Який генератор потрібен для дачі.

Резервне електроживлення, або Як вибрати електрогенератор.
? Ця стаття не є керівництвом до певних дій, а носить лише інформаційний характер. І так почнемо, вам потрібен електрогенератор? Для початку треба визначитися з потужністю обираного електрогенератора, тривалістю його невпинної роботи, місцем його установки (приміщення або вулиця), рівнем шуму під час роботи і маркою виробника. ? ? Автономним електроживленням? ? ? Взагалі-то, це окрема тема, але в кратце виходить наступне. Ми не маємо зовнішньої мережі, а маємо електогенератор і не хочемо, що б він працював безупинно 24 години на добу. Для цього треба побудувати наступний ланцюжок з електрообладнання:? ? ? На початку цього ланцюжка, знаходиться автономне джерело змінної напруги, як правило, це електрогенератор. ? ? ? Потім, до електрогенератори підключений зарядний випрямляч постійного струму. ? ? ? До зарядного випрямителю підключені акумуляторні батареї (надалі АКБ), які збираються групи на певну ємність і напруга від 12 В до 600 В.? ? ? І в кінці цього ланцюжка варто інвертор-перетворювач постійної напруги АКБ в змінне, від якого запитані електроспоживачі. ? ? ? Принцип роботи такого ланцюжка наступний. Харчування електроспоживачів осущестляется від інвертора підключеного до АКБ. Напруга АКБ контролюється мікропроцесорним контролером, і при падінні напруги на одному з АКБ до 10,8 В, виробляє запуск електрогенератора, який починає заряджати АКБ і при досягненні напруги 13,8 В на одному АКБ з групи, він зупинить електростанцію та живлення споживачів знову буде осуществяется тільки від АКБ через інвертор. ? ? ? Автономність роботи системи без запуску електростанції, визначається - ємністю акумуляторних батарей і струмом навантаження. Час заряду АКБ, опреедляется потужністю зарядного випямітеля АКБ, яка не повинна бути менше навантаження споживача і більше потужності електрогенератора, інакше заряд батарей може тривати дуже тривалий час або взагалі відсутні. ? ? Резервного електроживлення? ? ? Чи потрібна система автоматики автозапуску і введення резерву? Це питання риторичне, кожен повинен визначиться сам. Головне, система введення резерву повинна бути зроблена з умовою можливості роботи електроспоживачів тільки від одного з джерел живлення, тобто при харчуванні споживачів від електростанції, повинна бути заблокована будь-яка можливість підключення мережі до цим споживачам. ? ? ? Якщо Ви постійно проживаєте в заміському будинку і у Вас досить часто пропадає вхідна мережа, то система автоматичного запуску однозначно полегшить Вам життя. Вам не треба ходити запускати електростанцію і перемикати навантаження, потім чекати коли з'явиться мережа, перемикати навантаження назад і вимикати електростанцію, все це система автоматичного запуску зробить сама. Знову ж таки, якщо в цьому будинку є система вентиляції, опалення або сигналізації, а Вас немає вдома і вимкнулося електроживлення, то з системою автоматичного запуску, харчування цих приладів буде відновлено досить швидко. ? ? ? Ось два важливих чинники нормальної роботи система автоматичного запуску і введення резерву. Перший-правильний подобор електростанції по потужності. Другий- визначення максимального часу роботи електрогенератора на власному паливному баку або потрібно установка додаткової паливної ємності. Якщо під час роботи електростанції, спрацює захист генератора по перевищенню потужності або закінчиться паливо, то резервне живлення буде перервано. ? ? ? Єдиним недоліком автоматики автозапуску, є не гарантований запуск електростанції встановленої на вулиці в зимовий період, з причини: Перше - падіння ємності акумуляторної батареї генератора, при сильних морозах вона може впасти до 30%. Друге - замерзання палива у дизельних генераторів (навіть якщо електростанція укомплектована підігрівником охолоджуючої рідини) або неправильна робота заслінки холостого ходу в карбюраторі у бензинових електростанцій. ? ? ? Існують контролери автоматики автозапуску, які контролюють не тільки мережу і запускають електростанцію, але і контролюють параметри її роботи. Ці контролери автоматики можуть інформувати про стан роботи всієї системи АВР, по каналах стільникового зв'язку, за наявності GSM модему або через WEB інтерфейс в інтернет, при наявності мережевого підключення. ? ? ПОТУЖНІСТЬ НАВАНТАЖЕННЯ? ? ? Споживачі поділяються на два типи потужності, активний і реактивний (індуктивний, ємнісний). За своєю суттю це просто додатковий опір споживача. Для отримання реально споживаної повної потужності потрібно розділити повну потужність на коефіцієнт потужності (сos?) Споживача. ? ? ? Активна потужність споживача - це потужність яка перетворюється в тепло або світло, тобто освітлювальні і нагрівальні прилади. Коефіцієнт потужності таких споживачів завжди становить 1,0 або 0,9. ? ? ? Реактивна потужність - це енергія, яка витрачається на створення електромагнітних полів в індуктивної або ємнісної навантаженні. До споживачів реактивної потужності відносяться - електромеханічні стабілізатори, насоси, вентилятори, кондиціонери, трансформатори, зварювальні агрегати. Сos? таких споживачів може коливатися від 0,8 до 0,6. ? ? ? Як приклад: електродвигун кондиціонера має повну потужність 5,0 кВА і коефіцієнті потужності (cos?) = 0,8, отже, активна потужність електродвигуна цього кондиціонера буде рівна 6,3 кВт. ? ? ? Є кілька способів приблизного визначення потужності споживачів Вашого об'єкту. ? ? ? ? Перший - якщо у Вас електронний вузол обліку-наприклад ЦЕ2727. Цей лічильник послідовно показує кілька параметрів, параметр "Р" - це параметр півгодинної активної потужності, даємо в плюс 30% запасу і отримуємо потужність необхідного електрогенератора. Цей спосіб підходить, якщо у Вас немає періодичних споживачів великої потужності (плита, електричний котел, водяний бойлер, потужні насоси), так як в цьому випадку, пікова потужність може бути набагато більше 30%. ? ? ? ? Другий - якщо прилад аналоговий, Вам потрібно записати свідчення вузла обліку і де то годин через 5 зняти нові свідчення, різницю з цих параметрів ділимо на 5 і так само, збільшуємо на 30%, не забуваючи про періодично включаються споживачах великої потужності. ? ? ? ? Третій - Просто складовими потужності всіх споживачів (якщо немає періодичних споживачів великої потужності) і суму ділимо на три. ? ? ? ? Як же бути з періодичними споживачами великої потужності? Провести цей розрахунок можна тільки при конкретній задачі, скільки цих споживачів і який вони мають характер роботи. ? ? ПОТУЖНІСТЬ ГЕНЕРАТОРА? ? ? Повна потужність генератора змінного струму вимірюється в ВА (вольт-ампер). Але навантажити цей генератор ми можемо тільки на активну потужність (кВт), коефіцієнт цієї потужності вказується на шильде генератора і він показує, яку частину від повної потужності становить активна потужність в кВт. Наприклад, електрогенератор повної потужності 10,0 кВА має коефіцієнті потужності рівний 0,8 (cos?), Може віддати споживачеві потужність рівну 8,0 кВт. По суті це коефіцієнт корисної дії - тобто ККД. ? ? ? У більшості трифазних генераторів ККД повинен бути рівний 0,8, а у однофазних 1,0, але у деяких виробників електростанцій практикується переробка трифазних електрогенераторів в однофазні і тоді ККД у однофазного генератора може дорівнювати 0,8. ? ? ? Як правило в технічній документації на електростанцію вказується максимальна потужність генератора, що є на 10% вище, ніж номінальна (постійна) потужність цього генератора. Максимальна потужність-це потужність в короткий період часу, яку може витримати генератор. ? ? ТИПИ ЕЛЕКТРОСТАНЦІЙ? ? ? ? ПОРТАТИВНІ? ? Якщо Вам потрібен мобільний електрогенератор, який Ви могли б переносити, то однозначно потрібен бензиновий генератор потужністю від 1 кВт до 5 кВт, так як їх вага коливається від 20 до 80 кг, в той час як дизельні генератори такої ж потужності будуть важити від 80 до 120 кг. ? ? ? ? ДОПОМІЖНІ? ? Якщо Вам потрібен автономне джерело електроживлення не більше 50 годин на місяць, то Вам стоїться придивитися до бензиновим або дизельним електростанціям повітряного охолодження, не забуваючи що, ці електростанції обмежуються потужністю 16-20 кВт. ? ? ? ? АВАРІЙНІ? ? Якщо автономність повинна становити від 50 до 100 годин на місяць, то варто розглядати електростанції з дизельними двигунами рідинного охолодження на 3000 об/хв, опеньків ж, не забуваючи що, ці генераторні установки обмежені потужністю 16-20 кВт. ? ? ? ? РЕЗЕРВНІ (ОСНОВНІ)? ? Ну а якщо автономність Вашого об'єкту повинна складати більше 200 годин на місяць, то Вам потрібен дизель генератор рідинного охолодження з двигуном на 1500 об/хв. Потужність таких генераторних установок, коливається від 5 кВт до декількох Мега Ватт. ? ? Трифазних АБО однофазних? ? ? ? Існує думка що, якщо в будинок або котедж приходить трифазне електроживлення, то і резервний електрогенератор, повинен бути обов'язково трифазним. ? ? ? Це не зовсім так. Якщо у навантаженні немає трифазних електроспоживачів лінійної напруги 400 Вольт (фаза-фаза) і сумарна потужність споживачів не перевищує 16-20 кВт, то цілком достатньо для резервування мережі використовувати однофазну електростанцію з вихідною напругою 230 Вольт. ? ? ? Слід знати що, Ваші однофазні споживачі 230 Вольт підключені до основної мережі - фазою і нейтраллю, а однофазний генератор 230 Вольт, видає міжфазне напругу і в ньому немає нейтрали як такої. І не буде до тих пір, поки Ви не соєденіте одну з фаз генератора з робочим нейтральним провідником Вашого об'єкту. Якщо Ви цього не зробите, то частина споживачів мають процесор управління, працювати не будуть. ? ? ? При устанановке трифазної електростанції, треба пам'ятати що, різниця навантажень по фазах генератора не повинна перевищувати 20%. Перерозподілити навантаження по фазах у житловому будинку досить складно, тому що навантаження неоднорідна і працює в різний час. ? ? ? Як приклад: максимальна потужність Вашого трифазного генератора становить 6,0 кВт, отже навантаження на кожній фазі повинна бути не більше 2,0 кВт, а падіння на інших фазах не менше ніж до 1,6 кВт і як Ви розумієте, врівноважити навантаження за фазами в межах 400 Вт - завдання дуже складне, я б сказав неможлива. ? ? ? При підключенні однофазної електростанції, все навантаження підключаються всього на одну фазу генератора і навантаження може тільки зростати або падати, і в цьому випадку, Ви можете не думати ні про яке перекосе фаз. ? ? БЕНЗИНОВІ ЕЛЕКТРОСТАНЦІЇ? ? ? Бензинові електростанції за типом бувають портативні, допоміжні й аварійні, максимальний моторесурс таких електростанцій (японські або європейські) може становити до 3-4 тисяч мото-годин, а у китайських до 1000 годин і отже при напрацюванні 50-100 годин на місяць, європейський генератор прослужить від 3-х до 5-и років, кітайскій- 1 рік. ? ? ? При вартості від 11 до 14 тисяч рублів за 1 квт потужності у європейських виробників і 5-6 тисяч рублів за 1 кВт у китайських виробників. Електростанція потужністю 5,0 кВт (потужність споживання невеликого заміського будинку) коштуватиме близько 30 тисяч (китайський) і від 60 тисяч рублів (європейський чи японський). ? ? ? Багато хто вважає, що китайські електрогенератори мають дуже низьку якість комплектуючих і збірки. Це не зовсім так, хоча якість елементів і збірки у них нижче ніж у європейських. Але все таки головний недолік багатьох китайських електростанцій це їх вихід з ладу через неправильну експлуатацію кінцевим споживачем. ? ? ? Як правило, з китайськими електростанціями відбувається наступне-пішов в гіпермаркет або замовив через інтернет, залив бензин (а масло навіть не подивився), запустив (добре якщо на вулиці, а то ще в ящик засунут- що б тихіше працював), нехай працює, через годину-ой зламався! ? ? ? Майже всі продавці китайських електростанцій продають їх непідготовленими до експлуатації (клопітно це, при такій ціні), вони не заправлені пальним, маслом і швидше за все їх навіть не перевіряли, так як їх продають прямо зі складу в запечатаних коробках. ? ? ? Якщо в китайця залити хороше масло, обкатати двигун з малим навантаженням. Надалі вчасно робити технічне обслуговування та неперегружать генератор. А при тривалому простої, хоча б раз на два тижні запускати електростанцію на 10-15 хвилин, то вона прослужить Вам досить довго. ? ? ? Компанії, які продають європейські чи японські електростанції, роблять їх передпродажну підготовку із заливкою мастила і перевіркою працездатності цих електростанцій під номінальним навантаженням. У цьому випадку споживач отримує бензогенератор повністю готовим до експлуатації, з рук технічних фахівців цієї компанії. ? ? ? Час безупинної роботи бензинових генераторів не повинно перевищувати 4-8 годин. Питома витрата палива у будь-яких бензогенераторов становить 350-450 гр палива на виробництво 1 кВт на годину. На холостих обертах у таких БГУ витрата палива становить 40% від номіналу. ? ? Дизельні електростанції? ? ? Дизельні електрогенератори діляться на дві групи: аварійні та резервного (основновние) призначення, за типом охолодження дизельного двигуна - повітряне та рідинне охолодження і по оборотом колінчастого вала - це 3000 і 1500 оборотів в хвилину. ? ? ? Допоміжні (іноді аварійні) дизель-електростанції повітряного охолодження як правило мають двигуни з 3000 об/хв. (Рідше 1500 об/хв.) І за своїми характеристиками дуже схожі на бензогенератори, але їх моторесурс трохи вище, до 3-6 тисяч годин у ДГУ європейської збірки, і до 1-2 тисячі у китайських. Дизельні електростанції повітряного охолодження мають досить високий рівень шумності від 80 дБ до 120 дБ, що залежить від потужності і виконання цих ДГУ. ? ? ? Час безупинної роботи дизельних генераторів повітряного охолодження не повинно перевищувати 4-8 годин. Питома витрата палива у цих дизельних генераторів становить 300-400 гр палива на виробництво 1 кВт на годину. На холостих обертах у таких ДГУ витрата палива складає до 30% від номіналу. ? ? ? ? На аварійних дизель-генераторах рідинного охолодження встановлюються двигуни з частою обертання колінчастого вала 3000 обертів на хвилину (як правило, двигуни MITSUBISHI, KUBOTA, YANMAR, LOMBARDINI). Оберти двигуна у цих ДГУ такі ж, як і на електростанціях з повітряним охолодженням, але їх моторесурс вже становить від 5 до 10 тисяч годин. Рівень шумності таких ДГУ коливається від 70 дб до 100 дБ, залежно від їх виконання і потужності. ? ? ? Двигуни дизель-генераторів резервного або основного призначення, обертаються з частотою 1500 об/хв і тому моторесурс таких електростанцій може становити від 8 до 50 тисяч годин, залежно від виробника. Рівень шумності у цих генераторів не перевищує 65 дБ - при потужності ДГУ до 30 кВт, і до 80 дБ - при потужності ДГУ до 500 кВт. ? ? ? Електростанції основного (резервного) призначення, з двигунами на 1500 об/хв, виробляються в багатьох країнах світу, в тому числі і в Китаї. Так як електростанції такого класу можуть збирати тільки промислові заводи, якість збірки європейських і китайських виробників практично не відрізняється, навіть заводська гарантія на ці електростанції становить від 500 до 1000 годин (залежить від продавця). Такі великі світові виробники як CUMMINS, PERKINS, KUBOTA, DEUTZ, PRAMAC мають свої заводи не тільки в Європі, але і в Індії, і в Китаї. ? ? ? Дизель-генератори основного (резервного) призначення, можна експлуатувати в постійному режимі, із зупинкою для планового технічного обслуговування ДГУ. Питома витрата палива у дизельних генераторів становить 200-300 гр палива на виробництво 1 кВт на годину. На холостих обертах у таких ДГУ витрата палива становить 10-12% від номінального. ? ? ТИПИ ГЕНЕРАТОРІВ? ? ? ? Синхронного генератора? ? Найпопулярніші на всіх видах електрогенераторах крім портативних. Їх висока надійність і якість електрики добре зарекомендували за довгі роки експлуатації у всіх галузях світової промисловості. Зараз ці електричні машини практично всі випускаються в Безщеточний виконанні, але в деяких моделях є щітки збудження роторних обмоток. Синхронні генератори здатні переносити 3-х кратні миттєві перевантаження. Самий основний недолік синхронних генераторів - це низький ступінь захисту т.к. він охолоджується «простягаючи» через себе повітря, відповідно все, що знаходиться в повітрі, може потрапляти в генератор. ? ? ? ? АСИНХРОННІ ГЕНЕРАТОРИ? ? застосовуються в основному як гальмівні пристрої або допоміжні джерела не дуже великої потужності. Ці генератори здатні забезпечувати електроенергією тільки резистивні навантаження. Підвищений пусковий струм, що поєднується з падінням напруги при включенні індуктивних приладів і чималим зміщенням фаз, може пошкодити генератор. Перевантаження цих генераторів неприпустима, так як при підключенні електромоторів і інших пристроїв з індуктивними навантаженнями потрібно запас по потужності в 3-3,5 рази. При використанні опції стартового посилення (soft start), запас можна скоротити до 1,5-2 разів. ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?