftwerk wird mit einer Batterie gestartet. Dieser Akku muss immer geladen werden, wofür das Ladegerät verantwortlich ist. Es versorgt die Batterie mit der nötigen Menge an „erhaltender“ Energie, die die Kapazität wieder auflädt. Es ist wichtig, den Pegel dieser Energie zu überwachen: Eine Verringerung führt zu einer unvollständigen Aufladung des Akkus und erhöhtes Niveau wird es deaktivieren.


Das Ladegerät besteht aus Edelstahl, um die Lebensdauer des Moduls zu erhöhen. Der Betrieb ist vollständig automatisiert und erfordert keinen Eingriff in die Parameter. Die konstante Ausgangsspannung wird mit 2,33 Volt pro Zelle angegeben. Das Ladegerät verfügt über eine separate konstante Spannung, die zu Störungen der normalen Funktion elektrischer Geräte führen kann.


Schalttafel



Das Modul ist mit einer vereinfachten Schnittstelle ausgestattet, die alle Positionen der gesteuerten Elemente anzeigt. Jeder Hersteller bietet seine eigene Panel-Version an.


Durch elektrisches Ein- und Ausschalten wird das Kraftwerk bei Bedarf automatisch in Betrieb genommen. Und schaltet sich aus, wenn die Aktivität des Geräts unangemessen ist.


Das mechanische Gerät des Geräts zeigt am meisten an wichtige Parameter durch Öldruck, Kühltemperatur, Batteriespannung, Motordrehzahl und Betriebszeit. Bei Überschreitung der Norm schaltet sich das Kraftwerk automatisch ab.


Mini-Kraftwerkssensoren sind für die Messung von Ausgangsstrom, Spannung usw. zuständig Arbeitsfrequenz. Weitere Steuerungsarten: Frequenzschalter, Phasenwahlschalter und Motormodusschalter.



Rahmen / Gehäuse


Die Hauptstruktur dient als Hauptträger für die Generatorausrüstung und verfügt über ein maßgeschneidertes Gehäuse. Für den Fall, dass Geräte bewegt werden sollen, kann der Rahmen zusätzlich mit einem Fahrgestell ausgestattet werden.

Fragen der Notstromversorgung erfreuen sich bei Stromverbrauchern nach wie vor großer Beliebtheit. Für diese Zwecke produzieren die Hersteller mittlerweile in Massenproduktion elektrische Generatoren verschiedene Arten und Kapazitäten. Unter allen Designs solcher Geräte nehmen Elitemodelle einen besonderen Platz ein, die nach dem Prinzip der Erzeugung von hochwertigem Strom arbeiten.

Dazu implementiert ihr Algorithmus ein Inverterverfahren zur Umwandlung der Hauptparameter elektrischer Signale. Aus diesem Grund erhielten sie den Namen Wechselrichtergeneratoren.

Sie können mit unterschiedlichen Leistungen hergestellt werden, am beliebtesten in der Bevölkerung sind jedoch Modelle von 800 bis 3000 Watt.

Die Energiequelle zum Antrieb des Motors kann sein:

    Benzin:

    Dieselkraftstoff;

    Erdgas.

Wie funktioniert ein Wechselrichtergenerator?

Das Design des Geräts, das in einem einzigen Gehäuse untergebracht ist, umfasst:

    Verbrennungsmotor,

    Generator:

    Wechselrichter-Umwandlungseinheit;

    Steckverbinder zum Anschluss von Ausgangsschaltkreisen;

    Leitungs- und Kontrollorgane zur Überwachung technologischer Prozesse.

Zum Anschluss von Elektrogeräten wird eine allgemeine industrielle Stromabgabe über drei Leistungskontakte eines herkömmlichen Geräts genutzt Standardsteckdose.


Neben Wechselspannung erzeugt der Generator Gleichstrom, der zum Laden, beispielsweise zum Starten eines Automotors, genutzt werden kann. Zu diesem Zweck sind im Lieferumfang spezielle Klemmen zum Anschluss an die Eingangsklemmen enthalten.


Der Generator ist mit Schutzvorrichtungen ausgestattet, die den Stromkreis automatisch öffnen, wenn eine übermäßige Last an die Ausgangskontakte angeschlossen wird. Schutzvorrichtungen überwachen auch den technischen Zustand des Motors, insbesondere das Erreichen eines kritischen Ölstands. Wenn die Schmierung aller beweglichen Teile nicht mehr ausreicht, stoppt der Motor aufgrund des Schutzes automatisch. Um dies zu verhindern, ist es notwendig, den Ölstand im Kurbelgehäuse zu überwachen.

Solche Generatoren sind üblicherweise mit einem Viertaktmotor mit hängenden Ventilen ausgestattet.

Funktionsprinzip der Wechselrichtereinheit

Das Diagramm der Zusammenhänge verschiedener technologischer Prozesse bei der Signalinvertierung ist in der Abbildung dargestellt.


Der Verbrennungsmotor dreht einen herkömmlichen Generator, der elektrische Energie erzeugt. Sein Fluss wird zu einer Gleichrichterbrücke geleitet, die aus Leistungsdioden besteht, die auf leistungsstarken Kühlkörpern angeordnet sind. Dadurch entsteht an seinem Ausgang eine pulsierende Spannung.

Nach der Brücke arbeitet ein Kondensatorfilter, der die Wellen zu einer stabilen geraden Linie glättet, die für Gleichstromkreise charakteristisch ist. Das spezielle Design von Elektrolytkondensatoren wird dafür ausgewählt zuverlässiger Betrieb mit Spannung über 400 Volt.

Die Reserve dient dazu, den Einfluss pulsierender Spitzen in der Amplitude der Betriebsspannung von 220 V auszuschließen: 220∙1,4 = 310 V. Die Kapazität der Kondensatoren wird anhand der Leistung der angeschlossenen Last berechnet. In der Praxis liegt sie bei 470 µF und mehr für einen Kondensator.

Der Wechselrichter empfängt gleichgerichteten stabilisierten Gleichstrom und erzeugt daraus hochwertige Oberschwingungen.

Für den Betrieb des Wechselrichters wurden verschiedene technologische Prozessalgorithmen entwickelt, die beste Signalform weisen jedoch Brückenschaltungen mit Transformator auf.


Das Hauptelement, das das Sinussignal erzeugt, ist ein auf MOSFIT montierter Halbleitertransistorschalter.

Um eine Sinuskurve zu bilden, wird das Prinzip der Erzeugung einer sich immer wieder wiederholenden Periodizität verwendet. Um es umzusetzen, wird jede Halbwelle der Spannungsschwankung durch den Betrieb eines bestimmten Transistorpaars im Hochfrequenzimpulsmodus mit einer entsprechenden Amplitude gebildet, die sich im Laufe der Zeit gemäß dem Sinusgesetz ändert.

Die endgültige Nivellierung der Sinuswelle und Glättung der Impulsspitzen erfolgt durch einen Hochpass-Tiefpassfilter.

Auf diese Weise, Die Wechselrichtereinheit wandelt den von den Generatorwicklungen erzeugten Strom in einen stabilisierten Wert mit präzisen messtechnischen Eigenschaften um und sorgt für eine Dauerfrequenz von 50 Hz und eine Spannung von 220 Volt.

Der Betrieb der Wechselrichtereinheit erfolgt durch ein Steuerungssystem, das alles steuert technologische Prozesse Generator von verschiedenen Zuständen des Verbrennungsmotors auf die Form der Spannungssinuswelle und die Größe der an die Ausgangskreise angeschlossenen Last.

In diesem Fall kann der von den Generatorwicklungen zur Umwandlungseinheit kommende Strom in Frequenz und Signalform erheblich von den Nennwerten abweichen. Dies ist der Hauptunterschied Wechselrichtermodelle von allen anderen Strukturen.

Durch den Einsatz von Wechselrichtern können Sie gegenüber herkömmlichen Generatoren erhebliche Vorteile erzielen:

1. Sie haben erhöhte Effizienz durch automatische Anpassung der Motordrehzahl während des Betriebs und der Erstellung optimaler Modus dafür entsprechend dem effektiven Belastungswert.

Je größer die auf den Motor ausgeübte Kraft ist, desto schneller beginnt sich seine Welle zu drehen, wenn der Kraftstoffverbrauch durch das Steuersystem streng ausgeglichen wird. Bei herkömmlichen Generatoren hängt der Kraftstoffverbrauch kaum von der angelegten Last ab.

2. Wechselrichtergeneratoren erzeugen eine nahezu perfekte Sinuswelle bei der Versorgung von Verbrauchern unter Last. Dieser Strom Gute Qualität sehr wichtig für den Betrieb empfindlicher digitaler Geräte.


3. Die Abmessungen der Elite-Modelle sind kompakt und leicht im Vergleich zu herkömmlichen Geräten mit gleicher Leistung.

4. Die Zuverlässigkeit von Wechselrichtergeneratoren ist so hoch, dass ihre Hersteller ihnen eine doppelte Lebensdauer im Vergleich zu einfachen Analoga garantieren.

Wechselrichtergeneratoren sind für den Einsatz in drei Modi ausgelegt:

1. Langzeitbetrieb unter einer Nennlast, die die vom Hersteller angegebene Ausgangsleistung nicht überschreitet;

2. kurzfristige Überlastung von höchstens einer halben Stunde;

3. Starten des Motors und Überführen des Generators in den Betriebsmodus, wenn große Kräfte überwunden werden müssen, um der Drehung des Rotors und der kapazitiven Last im Stromkreis des Leistungsteils entgegenzuwirken.

Im dritten Modus kann der Wechselrichter einer erheblichen Gegenmomentanleistung standhalten, seine Betriebszeit ist jedoch auf nur wenige Millisekunden begrenzt.

So starten Sie den Motor

Dazu müssen Sie eine Reihe von Vorgängen ausführen. Betrachten wir ihren Ablauf am Beispiel eines der verfügbaren Modelle des ER 2000 i-Generators. Aktionsfolge:

1. Überprüfen Sie den Ölstand, da ohne ihn aufgrund der Blockierung durch Schutzvorrichtungen und der sehr hohen Ausfallwahrscheinlichkeit kein Anlassen möglich ist.


2. Kraftstoff hinzufügen – ohne diesen kann der Motor nirgendwo Energie aufnehmen, um eine Rotationsbewegung zu erzeugen.


3. Öffnen Sie das Ventil des Tankdeckels.


4. Stellen Sie den Gashebel auf die Position „Start“.


5. Stellen Sie den Kraftstoffhahngriff auf die Position „Betrieb“.


Die Leistung des angeschlossenen Geräts hat die Spannung und Frequenz am Ausgang des Geräts nicht verändert, und anhand der Angabe des Betriebsstroms kann man die vom Haartrockner verbrauchte Leistung beurteilen.


Nach diesem Experiment schließen wir digitale Computergeräte an den Gleichstromausgang an und stellen sicher, dass sie zuverlässig funktionieren. Beim Einsatz herkömmlicher Generatoren ohne Wechselrichtereinheit kommt es häufig zu Ausfällen mikroprozessorbasierter Digitalgeräte aufgrund schlechter Versorgungsspannung.


Wechselrichtergeneratoren sind Geräte mit komplexen Einsatzmöglichkeiten elektronische Datenbank. Die richtige Einhaltung der Betriebsbedingungen sowie ein sorgfältiger Transport und die Bereitstellung von Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen während der Lagerung sind Garanten für die langfristige Leistungsfähigkeit.

Wenn ständig drin Winterzeit in einer unbeheizten Garage für alle Innenteile Es kann sich Kondenswasser bilden, das zum Ausfall elektronischer Komponenten führt.

Der Alltag eines Menschen ist ohne Elektrizität praktisch undenkbar, weil alles vorhanden ist Professionelle Aktivität, sowie Freizeit, sind ohne dies grundsätzlich nicht möglich. Das Ausschalten des Lichts im unnötigsten Moment kann nicht nur Ihre Stimmung für lange Zeit ruinieren, sondern auch etwas beschädigen Haushaltsgeräte , empfindlich gegenüber instabiler Stromversorgung und Spannungsspitzen. Um sich davor zu schützen negative Konsequenzen Viele denken über den Kauf nach. Ein solches Gerät, das eine autonome Quelle elektrischer Energie darstellt, ist in der Lage, fast das gesamte Haus mit Licht zu versorgen, je nachdem, wie leistungsstark das Gerät gekauft wurde. Eine Besonderheit einiger Arten von Gasgeneratoren besteht außerdem darin, dass Sie sie auch außerhalb des Hauses mitnehmen können, beispielsweise in die Natur. Um genauere Informationen zu diesem Gerät zu erhalten, Sie sollten seine Besonderheiten, Klassifizierung und andere Informationen sorgfältig analysieren was nützlich sein kann.

Ein Benzingenerator ist, wie bereits erwähnt, ein autonomes Gerät zur Stromversorgung, das in seinem System Benzin verwendet.

An Russischer Markt Es gibt eine ganze Reihe verschiedener Einheiten, die sich in mehreren Punkten voneinander unterscheiden. Auf dieser Grundlage ist es möglich, eine eindeutige Klassifizierung eines Benzingenerators als zu bilden Sicht technisches Gerät :

  • . Einheiten des ersten Typs werden in großen Industrieunternehmen eingesetzt, wo sie an leistungsstarke Geräte angeschlossen sind. Was einen Haushalts-Benzingenerator betrifft, so eignet sich ein solches Gerät perfekt für den privaten Gebrauch Landhäuser, sowie darüber hinaus.
  • . Ein tragbarer Gasgenerator hat kleinere Abmessungen, so dass er freier außerhalb des Hauses transportiert werden kann. Dies wirkte sich natürlich auf seine Leistung aus – sie überschreitet in der Regel 5 kVA nicht.
  • Abhängig vom Motor, d.h. . Der Zweitaktmotor ist auf Gasgeneratoren mit geringer Leistung installiert. Ab 1 kW wird ein Viertaktmotor verbaut.
  • . Dreiphasige Geräte sind wesentlich teurer und es besteht kein großer Bedarf dafür. Dies liegt daran, dass ein Heimnetzwerk erforderlich ist einphasige Geräte, die am weitesten verbreitet sind.
Basierend auf Leistungsindikatoren - Einheiten mit geringer Leistung (), mittlerer (bis zu 15 kW) und hoher Leistung (bis zu 30 kW).

Was die Leistung eines Benzingenerators betrifft, gibt es einige Nuancen:

  • Geräte, deren Leistung als Heimgeräte eingestuft ist. Ein solcher Benzingenerator ist in der Lage, vollständig Strom zu liefern. kleines Haus oder Lager. Aufgrund der besonderen Konstruktion solcher Generatoren ist ein unterbrechungsfreier Betrieb nicht möglich – im Durchschnitt beträgt die Dauer des Dauerbetriebs etwa vier Stunden. Nach Ablauf dieser Zeit muss das Gerät ausgeschaltet werden, damit das System abkühlen kann.
  • Auf Baustellen und in Bürogebäuden können Geräte mit einer Leistung von bis zu 15 kW eingesetzt werden. Es ist mehr modernes Design Daher beträgt die Dauerbetriebsdauer eines solchen Benzingenerators etwa zehn Stunden.
  • Für die Stromversorgung großer Lagerhallen und Einzelhandelsflächen werden Geräte mit einer Leistung von bis zu 30 kW eingesetzt. In der Regel wird vorab der Anschlussplan berechnet, ebenso der Standort, an dem der Gasgenerator aufgestellt werden soll.

Benzin- und Dieselgeneratoren sind Geräte, die umwandeln mechanische Energie Drehung der Welle des Verbrennungsmotors in elektrische Energie. Sie werden als temporäre oder permanente Stromquelle genutzt.

Wenn es um autonome Geräte geht, die Strom erzeugen, verwenden sie die Ausdrücke „elektrischer Generator“ und „Kraftwerk“. Es gibt keine klare Unterscheidung zwischen diesen Begriffen, aber wenn sie von Kraftwerken sprechen, meinen sie oft ganz leistungsstarke Geräte(über 15-20 kW), ausgelegt für Dauerbetrieb. Wenn von elektrischen Generatoren die Rede ist, sind mobile Einheiten mit relativ geringem Stromverbrauch gemeint, die als Notstromquelle dienen.

Das Funktionsprinzip elektrischer Generatoren basiert auf dem Phänomen der elektromagnetischen Induktion, das sich im Folgenden manifestiert. Wenn sich ein geschlossener Leiter in einem Magnetfeld dreht, entsteht in ihm ein elektrischer Strom ( elektromotorische Kraft- EMF). EMF-Wert hängt von der Länge des Leiters und der Dichte ab Magnetfeld, die Geschwindigkeit seines Schnittpunkts und der Winkel, in dem sich die magnetischen Kraftlinien schneiden.

Bau von Benzin- und Dieselgeneratoren

IN Gesamtansicht Ein elektrischer Generator besteht aus einem Verbrennungsmotor mit allen Systemen, die seinen Betrieb gewährleisten ( Treibstofftank, Luftfilter, Anlasser, Schalldämpfer usw.) und direkt der Generator selbst (Lichtmaschine), bestehend aus einem beweglichen Teil (Rotor, Anker) und einem stationären Teil (Stator). In einem Generator wird die EMF nicht wie in der Abbildung oben in rotierenden Leitern in einem stationären Magnetfeld angeregt, sondern im Gegenteil in stationären Leitern (in der Statorwicklung) aufgrund der Rotation des von ihnen erzeugten Magnetfelds Rotor.

Um ein Magnetfeld zu erzeugen, kann der Rotor aus bestehen Permanentmagnete (Asynchrongeneratoren) oder eine Wicklung haben, der Strom zugeführt wird, um ein Magnetfeld zu erzeugen (Synchrongeneratoren). Und durch Ändern der Polzahl des Rotors können Sie die erforderliche Spannungsfrequenz (50 Hz) bei unterschiedlichen Motordrehzahlen erreichen. Um beispielsweise in der oben gezeigten Schaltung eine Spannungsfrequenz von 50 Hz zu erhalten, muss sich der Rotor mit einer Drehzahl von 3000 U/min und in der unten gezeigten Schaltung mit 1500 U/min drehen.

Die Schaltung eines Drehstromgenerators ist nicht viel komplizierter:

Wenn also der Rotor von einem Verbrennungsmotor gedreht wird, wird in den Statorwicklungen eine elektromotorische Kraft induziert, die in ihnen eine Wechselspannung erzeugt, die zum Antrieb des einen oder anderen Geräts – eines Energieverbrauchers – verwendet wird.

Die folgende Abbildung zeigt einen kompakten 2,75-kVA-Benzingenerator.


Benzingenerator mit einer Leistung von 2,75 kVA: 1 - Rahmen, 2 - Motor, 3 - Generator, 4 - Luftfilter, 5 - Benzintank, 6 - Schalldämpfer, 7 - Panel mit Steckdosen.

Dreiphasig und einphasig

Basierend auf der Anzahl der Phasen und der Ausgangsspannung können elektrische Generatoren einphasig (220 V) oder dreiphasig (380 V) sein. Gleichzeitig müssen Sie verstehen, dass einphasige Energieverbraucher auch von einem dreiphasigen Generator gespeist werden können – durch Verbindung zwischen Phase und Null.

Bei der Verwendung eines dreiphasigen Stromgenerators sollte das Phänomen der Phasenunsymmetrie berücksichtigt werden. Es ist notwendig, eine ungefähre Gleichheit (nicht mehr als 20-25 %) der Summe der Leistungen der angeschlossenen Geräte einzuhalten verschiedene Phasen Es ist erforderlich, dass die Belastung einer Phase 1/3 der Generatorleistung nicht überschreitet.

Neben Drehstromgeneratoren für 380 V gibt es auch Drehstromgeneratoren für 220 V. Sie dienen ausschließlich der Beleuchtung. Durch den Anschluss zwischen Phase und Null können Sie eine Spannung von 127 V erhalten.

Viele Generatormodelle können 12 V ausgeben.

Synchron und asynchron

Von Design Generatoren (Lichtmaschinen) sind asynchron und synchron. Bei Asynchronankern besitzt der Anker keine Wicklungen; lediglich seine Restmagnetisierung wird zur Erregung der EMF genutzt.

Dadurch ist es möglich, die Designeinfachheit und Zuverlässigkeit des Geräts, die Geschlossenheit seines Gehäuses und den Schutz vor Staub und Feuchtigkeit zu gewährleisten. Dies wird jedoch durch eine geringe Anlauffestigkeit erkauft, die beim Anlaufen von Geräten mit Blindleistung, zu denen insbesondere Elektromotoren zählen, auftritt. Daher eignen sich asynchrone Geräte am besten für die Arbeit mit aktiven Lasten.

Ein Synchrongenerator verfügt über Wicklungen am Anker, denen elektrischer Strom zugeführt wird.

Indem sie ihren Wert ändern, verändern sie das Magnetfeld und dementsprechend die Ausgangsspannung an den Statorwicklungen. Die Anpassung der Ausgabeparameter erfolgt mit Rückmeldung durch Spannung und Strom, umgesetzt in Form eines einfachen Stromkreises. Dadurch sorgt ein Synchrongenerator dafür, dass die Spannung im Netz genauer aufrechterhalten wird als ein Asynchrongenerator und verträgt problemlos kurzzeitige Anlauflasten.

Zu den Nachteilen Synchrongeneratoren bezieht sich auf das Vorhandensein einer Bürstenanordnung am Rotor, über die dieser mit Strom versorgt wird. Während des Betriebs überhitzen und brennen die Bürsten aus, ihr Sitz verschlechtert sich und der Widerstand steigt, was zu einer weiteren Überhitzung des Geräts führt. Darüber hinaus entstehen Funkstörungen durch Funkenbildung am beweglichen Kontakt.

Moderne Modelle von Synchrongeneratoren sind mit bürstenlosen Erregersystemen an der Rotorwicklung ausgestattet. Sie haben nicht die Nachteile, die mit dem Vorhandensein einer Bürstenanordnung verbunden sind.

In den meisten Generatoren sind Synchrongeneratoren verbaut.

Wechselrichtergeneratoren

Arbeitsprinzip Inverter-Gasgenerator ist wie folgt. Wechselstrom, den Generator (Lichtmaschine) verlassend, gelangt in die Gleichrichtereinheit (Schritt 1, Abb. unten), wo es in eine Konstante umgewandelt wird (Schritt 2). Nach der Glättung der Welligkeit (Filterung) mit kapazitiven Filtern (Schritt 3) wird das Signal an eine Transistor- oder Thyristor-Wandlereinheit gesendet, wo die umgekehrte Umwandlung von Gleichstrom in Wechselstrom erfolgt (Schritt 4).

Nur jetzt ist es keine billige Angelegenheit, am Ausgang auch nur eine zufriedenstellende Sinuswelle zu erhalten; Hersteller von Wechselrichtergeneratoren, die teure Komponenten einsparen, erzeugen am Ausgang ihrer Generatoren etwas, das nur entfernt an eine Sinuswelle erinnert, und je billiger der Generator, Die kleinere Form Die Ausgangsspannung ähnelt einer Sinuskurve.

Spannungsform angezeigt Blau- Dies ist keine Ausnahme, sondern eine universelle Realität. Mit dieser Spannung können Sie nicht nur einen Computer, sondern auch Glühbirnen nicht an einen Wechselrichtergenerator anschließen. Vor dem Kauf müssen Sie unbedingt herausfinden, wie nahe die Wellenform der Ausgangsspannung an einer Sinuskurve liegt, denn Selbst die hohen Kosten und der Ruf des Unternehmens sind keine Garantie dafür, dass der Hersteller nicht an Teilen gespart hat.

Eine hohe Qualität der Ausgangsspannungswellenform wird nicht nur durch einen Wechselrichter erreicht, sondern auch durch die Verwendung eines dreiphasigen Generators anstelle eines einphasigen Generators, da in diesem Fall unmittelbar nach dem Gleichrichter ein viel glatteres Signal erhalten wird (Schritt 2).

Verwendung richtig Gasgeneratoren Wechselrichtertyp trägt zur Sicherheit und langen Lebensdauer aller Elektronikgeräte bei, die eine hochwertige Spannung benötigen. Darüber hinaus sind diese Arten von Gasgeneratoren leicht, klein und weisen einen geringeren Geräuschpegel auf. Neben allen Vorteilen ermöglichen Inverter-Gasgeneratoren eine lastabhängige Regelung der Motordrehzahl, wodurch Kraftstoff gespart werden kann.

Schließlich laufen die meisten Haushaltsgeneratoren mindestens 70 % der Zeit mit Mindestlast. Herkömmliche Benzingeneratoren müssen in jedem Betriebsmodus 3000 U/min halten (damit die aktuelle Frequenz 50 Hz beträgt). Im Minimallastmodus verbrauchen sie zwar weniger Kraftstoff, dies ist jedoch nicht signifikant. Der Inverter-Generator hat diese Einschränkung nicht und kann bei minimaler Last die Drehzahl auf 1000-1200 U/min reduzieren. Dadurch verbraucht er in diesem Modus 2-3 mal weniger Kraftstoff als ein herkömmlicher Generator. Und dank der niedrigeren Motordrehzahl macht der Generator weniger Lärm.

Die Nachteile von Wechselrichtergeneratoren im Vergleich zu herkömmlichen sind:

  • Hoher Preis. Wenn der Preis eines Inverter-Gasgenerators nicht viel höher ist als üblich, liegt höchstwahrscheinlich keine Sinusspannung am Ausgang vor.
  • Fehlen (mit seltenen Ausnahmen) von Modellen mit einer Leistung über 7 kW.
  • Weniger Zuverlässigkeit. Wie Sie wissen, nimmt die Zuverlässigkeit der Ausrüstung ab, je komplexer sie wird. Außerdem hält die Elektronik des Wechselrichtergenerators den Anlaufströmen der Motoren der angeschlossenen Geräte, wie z. B. einer Pumpe, möglicherweise nicht stand.

Benzin-Stromgeneratoren

Benzingeneratoren nutzen Benzinmotoren als Antrieb. Benzingeneratoren sind in der Regel relativ leichte, kompakte, tragbare Modelle mit Luftkühlung und relativ geringer Leistung (bis zu 10 kW).

Sie werden mit A-92- oder A-95-Kraftstoff betrieben und hauptsächlich als Kraftstoffe eingesetzt Backup-Quelle Stromversorgung während eines vorübergehenden Stromausfalls oder zum Betrieb von Elektrowerkzeugen an Orten, an denen keine Stromversorgung vorhanden ist.

Ressource Benzingeneratoren relativ klein - 500-2500 Betriebsstunden (die kürzeste Ressource für Generatoren mit Zweitaktmotor). Einige Modelle mit Viertaktmotoren mit Gusseisenzylindern, hängenden Ventilen und Ölversorgung der unter Druck stehenden Reibteile können jedoch eine Lebensdauer von 4000 Stunden oder mehr erreichen.

Zweitakt und Viertakt. Benzingeneratormotoren können Zweitakt- oder Viertaktmotoren sein. Ihr Unterschied ist auf die allgemeinen Konstruktionsmerkmale von 2-Takt- und 4-Takt-Motoren zurückzuführen – d. h. die Vorteile des letzteren gegenüber dem ersteren hinsichtlich Effizienz und Lebensdauer.

Elektrische Generatoren mit Zweitaktmotoren sind kleiner und leichter und werden aufgrund ihrer geringen Lebensdauer von etwa 500 Stunden nur als Notstromquelle eingesetzt.

Benzingeneratoren mit 4-Takt-Motoren sind für einen deutlich aktiveren Einsatz konzipiert. Ihre Lebensdauer kann je nach Ausführung 4000 und mehr Betriebsstunden erreichen.


Der Aufbau eines Viertakt-Benzinmotors (Honda) mit obenliegender Ventilanordnung: 1 – Kraftstofffilter, 2 – Kurbelwelle, 3 – Luftfilter, 4 – Teil des Zündsystems, 5 – Zylinder, 6 – Ventil, 7 – Kurbelwellenlager.

Design-Merkmale. Zu den Konstruktionsmerkmalen des Verbrennungsmotors (ICE) eines Benzingenerators, die sich auf seine Lebensdauer auswirken, gehören die Art des Materials, aus dem der Zylinderblock besteht, die Position der Ventile und die Art der Ölversorgung der reibenden Teile.

Generatoren mit Aluminium-Zylinderblock sind kostengünstig, ihre Lebensdauer ist jedoch kurz – etwa 500 Stunden. Motoren mit Gusseisenzylindern und Seitenventilen haben eine Lebensdauer von etwa 1.500 Stunden. Generatoren mit Verbrennungsmotoren mit Gusseisenzylindern, hängenden Ventilen und Ölversorgung der reibenden Teile unter Druck zeichnen sich neben einer langen Lebensdauer (ca. 3000 Stunden) durch einen reduzierten Kraftstoffverbrauch und einen niedrigen Geräuschpegel aus. Allerdings sind sie deutlich teurer als die ersten Optionen.

Der Vorteil der Überkopfventilanordnung liegt darin, dass sie die Oberfläche des Brennraums und damit die Erwärmung von Motorteilen reduziert. Darüber hinaus erhöht sich das Verdichtungsverhältnis, was zu einer höheren Motoreffizienz führt. Die obere Position der Ventile wird mit der Abkürzung OHV (Overhead-Valve, siehe Foto oben) bezeichnet.

Benzingeneratoren können Einzylinder- oder Doppelzylindergeneratoren sein. Generatoren mit einem Viertakt-V-Zweizylindermotor sind leistungsstarke Einheiten.

Vor- und Nachteile von Benzingeneratoren. Zu den Vorteilen von Benzingeneratoren gehören neben der relativen Leichtigkeit und Kompaktheit auch die niedrigen Kosten, der geringere Geräuschpegel (im Vergleich zu Dieselgeneratoren) und die Möglichkeit, auch bei Kälte problemlos zu arbeiten.

Der geringere Geräuschpegel (ein elektrischer Generator mit einem Zweitakt-Benzinmotor ist viel lauter als mit einem Viertakt-Benzinmotor) wird erklärt durch Gemeinsamkeiten Betrieb eines Benzin-Verbrennungsmotors. Allerdings ist der Gasgenerator immer noch sehr laut und ein Schallschutzgehäuse kann ihn leiser machen.

Der Hauptvorteil von Benzingeneratoren gegenüber Dieselgeneratoren ist jedoch ihr niedrigerer Preis.

Zu den Nachteilen zählen ein relativ geringer Ressourcenverbrauch und ein erhöhter Benzinverbrauch (im Vergleich zu Dieselkraftstoff für Dieselgeneratoren).

Die Ressource kann durch rechtzeitige und qualitativ hochwertige Wartung und die Verwendung von hochwertigem Kraftstoff erweitert werden. Es ist notwendig, Öl, Filter und Zündkerzen rechtzeitig zu wechseln und den Anzug zu kontrollieren Schraubverbindungen usw.

Dieselgeneratoren

Ein Dieselgenerator nutzt einen Dieselmotor als Antrieb. Dieselgeneratoren werden vor allem bei längeren Stromausfällen eingesetzt. In diesen Fällen realisieren sie ihre Vorteile maximal. Bei Bedarf können sie aber auch als Reserve bei kurzfristigen Ausfällen genutzt werden.

Dieselgeneratoren haben ein breites Leistungsspektrum – von 2 bis 200 kW und mehr.

Auch die Ressourcen ihrer Arbeit sind beeindruckend. Sie hängt von der Konstruktion und den Parametern des Generators ab (hauptsächlich von der Drehzahl und Art der Kühlung) und kann in einem weiten Bereich variieren – von 3.000 bis 30.000 und mehr Betriebsstunden.

Beim Betrieb eines Dieselgenerators ist es wichtig zu wissen, dass der Betrieb bei geringer Last oder im Leerlauf schädlich für Dieselmotoren ist. So kann in der Bedienungsanleitung die Anforderung stehen, nicht länger als 5 Minuten im Leerlauf zu arbeiten und nicht länger als 1 Stunde mit einer Last von 20 % zu arbeiten (die Zahlen können unterschiedlich sein, z. B. 40 %). . Dadurch wird der Generator im Leerlauf gestartet. Es gibt Empfehlungen, als vorbeugende Maßnahme alle 100 Betriebsstunden eine 100-prozentige Belastung durchzuführen, die etwa 2 Stunden dauert. Da die Kraftstoffzündung in einem Dieselmotor aufgrund von erfolgt hohe Temperatur Am Ende des Luftkompressionshubs und der Kraftstoffzufuhr zum richtigen Zeitpunkt und im Leerlauf sinkt die Durchschnittstemperatur des Zyklus, was zu einer Störung des Gemischbildungsprozesses, der Verbrennung im Zylinder und einer unvollständigen Kraftstoffverbrennung führt. Dies wiederum führt zur Bildung hartnäckiger Ablagerungen im Zylinder und im Abgaskrümmer, zur Verkokung der Einspritzdüse, zur Verdünnung des Öls im Kurbelgehäuse des Motors mit unverbranntem Kraftstoff und zur Störung des Schmiersystems.

Geschwindigkeit. Basierend auf der Anzahl der Umdrehungen werden Dieselgeneratoren in langsame (1500 U/min) und schnelle (3000 U/min) unterteilt. Erstere bieten höhere betriebliche Vorteile. Sie zeichnen sich durch einen geringen Kraftstoffverbrauch und Geräuschpegel sowie eine lange Lebensdauer aus. Sie werden in der Regel als ständige Stromquelle genutzt, wenn keine solche vorhanden ist. Zu ihren Nachteilen gehört ihr hoher Preis.

Generatoren mit schnelllaufenden Motoren haben im Vergleich zu langsam laufenden Motoren einen höheren Kraftstoffverbrauch, einen höheren Geräuschpegel und eine kürzere Lebensdauer. Ihr Hauptvorteil ist ihr niedriger Preis.

Die verkürzte Lebensdauer von Hochgeschwindigkeitsgeneratoren lässt sich leicht erklären. Die Verschleißintensität hängt von der Anzahl der Wellenumdrehungen ab; je höher sie ist, desto höher ist der Verschleiß.

Kühlung. Die Motorkühlung in dieselelektrischen Generatoren kann durch Luft oder Flüssigkeit erfolgen. Geräte mit luftgekühlt- Hierbei handelt es sich hauptsächlich um Generatoren mit geringer Leistung (bis zu 10 kW) und einer Drehzahl von 3000. Dieselgeneratoren mit Flüssigkeitskühlung (Wasser oder Frostschutzmittel) sind große stationäre Modelle. Im Kern handelt es sich dabei um Kraftwerke, die meist langsam laufen (1500 U/min), aber auch schnell laufen können (3000 U/min).


Dieselgenerator (15 kW) mit Flüssigkeitskühlung. Das Motorkühlmittel wird in einem Kühler gekühlt, der von einem Lüfter umströmt wird.

Vor- und Nachteile von Dieselgeneratoren. Zu den Hauptvorteilen von Dieselgeneratoren zählen hohe Leistung, stabile Parameter des erzeugten Stroms und geringer Verbrauch Dieselkraftstoff(deutlich geringer als der Benzinverbrauch von Gasgeneratoren) und lange Lebensdauer. Erwähnenswert ist die geringe Brandgefahr aufgrund der Art des Brennstoffs. Aufgrund dieser Vorteile eignen sie sich am besten für den Dauereinsatz unter Bedingungen, in denen kein Stromnetz vorhanden ist.

Zu den Nachteilen zählen die hohen Kosten im Vergleich zu Benzingeneratoren, große Masse, hohes Niveau Lärm, schwierigerer manueller Start, Startunfähigkeit bei kaltem Wetter ohne Vorheizen, Unzulässigkeit des Arbeitens mit einer Last von weniger als 20-40 %, relativ komplexe und teure Reparaturen. Allerdings kann dieser Nachteil bei Letzterem durchaus durch die Zuverlässigkeit und Langlebigkeit von Dieselgeneratoren ausgeglichen werden. Ein hoher Geräuschpegel tritt vor allem im Leerlauf auf. Im Lastbetrieb macht sich dieser Nachteil in deutlich geringerem Maße bemerkbar.

Die Kombination aus Nachteilen und Vorteilen von Dieselmotoren bestimmt den Umfang ihres Einsatzes – d. h. hohe Einsatzmöglichkeit als permanente Spannungsquelle und noch viel weniger – als Backup bei kurzfristigen Stromausfällen.

Wenn ein Dieselgenerator über längere Zeit als Hauptstromquelle genutzt wird, kann er am Ende dank der Kraftstoffeinsparung für seinen Besitzer Geld sparen – trotz des höheren Preises.

Daher ist ein Dieselgenerator für eine Sommerresidenz in den meisten Fällen keine Option. Da in den meisten Fällen ein Generator für eine Sommerresidenz als Notstromquelle und für kleine Stromquellen gekauft wird, sind Dieselgeneratoren als konstante und/oder leistungsstarke Energiequellen am effektivsten.

Gasgeneratoren

Hinsichtlich des Funktionsprinzips und des Aussehens (sie können auch einen Gastank haben) unterscheiden sich Gasgeneratoren nicht von Benzingeneratoren. Der einzige Unterschied besteht darin, dass Gas als Kraftstoff für den Verbrennungsmotor verwendet wird.

Es gibt verschiedene Arten von Gasgeneratoren: angetrieben durch Flüssiggas(Mischungen aus Propan und Butan, abgekürzt LPG – Liquefied Petroleum Gas), Methan (Netzgas, NG – Natural Gas), Flüssig- und Netzgas (LPG/NG), universelle Gas-Benzin-Generatoren, die ursprünglich für den Betrieb mit Flüssiggas ausgelegt waren und Benzin.

Vor- und Nachteile von Gasgeneratoren. Gasgeneratoren haben gegenüber Benzin- und Dieselgeneratoren einige Vorteile.

Die Lebensdauer eines gasbetriebenen Stromgenerators ist länger als die eines Benzingenerators. Dies liegt daran, dass bei der Verbrennung von Gas weniger Substanzen entstehen, die den Verschleiß von Motorteilen verursachen, und der Ölfilm beim Starten des Motors nicht von den Arbeitsflächen der Zylinder und Kolben abgewaschen wird.

Der Betrieb von Gasgeneratoren lässt sich aufgrund der Eigenschaften des Brennstoffs leicht automatisieren. Wenn Generatoren an das Gasnetz angeschlossen werden, entfällt die Notwendigkeit, sie wieder aufzufüllen.

Zu den Nachteilen gehören die Möglichkeit einer Gasexplosion und die Notwendigkeit, Flaschen zu verwenden (oder Gas aus dem Netz zu beziehen).

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