Как правильно выбрать генератор электричества. 8 шагов для осознанной покупки

Сложно представить жизнь современного человека без электроэнергии, так как именно она используется для запитывания всех видов устройств, необходимых для различных целей. Однако не всегда есть доступ к электросетям или обеспечение стабильных параметров питания. Что же делать в таких ситуациях, чтобы не ощущать дискомфорт? Выход есть — использование генератора электроэнергии.

Электрический генератор

Электрический генератор способен преобразовывать механическую энергию в электрическую. Для этого он оснащается соответствующим оборудованием, которое имеет определенные технические характеристики. Важно правильно подбирать генератор на основе знаний о принципе его работы, базовых электротехнических терминов, данных о преимуществах и недостатках различных типов конструкций.

Что собой представляет

Генератор представляет собой установку, выполненную на металлической раме в корпусе или без него. Состоит из следующих узлов:

1. системы управления, на которой располагаются измерительные приборы, переключатели напряжения, кнопка старта, контрольные лампы;
2. двигателя, приводящего в движение роторную катушку расположенную внутри статора с магнитами;
3. выходных розеток для подключения приборов, рассчитанных на переменное и/или постоянное напряжение;
4. несущей рамы, на которой закреплены все узлы и агрегаты генератора;
5. топливного бака;
6. воздушного фильтра, предназначенного для очистки воздуха, поступающего в камеру сгорания двигателя;
7. датчика топлива;
8. глушителя для снижения шумов от выхлопа отработанных газов;
9. стартера для запуска двигателя;
10. аккумулятора для автоматического запуска стартера.

Технические характеристики и особенности

Генераторы могут быть выполнены в компактном корпусе, на раме или на шасси. Чем выше выходная мощность, тем крупнее устанавливаются двигатели и установка имеет большие габариты. Для преобразования механической энергии в электрическую используются статор и ротор. Чем больше количество витков обмотки ротора и статора, тем мощнее генератор.

Генераторы имеют следующие основные технические характеристики:

• электрическая мощность, позволяющая рассчитать количество и типы подключаемых электроприборов;
• время автономной работы, определяемое экономностью расхода топлива, объёмом бака и типом системы охлаждения;
• уровень шумности при работе.

Двигатели устанавливаются двух- или четырёхтактные. Первые имеют простую конструкцию, но способны развивать небольшую мощность, поэтому их устанавливают в бюджетные или компактные генерирующие установки. Четырёхтактные способны развивать высокие мощности, соответственно, генерировать электроэнергию мощностью до нескольких сотен киловатт. Они более надёжны в работе, неприхотливы в эксплуатации, относительно легко стартуют.

Генераторы могут на выходе выдавать переменное напряжение 220В или 380В. Некоторые модели оснащаются выпрямителями для формирования постоянного напряжения 12В.

Плюсы и минусы бензиновых и дизельных генераторов

Бензиновые генераторы имеют ряд преимуществ:

1. компактные размеры, по сравнению с дизельными аналогами;
2. легкость запуска при низких температурах окружающей среды;
3. низкий уровень шума до 70 дБ;
4. простота обслуживания;
5. неприхотливость к условиям эксплуатации;
   относительно невысокая стоимость оборудования;
   возможность самостоятельного проведения техосмотров и простых ремонтов.

Недостатки бензиновых генераторов:

• длительность непрерывной работы до 8 часов;
  ресурс двигателя до 4 тыс. моточасов;
• небольшой ресурс работы между плановыми ремонтами;
• высокая стоимость вырабатываемого электричества, так как бензин стоит дороже дизеля и КПД двигателя ниже.

К плюсам дизельных генераторов можно отнести:

1. высокий КПД, поэтому они экономичнее бензиновых на 20-30%;
   
2. максимальная мощность до нескольких тысяч киловатт;
   
3. количество моточасов от 8 тыс.;
   
4. возможность использования в качестве основного непрерывного источника питания;
   
5. топливо сохраняет свойства в течение 6 месяцев, поэтому его заменять в пределах данного периода не требуется;
   
6. дизельная установка менее пожароопасная, чем бензиновая.

Дизельные генераторы имеют ряд недостатков:

• сложность конструкции двигателя, за счёт чего требуют профессионального обслуживания;
  громкая работа двигателя, по сравнению с бензиновым;
• невозможность запуска при низких температурах;
• для постоянной работы требуется обеспечить нагрузку в 30% от номинальной;
• высокая стоимость оборудования.

Как выбрать электрический генератор

При выборе электрогенератора нужно учитывать ряд факторов, а также тщательно изучать технические характеристики. Только правильные расчёты предполагаемых нагрузок позволят выбрать оборудование достаточной мощности. Также нужно уделять внимание и функциональности, чтобы дополнительно не закупать приборы контроля, датчики, преобразователи напряжения или переходники для розеток.

Бензиновый генератор прост в управлении и обслуживании, легко стартует даже в мороз. Покупался для использования на стройке, но впоследствии стал применять его в автомастерской. Работает полгода, как часики, характеристики не ухудшились, поломок никаких нет. Воздушного охлаждения достаточно для стабильной работы в течение нескольких часов. Двигатель малошумный при заправке качественного бензина АИ-92.

Филиппов Юрий, Москва, Россия

Критерии выбора

При выборе генератора следует руководствоваться рядом критериев:

выходной мощностью, которой должно хватать с запасом для подключения всех нужных приборов;

1. количеством фаз тока (трёхфазные розетки предназначены для подключения мощного оборудования, а однофазные — для бытовых приборов);
2. типом установленного альтернатора (синхронные используются для эксплуатации в бытовых условиях при низком уровне запылённости, а асинхронные — ориентированы на промышленное использование в неблагоприятных условиях);
3. наличием преобразователя тока, который позволяет получить стабильные электрические показатели независимо от частоты вращения двигателя в определённом диапазоне;
4. способом запуска двигателя (ручной или автоматический);
5. расходом топлива;
6. наличием стабилизатора напряжения;
7. комплектацией защитными устройствами, позволяющими выполнить аварийное завершение работы генератора;
8. типом корпуса: открытый на раме, закрытый или на шасси;
9. наличием дополнительных приспособлений (дисплеем, датчиками состояния, удалённым контролем состояния).

Важно! При выборе конкретной модели генератора следует обращать внимание на качество сборки, срок гарантии от производителя, наличие сертификатов соответствия стандартам пожаро- и электробезопасности.

Как рассчитать предполагаемую нагрузку на генератор

Для расчёта нагрузки на генератор нужно определить, какие электроприборы планируется к нему подключать, просуммировать мощности и добавить 20-30% к расчётному значению. На каждом приборе наклеена таблица потребляемой мощности, если её нет, то придётся изучать техническую информацию в прилагаемых инструкциях и паспортах.

Важно! Запас по мощности необходим для того, чтобы в случае одновременного подключения всех приборов была компенсация пусковых токов генератора. Оптимально использовать 40-80% от номинальной величины. Например, для генератора на 6 кВт нагрузка должна быть в диапазоне от 2,4 до 4,8 кВт.

Отсутствие запаса по мощности приведёт к ряду негативных последствий:

• перегрузкам и аварийной остановке генератора;
• сокращению срока эксплуатации;
• ухудшению характеристик;
• повышенному расходу топлива.

Дополнительно нужно учитывать величину пусковых токов всех приборов, поскольку они могут превышать номинальное значение на 25-30%. Поэтому мощные приборы следует подключать первыми, а затем в порядке снижения потребления тока. Эти данные можно получить из паспортов каждого из устройств.

Как рассчитать мощность генератора

При покупке генераторов производитель указывает номинальную мощность. Она может выдаваться длительное время без ограничений, пока не закончится топливо в баке. Но также есть понятие пиковой мощности, которую генератор способен выдать кратковременно и при этом не выйти из строя. Расчёт следует вести по номинальной мощности, а также пиковой.

Важно! Обращайте внимание на поставляемую с генератором техническую документацию, чтобы понять, какая мощность указана: пиковая или номинальная. Это позволит избежать множества проблем в будущем и безопасно пользоваться оборудованием.

Следует ознакомиться с техпаспортами на каждый из подключаемых приборов, а затем просуммировать два типа мощности соответственно. Обязательно нужен запас по каждому виду потребляемой мощности. Если суммарно номинальные величины укладываются в аналогичную величину генератора, а пиковая нет, то в таком случае потребуется приобретать более мощное оборудование.

Пошагово расчёт выполняется так:

• Составляется список подключаемых приборов.
• Выписывается для каждого из них номинальная и пиковая нагрузка.
• Если пиковая нагрузка не указана, то учитываем коэффициент стартовой нагрузки cosϕ, который можно взять из Таблицы 1.
• Определяем суммарную величину номинальной и пиковой нагрузок, добавляет к каждой по 20% запаса.
• Сравниваем полученные значения с паспортными данными к генератору. Определяем, возможно ли использовать выбранную модель для эксплуатации или нет.

Таблица, для расчета мощности генератора по пиковой нагрузке

Определить мощность пиковой нагрузки на генератор можно по Таблице 1.

Таблица 1. Пиковые и номинальные значения потребляемой мощности различных электроприборов.

Зная пиковые нагрузки каждого из подключаемых приборов, можно определить суммарную пиковую нагрузку с учётом 20% запаса по мощности.

Какой генератор купить — одно- или трёхфазный

Однофазный генератор стоит однозначно выбирать для бытовых целей или когда не требуется подключать трёхфазные приборы. Расчёт по мощности проще, поскольку учитывается только одна фаза. В случае трёх фаз при подключении однофазных потребителей номинальная мощность делится на 3.

То есть, 2 кВт однофазного генератора соответствует 6 кВт трёхфазного. При подключении оборудования с 3-мя фазами к трёхфазному генератору следует учитывать номинальное значение мощности.

Также в трёхфазном генераторе запрещено допускать перекос фаз более, чем на 30%. В противном случае оборудование аварийно завершит работу, а если система защиты не сработает, то выгорит фаза.

Кроме того, стоимость трёхфазного генератора значительно выше однофазного, так как первый ориентирован на профессиональное или промышленное использование и у него сложнее конструкция.

Поэтому в большинстве случаев лучше ориентироваться на покупку однофазного генератора, а в исключительных или профессиональных целях — трёхфазного.

Как сократить затраты на покупку генератора

Для сокращения затрат на приобретение генератора необходимо:

• грамотно рассчитать предполагаемую нагрузку;
• понять, нужно ли подключение трёхфазного оборудования;
• оценить необходимость наличия выхода постоянного тока 12 В;
• приобретать только сертифицированное оборудование, которое изначально дороже некачественного, но за срок эксплуатации без поломок неоднократно оправдает вложенные средства;
• не покупать генераторы с большим запасом по прочности, а брать строго по расчётным данным;
• в случае ограниченного бюджета лучше обратить внимание на модели с ручным стартером, так как они имеют простую конструкцию, практически не нуждаются в обслуживании и легко могут быть отремонтированы собственными силами.

Существенно экономить на генераторе не стоит, так как оборудование ответственное и дорогостоящее. Если есть возможность вложить больше средств и получить дополнительную функциональность, упрощающую управление или мониторинг, то лучше ею воспользоваться. Впоследствии расширение функций может обойтись намного дороже, да и не все модели позволяют их усовершенствовать.

Советы специалистов по выбору генератора

При выборе генератора нужно руководствоваться рядом рекомендаций от специалистов:

1. лучше приобретать модели с четырёхтактным двигателем, поскольку он надёжнее и долговечнее двухтактного, а также способен развивать большую мощность;
2. оборудование следует подбирать строго в соответствии с требованиями к функциональности, условиями эксплуатации и типом подключаемых нагрузок;
3. если требуется маломощный генератор, то лучше выбирать модели, работающие на бензине, в остальных случаях — дизельные;
4. бензиновый генератор проще в обслуживании и идеально подходит в качестве резервного источника питания, а дизельный имеет сложную конструкцию, но более надёжную, следует применять для непрерывного запитывания потребителей;
5. для работы в холодных климатических условиях при температурах ниже -5°С лучше использовать бензиновые генераторы, для дизельных потребуется специальное предпусковое устройство, существенно повышающее их стоимость.