- Принцип работы и конструктивные особенности
- Устройство и принцип работы
- ДВС бензогенератора
- Преимущества и недостатки
- Тип электромашины
- Обзор популярных моделей
- Система зажигания
- Критерии выбора
- Мощность
- Вид тока
- Тип управления
- Инверторные установки
- Классификация бензоэлектростанций
- Как сделать правильный выбор?
- Расход топлива
- Советы по выбору производителя от эксперта
Принцип работы и конструктивные особенности
Принцип действия бензиновых и дизельных электростанций построен на преобразовании механической энергии в электрическую. Соответственно, в конструкции таких устройств имеется ДВС (двигатель внутреннего сгорания), вращающий электромашину, вырабатывающую электричество. Об устройстве и принципе действия последней, можно найти информацию на нашем сайте. Основные узлы автономного генератора представлены на рисунке ниже.
Обозначения:
- А – Электронный блок, отвечающий за управление генератором и стабилизацию напряжения.
- В – Генератор электроэнергии, в этом качестве используется синхронная или асинхронна электро машина.
- С – Контрольные приборы электронного блока.
- D – Крепежная рама, которая также играет роль защитного каркаса.
- E – Горловина топливного бака.
- F –Топливный бак.
- G – двух- или четырехтактный карбюраторный или инжекторный ДВС.
О силовом приводе генераторной установки необходимо рассказать подробней.
Устройство и принцип работы
Схема, по которой работает электрогенератор такого типа, выглядит достаточно просто. В его конструкции есть специальный блок с преобразователем, выпрямителем и микропроцессором. Благодаря электронной плате инвертор может выравнивать характеристики подаваемого тока, обеспечивая оптимизацию показателей силы и напряжения согласно нормативам. Принцип работы упрощенно выглядит так:
- генерируется трехфазное напряжение;
- переменный ток преобразуется в постоянный;
- получение напряжения в 220 В и 50 Гц.
Стабилизируя напряжение, инверторные бензогенераторы существенно понижают риски повреждения дорогостоящей сложной техники при подключении по резервной схеме электропитания. Оборудование получает максимально безопасный источник питания, лишенный таких недостатков, как создание перепадов напряжения в процессе работы.
В конструкции такой техники присутствует ручная система пуска со свечами зажигания. Заправка двигателя бензином производится через специальную заливную горловину на корпусе. На фронтальной панели находятся органы управления, а также розетки для подключения.
ДВС бензогенератора
В качестве привода в таких установках могут использоваться двух и четырехтактные бензиновые двигатели. Расскажем об особенностях каждого из них.
К числу несомненных преимуществ таких механизмов можно отнести невысокую стоимость, компактные размеры, небольшой вес и низкий уровень шума. Существенные минусы:
- Малый ресурс (вдвое меньше, чем у четырехтактных моделей).
- Необходимость заливать моторное масло в бензин. Поскольку у такой смеси срок хранения ограничен двумя неделями, готовить ее придется непосредственно перед запуском. Помимо этого наличие масла в бензине существенно повышает токсичность выхлопа. Именно поэтому запрещен монтаж генератора в гараже или других закрытых помещениях, без системы отвода выхлопных газов. Нарушение этого требования может привести к печальным последствиям, содержащиеся в выхлопе токсичные вещества вредны для человека и животных.
- Топливная смесь в ДВС данного типа не сгорает полностью, что повышает ее расход.
Такие дешевые генераторы идеальный вариант автономного источника питания для отдыха на природе. Собственно, для этой цели имеет смысл не приобретать установку, а взять в аренду.
Основные преимущества таких установок меньший расход топлива, чем у предыдущего типа (до 30-35%) и вдвое больший ресурс. Достигается это за счет раздельной системы смазки двигателя. Но за эти преимущества придет заплатить более высокую цену по сравнению с двухтактными моделями. С другой стороны, если принимать в расчет двукратное увеличение ресурса, то переплата будет несущественной. Вес установки и ее габариты несколько ограничивают сферу применения, например, для похода и пикника она не подходит.
Такая станция, как показана на рисунке выше, может служить в качестве аварийного источника электроэнергии для загородного дома, дачи. Помимо этого имеется возможность подключить электроинструмента на строительной площадке, где нет подвода электричества..
Преимущества и недостатки
Инверторные бензиновые генераторы имеют ряд очевидных преимуществ перед устройствами других типов. Среди наиболее актуальных моментов можно отметить следующие.
- Всегда стабильные показатели выходного напряжения. Скачки и перепады исключены.
- Возможность без опасений поддерживать на резервном питании высокоточное оборудование. К инверторной технике можно подключать без риска даже самые чувствительные виды приборов.
- Доступность топлива. Бензин можно приобрести без лишних затруднений, в любом населенном пункте.
- Невысокий уровень шума. Бензогенераторы этого типа имеют корпус, заглушающий звуки работающего двигателя. Дополнительно могут устанавливаться специальные глушители для понижения шумности.
- Энергоэффективность. Инверторные бензогенераторы вырабатывают более дешевую электроэнергию, чем их обычные аналоги.
- Компактные размеры и малый вес. Самые миниатюрные модели имеют массу 8-9 кг, корпус оснащается специальной ручкой для переноски.
- Удобство транспортировки. Можно перевозить технику в багажнике автомобиля, на велосипеде или переносить в рюкзаке.
- Простота подключения. Оборудование может запустить вручную даже человек, далекий от мира техники.
- Высокая герметичность корпуса. Исполнение большинства моделей позволяет обеспечивать их установку под открытым небом или с минимальным укрытием.
- Беспроблемный пуск при пониженных температурах. Как и другие бензогенераторы, инверторные модели не имеют ограничений по эксплуатации в зимнее время.
Принцип работы инверторного генератора отличается от обычного тем, что электрическая энергия не поступает в сеть напрямую. Сначала при сгорании топлива производится высокочастотный переменный ток, затем благодаря выпрямителю он преобразуется в постоянный, и накапливается в емкостном фильтре (в виде аккумуляторной батареи).
Заменить аккумулятор невозможно после того, как он отработает определенный ресурс. Потребуется замена самого блока инвертора. Это является недостатком генератора. Минусом считается и значительное ограничение моделей по мощности. Производители не выпускают аппараты мощностью более 7 кВт. Еще отрицательным моментом является высокая цена.
Скачки напряжения не влияют на работу аппарата. Если напряжение резко упадет, то сработает защита, и инвертор отключится, не произойдет перегрузки по входному току. Это безусловное преимущество. Такой генератор будет практически работать без шума.
При покупке главное решить, для каких целей берется устройство. Важный момент время работы. То есть стоит обдумать, генератор будет включаться в случае резервного/аварийного электрического снабжения, или использоваться как постоянный источник электричества.
Тип электромашины
В качестве генератора автономной электростанции может использоваться синхронная или асинхронная электромашина. Подробное описание конструкции и принципа действия этих установок можно найти на нашем сайте.
Станции с асинхронными электромашинами за счет простой конструкции отличаются простотой конструкции, соответственно, бесщеточные генераторы стоят значительно дешевле и обладают большим ресурсом, чем синхронные установки. Но, следует учесть, что у последних проще реализовать регулировку выходного напряжения, делается это путем управления числом оборотов.
Обзор популярных моделей
Рейтинг лучших инверторных генераторов включает в себя модели, признанные самыми актуальными потребительской аудиторией. Они компактны, имеют диапазон мощности от 1 до 2 кВт, надежны и безопасны в использовании. Стоит рассмотреть наиболее привлекательные предложения более подробно.
- «Зубр ЗИГ-3500». Однофазный инверторный электрогенератор мощностью 3 кВт, с ручным типом запуска. Модель оснащена одноцилиндровым четырехтактным мотором, воздушной системой охлаждения, относится к синхронному бесщеточному типу конструкции. Этот источник энергии может работать до 3 часов без перерыва, оснащен звукоизоляционным кожухом. На корпусе есть 2 розетки по 220 В и 1 на 12 В.
- Prorab 3100 PIEW. Одна из самых мощных инверторных моделей, обеспечивает выработку энергии в пределах 3000 Вт. В комплекте емкий бензобак на 13 л, колесная база, защитный кожух. Модель позволяет подключать 2 прибора в розетки по 220 В и пользоваться низковольтным выходом на 12 Вт.
- Denzel GT-2600i. Компактный инверторный бензогенератор с запасом мощности 2300 Вт и продолжительностью непрерывной работы до 5,5 часов. Модель имеет ручной тип запуска, воздушное охлаждение, колеса для удобства перемещения. На корпусе расположен счетчик моточасов, вольтметр, в конструкции предусмотрена защита от перегрузок. В комплекте 2 розетки по 220 В и 1 на 12 В, весит оборудование 33 кг.
- Fubag TI 2000. Инверторный генератор от известного немецкого бренда, мощности в 2 кВт хватит для того, чтобы обеспечить автономную работу приборов на даче или в загородном доме. От 1 заправки модель работает до 4 часов при загрузке 50% от максимально возможных показателей. У оборудования Fubag есть возможность соединения нескольких электростанций в одну сеть – наращивать мощность можно пропорционально возрастанию энергопотребления.
- «Elitech БИГ 2000P». Инверторный генератор мощностью 1700 Вт. Модель довольно недорогая для этого класса техники, имеет довольно вместительный топливный бак. При работе уровень шума не превышает 62 дБ, есть дополнительный глушитель, техника защищена от перегрузок. В комплекте 2 розетки на 220 В и выход на 12 В.
- Patriot GP 2000i. Компактный инверторный генератор в компактном корпусе. Модель однофазная, на корпусе по 1 розетке на 220 В и 12 В. Агрегат запускается вручную, работает тихо благодаря специальному корпусу. Мощность в 1,5 кВт подходит для применения дома, в поездке, на даче, это одна из самых легких компактных моделей – вес составляет всего 18,5 кг.
- FoxWeld GIN-1700. Легкий инверторный генератор с ручкой в верхней части корпуса и качественным шумоизолирующим корпусом. Мощности в 1,2 кВт хватит для того, чтобы поддерживать работу необходимых приборов в дачном доме или в поездке. Модель оснащена 1 розеткой на 220 В и 1 на 12 В, проста и надежна в эксплуатации.
- Fubag TI 1000. Недорогой легкий электрогенератор инверторного типа с показателями мощности 900 Вт. Модель поддерживает возможность автономной работы на протяжении 4 часов, помещена в специальный звукоизолирующий кожух, весит всего 14 кг. Это оптимальный выбор для поездок и путешествий, оборудование позволяет подключать приборы по 12 В и 220 В.
- TCC SGGX 1000i. Необычная модель инверторного генератора в виде футбольного мяча. Оборудование мощностью 800 Вт отличается надежностью и функциональностью, весит всего 8 кг, подходит для походного применения. Техника рассчитана на успешную работу без перерыва до 2,5 часов подряд.
- «Спец ИГ1000». Модель мощностью 700 Вт с удобной ручкой для переноски – отличное решение для путешественников и любителей походов. Конструкция в шумоизоляционном корпусе весит всего 9 кг, обеспечивает удобство при зарядке электроприборов в дороге. На корпусе расположена 1 розетка на 220 В.
Система зажигания
Что касается системы запуска, то она бывает ручной и автоматической. В первом варианте установка включается ручным или электрическим стартером непосредственно на месте. В последнем случае имеется возможность организовать удаленный запуск после небольшой переделки (если эта функция не была предусмотрена производителем).
Во втором варианте исполнения генератор начинает работать при отключении централизованного энергоснабжения. Станции с автозапуском самый надежный вариант аварийного электроснабжения для дачи или загородного дома.
Критерии выбора
Определяя необходимый человеку тип оборудования нужно внимательно отнестись к подбору и учесть критерии выбора. Основные факторы:
- по мощности (маломощные, средней мощности, высокой мощности);
- по виду топлива (бензиновые, дизельные, газовые);
- по виду управления (ручной запуск, электростартер);
- по количеству фаз (однофазные, трехфазные);
- по системе охлаждения (воздушное, жидкостное).
Самый важный критерий первый, который легко определить по установленному оборудованию в доме. Надо выписать на бумаге мощность всех приборов, просуммировать и учесть, что некоторые устройства при старте потребляют больше количества электроэнергии. Причина – большие пусковые токи нагрузки. Добавить сверху 25-30% запаса по мощности и по полученному значению можно приобретать оборудование.
Тщательно подбирая малогабаритный инверторный электрогенератор для загородного дома, важно учитывать целый ряд моментов. Важно все: количество и мощность подключаемых приборов, тип нуждающейся в питании от сети техники. Например, для котла, чтобы поддерживать работу его автоматики без отключения, хватит и маломощной модели, а вот запустить насос для воды получится уже с оборудованием от 1,5-2 кВт.
Мощность
Здесь важно обращать внимание на суммарное количество приборов, нуждающихся в подключении. Если предстоит подсоединять к автономному источнику тока мощное сварочное оборудование, насосную станцию, электрообогреватели, нужно с самого начала выбирать модели бензогенераторов от 3 до 5 кВт. Они помогут обеспечить бесперебойную работу всей основной техники на даче или в частном доме.
Инверторные бензогенераторы до 1 кВт считаются походными. Они применяются для подзарядки портативных устройств: мобильных телефонов, ноутбуков, могут при необходимости подключаться к аккумуляторам автомобилей.
Вид тока
Все популярные модели инверторных бензиновых генераторов относятся к категории однофазных по типу вырабатываемого тока. К ним можно подключать приборы, рассчитанные на работу от сети 220 В или 12 В. Подсоединять к таким генераторам мощные приборы вроде компрессора или электрокотла строго запрещается.
Тип управления
Львиная доля массовых моделей инверторных генераторов оснащена ручным пусковым устройством. Оно не требует применения дополнительного аккумулятора. В этом случае можно просто механически запустить работу оборудования. Аккумуляторные модели поддерживают автозапуск, могут оснащаться пультами для большего удобства управления прибором.
Асинхронные модели инверторных бензогенераторов отличаются устойчивостью к возникновению коротких замыканий, но чувствительны к скачкам сетевого напряжения. Синхронные обеспечивают более высокое качество вырабатываемого тока. К такому оборудованию можно выполнять резервное подключение приборов, имеющих высокий пусковой ток и чувствительных к скачкам напряжения.
Смотрите обзор генератора модели бензинового генератора Fubag TI 1000 далее.
Инверторные установки
Частота трехфазной и однофазной сети переменного тока 50 Гц, этот параметр должен быть стабилизирован в генераторе, в противном случае подключенное к нему оборудование может выйти из строя. Чтобы обеспечить это условие вал электромашины должна вращаться с определенной частотой оборотов. В результате, даже при низкой нагрузке ДВС должен работать на полную мощность, что существенно снижает эффективность станции.
Такие инверторные установки самые экономичные, поскольку при низкой нагрузке позволяют снижать частоту оборотов ДВС, тем самым регулируя мощность электрогенератора, а, следовательно, и расход топлива. В качестве примера можно привести инверторные агрегаты Redverg, Honda, сварочный Чемпион(Champion), Eurolux, Inforce и т.д.
Классификация бензоэлектростанций
В зависимости от ресурса установок и мощности их принято разделять на бытовые, профессиональные и стационарные. Первые, как правило, рассчитаны на работу не более 3-х часов в сутки (например, Navigator SPG 2700, а также модельный ряд таких производителей, как Ergomax, Technic, Wester, Megavolt, Genctab и т.д.).
), вторые могут беспрерывно функционировать не менее 8-ми часов. Для повышения ресурса в цилиндры двигателя устанавливаются чугунные гильзы. При более восьмичасовой эксплуатации использовать бензиновые установки не целесообразно, дешевле перейти на станции с дизельным приводом.
Бытовые аппараты ограничены мощностью 4 кВт, но встречаются и более мощные генераторы этого класса. В качестве примера можно привести Fubag bs 6600, Ultra PG 3200, Kipor KDE6500E3.
Мощность профессиональных агрегатов, как правило, не превышает 15 -16 кВт, такие станции можно встретить в модельном ряде Shtenli, Etalon, Genset, Skat, ТНГ и т.д. Пример такой установки представлен ниже.
Более мощные установки (до 30кВт) выпускаются в стационарном исполнении. Как правило, такие модели запускаются как автоматически, так и вручную. На электростанциях с мощностью от 30 кВт устанавливать бензиновый двигатель нерентабельно ввиду малого ресурса работы и большого расхода топлива. Именно поэтому мощные генераторы приводятся в действие дизельным двигателем.
Как сделать правильный выбор?
В первую очередь необходимо определиться с задачами, возложенными на установку. В зависимости от этого подбирается мощность станции. Это очень важный момент, поскольку при неправильном выборе возникнут следующие проблемы:
- Мощность меньше необходимой ведет к перегрузке установки, что может вызвать ее остановку. Помимо этого следует учитывать, что длительное функционирование в нештатном режиме снижает ресурс станции, при этом потребляется больше топлива.
- Сильно завышенная мощность установки ведет к нецелевому расходу бензина.
Чтобы не допустить описанные выше ситуации, следует рассчитать мощность. Делается это следующим образом:
- Определяемся, какие приборы будут запитаны от автономного источника.
- Суммируем мощность нагрузки.
- Добавляем 25-30% для запаса.
Несмотря на кажущуюся простоту процесса, есть важный нюанс – пусковая мощность, то есть, при включении оборудования она будет кратковременно выше номинальной. Это необходимо учитывать, в противном случае подключенное устройство может просто не заработать. Поэтому необходимо производить расчет для пусковой мощности, по следующей формуле PП = PНОМ * k,
- PП – пусковая мощность;
- PНОМ— номинальная;
- k – коэффициент запаса мощности (табличная величина).
Таблица 1. Зависимость пусковой мощности от номинальной, с учетом коэффициента k.
| Название прибора | PНОМ (кВт) | Коэффициент запаса мощности (k) | PП (кВт) |
| Бытовые холодильники | 0,70 | 3,50 | 2,45 |
| Микроволновые печи | 0,80 | 2,0 | 1,60 |
| Стиральные машины | 2,0 | 1,0 | 2,0 |
| Ударные и безударные дрели, а также перфораторы | 1,0 | 1,2 | 1,2 |
| Углошлифовальные машинки | 2,2 | 1,3 | 2,86 |
| Насосы для скважин | 1,0 | 3,0-5,0 | 5,0 |
| Миксеры для бетона | 1,0 | 3,5 | 3,5 |
Приведем пример расчета. Допустим, в случае аварийного отключения электросети, от автономного источника планируется запитывать холодильник и стиральную машину, в этом случае суммарная пусковая мощность будет 4,45 кВт. Добавляем, на всякий случай, запас 20%, получаем – 5,34 кВт. В этом случае можно констатировать, что мощности станций Зубр ЗЭСБ 3500 и Fubag TI 3000 будет недостаточно (3,5 кВт и 3,0 кВт).
Определившись с мощностью, выбираем устройство с учетом его технических характеристик. При этом необходимо учитывать, какое напряжение выдает станция, количество фаз, наличие дополнительного питания 12 В, например, чтобы иметь возможность подключить компрессор автомобиля. Такие модели можно встретить у следующих производителей: DDE, Workmaster, Sturm, Forte, Элитеч и т.д.
Следует определиться с необходимостью наличия автозапуска, если станция будет использоваться в качестве аварийного автономного источника, то такая система необходима.
Для установок на строительных площадках, которые предназначены для работы со сварочным аппаратом или другим электроинструментом в такой автоматике нет необходимости. С данной задачей вполне справится такой аппарат, как Мakita EG 2850a или Фирман (Firman) FPG 7800, последний можно завести вручную и удаленно.
Если планируется установка мощного стационарного генератора для дома или дачи, имеет смысл рассмотреть вариант исполнения с водяным охлаждением, такие аппараты имеют больший ресурс.
Важно прочитать на бензогенератор описание, где указаны характеристики аппарата. Причем желательно получить информацию с паспорта устройства. Те, кто писал описание, могли сделать ошибку или сознательно завысить некоторые параметры в маркетинговых целях.
Расход топлива
Не менее важным фактором является расход бензина, например китайский Матрикс (Matrix) и Вепрь российского производства мощностью 3 кВт потребляют около 1,5 литров топлива в час. Японские изделия Hitachi и Mitsui Power ECO, а также корейской фирмы Хундай, при той же мощности в 3 киловатта потребляют около 1,2 литра бензина в час.
Советы по выбору производителя от эксперта
- Здесь все как обычно, продукция известных брендов отличается качеством, выше которого может быть только стоимость таких изделий. Если принято решение установить такой бензиновый генератор, то имеет смысл ознакомиться с рейтингом лучших производителей, где приводится топ 10 компаний. Учитывая современные реалии, не забудьте поинтересоваться у продавца о наличии сервисного центра.
- Поскольку у бензогенератора относительно небольшой ресурс, обеспокоиться о доступности запчастей лучше заранее, потому, что от неработающей электростанции толку мало. С этой же точки зрения, имеет смысл рассмотреть модели, у которых реализована система самодиагностики, с выводом кодов ошибок на информационный дисплей.
- Неплохо зарекомендовали себя военные отечественные модели, которые неприхотливы в работе, но отличаются «прожорливостью».
- Бывают случаи, когда под видом брендовой продукции продаются контрафактные изделия, поэтому всегда проверяйте сертификат соответствия.
