Генераторы и электростанции

Электрический генератор (электростанция) - это преобразователь механической, тепловой и химической энергии в электрическую.

Выбирая генератор, следует исходить от показателя мощности предполагаемого потребителя. Более того, нужно принять во внимание, что мощность, вырабатываемая генератором, не должна быть точно такой же величины, что и суммарная потребляемая мощность. Причиной такому условию служит целый ряд технических моментов, присущих всем электростанциям. Для того чтобы с наибольшей точностью выбрать генератор, можно воспользоваться практическим правилом расчета.

Чтобы правильно рассчитать мощность бензинового генератора, нужно знать следующее:

• количество приборов, которые будут подключаться к генератору;
• мощность этих приборов;
• коэффициент пускового тока для каждого из них (указывается в паспорте).

Пример: нужно купить бензиновый генератор для дачного дома с подключением холодильника, электричества в темное время суток и телевизора на три-четыре часа в день. Мощность холодильника, телевизора и двух ламп по 100 Вт составит 0,3 кВт × 3,3 (значение пускового тока) + 0,08 кВт × 1 + 0,2 кВт × 1 = 1,27 кВт. С учетом того, что бензиновый генератор лучше покупать с запасом по мощности в 20%, достаточно будет аппарата мощностью 1,5—2 кВт.

Все генераторы по мощности можно разделить на четыре группы:

1. 0,35–1,5 кВт для мобильного использования;
2. 2–4 кВт для энергообеспечения загородных домов;
3. 5–15 кВт для промышленного использования или для подачи энергии в коттеджи сезонного проживания;
4. от 15 кВт и более для интенсивной эксплуатации в промышленных зданиях или жилых домах.

По типу двигателя выделяют:

1. бензиновые,
2. дизельные,
3. газовые,
4. цифровые (инверторные).

Двухтактный двигатель обычно применяется в устройствах меньшей мощности. Он экономнее расходует бензин, прост в эксплуатации и может легко запускаться при низких температурах. Напряжение на выходе может «плавать» от 210 В до 240 В, равно как и частота тока. Цена у генераторов с таким двигателем относительно невысокая. Однако он шумный и производит больше вредных выбросов, чем его четырехтактный собрат.

Четырехтактный двигатель устанавливается на мощные агрегаты, предназначенные для длительной работы. Ресурс таких двигателей значительно превышает двухтактные, они тише работают и меньше загрязняют окружающую среду. Но из-за того, что масло в двигатель поступает отдельно, без смешивания с бензином, завести четырехтактный двигатель в мороз сложнее. Напряжение также может «плавать», но из-за того, что используется однородное топливо, двигатель работает ровнее, это, в свою очередь, обеспечивает более «ровное» напряжение на выходе. Цены на электрогенераторы с таким двигателем выше, поэтому, если есть необходимость купить именно дешевый бензиновый генератор, следует сделать выбор в пользу двухтактного двигателя.

По типу охлаждения все генераторы делятся на две группы:

1. Воздушное охлаждение. Воздушное охлаждение бывает проточным и замкнутым. Проточное охлаждение, как правило, решается оребрением корпуса поршневой группы. Замкнутое — путем встраивания в корпус электростанции вентилятора, принудительно нагнетающего или всасывающего воздух через решетку в корпусе. Оно отличается минимальными затратами на поддержание работы системы, простотой устройства и низкой ценой. Основной недостаток воздушного охлаждения — небольшой срок беспрерывной работы генератора. Это объясняется тем, что двигатель нагревается так быстро, что окружающий воздух не успевает его остудить. Благодаря небольшим размерам и маленькому весу такие генераторы нередко используют в качестве мобильных переносных источников энергии.
2. Водяное охлаждение. Генераторы этого типа охлаждаются с помощью воды или специальной охлаждающей жидкости, циркулирующей по системе. Бензиновый генератор с водяным охлаждением может работать, почти не нуждаясь в перерывах. Он имеет более сложную конструкцию, большие габариты и требует контроля уровня охлаждающей жидкости. Такой генератор можно использовать в качестве постоянного источника питания. Цены на генераторы с водяным охлаждением существенно выше.

По фазности генераторы могут быть одно- и трехфазными.

Чтобы определить необходимую фазность генератора, следует точно знать, какие приборы будут к нему подключаться. К однофазному генератору можно подключать только однофазные приборы, к которым относится практически вся бытовая техника. Если же предполагается работа с трехфазными агрегатами — сварочными аппаратами, насосами, многоконфорочными печами и прочими — то следует купить трехфазную бензиновую электростанцию. К ней можно подключать и однофазные приборы, но следует помнить о том, что допустимая нагрузка на каждой фазе не должна превышать 30% и должна быть равномерной. Решение проблемы — подключать приборы через преобразователь или автотрансформатор, однако для неспециалиста этот процесс трудоемкий и рискованный

Известно два варианта запуска генератора: ручной и электрический.

• Ручной запуск. Устройства с ручным запуском наиболее распространены в силу своей дешевизны, простоты устройства и надежности. Однако при необходимости запустить генератор на улице при низких температурах они не слишком удобны.
• Электрозапуск. Генераторы этой группы могут запускаться от ключа или даже иметь систему удаленного запуска с помощью пульта дистанционного управления. Лучшие бензиновые генераторы оснащаются системой автоматического электронного запуска, когда при отключении энергии агрегат начинает работу самостоятельно. Такие генераторы очень удобны для резервного питания предприятий, жилых домов, других крупных и критически важных объектов. Цены на такие генераторы достаточно высоки.

Альтернаторы, или генераторы переменного тока, в бензиновой электростанции бывают двух видов:

1. С синхронным альтернатором (генератором) — предназначены для аварийного питания жилых и офисных зданий, строительных и производственных объектов. Электростанции, оснащенные синхронным альтернатором, устойчивы к пиковым нагрузкам, но имеют слабую защиту от пыли и воды, поскольку обычно оборудованы воздушной системой охлаждения.
2. С асинхронным альтернатором (генератором) — менее устойчивы к пиковым нагрузкам, но обеспечивают более точные параметры напряжения в сети. Поэтому они незаменимы для аварийного подключения медицинской аппаратуры, компьютеров, других сложных электронных устройств. Генераторами этого типа оснащаются, как правило, профессиональные установки. Последние зачастую размещаются в звукоизолирующих корпусах, исключающих попадание инородных тел, и имеют замкнутую систему жидкостного охлаждения. Все это существенно увеличивает сроки эксплуатации устройства.

По типу конструкции генераторы делятся на рамные и портативные:

Рамные генераторы представляют собой каркас, на котором крепятся все узлы агрегата: бензобак, двигатель, альтернатор. Такие генераторы могут иметь большой размер и мощность.

Портативные генераторы изготавливаются в виде «чемодана» с полностью закрытым корпусом. Благодаря небольшим размерам и весу, эти генераторы могут использоваться аварийными службами при работе на объектах, их можно брать в поездки за город, устанавливать во временных лагерях или базах. Оригинал статьи: https://www.kp.ru/guide/benzinovye-generatory.html