Как выбрать электрогенератор? Детально о самом важном…

Требуемая мощность электростанции. Для успешного решения этой задачи вначале нужно определить приборы, которые планируется подключить.

Активные нагрузки. Наиболее простые, вся потребляемая энергия преобразуется в тепло (освещение, электроплиты, электронагреватели и т.п.). В этом случае расчет предельно прост: для их питания достаточно агрегата с мощностью, равной их суммарной мощности.

Реактивные нагрузки. Все остальные нагрузки. Они, в свою очередь, подразделяются на индуктивные (катушка, дрель, пила, насос, компрессор, холодильник, электродвигатель, принтер), а так же емкостные (конденсатор). У реактивных потребителей часть энергии тратится на образование электромагнитных полей. Показателем меры этой части расходуемой энергии является так называемый cos j . К примеру, в том случае, если он равен 0,8, то 20% энергии преобразуется не в тепло. Мощность, деленная на cos j, даст “реальное” потребление мощности. Пример: если на дрели написано 500 Вт и cos=0,6 , это обозначает, что на самом деле инструмент будет потреблять от генератора 500:0,6=833 Вт. Необходимо иметь в виду также следующее: всякая электростанция имеет собственный cos j  , который непременно нужно учитывать. К примеру, в том случае, если он равен 0,8, то для работы вышеназванной дрели от электростанции понадобится 833 Вт : 0,8 = 1041 ВА. Кстати, именно по этой причине грамотное обозначение выдаваемой электростанцией мощности ВА (вольт-амперы), а не Вт (ватты).

Высокие пусковые токи. Практически любой электродвигатель в момент включения потребляет энергии в несколько раз больше, чем в штатном режиме. Стартовая перегрузка по времени не превышает долей секунды, именно поэтому, главное - чтобы электростанция сумела ее вынести, не отключаясь и, тем более, не выходя из строя. Непременно следует знать, какие стартовые перегрузки способен вынести тот или же другой агрегат. Из-за высоких пусковых токов самыми “страшными” приборами являются те, у которых отсутствует холостой ход. Работа сварочного агрегата с точки зрения мини-электростанции, выглядит как тривиальное короткое замыкание. Именно поэтому, для их энергоснабжения рекомендуется применять особые генераторные установки, или же, по крайней мере, “ варить” через сварочный трансформатор. У погружного насоса потребление в момент пуска может подскочить в 7 - 9 раз.

Двигатель. Объективно считается “сердцем” установки. Именно его ресурс определяет срок “жизни” мини электростанции: среднее время наработки на отказ у блока электрогенератора практически всегда в несколько раз выше, чем у мотора.

Генератор. Этот блок (другое его наименование - альтернатор), собственно, и вырабатывает электрический ток. В зависимости от типа электрогенератора электростанция лучше справляется с теми или же другими задачами. С точки зрения классификации, генераторы бывают синхронными и асинхронными. В том случае, если говорить популярно, то синхронный генератор конструктивно сложнее: к примеру, у него на роторе находятся катушки индуктивности.

Асинхронный генератор устроен значительно проще: его ротор напоминает обыкновенный маховик. Как следствие, такой генератор гораздо лучше защищен от попадания влаги и грязи (говорят, что он имеет “закрытую” конструкцию). Синхронный и асинхронный генераторы отличаются своими возможностями.

Синхронные генераторы - менее точны, однако, тем не менее, они пригодны для аварийного электропитания офисов, холодильных установок, оборудования загородных домов, дач, строительных объектов. Такие электрогенераторы без проблем справляются с энергоснабжением электроинструментов, а так же электродвигателей с реактивной нагрузкой до 65% от своего номинала. Они легче переносят пусковые нагрузки, способны кратковременно, не более 1 сек, выдавать ток в 3 - 4 раза выше номинального, и вырабатывают его более “ чистым”. Рекомендуются для питания электродвигателей, насосов, компрессоров и другого электроинструмента, а также для подключения сварочного агрегата.

Асинхронные генераторы – в силу простоты своей конструкции асинхронные электрогенераторы более устойчивы к коротким замыканиям (сварочные агрегаты) и более устойчивы к перегрузкам, выходное напряжение имеет меньше нелинейных искажений (весьма плавная синусоидальная волна); за счет этого обеспечивают поддержание напряжения с высокой точностью. Использование асинхронного генератора позволяет «запитывать» от аппарата не только индустриальные устройства, не критичные к форме входного напряжения, но и аппаратуру, весьма чувствительную к перепадам напряжения (медицинское оборудование, электронную технику).  Асинхронный генератор безупречный источник тока для подключения активной, или же омической, нагрузки: ламп накаливания, бытовых электроплит, электронагревателей и пр. Позволяет подключать электроинструменты и электродвигатели с реактивной мощностью до 30% от номинала. При подключении индуктивных нагрузок нужен резерв по мощности в 3 - 4 раза. Являясь внутри полюсной, само регулируемой машиной, без щеток и контактных колец, генератор имеет степень надежной защиты IP 54 и не требует технического сервиса. Перегрузка данных генераторов ни в коем случае не допустима.

На устойчивость напряжения оказывает прямое воздействие и класс мотора, а именно его способность поддерживать постоянные обороты (как правило, 3000 об/мин) при изменениях нагрузки. Качество выдаваемого электричества может быть также повышено особыми системами стабилизации AVR (автоматический регулятор напряжения). Это весьма значимая опция и вот почему. Превышение номинального напряжения приводит к сокращению срока службы электроприборов, а уменьшение - снижает эффективность и экономичность их работы. В случае падения напряжения тускло горит свет, происходит прерывание в работе бытовой техники, аппаратуре связи. При повышенной подаче электричества приборы перегорают, вне зависимости от того, функционируют они в момент аварии или нет. А сбой в работе автономного тепло- или же водоснабжения загородных домов и коттеджей, а также водяных насосов, водонагревательных котлов, охранных систем может привести не только к их остановке, но и даже поломке.

Наконец, в качестве конструктивного исполнения более предпочтительны генераторы бесщеточные, поскольку они не требуют сервиса и не создают помех.

Класс защиты генератора. Степень защиты обозначается двумя буквами IP, а также двумя цифрами. 1-я цифра обозначает степень защиты от проникновения твердых механических предметов, 2-я цифра показывает степень защиты от воздействия жидкости.

Синхронные генераторы, как правило, полностью соответствуют классу IP 23, тогда как асинхронные - IP 54. Однако, в последнее время фактически у всех ведущих фирм-изготовителей появились инновационные синхронные генераторы, удовлетворяющие IP 54. 

Выбор количества фаз электростанции. В процессе выбора электростанции нужно обратить специальное внимание на число фаз электростанции.

Одно- или же трехфазные генераторы. Их название вытекает из назначения - питать соответствующих потребителей. При этом к однофазным генераторам, вырабатывающим переменный ток напряжением 220 Вольт и частотой 50 Гц, можно подключать только однофазные нагрузки, тогда как к трехфазным (380/220 Вольт, 50 Герц) - и те, и другие (на приборной панели имеются соответствующие розетки, количество которых у агрегатов от самых различных изготовителей разное). Трехфазные электростанции на 380 Вольт используются как в индустриальных целях, так и для коттеджей, с трехфазной разводкой сети. Нужно учитывать, что между нулем и фазой снимается 220 Вольт (что и нужно), а между двумя фазами - 380 Вольт.

С однофазными альтернаторами все больше или менее ясно: главное - грамотно "посчитать" всех своих потребителей, учесть допустимые проблемы (к примеру, высокие пусковые токи), а так же выбрать агрегат с соответствующей реальной выходной мощностью. При подключении к трехфазным генераторам трехфазных же нагрузок ситуация аналогичная.

Трехфазные электростанции на 220 Вольт могут применяться только для освещения (между нулем и фазой снимается 127 Вольт, между двумя фазами - 220 Вольт). В процессе применения трехфазных электростанций нужно соблюдать условие приблизительного равенства мощности потребителей, находящихся на разных фазах. Для нормальной работы генератора разница электрических мощностей на разных фазах не должна превышать 20 - 25%.

А вот при подключении к трехфазникам однофазных потребителей появляется проблема, именуемая "перекосом фаз". Не углубляясь в технические подробности, сформируем два правила.

- Потребляемая мощность однофазной нагрузки не должна превышать 1/3 от номинальной трехфазной выходной мощности агрегата. Другими словами, 9-киловаттной трехфазной генераторной установкой можно "накормить" не более чем трехкиловаттный однофазный обогреватель!

- При наличии нескольких однофазных нагрузок разница не должна превышать 1/3 от "перекоса фаз" ("перекос фаз" - та самая 1/3 из правила в их потребляемой мощности). Кстати, это идеальная величина, реализуемая для высококлассных мини электростанций. У агрегатов попроще данный параметр меньше.

Выходная мощность. Это один из самых основных параметров. Именно на него, прежде всего, обращает внимание клиент. Здесь есть два "подводных камня":

- многие фирмы-изготовители в каталогах приводят так называемую максимальную выходную мощность. Имейте в виду: данный параметр предусматривает кратковременную работу агрегата.

Практический навык применения электростанций говорит о том, что для освещения дачного домика (2-3 лампы, холодильник, телевизор) абсолютно достаточно мощности в 2 киловатта. Обладателю загородного коттеджа, которого непрерывно тревожат перебои с электроэнергией, нужно купить электростанцию мощностью от 10 до 30 киловатт. Строителям, пользующимся дрелью, болгаркой, а так же бетономешалкой, будет достаточно мощности до 6 киловатт.

Нужно учесть, что планируемая Вами нагрузка (резервируемая автономным источником электроснабжения) в 10 и более кВт при долгих отключениях централизованного электроснабжения полагает применение дизельных, (как более надежных при длительном применении), а не автономных бензиновых источников электроснабжения.

Дополнительные особенности

Запуск агрегата. Электростанция может быть запущена двумя методами: вручную (для чего нужно потянуть за шнур или же провернуть рукоятку) или электростартером (естественно, в том случае, если модель ее имеет), т.е. поворотом ключа или же нажатием на кнопку. Помимо этого, ряд агрегатов, оборудованных электростартером, допускают дистанционный запуск с помощью пульта, соединенного со станцией кабелем.

Присутствие электростартера является необходимым условием для перевоплощения электростанции в полноценную систему резервного энергоснабжения, которая будет в автоматическом режиме работать (в том числе включаться или же выключаться) без какого-нибудь участия со стороны человека.

Уровень шума. Как и практически любой аппарат с мотором, мини-электростанция создает шум. И чем он больше, тем менее удобно чувствует себя пользователь (в особенности это касается использования ее на тихом дачном участке). Для решения проблемы выпускаются мини электростанции в шумозащитных кожухах. Впрочем, это существенно увеличивает цену агрегата.