Домашняя электростанция – как выбрать генератор и рассчитать нагрузку

  Домашняя электростанция – как выбрать генератор и рассчитать нагрузку Анекдот в тему


Оказывается, машину времени уже давно изобрели – достаточно отключить электроэнергию в любом городе и вы попадёте в средние века.

Красота на даче! Вот только электричество часто выбивает, и в самый неподходящий момент – когда чай решил согреть, огород полить или дрелью поработать. А тут провода ветром замкнуло и жди пока аварийка приедет и всё восстановит. Только сосед буржуин жирует – у него мини-электростанция. Может и себе купить? Можно будет не только на даче, но и в гараж или в турпоход взять. Стоит-то, наверно, не очень дорого. Что ж, давайте выясним все нюансы.

ЧТО ОНА СОБОЙ ПРЕДСТАВЛЯЕТ
Мини-лектростанция включает в себя два основных агрегата – двигатель и генератор. Двигатели применяются трёх типов: дизельные, бензиновые и газовые. Сами генераторы бывают двух типов – синхронные и асинхронные. Генератор должен быть укомплектован системой запуска и системой стабилизации частоты. Запускают двигатель электростанции вручную при помощи шнура или электростартером, на многих моделях есть система автоматического пуска.
Все электроприборы, которые подключаются к генератору, называются нагрузкой, которая характеризуется активной и реактивной составляющими.
При активной нагрузке, потребляемая энергия превращается в теплоту. Это происходит в лампах накаливания, чайниках, утюгах, обогревателях, электроплитах и других аналогичных устройствах.
Реактивная составляющая есть у приборов, которые содержат в своей конструкции такие элементы, как конденсаторы и катушки индуктивности (двигатели). Например, дрель, холодильник, кондиционер, кофемолка, микроволновая печь, фен и т.п. В таких приборах часть энергии преобразуется в теплоту (активная составляющая), а остальная расходуется на электромагнитные поля (реактивная составляющая).

ПУСКОВЫЕ ТОКИ
 Когда мы запускаем двигатель, возникает пусковой ток. Он протекает очень короткий отрезок времени (буквально какие-то доли секунды), но его величина в несколько раз выше, чем номинальное значение. Но всё дело в том, что пусковой ток обычные приборы не могут зафиксировать – они достаточно инерционны и стрелка не успевает отклониться. И в то же время не все производители указывают коэффициент пускового тока в техническом паспорте, поэтому приведу ориентировочные значения для самых распространённых потребителей электроэнергии:
кухонная плита, телевизор, кофеварка, обогреватель, лампы накаливания – 1;
 болгарка, микроволновая печь, компьютер, пила – 2;
дрель, стиральная машина, холодильник, кондиционер бетономешалка – 3;
насос погружной – 7.

КАКОЙ ДВИГАТЕЛЬ ЛУЧШЕ
 Сначала о бензиновых. Они легко запускаются даже при минусовых температурах, стоят дешевле дизельных. В генераторных установках используют как двухтактные, так и четырёхтактные двигатели. Двухтактные ставят в комплекте с генераторами небольшой мощности в компактных электростанциях. Ресурс у такого моторчика небольшой – наработка на отказ находится в пределах 500 часов. Более чем на 1 час в сутки двухтактный двигатель включать не рекомендуется. Установка в такой комплектации годится для выездов на природу или для установки на дачном участке небольших размеров.
Четырёхтактные двигатели мощнее и экономичнее, нежели двухтактные. Большинство из них в состоянии работать без остановки 8 часов в сутки. А наработка на отказ составляет 2000 часов. Все бензиновые двигатели не предназначены для эксплуатации на пределе – нагружать их рекомендуется не более чем на 75%.
У дизельных двигателей намного больший ресурс, нежели у бензиновых, к тому же они могут всё время работать под 100% нагрузкой, меньше расходуют топлива, не требуют для обслуживания особой квалификации. Из недостатков следует отметить более высокую шумность и дымность, ну и главное, значительную стоимость самого агрегата.
Какой же генератор лучше – дизельный или бензиновый? Ответ на этот вопрос зависит от того, для каких целей вы его приобретаете. Если он будет использоваться как аварийный, то лучше купить бензиновый вариант. Если же генератор будет работать как постоянный бесперебойный источник электроэнергии длительное время – нужно выбирать среди дизельных генераторов, несмотря на их высокую стоимость. С течением времени, благодаря меньшим затратам на эксплуатацию и обслуживание эти расходы окупятся. И если вы посчитаете стоимость КВт/часа электроэнергии, то с дизельным двигателем она получится дешевле.
Установка с газовым двигателем – самая экологичная, её не нужно часто заправлять, но она «капризна» к температуре окружающего воздуха. На холоде давление в баллоне с газом снижается и агрегат начинает работать нестабильно, а то и вовсе не заводится.

СОБСТВЕННО САМ ГЕНЕРАТОР
 Он может быть синхронными или асинхронными, а также однофазным или трехфазным. Синхронный генератор вырабатывает электроэнергию намного более высокого качества, чем асинхронный и может выдержать 3-кратные перегрузки, правда только кратковременные. Такой генератор нужно покупать, если вы собираетесь подключать к нему приборы, создающие реактивную нагрузку с большими пусковыми токами.
Рассмотрим асинхронный генератор. Он не переносит пиковые перегрузки, поэтому больше подходит для подключения приборов создающих активную нагрузку – лампы накаливания, обогреватели и т.п. Если же вы собираетесь подключить к нему устройство с электродвигателем, то мощность генератора должна быть в 3 – 4 раза выше, нежели у самого устройства. Если пренебречь этим правилом генератор выйдет из строя.
Если вы собираетесь подключать электронную технику, которой необходимы стабильные параметры сети, лучше взять инверторный генератор. Конструктивно он похож на асинхронный, но оснащён электронным регулятором напряжения, благодаря чему выдаёт стабильные напряжение и частоту тока.

КАК РАСЧИТАТЬ МОЩНОСТЬ ГЕНЕРАТОРА
 Рассчитать мощность генератора при активных нагрузках просто. Если у вас на даче 2 лампочки накаливания мощностью по 100 Вт и один чайник – 800 Вт, то суммируем нагрузки и получаем мощность генератора 1 кВт. Расчет мощности для реактивной нагрузки сложнее. Тут придётся использовать меру реактивности – cos ?.
В техпаспорте прибора и на шильдике можно найти «активную» мощность и cos ?. Чтобы узнать полную мощность нужно активную мощность поделить на cos ?.
 Например, в паспорте дрели записано: Р = 800 Вт, cos ? = 0,8. Тогда полная мощность составит: 800/0,8 = 1000 Вт. Далее нужно выяснить cos ? самого генератора. Припустим, он составляет – 0,82. Теперь полную мощность прибора делим на cos ? генератора. 1000/0,82 = 1220 Вт. Теперь необходимо полученный результат умножить на коэффициент пускового тока, подключаемого прибора. Для дрели он равен трём. 1220 Вт *3 = 3660 Вт. Получилось, что для подключения дрели мощностью 800 Вт необходимо приобрести генератор мощностью 3,7 – 4 кВт. После запуска дрели и выхода её двигателя на номинальный режим можно использовать оставшуюся мощность генератора для подключения приборов с активной нагрузкой.

Теперь вы знаете как правильно выбрать домашнюю электростанцию –  генератор, и в крайнем случае можете обойтись без услуг профессионального электрика, сэкономив таким образом время и деньги.

Александр Бобырь

Реклама

 


Хочу Всё Знать. Полезные Советы