0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Генераторы тока: переменного и постоянного

Генераторы тока: переменного и постоянного

Отсутствие электричества сегодня не становится проблемой как в быту, так и в промышленности. Широкий ассортимент генераторов тока позволяет решить проблему быстро, с минимальными трудозатратами. Резервные источники питания незаменимы в современной реальности — всему нужна электроэнергия. Гарантии, что подачу электроэнергии не прекратят в самый неподходящий момент – не может дать ни она организация. Поэтому резервная электростанция на базе генератора постоянного или переменного тока — важное, а зачастую незаменимое оборудование, которое обеспечивает непрерывность производства, комфорт в бытовой сфере, безопасность и непрерывность технологических процессов.

ИНВЕРТОРНЫЕ ЭЛЕКТРОГЕНЕРАТОРЫ

Сравнительно недавно, на рынке бытового генерирующего оборудования, появился новый тип электрогенераторов – инверторные. Их отличие от традиционных бензиновых или дизельных генераторов состоит в наличии дополнительных устройств – преобразователя и регулятора.

Здесь необходимо сделать отступление. Дело в том, что параметры электрического тока генератора средний ценовой категории далеки от оптимальных. В широких диапазонах может изменяться напряжение, частота переменного тока и мощность. Это зависит не только от качества оборудования.

Хотя, покупая дешёвые китайские генераторы со множеством функций и обещанием мощности 10-12 кВт, вы должны понимать, что за это придётся расплачиваться долговечностью оборудования и стабильностью работы.

Также влияние оказывают и внешние эксплуатационные факторы:

  • низкое качество топлива;
  • ресурс двигателя;
  • температура и влажность окружающей среды;
  • увеличение нагрузки на генератор со стороны потребителя. К примеру, пусковой ток, возникающий при включении нового устройства и т.п.

В отличие от обычных электрогенераторов у инверторных выработанный высокочастотный переменный ток не идет напрямую к потребителю.

Сначала он проходит выпрямитель, где преобразуется в постоянный. После чего направляется в емкостный фильтр. Стабилизатор нормализует эксплуатационные показатели. После этого постоянный ток при помощи инвертора вновь преобразуется в переменный. Но уже чистый, с отклонением амплитуды синусоиды не более 2,5%.

Стоимость инверторных генераторов гораздо выше. Однако они имеют преимущества:

  • точное соответствие параметров электричества заявленным показателям;
  • компактные размеры и небольшой вес;
  • всепогодность – модели с закрытым корпусом могут использоваться на открытой местности во время дождя;
  • широкий диапазон мощности (2-8 кВт) при экономном расходе жидкого топлива.

Дизельный генератор

Дизельный генератор – мощный и надежный аппарат, способный выполнять функции, как резервного поставщика электроэнергии, так и автономной электростанции. Такие генераторы используются на строительных площадках, в торговых центрах, на предприятиях и в медицинских учреждениях.

Дизельный генератор промышленного назначения представляет собой стационарную станцию, для бытовой сферы используются более компактные аппараты. Мощность аппарата зависит от сферы применения для бытового применения в частных домах и коттеджах подойдут мобильные генераторы до 25 кВт или стационарные модели мощностью до 40кВт. Для промышленных и медицинских учреждений характерна высокая суммарная мощность подключенных приборов, поэтому здесь используются аппараты повышенной мощностью от 60 до 300 кВт.

В зависимости от условий эксплуатации, температурного режима среды применения дизельные генераторы бывают:

Открытые генераторы. Устанавливаются внутри помещения;

Контейнерные генераторы. Могут использоваться на открытой местности.

Однофазные дизельные генераторы используются в бытовых сферах. Для обеспечения промышленных и коммерческих объектов применяются трехфазные аппараты.

В зависимости от частоты использования и количества общих рабочих часов в год, дизельные генераторы разделяют:

Низкооборотные. Количество оборотов до 1500 в минуту. Выдерживают регулярную многочасовую работу и отличаются пониженным уровнем шума;

Высокооборотные. Выдают до 3000 оборотов в минуту. Работа такого генератора не должна превышать более 500 часов в год.

Период работы дизельного генератора зависит от вместительности топливного бака. Мобильные генераторы имеют меньший объем бака. Беспрерывный эксплуатационный период составляет 12-20 часов. Генераторы большего объема обеспечивают более 24 часов бесперебойной работы. Как правило, это стационарные дизельные генераторы.

Преимущества

Высокая мощность. Бытовые генераторы до 25кВт, стационарные – 40кВт;

Бесперебойная, многочасовая работа;

Не требует регулярного технического обслуживания;

Большой эксплуатационный срок – более 30000 рабочих часов;

Высокий уровень пожаробезопасности.

Проблемы с запуском двигателя при низких температурах (до -100С);

При нагрузке менее 40% могут возникнуть перебои в работе двигателя.

Сравнение генераторов: бензиновый и дизельный

Бензиновый и дизельные генераторы являются автономными источниками электроэнергии. Каждый тип двигателя подходит для определенных условий использования. Для временного аварийного обеспечения подойдет бензогенератор, с постоянной подачей электричества справится только более мощный дизельный аппарат.

В отличие от бензиновых дизельные генераторы отличаются более продолжительным сроком эксплуатации. Меньшее число оборотов дизельного двигателя позволяет существенно экономить расход топлива. Бензиновый двигатель осуществляет 3000 оборота, дизельный в два раза меньше.

Читать еще:  Коптильня своими руками

При правильной эксплуатации и своевременном регулярном техническом обслуживании бензогенераторы могут прослужить достаточно долго. При редкой эксплуатации дизельного генератора, аппарат быстро выходит из строя.

Дизельный и бензиновые генераторы работают на топливе, которое требует соблюдения особых мер безопасности. Оба топлива выделяют опасный углекислый газ. Но в отличие от дизельного топлива, бензин легко воспламеняется даже от статического электричества. Поэтому более безопасным считается дизельное топливо.

По стоимости, бензиновые аппараты сильно уступают дизельным. Дизельные генераторы должны обладать высокой мощностью, справляться с высоким напряжением и обеспечивать многочасовую ежедневную работу. Соответственно детали такого генератора надежнее и дороже. Что касается расхода топлива, то здесь дизельные генераторы гораздо экономичнее бензиновых.

Дизельный двигатель имеет большой срок службы, но в случае поломки требует дорогостоящего ремонта. Для длительного и регулярного использования выгоднее приобретать мощный и экономичный дизельный генератор. При редкой необходимости, а также для обслуживания электроприборов низкого напряжения стоит выбрать мобильный и недорогой бензогенератор.

Выбор генератора напрямую зависит от цели приобретения и необходимых функций. Если альтернативный источник энергии необходим для непродолжительного аварийного обеспечения электричеством, подойдет бензиновый генератор. Если генератор планируется использовать регулярно, то требуется функция бесперебойной продолжительной подачи электричества. Таким функционалом обладает дизельный генератор. При выборе генератора важными критериями являются технические особенности, уровень мощности и продолжительность работы аппаратов.

Низкий уровень шума

В современных станциях должно быть три обязательных функции:

  • Экономичный режим. При отключении оборудования автоматически снижает обороты двигателя. Как только устройства будут снова подключены, генератор самостоятельно возвращает нужное значение оборотов.
  • Датчик уровня масла. Автоматически отключает бензогенератор при достижении критических значений уровня масла.
  • Внутренняя защита. Предотвращает поломку бензиновой станции, отключая ее в случае короткого замыкания или превышения допустимой нагрузки.

Помимо перечисленных, инверторные станции FUBAG оснащаются цифровым дисплеем. С помощью него легко контролировать основные параметры работы – выходное напряжение, частоту переменного тока, отработанные моточасы и значение оборотов (частоту вращения двигателя).

Также в модельном ряде TI используется необычная крышка топливного бака. Она имеет клапан, который предотвращает выливание топлива.

Реальная альтернатива

В нашей стране в подавляющем большинстве случаев в качестве источников альтернативной электроэнергии используются не солнечные батареи и не ветряки, а топливные генераторы. Для бытовых целей применяют генераторы небольшой мощности (порядка 5–10 кВт), работающие на жидком топливе (бензин, дизельное топливо).

Если нужно трехфазное напряжение и мощности более 10 кВт, в качестве топлива используют дизельное топливо и природный газ.

Генераторы могут иметь мощность до 2000 кВт, что позволяет питать от них среднее промышленное предприятие или небольшой поселок с населением около 1000 человек. Впрочем, такие мощности уже трудно назвать альтернативными, поскольку они используются в основном там, где отсутствует возможность подключения к обычным электросетям.

Для выполнения сварочных работ нужен источник энергии. Использование для этих целей бытовой электросети является далеко не самым правильным решением, так как сварка потребляет много электроэнергии, и, соответственно, перегружает сеть.

Грамотное решение в этом случае – купить сварочный генератор, работающий на бензине или дизельном топливе. Если на месте проведения сварочных работ нет электросети вообще, то генератор не только позволит проводить сварку и поддерживать при этом бесперебойное питание, но и сам станет источником тока для загородного дома, дачи или другого объекта.

Сварочный генератор с бензиновым или дизельным двигателем внутреннего сгорания — это оборудование, предназначенное служить автономным источником питания для ручной дуговой сварки. Благодаря тому, что данное устройство может работать не только в качестве сварочного генератора, оно является незаменимым помощником в хозяйстве, особенно там, где есть проблемы с электросетью или она отсутствует вовсе.

В самом простом понимании сварочный генератор представляет собой устройство, состоящее из двигателя внутреннего сгорания (бензинового, дизельного, газового) и генератора тока. Сжигая топливо, двигатель приводит в движение якорь генератора, вследствие чего тот и вырабатывает электроэнергию. Отличие сварочного генератора от обычного заключается в том, что второй не может быть использован для выполнения сварочных работ без специального преобразователя (трансформатора). Первый же прибор сразу вырабатывает нужные для ручной дуговой сварки ток и напряжение. Сварочные генераторы используются для электродуговой ручной сварки обычными сварочными электродами. В случае необходимости данное оборудование можно использовать для сварки полуавтоматом или для запитки автоматических установок.

Сегодня на рынке электрооборудования можно найти большое количество различных моделей сварочных бензогенераторов и дизельгенераторов. Между собой устройства отличаются мощностью и функциональностью. Для того чтобы приобрести подходящую по всем параметрам технику, важно грамотно подойти к выбору и изучить особенности представленных моделей.

Читать еще:  Выбираем колонные кондиционеры

Основные отличия моделей сварочных генераторов

Тип используемого топлива:

  • сварочный бензиновый генератор;
  • сварочный дизельный генератор.

Модель, которая в качестве топлива использует бензин, станет идеальным выбором для непродолжительных сварочных работ небольшого объема. Бензогенераторы стоят дешевле дизельных агрегатов, но уступают им по мощности и эксплуатационным характеристикам. Проще говоря: если варить нужно не часто и не много, то лучше подойдет бензиновая модель. Если требуется регулярно выполнять большие объемы работ или запитывать сразу несколько сварочных постов, следует, конечно же, приобрести дизельгенератор.

По техническим характеристикам:

  • инверторные генераторы;
  • с выпрямителем;
  • трансформаторные.

Если нужна дуговая сварка высокого качества, то инверторная модель для этих целей подойдет наилучшим образом. Главная особенность таких устройств заключается в использовании в них электронной схемы на транзисторах или высокочастотных тиристорах. Данная схема позволяет задавать очень точные настройки сварочных параметров. Такое оборудование обычно отличается компактными габаритами и небольшим весом, но имеет более высокую стоимость. Сварочные бензиновые генераторы или дизельные сварочные генераторы с выпрямителем отлично справляются с задачей сварки изделий и заготовок из нержавеющей стали. Особенность генераторов с выпрямителем заключается в выработке постоянного, а не переменного сварочного тока.

Трансформаторные модели бензогенераторов и дизельгенераторов вырабатывают переменный ток и являются самыми доступными по цене. Кроме того, они еще и весьма просты в эксплуатации. В быту, а также для тех сварочных работ, которые не связаны с высокими требованиями к качеству швов, трансформаторная модель станет идеальным выбором.

По количеству вырабатываемого тока:

  • профессиональные (более 300 А);
  • полупрофессиональные (от 200 до 300 А);
  • бытовые (менее 200 А).

По способу подключения:

  • однопостовые сварочные генераторы;
  • однопостовые генераторы с дополнительным источником энергии;
  • многопостовые модели.
  • Габариты и транспортабельность. Можно найти достаточно компактные модели (это в основном бензогенераторы), отличающиеся небольшим весом и невысокой мощностью. Также есть в продаже устройства высокомощные и крупногабаритные (чаще дизельгенераторы).
  • Перечисленные выше параметры являются основными для сварочных генераторов, но не единственными, которыми можно пользоваться, выбирая подходящую модель. Приобретая дизельный или бензиновый генератор, желательно также обращать внимание на механизм запуска прибора: ручной или электрический. Самое большое значение этот параметр имеет, если сварочный генератор приобретается для работы при низкой температуре воздуха.

    Также важно обратить внимание на продолжительность автономной работы, расход топлива в час и шумность генератора в процессе его эксплуатации.

    Выбирая сварочный генератор помимо всего прочего нужно и не забыть учесть выходную мощность, необходимую для подключения сварочного аппарата. Ведь она должна быть достаточной для того, чтобы избежать возможных перегрузок в работе. Самый простой метод для расчета необходимой выходной мощности: диаметр используемого электрода в миллиметрах необходимо умножить на 2.
    Пример: Для диаметра электрода 5,6 мм мощность генератороной установки будет 11,2 Квт.

    Что касается марок бензиновых и дизельных генераторов, то сегодня высоким спросом пользуется продукция таких производителей, как SDMO, ERGOMAX, ISTEN, GESAN, MUSTANG и ITC Power. Основное ее преимущество заключается в идеальном сочетании цены, качества и надежности устройств. В сравнении с другими сварочными генераторами, оборудование данных марок более доступно по стоимости.

    Простой и удачный выбор

    Выбрать подходящую модель сварочного генератора несложно. В этом деле самое главное – определиться, в каких условиях будет работать оборудование и какие функции оно будет выполнять. Самый простой и надежный способ – получить грамотную консультацию специалиста. Благодаря его советам, покупатель гарантированно приобретет генератор, который полностью будет соответствовать всем требованиям.

    БЕНЗИНОВЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ

    Бензиновый генератор – самый популярный тип резервной электростанции. Он очень удобен в перемещении, благодаря сравнительно небольшому весу, а также имеет компактные размеры (особенно инверторные бензиновые генераторы), в связи, с чем и является самым распространенным для бытовых потребителей. По своему строению, функционалу и принципу работы — это лучший генератор для дома.

    К преимуществам бензоэлектростанций можно отнести:

    Сравнительно низкий шумовой уровень (до 70 дБ), особенно, если это модель в шумопоглощающем корпусе, а двигатель оборудован глушителем. Такой генератор можно устанавливать под открытым небом, ему не нужно отдельного помещения или контейнера. Кроме закрытого исполнения, бензогенератор для дома часто производится на раме в открытом виде, и охлаждается с помощью воздушного (естественного) охлаждения. Его следует установить в помещении.
    В основном, бензиновые генераторы оснащены четырехтактными двигателями внутреннего сгорания. Марка используемого топлива обязательно указана в паспорте на генератор, в основном используется бензин А-95 или А-92, что зависит от конкретного производителя генератора. Техническая конструкция любого бензинового двигателя в генераторе такова, что длительную бесперебойную работу они выдерживают с трудом или не «тянут» вовсе. Предел работы без перерыва составляет в разных моделях около 5-8 часов, а затем необходимо выдерживать технологические паузы не менее двух часов.
    Дизель-генератору таких пауз не нужно, зато бензиновые генераторы легко заводятся даже при низких температурах воздуха, чего не скажешь о дизеле.
    Еще один весомый аргумент в пользу бензиновых электростанций — их небольшая стоимость. Если взять за основу одинаковые технические характеристики, то модель бытового генератора на бензине будет самой дешевой по сравнению с моделями на газу и дизельном топливе.
    Используются бензиновые генераторы преимущественно в качестве непродолжительного резервного энергоснабжения для частных домов, торговых точек, выездных массовых мероприятий, ремонтных бригад и прочее.

    Читать еще:  Что такое ленточный фундамент: как его заложить

    К основным недостаткам бытовых генераторов на бензине относятся:

    — необходимость технических перерывов во время работы:
    — невысокий ресурс мотора, который составляет не более 4000 моточасов:
    — зачастую большой расход довольно недешевого бензина, что приводит к высокой себестоимости одного киловатта электроэнергии;
    — невысокая большая мощность двигателя у портативных генераторов, которая как правило варьируется в пределах 1-4 киловатт. Но для энергоснабжения небольшого дома или офиса ее вполне хватает.
    Исходя из таких характеристик, мы рекомендуем эксплуатировать бензиновые генераторы в частном доме или на даче, они уместны также на отдыхе: на природе или рыбалке. Данный вид генераторов отлично справится с задачей питания электроплитки или для подключения источника света на ночь или вечером. Купить бензиновый генератор для дома – верное решение, нужно лишь не ошибиться при расчете его мощности.

    Популярные модели бензиновых генераторов:

    Классификация электродвигателей

    1. Указанная категория не представляет отдельный класс электродвигателей, так как устройства, входящие в рассматриваемую категорию (БДПТ, ВРД), являются комбинацией бесколлекторного двигателя, электрического преобразователя (инвертора) и, в некоторых случаях, — датчика положения ротора. В данных устройствах электрический преобразователь, в виду его невысокой сложности и небольших габаритов, обычно интегрирован в электродвигатель.
    2. Вентильный двигатель может быть определен как электрический двигатель, имеющий датчик положения ротора, управляющий полупроводниковым преобразователем, осуществляющим согласованную коммутацию обмотки якоря [5].
    3. Вентильный электродвигатель постоянного тока — электродвигатель постоянного тока, вентильное коммутирующее устройство которого представляет собой инвертор, управляемый либо по положению ротора, либо по фазе напряжения на обмотки якоря, либо по положению магнитного поля [1].
    4. Электродвигатели используемые в БДПТ и ВРД являются двигателями переменного тока, при этом за счет наличия в данных устройствах электрического преобразователя они подключаются к сети постоянного тока.
    5. Шаговый двигатель не является отдельным классом двигателя. Конструктивно он представляет из себя СДПМ, СРД или гибридный СРД-ПМ.
    • КДПТ — коллекторный двигатель постоянного тока
    • БДПТ — бесколлекторный двигатель постоянного тока
    • ЭП — электрический преобразователь
    • ДПР — датчик положения ротора
    • ВРД — вентильный реактивный двигатель
    • АДКР — асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором
    • АДФР — асинхронный двигатель с фазным ротором
    • СДОВ — синхронный двигатель с обмоткой возбуждения
    • СДПМ — синхронный двигатель с постоянными магнитами
    • СДПМП — синхронный двигатель c поверхностной установкой постоянных магнитов
    • СДПМВ — синхронный двигатель со встроенными постоянными магнитами
    • СРД — синхронный реактивный двигатель
    • ПМ — постоянные магниты
    • ЧП — частотный преобразователь

    Типы запуска генераторов

    Ручной режим пуска используется на компактных бензиновых и мобильных дизельных генераторах, которые используются для автономного питания нагрузок при авариях (питание пожарных насосов, откачивающих насосов при наводнениях, сварочные и вспомогательные агрегаты при ремонте трубопроводов), различных выездных мероприятиях (концерты, выставки и т.п.).

    Для автоматического резервного режима работы используется более сложная схема управления и больший набор элементов автоматики. Когда в сети есть напряжение, генератор не работает, находится в дежурном режиме. При пропадании напряжения автоматикой подается управляющий сигнал на запуск двигателя, и через 3-10 секунд он достигает номинального числа оборотов. Если двигатель не запускается, то управляющий сигнал на запуск повторяется (до 3-5 6 раз). Через 10-30 секунд после достижения электрогенератором заданного напряжения и частоты, нагрузка автоматически переключается на питание от генератора.

    Когда напряжение в сети восстанавливается, происходит автоматическое переключение нагрузки с генератора обратно на сеть с задержкой, необходимой автоматике для определения стабильности появившегося напряжения и частоты. После восстановления напряжения в сети агрегат несколько минут продолжает работу на холостом ходу для охлаждения двигателя и электрогенератора, а затем останавливается. После остановки он сразу готов к запуску. При такой конфигурации аккумулятор автоматически подзаряжается от сети. При отрицательных температурах происходит включение электронагревателя охлаждающей жидкости двигателя, что позволяет сразу после запуска снимать с электрогенератора полную нагрузку и сводит к минимуму отказы при пуске станции при пропадании основной сети. Различные дополнительные опции облегчают эксплуатацию генератора (запись параметров в память и передача их на расстояние либо по проводной/телефонной/линии, либо передача аварийных сообщений на пейджер или сотовый телефон), возможность дистанционного пуска и т.п.

    Ссылка на основную публикацию
    Статьи c упоминанием слов:
    Adblock
    detector