ЯК ВИБРАТИ ГЕНЕРАТОР?
Як вибрати генератор?
Вибір генератора залежить від багатьох параметрів. Основні з них: ціна, потужність електрогенератора, яка залежить від сумарної потужності навантаження і її типу, тип двигуна генератора або палива.
Пристрій електростанції.
Електростанція складається з двигуна і генератора, які кріпляться до сталевої рами або до станини за допомогою амортизаторів. Двигун і генератор знаходяться на одному валу. Двигуни можуть бути різних типів – бензинові, дизельні, газові. Генератори можуть бути синхронними і асинхронними. Генератор може бути оснащений системами: запуску, стабілізації частоти обертання, змащення, охолодження, подачі повітря і вихлопу. Запуск двигуна електростанції може бути ручною (шнуром), за допомогою електростартера (ключ або кнопка), автоматичним. Часто в електростанціях малої потужності зустрічаються комбіновані варіанти – електростартер і ручний запуск.
Типи навантажень.
Навантаження (електроприлад, який підключається до генератора) володіє двома складовими – активної і реактивної.
Активна навантаження. Вся споживана енергія перетворюється в тепло (чайники, праски, лампи розжарювання, електроплити, обігрівачі тощо).
Реактивна навантаження. Реактивна складова з'являється у всіх інших приладів, які мають у своїй конструкції котушки індуктивності (двигуни) і/або конденсатори. Приклади навантаження володіє реактивної складової – холодильник, дриль, кондиціонер, мікрохвильова піч і т. п. В таких навантаженнях частина енергії перетворюється на тепло (активна складова), а частина витрачається на створення електромагнітних полів (реактивна складова).
Пусковий струм.
При запуску двигуна короткочасно виникають пускові струми. Пусковий струм виникає на дуже короткий проміжок часу, долі секунди, але може в кілька разів перевищувати номінальне значення. В різних приладах пускові струми можуть досягати значень у 29 разів вище номінального. Самий важкий запуск у заглибних насосів. У заглибного насоса немає фази холостого ходу. Значення пускових струмів у заглибних насосів досягає 79-кратного піку від вказаного в паспорті номінального струму. На жаль, пусковий струм неможливо виміряти звичайними побутовими приладами. Побутові вимірювальні прилади дуже інерційні і не встигають відреагувати на дуже короткочасний сплеск пускового струму. Багато виробники не вказують даний параметр у своїх специфікаціях, тому доводиться користуватися орієнтовними значеннями. Можна скористатися даними у наведеній нижче таблиці, але краще все-таки уточнювати цей параметр у виробника або дилера займається просуванням товару.
Коефіцієнти пускових струмів, які необхідно враховувати при підключенні приладів:
Телевізор 1 Рубанок 2 Плита 1 Шліфувальна машина 2 Кавоварка 1 Пральна машина 3 Теплові обігрівачі 1 Дриль 3 Освітлення лампами розжарювання 1 Перфоратор 3 Мікрохвильова піч 2 Бетономішалка 3 Болгарка 2 Холодильник 3 Комп'ютер 2 Морозильна камера 3 Касовий апарат 2
Кондиционер3 Пила 2 Занурювальний насос 7
Дані, наведені в таблиці, є приблизними і не відображають реальної ситуації кожного конкретного випадку.
Двигуни.
Бензинові двигуни. Забезпечують легкий запуск навіть при низьких температурах, дешевше дизельних, використовуються для короткочасного включення.
Двигуни в бензинових генераторних установках бувають 2 - і 4-тактний.
2-тактний. Застосовуються для малопотужних і компактних генераторних установок. У них бензин перемішується з маслом. Напрацювання на відмову не більше 500 годин. Безперервна щоденна робота не більше 6 годин на добу. Застосовуються для заміських поїздок на природу або для невеликого дачного ділянки.
4-тактний. Застосовуються для тривалої роботи, близько 8-ми годин на добу. Мають високий запас міцності, напрацювання на відмову від 3000 до 4000 годин.
Дизельні двигуни мають більший моторесурс, ніж бензинові, менша витрата палива, більш тривалий період роботи на відмову, високу початкову вартість, і використовуються в основному в якості постійного джерела електроенергії.
Який генератор вибрати: дизельний генератор або бензогенератор?
Для відповіді на це питання необхідно зрозуміти, з якою метою купується генератор. Якщо генератор необхідний як аварійне джерело на невеликі проміжки часу в період відключення постійної подачі електроенергії, то більш доцільним було б звернути увагу на бензогенератор. Якщо ж покупець переслідує мету використовувати генератор постійного безперебійного джерела електроенергії протягом тривалого часу — є сенс звернути увагу на дизельні генератори, незважаючи на їх більш високу початкову вартість. Генератор, що працює на бензиновому паливі, істотно дешевше дизельної модифікації. Однак, витрати на паливо і технічне обслуговування генератора, що працює на бензині, на порядок вище, ніж у дизельного генератора.
Генератори.
Генератори бувають синхронними і асинхронними, однофазними і трифазними.
Синхронний генератор. Більш висока якість електроенергії, ніж у асинхронних. Здатні витримувати 3-кратні короткочасні перевантаження. Рекомендований для живлення реактивних навантажень з високими пусковими струмами.
Асинхронний генератор. Погано переносить пікові перевантаження. Низька вартість у порівнянні з синхронними генераторами. Стійкість до короткого замикання. Рекомендований для харчування активних навантажень (лампи розжарювання, електроплити, теплотехніка тощо). При підключенні реактивного навантаження (електродвигуни) необхідний запас по потужності в 3-4 рази. Перевантаження генератора загрожує виходом з ладу.
Інверторні генератори. Конструктивно схожий на асинхронний генератор і має електронний регулятор напруги.
Розрахунок потужності генератора.
Перед тим як вибирати генератор, необхідно визначити, для яких цілей він необхідний. Тобто визначити, яку навантаження ви будете до нього підключати.
З розрахунком потужності генератора для активних навантажень все відносно просто. Якщо ваша навантаження 10 лампочок розжарювання по 100 Вт, то потужність генератора повинна бути 1 кВт.
При розрахунку потужності для реактивної навантаження користуються мірою реактивності званої cos φ.
Приклад: cos φ дорівнює (зазначений у паспорті приладу) 0,8 – це означає, що 80% споживаної енергії – активна, 20% — реактивна.
У паспорті приладу або на ярлику зазвичай вказують «теплову» споживану потужність і cos φ. Для розрахунку повної потужності необхідно зазначену активну потужність розділити на cos φ.
Приклад: на дрилі зазначено Р=600 Вт, cos φ=0,8. При розрахунку використовують формулу Р/cos φ. Повна потужність розраховується: 600/0,8=750 Вт.
Для більш точного розрахунку необхідно враховувати і cos φ самого генератора. Якщо він дорівнює 0,85, то необхідно повну розрахункову потужність приладу розділити на cos φ генератора.
Приклад: 750/0,85=882 Вт. Тобто для нормальної роботи дриля з характеристиками Р=600 Вт, cos φ=0,8 і генераторі з характеристикою cos φ=0,85, мінімальна потужність генератора повинна становити 880 Вт. або 0,88 кВт.
На цьому, здавалося б, можна і зупинитися у виборі генератора, але необхідно враховувати ще один параметр – пусковий струм. Двигун в момент включення споживає енергії в кілька разів більше, ніж у номінальному робочому режимі. Якщо не враховувати цей параметр, то ваш генератор може в кращому випадку не запуститися, а в гіршому – вийти з ладу. Для розрахунку потужності генератора для запуску дрилі необхідно розраховану вище потужність помножити на коефіцієнт, що дорівнює 3. Приклад: 880 Вт*3,5 = 3080 Вт.
Отже, ми розрахували потужність генератора необхідного для роботи нашої дрилі. Результати виявились невтішними. Для роботи дрилі потужністю 600 Вт потрібен генератор потужністю 2,5 — 3 кВт.
В случае с дрелью, которую необходимо периодически включать и выключать, не рекомендуется подключать дополнительную нагрузку на время ее работы. В случае если используется реактивная нагрузка, которая работает в длительном режиме без отключения, то после запуска двигателя и выхода его на номинальный режим (пусковые токи образуются на доли секунды) можно смело использовать свободную мощность генератора для подключения активной нагрузки.
Приклад: генератор 2,5 кВт живить освітлення в будинку і на ділянці — 10 лампочок розжарювання по 100 Вт. Вам необхідно запустити бетонозмішувач номінальною потужністю 0,7 кВт. Вільна потужність генератора в працюючому стані з підключеним навантаженням (освітленням) становить 1,5 кВт. Для запуску бетонозмішувача потрібно 2,6 кВт. Тому для нормальної роботи навантаження і генератора, необхідно відключити всю навантаження (освітлення), запустити бетонозмішувач, і після цього включити освітлювальні прилади. Якщо встановити генератор потужністю 4 кВт, то бетонозмішувач можна запускати і при включеному освітленні.
Наведеним алгоритмом розрахунку можна користуватися в найпростіших випадках. У випадках, коли багато різнорідних навантажень — необхідно звертатися в спеціалізовані підприємства, які виконують роботи за розрахунком і підключення навантаження.
Вибір генератора залежить від багатьох параметрів. Основні з них: ціна, потужність електрогенератора, яка залежить від сумарної потужності навантаження і її типу, тип двигуна генератора або палива.
Пристрій електростанції.
Електростанція складається з двигуна і генератора, які кріпляться до сталевої рами або до станини за допомогою амортизаторів. Двигун і генератор знаходяться на одному валу. Двигуни можуть бути різних типів – бензинові, дизельні, газові. Генератори можуть бути синхронними і асинхронними. Генератор може бути оснащений системами: запуску, стабілізації частоти обертання, змащення, охолодження, подачі повітря і вихлопу. Запуск двигуна електростанції може бути ручною (шнуром), за допомогою електростартера (ключ або кнопка), автоматичним. Часто в електростанціях малої потужності зустрічаються комбіновані варіанти – електростартер і ручний запуск.
Типи навантажень.
Навантаження (електроприлад, який підключається до генератора) володіє двома складовими – активної і реактивної.
Активна навантаження. Вся споживана енергія перетворюється в тепло (чайники, праски, лампи розжарювання, електроплити, обігрівачі тощо).
Реактивна навантаження. Реактивна складова з'являється у всіх інших приладів, які мають у своїй конструкції котушки індуктивності (двигуни) і/або конденсатори. Приклади навантаження володіє реактивної складової – холодильник, дриль, кондиціонер, мікрохвильова піч і т. п. В таких навантаженнях частина енергії перетворюється на тепло (активна складова), а частина витрачається на створення електромагнітних полів (реактивна складова).
Пусковий струм.
При запуску двигуна короткочасно виникають пускові струми. Пусковий струм виникає на дуже короткий проміжок часу, долі секунди, але може в кілька разів перевищувати номінальне значення. В різних приладах пускові струми можуть досягати значень у 29 разів вище номінального. Самий важкий запуск у заглибних насосів. У заглибного насоса немає фази холостого ходу. Значення пускових струмів у заглибних насосів досягає 79-кратного піку від вказаного в паспорті номінального струму. На жаль, пусковий струм неможливо виміряти звичайними побутовими приладами. Побутові вимірювальні прилади дуже інерційні і не встигають відреагувати на дуже короткочасний сплеск пускового струму. Багато виробники не вказують даний параметр у своїх специфікаціях, тому доводиться користуватися орієнтовними значеннями. Можна скористатися даними у наведеній нижче таблиці, але краще все-таки уточнювати цей параметр у виробника або дилера займається просуванням товару.
Коефіцієнти пускових струмів, які необхідно враховувати при підключенні приладів:
Телевізор 1 Рубанок 2 Плита 1 Шліфувальна машина 2 Кавоварка 1 Пральна машина 3 Теплові обігрівачі 1 Дриль 3 Освітлення лампами розжарювання 1 Перфоратор 3 Мікрохвильова піч 2 Бетономішалка 3 Болгарка 2 Холодильник 3 Комп'ютер 2 Морозильна камера 3 Касовий апарат 2
Кондиционер3 Пила 2 Занурювальний насос 7
Дані, наведені в таблиці, є приблизними і не відображають реальної ситуації кожного конкретного випадку.
Двигуни.
Бензинові двигуни. Забезпечують легкий запуск навіть при низьких температурах, дешевше дизельних, використовуються для короткочасного включення.
Двигуни в бензинових генераторних установках бувають 2 - і 4-тактний.
2-тактний. Застосовуються для малопотужних і компактних генераторних установок. У них бензин перемішується з маслом. Напрацювання на відмову не більше 500 годин. Безперервна щоденна робота не більше 6 годин на добу. Застосовуються для заміських поїздок на природу або для невеликого дачного ділянки.
4-тактний. Застосовуються для тривалої роботи, близько 8-ми годин на добу. Мають високий запас міцності, напрацювання на відмову від 3000 до 4000 годин.
Дизельні двигуни мають більший моторесурс, ніж бензинові, менша витрата палива, більш тривалий період роботи на відмову, високу початкову вартість, і використовуються в основному в якості постійного джерела електроенергії.
Який генератор вибрати: дизельний генератор або бензогенератор?
Для відповіді на це питання необхідно зрозуміти, з якою метою купується генератор. Якщо генератор необхідний як аварійне джерело на невеликі проміжки часу в період відключення постійної подачі електроенергії, то більш доцільним було б звернути увагу на бензогенератор. Якщо ж покупець переслідує мету використовувати генератор постійного безперебійного джерела електроенергії протягом тривалого часу — є сенс звернути увагу на дизельні генератори, незважаючи на їх більш високу початкову вартість. Генератор, що працює на бензиновому паливі, істотно дешевше дизельної модифікації. Однак, витрати на паливо і технічне обслуговування генератора, що працює на бензині, на порядок вище, ніж у дизельного генератора.
Генератори.
Генератори бувають синхронними і асинхронними, однофазними і трифазними.
Синхронний генератор. Більш висока якість електроенергії, ніж у асинхронних. Здатні витримувати 3-кратні короткочасні перевантаження. Рекомендований для живлення реактивних навантажень з високими пусковими струмами.
Асинхронний генератор. Погано переносить пікові перевантаження. Низька вартість у порівнянні з синхронними генераторами. Стійкість до короткого замикання. Рекомендований для харчування активних навантажень (лампи розжарювання, електроплити, теплотехніка тощо). При підключенні реактивного навантаження (електродвигуни) необхідний запас по потужності в 3-4 рази. Перевантаження генератора загрожує виходом з ладу.
Інверторні генератори. Конструктивно схожий на асинхронний генератор і має електронний регулятор напруги.
Розрахунок потужності генератора.
Перед тим як вибирати генератор, необхідно визначити, для яких цілей він необхідний. Тобто визначити, яку навантаження ви будете до нього підключати.
З розрахунком потужності генератора для активних навантажень все відносно просто. Якщо ваша навантаження 10 лампочок розжарювання по 100 Вт, то потужність генератора повинна бути 1 кВт.
При розрахунку потужності для реактивної навантаження користуються мірою реактивності званої cos φ.
Приклад: cos φ дорівнює (зазначений у паспорті приладу) 0,8 – це означає, що 80% споживаної енергії – активна, 20% — реактивна.
У паспорті приладу або на ярлику зазвичай вказують «теплову» споживану потужність і cos φ. Для розрахунку повної потужності необхідно зазначену активну потужність розділити на cos φ.
Приклад: на дрилі зазначено Р=600 Вт, cos φ=0,8. При розрахунку використовують формулу Р/cos φ. Повна потужність розраховується: 600/0,8=750 Вт.
Для більш точного розрахунку необхідно враховувати і cos φ самого генератора. Якщо він дорівнює 0,85, то необхідно повну розрахункову потужність приладу розділити на cos φ генератора.
Приклад: 750/0,85=882 Вт. Тобто для нормальної роботи дриля з характеристиками Р=600 Вт, cos φ=0,8 і генераторі з характеристикою cos φ=0,85, мінімальна потужність генератора повинна становити 880 Вт. або 0,88 кВт.
На цьому, здавалося б, можна і зупинитися у виборі генератора, але необхідно враховувати ще один параметр – пусковий струм. Двигун в момент включення споживає енергії в кілька разів більше, ніж у номінальному робочому режимі. Якщо не враховувати цей параметр, то ваш генератор може в кращому випадку не запуститися, а в гіршому – вийти з ладу. Для розрахунку потужності генератора для запуску дрилі необхідно розраховану вище потужність помножити на коефіцієнт, що дорівнює 3. Приклад: 880 Вт*3,5 = 3080 Вт.
Отже, ми розрахували потужність генератора необхідного для роботи нашої дрилі. Результати виявились невтішними. Для роботи дрилі потужністю 600 Вт потрібен генератор потужністю 2,5 — 3 кВт.
В случае с дрелью, которую необходимо периодически включать и выключать, не рекомендуется подключать дополнительную нагрузку на время ее работы. В случае если используется реактивная нагрузка, которая работает в длительном режиме без отключения, то после запуска двигателя и выхода его на номинальный режим (пусковые токи образуются на доли секунды) можно смело использовать свободную мощность генератора для подключения активной нагрузки.
Приклад: генератор 2,5 кВт живить освітлення в будинку і на ділянці — 10 лампочок розжарювання по 100 Вт. Вам необхідно запустити бетонозмішувач номінальною потужністю 0,7 кВт. Вільна потужність генератора в працюючому стані з підключеним навантаженням (освітленням) становить 1,5 кВт. Для запуску бетонозмішувача потрібно 2,6 кВт. Тому для нормальної роботи навантаження і генератора, необхідно відключити всю навантаження (освітлення), запустити бетонозмішувач, і після цього включити освітлювальні прилади. Якщо встановити генератор потужністю 4 кВт, то бетонозмішувач можна запускати і при включеному освітленні.
Наведеним алгоритмом розрахунку можна користуватися в найпростіших випадках. У випадках, коли багато різнорідних навантажень — необхідно звертатися в спеціалізовані підприємства, які виконують роботи за розрахунком і підключення навантаження.
Інші статті
