Независимость и автономность – ключ к успеху во многих делах. Особенно актуальна эта прописная истина для тех людей, чья частная жизнь или рабочая деятельность во многом зависит от качества функционирования электросети.
Примеров такой зависимости – невероятное множество. Отключенная в морозную зиму на день-другой электросеть может стоить жильцам дома, в котором установлен электрообогрев, как здоровья, так и жизни. Бригада строителей не сможет использовать при работе электроинструмент на тех объектах, где нет возможности запитаться от обыкновенной розетки (220 В). Подобные примеры можно продолжать и продолжать.
Чтобы обрести уверенность в надежности и бесперебойности электроснабжения, нужно лишь укомплектовать свой объект миниатюрной электростанцией. Речь идет про электрический генератор. В обзоре будет рассказано про типы и виды генераторов.
Два слова о том, как работает генератор
Первые попытки генерировать электрическую энергию относятся к 1830-ым годам, после открытия Майклом Фарадеем закона об электродвижущей силе (ЭДС). Первый стабильно работающий промышленный генератор появился в 1870-ых.
Электрогенератор – силовой агрегат, вырабатываемый электрическую энергию. Принцип генерации электротока не меняется с первой половины XIX века, исключение составляют лишь солнечные панели. Подвижный проводник, помещенный в магнитное поле, испытывает разницу потенциалов (в нем формируется направленный поток электронов), становясь источником электрического тока.
Современные генераторы электрического тока заметно отличаются от тех, что были в XIX и даже XX веках. Последнее поколение электрогенераторов – это легкие, компактные и малошумные агрегаты, способные запитывать малые, средние и даже крупные объекты стабильным и качественным электричеством.
На сегодняшний день созданы сотни, если не тысячи, модификаций электрогенераторов. Модели могут различаться между собой как типом привода (бензиновый, газовый и пр.), так и номинальными характеристиками мощности, напряжения и силы тока. Существуют как универсальные генераторы, так и узкоспециализированные, предназначенные для решения конкретно поставленных задач.
Ниже будут даны рекомендации, как выбрать генератор.
Классификация генераторов по типу привода
Неотъемлемой частью любого генератора является вращающийся ротор. Этот тот самый проводник, который пересекает магнитные линии поля, из-за чего и возникает ЭДС, а вместе с ней и электричество. Для неустанного вращения ротора необходим какой-то внешний источник. Чаще всего в роли привода используется двигатель внутреннего сгорания (ДВС).
Наибольшее распространение получили следующе агрегаты:
- Бензиновые
- Дизельные
- Газовые
- С комбинированным питанием
Дополнительно существуют ветровые, тепловые и гидравлические генераторы. Но все они являются стационарными и предназначены по большей части для выработки электричества в промышленных масштабах.
Отдельной категорией генераторов представлены солнечные панели. В таких генераторах энергия вырабатывается за счет разложения солнечного излучения.
Разумеется, среди солнечных и ветровых электрогенераторов есть немало бытовых моделей. Но солнечная и ветровая генерация не находит сегодня широкого распространения по причине нескромно высокой стоимости.
Теперь подробнее про типы и виды генераторов.
Генераторы с двигателем внутреннего сгорания
Все генераторы с ДВС используют один и тот же принцип работы. Сгорание топлива выталкивает поршни, из-за чего приводится в движение коленчатый вал. В свою очередь коленвал передает вращение ротору, напрямую или через ременную передачу.
Между собой приводы могут отличаться типом потребляемого топлива. ДВС может работать на бензине, дизельном топливе (ДТ) или газе. В некоторых генераторах ДВС приспособлен под использование нескольких видов топлива, это может быть бензин и газ, газ и ДТ или же бензин и ДТ.
- Бензиновые генераторы – это компромисс между эффективностью и доступной стоимостью. По статистике, генераторы с бензиновым ДВС являются лидерами продаж. На долю бензиновых агрегатов приходится 40-50% генераторов.
- Дизельные генераторы – высокомощные производительные агрегаты. Среди дизельных моделей преобладают мощные генераторы, предназначенные для обслуживания средних и крупных объектов.
- Газовые генераторы могут обходиться недешево, но они готовы обеспечивать минимальную себестоимость вырабатываемой электроэнергии. Агрегаты газового типа рациональны в случае частого использования.
- Комбинированные генераторы обычно имеют 2 независимых впускных тракта. Как правило, один из них настроен на жидкостное топливо, а второй на газовое. Возможность работы на различных видах топлива значительно расширяет сферу применения таких агрегатов. Разумеется, комбинированный тракт делает генератор дорогим.
Что еще нужно знать о том, как выбрать генератор.
Открытая или закрытая конструкция генератора
Генераторы с топливным приводом могут быть как на открытой раме, так и в защитном кожухе.
- Открытые генераторы – силовой агрегат размещается на голой раме. Подобная компоновка способствует лучшему отводу тепла от ДВС. Но из-за открытой конструкции генератор издает повышенный шум. Дополнительно генератор становится подверженным негативному воздействию атмосферы (влага, температура, запыленность и пр.). Для генераторов с открытой конструкцией обычно предусматривают отдельное хорошо вентилируемое помещение.
Главным преимуществом открытых генераторов является возможность работы на протяжении очень длительного времени, практически непрерывно. Дополнительно модели с открытой конструкцией имеют предельно легкий вес и максимально компактные габариты.
- Закрытые генераторы – силовая установка находится на раме, которая снаружи обшита прочными корпусными панелями. Защитный корпус выполняет функцию звукоизоляции. Генераторы в закрытом конструктивном исполнении работают тише на 30%. Дополнительно корпус защищает генератор от пыли, влаги и пониженных температур. Генераторы в закрытом корпусе можно устанавливать просто под продуваемым навесом.
Конечно, генераторы закрытого типа стоят ощутимо дороже аналогов на открытой раме. Дополнительно закрытые генераторы имеют увеличенные габариты и больший вес. Дело в том, что закрытая конструкция предполагает использование высокоэффективной системы охлаждения, которая обходится недешево.
Преимуществом закрытой конструкции является всепогодность генераторов. Закрытый корпус позволяет генератору уверенно работать при морозах – 25-35 ˚С. Таким генераторам не страшен ни дождь, ни снег. Закрытый генератор можно поставить даже во дворе дома, соорудив над ним элементарный навес.
Какие типы и виды генераторов существуют еще.
Принцип включения генератора
Современные генераторы могут включаться различными способами. Наиболее распространенными из них являются:
- Ручной старт
- Электрический запуск
- Дистанционное управление
- Включение при помощи ATS
Принцип запуска оказывает ощутимое влияние на цену генератора.
- Ручной старт – простейшая реализация системы пуска. Данный метод включения генератора предусматривает необходимость резкого выдергивания троса. При вытягивании троса происходит проворачивание коленвала, что позволяет запустить привод генератора.
Запуск тросом характерен для недорогих маломощных генераторов. Конечно, в этом правиле бывают и исключения. Встречаются генераторы мощностью свыше 5-7 (кВт), у которых предусмотрен ручной старт. Но в мощных, крупных и тяжелых генераторах система ручного пуска оснащена вспомогательными механизмами, по типу пружины и воздушного клапана цилиндров.
Генераторы с ручным пуском слабо приспособлены для работы на морозе.
- Электрический запуск – для пуска генератора используется ключ или кнопка. Данный принцип включения основан на работе стартера, который вращает маховик, приводя тем самым в движение коленчатый вал. Для электрического пуска генератора необходим штатный батарейный блок. Обычно АКБ размещается в специальном разъеме.
Подавляющее большинство генераторов с электрическим запуском – это мощные, крупные и тяжелые агрегаты. Такие модели обычно имеют мощность от 5-7 (кВт).
Как правило, генераторы с электрическим пуском не боятся включения при отрицательных температурах атмосферы.
- Дистанционное управление – включать и выключать генератор можно с пульта ДУ. В продвинутых генераторах встречается дистанционное управление через смартфон, планшет или компьютер. Благодаря дистанционному управлению можно включать/отключать генератор даже не входя в генераторную.
Принцип дистанционного управления повышает комфорт использования автономной электросети.
- ATS – блок автоматического управления генератором. При установке блока ATS генератор автоматически включается в работу в тот момент, когда пропадает электричество в основной сети. При появлении же главной электросети автоматика самостоятельно прекращает работу генератора.
Генераторы с блоком ATS предназначены для тех случаев, когда объект остро нуждается с беспрерывном электропитании. ATS включает генератор за секунды.
Как выбрать генератор по мощности.
Какой мощностью должен обладать генератор
Номинальная мощность генератора выбирается с тем расчетом, чтобы оставался запас нагрузки на мощность, не менее 20-30%.
При расчете номинальной мощности генератора следует суммировать все потребители тока, которые планируется подключать к автономной электросети. Специалисты рекомендуют разбить категории потребителей электротока на следующие подгруппы:
- Приоритетные (система жизнеобеспечения)
- Второстепенные
- Низкоприоритетные
Приоритетными потребителями электротока являются те, которые включены в сеть постоянно. К ним можно отнести: холодильник, водонагреватель, освещение, охранную систему и пр. Второстепенные потребители обычно включаются в сеть по необходимости, периодически: стиральная машина, пылесос, телевизор и т.д. Низкоприоритетные потребители – это те, которые включаются в сеть изредка: дрель, болгарка и т.п.
Разделение потребителей на категории позволит лучше понять потребности объекта в электроснабжении.
