Инверторный генератор

Критерии выбора генератора

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.

Выбор инверторного генератора

На российском рынке представлены модели нескольких десятков компаний, например:

Champion;
DDE;
Fubag;
Hyundai;
Huter;
Hitachi;
Калибр и другие.

Перед тем как выбрать генератор, необходимо обратить внимание на несколько параметров:

Тип топлива. Самые популярные устройства оснащены бензиновыми двигателями, требовательными к топливу и обслуживанию. Минимальная стоимость обслуживания и заправки будет у газового двигателя.
Мощность на клеммах. С ростом мощности генератора увеличиваются требования к приводному двигателю. Более мощные агрегаты имеют увеличенный рабочий объем цилиндра и расходуют больше топлива. Для использования в бытовых целях достаточно мощности 1,5-2 кВт, а для ведения строительных или сварочных работ понадобится установка с мощностью не менее 5 кВт.
Тип запуска двигателя. Ручной запуск двигателя проще по конструкции, но требует определенных навыков использования. Предпочтительным вариантом является автоматический пуск при пропадании напряжения в основной сети.

По отзывам покупателей, лучшие модели инверторных генераторов:

PATRIOT MaxPower SRGE 1000iT (мощность 900 Вт);
Калибр БЭГ-6100АИ (мощность 6500 Вт);
DAEWOO GDA 4800i(мощность 3600 Вт);
Fubag TI 2000 (мощность 1600 Вт).

Советы по выбору

Многообразие представленных моделей на рынке затрудняет выбор необходимого устройства. Обычно на первом месте стоит величина допустимой мощности нагрузки. Помочь в этом могут следующие данные по величине мощности:

Выезд на природу – до 1 кВт;
Питание самых необходимых бытовых приборов в случае перебоев – 2-3 кВт;
Питание небольшого частного дома или квартиры – 5 кВт;
Большой дом – 7 кВт.

Обратите внимание! В случае использования миниэлектростанций на строительстве их мощность должна не менее чем в полтора раза превышать мощность подключаемого электроинструмента. Так, если используется болгарка с мощностью 2 кВт, то в момент пуска ток потребления превышает номинальный в 1.5-2 раза

Следовательно, мощность генератора должна быть не менее 3 кВт.

Зависимость пускового тока от оборотов

Какой генератор выбрать, классический или инверторный? Для питания подавляющего большинства потребителей вполне достаточно обычного устройства. Выбор в пользу инвертора следует делать в следующих случаях:

Частая работа с минимальной нагрузкой. Причина здесь не только в экономичности, но и в снижении надежности работы обычного устройства;
Требование высокой экономичности;
Минимальные габариты. Выезд на природу с электростанцией больших габаритов затруднен по понятным причинам.

Классическая миниэлектростанция более пригодна, если:

Требуется работа на мощную нагрузку (более 5-7 кВт);
Не предполагается продолжительная работа с минимальной нагрузкой;
Габариты устройства не имеют определяющего значения;
Важна стоимость оборудования.

Мощный инвертор

Бензиновый двигатель работает на высокооктановом бензине, дизельный –требует для работы соответствующее дизельное топливо. Иногда можно встретить конструкцию электростанции, которая работает с использованием сжиженного газа.

Принцип работы

Для своевременного реагирования на возможные трудности в работе бензинового генератора, необходимо четко понимать весь принцип его работы.

Данное знание позволит устранить различные неполадки, риск возникновения которых всегда присутствует в процессе эксплуатации.

Для лучшего понимания обозначим весь принцип работы поэтапно:

В соответствующий кратер топливного бака заливается топливо — бензин.
После того, как осуществлено подключение устройства в сеть, топливо поступает в двигатель по бензопроводу.
В процессе поступления топлива к двигателю, оно проходит специальный процесс очистки от всевозможных примесей.
По завершении данного процесса, топливный насос производит закачку бензина в карбюратор.

В самом карбюраторе происходит смешивание бензина до необходимой консистенции. После этого осуществляется подача кислорода в топливо. Как только достигается нужная горючесть, бензин подается на цилиндры используемого мотора.
Происходит запуск двигателя. Топливная смесь воспламеняется посредством попадания на нее искры из свечи зажигания. Как только топливо сгорело, появляется газовое образование, запускающее в действия коленвал и поршневую систему. Крутящийся момент передается роторному механизму, который и образует электрическую энергию из механической.
Роторный механизм вращается, что провоцирует образование магнитного поля, которое, в свою очередь, влияет на возникновение электромагнитного поля.
Конечным итогом всего процесса является возникновение электрической энергии.

Вообще, мощность самого бензогенератора напрямую зависит от количества витков обмотки, поэтому нужно иметь данный факт в виду.

На видео происходит разбор бензогенератора Firman и рассказ о его устройстве

Правила эксплуатации

При эксплуатации генераторов требуется соблюдать правила:

запрещено применять генератор с приводом от двигателя внутреннего сгорания в закрытых помещениях;
после прекращения работы необходимо охлаждать установку, поскольку двигатель и части выхлопной системы разогреваются до высоких температур;
заправлять бак топливом на открытом воздухе и при холодном агрегате;
при заправке рядом не должно иметься открытых источников огня;
электрические сети и подключение к генератору должны соответствовать правилам ПУЭ;
не оставлять работающий генератор под дождем и не прикасаться к функционирующей установке мокрыми руками;
перед остановкой двигателя дать ему поработать без нагрузки несколько минут;
проводить регулярное обслуживание в соответствии с рекомендациями производителя.

При соблюдении правил эксплуатации инверторный генератор не доставит владельцу проблем и избавит от проведения дорогостоящих ремонтных работ.

Загрузка …

Распространенные заблуждения

Самым распространенным заблуждением, которое всячески поддерживается производителями инверторных генераторов, является якобы плохая форма выходного напряжения.

Во-первых, напряжение со статора генератора без подключения всякого рода полупроводниковых преобразователей, наоборот, имеет идеальную синусоиду. Это обусловлено самим принципом работы электрических машин. Достаточно вспомнить, что большинство электростанций, гидравлических, тепловых, атомных, то есть основанных на преобразовании механической энергии в электрическую, работают по совершенно одинаковому принципу с домашней электростанцией. А вот полупроводниковые элементы имеют нелинейную характеристику, и получение строгой синусоиды при помощи полупроводниковых преобразователей, в том числе инверторов, требует больших технических ухищрений.

Во-вторых, большинство современных потребителей используют встроенные импульсные источники питания, которым не важны форма и частота напряжения (в разумных пределах), поскольку первое, что содержит схема блока питания, – это выпрямитель и фильтр. Таким потребителям, как утюги, электрочайники и электроплиты, вообще все равно, какое напряжение подается на вход. Единственные устройства, которым важны частота и форма напряжения питания, – асинхронные двигатели и трансформаторы.

Второе распространенное заблуждение связано со сложностью конструкции инверторных генераторов. Здесь можно сказать, что это касается, главным образом, лишь изделий малоизвестных производителей, которые предлагают дешевое оборудование. Ведущие фирмы отработали схемные решения инверторов до совершенства, используют только качественные комплектующие и совершенные линии сборки. Электронная схема блока управления и контроля инверторных устройств защищена от воздействия влаги и пыли, поэтому хорошие устройства выходят из строя крайне редко и при соблюдении рекомендованных требований могут прослужить достаточно долго.

Что касается поломок двигателей внутреннего сгорания, то в большинстве конструкций используются уже давно обкатанные приводы, имеющие высокую надежность и долговечность. При условии использования требуемых и качественных горюче-смазочных материалов, регулярном техническом обслуживании (замена фильтров, свечей зажигания) выход из строя двигателей маловероятен.

Как было показано, от правильной формулировки требований зависит, какой конструкции устройства отдать предпочтение. Оба типа имеют свои области применения, преимущества и недостатки, но зачастую могут быть взаимозаменяемы, поэтому нельзя категорически утверждать, что же все-таки лучше. В настоящее время, пока цены на инверторные устройства не снизятся до разумных пределов, большая часть покупателей ориентируется на привычные устройства, которые используют бензиновый двигатель с генератором переменного тока и простейшей схемой управления.

Применение

Самым популярным способом применения является использование инверторного генератора в качестве резервного источника питания бытовой и офисной техники в период перебоев в подаче электричества. Для этих целей используют электростанции с чистой синусоидой.

Инверторные электростанции этого типа применяют для питания оборудования, которое оснащено системами микропроцессорного контроля:

стиральных машин;
отопительных систем;
медицинского оборудования;
охранных систем и т. п.

Существуют более дешёвые инверторные генераторы с модифицированной синусоидой: у таких устройств выходное напряжение имеет не идеальную синусоиду, а трапециевидную. Большинство бытовых электронных приборов не слишком противятся такому току и стабильно с ним работают. Такие альтернаторы могут питать энергией телевизоры, зарядные устройства, маломощную бытовую электротехнику. Однако компьютеры, принтеры, и другие цифровые устройства лучше подключать к электростанциям с чистой синусоидой.

Генераторы с модифицированным сигналом полюбились рыбакам, охотникам и другим любителям отдыха на природе. Их легко транспортировать, они не боятся дождя, обеспечивают энергией все электроприборы, используемые отдыхающими.

Отдельного внимания заслуживают сварочные инверторы. Эти устройства отлично держат уровень напряжения и величину тока. Электроды не залипают и обеспечивают ровный шов. Конструкции инверторных сварочных аппаратов имеют скромные габариты, они довольно лёгкие, поскольку управляются электронными схемами, и не нуждаются в увесистых трансформаторах.

Советы по выбору

Критерии выбора определяются целями, для которых вы планируете использовать инверторный генератора. От этого зависит конфигурация синусоиды и мощность установки. Для бытовых нужд обычно хватает 3 кВт мощности и модифицированной синусоиды.

Для обеспечения бесперебойной работы большого офиса – подумайте о более мощных станциях. Так как офисная техника довольно требовательна к качеству тока – выбирайте инверторные генераторы с чистой синусоидой.

Что касается типа двигателя, то от него мало зависит качество тока. С этой точки зрения одинаково хороши как бензиновые, так и дизельные станции. Оба типа двигателей без проблем запускаются и обладают приличным ресурсом.

Ручной стартер всегда безотказный. Но если вы желаете повысить комфорт запуска, то можете купить генератор с электростартером. Данный тип запуска обязателен при оборудовании системы автоматического включения станции в случае перебоев в энергосети.

Установки закрытого типа подойдут для работы на открытом воздухе. В помещениях можно использовать открытые генераторы.

Форма, цвет корпуса, дизайн – зависят от ваших вкусов и предпочтений. Бренд производителя является важным аспектом выбора, но он не решающий.

Устройство и принцип работы

Основным рабочим органом инверторных электрогенераторов является обычный альтернатор. Но наличие блока инвертора отличает его от обычных генераторов. В остальном устройство бензиновых электростанций, как, впрочем, и дизельных, почти не отличаются, за исключением того, что инверторный бензогенератор более экономичен, а его габариты, при той же мощности, вдвое меньше.

Особенностью конструкции альтернаторов инверторного типа является их компактность и бесшумность в работе. Эти устройства, как правило, закрытого типа, имеют практичные ручки и форму корпуса удобную для перемещения одним человеком.

На рисунке 1 изображён типичный инверторный альтернатор. Его перенести так же легко, как канистру с водой.

Рисунок 1. Инверторный генератор закрытого типа

Бывают, конечно, конструкции открытого типа (рис. 2). Внешне они имеют очертания обычных бензиновых генераторов. Отличительной чертой инверторных устройств является наличие инверторного блока (небольшая пластиковая коробочка, вмонтированная в устройство).

Рисунок 2. Бензиновый инверторный генератор открытого типа

Поскольку современные электронные приборы очень экономичны и потребляют мало электроэнергии, то нет смысла подключать их к мощным автономным источникам питания. Поэтому инверторные конструкции имеют небольшую выходную мощность. Самыми распространёнными являются модели от 1 до 3 кВт. Этого вполне достаточно для питания цифровых устройств и маломощной бытовой техники.

Можно встретить инверторные источники питания с максимальной мощностью до 8 кВт. Обычно, это дизельные станции, предназначены для предприятий, где используется энергоёмкая высокоточная аппаратура. На рисунке 3 изображено такое устройство.

Рис. 3. Дизельный инверторный генератор

Альтернативные источники питания инверторного типа обладают ещё одним важным свойством – способностью управлять расходом топлива двигателя, подсоединённого к ротору генератора. Если максимальную мощность генератора не задействовано, электронный блок подаёт команду на снижение оборотов двигателя, что, естественно, приводит к уменьшению потребления топлива.

Электростанции могут быть оборудованы ручными либо электрическими стартерами. Запуск электростартером может осуществляться с пульта или нажатием кнопки «Старт». При необходимости эти станции можно подключить через систему автоматического пуска.

Принцип действия

Переменное напряжение, вырабатываемое генератором, проходит цепочку преобразований в инверторном блоке:

Выпрямление тока.
Сглаживание импульсов.
Преобразование выпрямленного тока в идеальную синусоиду.

Электричество от генератора мощным диодным мостом преобразуется в однонаправленный импульсный ток. После этого конденсаторные фильтры сглаживают импульсы, преобразуя их в прямой ток. На последней стадии преобразователь тока формирует почти идеальную синусоиду, лишённую всяких скачков и провалов. Сформированное таким образом выходное напряжение поступает на одну или несколько розеток, расположенных на корпусе установки.

Принцип работы генератора инверторного типа понятен из рисунка 4

Обратите внимание, что контроль над током совершает отдельный микропроцессор. Именно его импульсы используются для управления оборотами двигателя

Рис. 4. Схема, объясняющая работу инверторного генератора

Сравнение обычных и инверторных генераторов

Инверторный генератор отличается от обычного принципом преобразования электрического тока и возможностью регулирования частоты вращения двигателя в зависимости от нагрузки. По отзывам владельцев можно выделить отрицательные и положительные стороны генераторов различных типов.

Плюсы

К преимуществам инверторных моделей относят:

Низкий расход топлива, поскольку микропроцессорная система управления регулирует обороты двигателя в зависимости от нагрузки.
Малые размеры и вес. В среднем инверторный генератор на 50% легче обычного.
Сниженный уровень шумности из-за регулировки оборотов и шумоизоляционного экрана.
Механизм устройства защищен от влаги и пыли герметичным корпусом.
Получение электроэнергии со стабильными параметрами (с практически идеальной синусоидой). Из-за этого генераторы применяются для питания чувствительного к напряжению оборудования.
При использовании газового генератора цена 1 кВт/часа электроэнергии ниже, чем у выработанного на установках с использованием жидкого топлива.

Положительной стороной классических генераторов является возможность создания установки высокой мощности (до сотен или тысяч кВт). При использовании устройства на полную мощность и регулярном техническом обслуживании ресурс установки не уступает инверторным моделям.

Обзор инверторной установки ELP LH1000i предоставлен каналом Квадроциклы CFMOTO.

Минусы

Опыт использования инверторных установок позволил выделить отрицательные моменты:

Высокая стоимость.
Ограниченный модельный ряд.
Мощность инверторной установки не превышает 7-8 кВт, что является одним из основных различий между обычным и инверторным генератором, а также главным недостатком.
Недопустимость перегрузки.
Стартерная батарея на многих моделях является частью инверторного модуля. При износе ее приходится менять вместе с устройством.

Обычные генераторы также не лишены недостатков:

Высокий расход горючего при работе с малой нагрузкой или на холостом ходу. Например, при подключении потребителей мощностью 3 кВт к обычному генератору на 6 кВт двигатель будет работать в режиме близком к выработке максимальной мощности.
При малой загруженности генератора двигатель работает на повышенных оборотах без нагрузки. Из-за этого на деталях цилиндро-поршневой группы и камере сгорания образуется сажа, которая попадает в масло и изнашивает коренные и шатунные подшипники.
При эксплуатации начинается постепенное снижение номинального напряжения, которое связано с износом деталей и снижением частоты вращения коленчатого вала и ротора генератора. Это заставляет пользователей повышать частоту вращения, что увеличивает расход топлива.

Какой генератор где лучше применять?

В случае необходимости подключения к сети компьютерной техники, телевизора или холодильника требуется применение инверторного устройства. Если генератор применяется в качестве аварийной установки или исключительно для цепей освещения, то для этой задачи подойдет обычный тип.

При необходимости обеспечения электроэнергией загородного дома и надворных построек возможно создание комбинированных линий электропитания с применением двух генераторов.

Преимущества и недостатки

Разумеется, главным достоинством электростанции инверторного типа являются достойные параметры выходного напряжения. По-другому и быть не может – ведь для этого он и разрабатывался.

К другим преимуществам относятся:

экономный расход топлива;
компактные габариты;
небольшой вес;
малошумность в работе;
простота управления.

Устройство работает настолько тихо, что его журчание не вызывает раздражения и не слышно в соседней комнате. В городской квартире его можно установить на открытом балконе. В закрытых нежилых помещениях инверторный генератор допускается устанавливать при условии обеспечения беспрепятственного отвода выхлопных газов на улицу.

Единственный минус – цена устройства. По сравнению с обычными бензиновыми или дизельными станциями стоимость их выше, но вложения окупаются исправностью работы дорогой электронной аппаратуры. Ремонт дорогостоящих цифровых устройств иногда может сравниться со стоимостью инверторного генератора.

Что лучше: инверторный генератор или обычный?

Казалось бы, ответ очевиден – инверторный генератор лучше обычного. Но это зависит от того, для каких целей его применяют. Использовать устройства такого типа в качестве источника для питания электроинструментов, нагревательных приборов, освещения – это всё равно, что микроскопом колоть орехи. Результат будет, однако, эффективность от такой работы минимальная.

Конечно, если хватает мощности инверторного генератора, приобретённого для обеспечения электроэнергией электроники, к нему можно подключить электродрель или чайник, но покупать для этого такие установки специально вряд ли стоит. С такими задачами успешно справляются даже самые дешёвые асинхронные станции.

Схема устройства

Безусловно, неопытному человеку довольно сложно разобраться во всевозможных схемах подключения и устройства бензиновых генераторов. Неудивительно, ведь данная информация является довольно специфической, разобраться в которой может только опытный электрик.

Однако, можно попробовать разобраться и самому во всех этих хитросплетениях. В принципе, данная статья и предназначена для этого, поэтому попытаемся доступным языком описать несколько схем бензогенератора.

Итак, первой нашего внимания заслуживает электрическая схема устройства (рассмотрим на примере модели Huter DY):

На схеме мы видим принцип работы устройства. A2 (альтернатор) раскручивается механическим образом при помощи троса, A5 (катушка зажигания) формирует искру на F1 (свеча). Подобным образом осуществляется процесс запуска бензинового двигателя агрегата. Примечательно, что в случае, если SB1 (выключатель) будет замкнут, то искра не возникнет, т.е.двигатель не запустится.

Две катушки L1 и L2 вырабатывают выходное напряжение разной мощности. В первом случае, данный показатель будет равен 220 В, а во втором — 12 В.

Уровень масла определяется по специальному индикатору — HL1, а PV1 (стрелочный прибор) определяет степень напряжения.

Стабильность работы всего агрегата формируется благодаря катушкам L3 и L4.

На видео идет рассказ об устройстве и схеме бензогенератора на примере моделей Зубр

Схема подключения к сети дома

При наличии определенных знаний, возможность подключения бензинового генератора к сети дома становится вполне реальной.

Данная работа осуществляется с использованием трех сетей:

Общая электрическая сеть, через которую осуществляется подача всего электричества.
Сеть потребителей электричества.
Провода самого устройства.

При этом, подключение может осуществляться тремя способами:

При помощи обычного рубильника (переключателя).
С частичным использованием автоматизации.
С полной автоматизацией процесса.

Понятно, что первый способ является наиболее простым, поэтому и рассмотрим его более подробно.

Сам рубильник функционирует в трех положениях, каждое из которых отвечает за свой этап работы.

Само подключение осуществляется поэтапно:

Наиболее простой способ подключения — это в розетку домашней сети. После этого, необходимо подключить бензиновый генератор ко всем вероятным потребителям (приборам). Подключается он к разводке этих устройств.
Следите за тем, чтобы номинальный ток агрегата и сечение проводов совпадали.
Нет необходимости в проведении лишних манипуляций — достаточно лишь соединить вилку запитывающего устройства с генератором любым путем (через удлинитель или напрямую).

Переход ручки переключателя в следующую позицию обесточит весь обслуживаемый объект. Следующий поворот рубильника — и все питание переходит на альтернативный источник, т.е. бензиновый генератор.

Список источников