Класс электростанции

Класс электростанции определяется моторесурсом используемого двигателя.

В частности, у высококачественного профессионального бензинового двигателя время непрерывной работы до первого вероятного отказа исчисляется в среднем 4-7 тыс. часов, тогда как у дешевого двигателя – это всего составляет несколько или даже одна лишь тысяча часов.

Дизельные двигатели имеют значительно больше моторесурс, чем бензиновые. Их потребление топлива более экономичнее, да и само дизельное топливо дешевле бензина и допускает менее жесткие условия по его хранению. Однако электростанция, собранная на базе дизельного двигателя, в считается в 1,5-2 раза дороже аналогичной по мощности, но собранной уже на базе бензинового двигателя.

Выбор в пользу электростанции, собранной на базе дизельного двигателя, рационально делать в следующих случаях, когда:

1. необходимо использовать электростанцию в качестве основного источника электропитания (по крайней мере, в случаях длительного ее использования);
2. необходимо использовать электрические мощности свыше 10-12 кВА, на которых электростанции с бензиновыми двигателями практически не применяются.

Отличить сегодня современный бытовой двигатель от профессионального по внешним признакам не просто. Если раньше на любительских мини-электростанциях широко применялись двигатели с боковым расположением клапанов, то теперь сплошь и рядом - верхнеклапанные, производительностью примерно на 30% выше. Кроме того, в процессе совершенствования технологий двигатели, считающиеся в данное время профессиональными, производитель через несколько лет переводит в категорию уже бытовых.

Критерием принадлежности электростанции выступает наличие у нее или, по крайней мере, возможность комплектации топливным баком большой емкости. Тем самым производитель изначально предусматривает длительную непрерывную эксплуатацию такой электростанции.

Другой показатель надежности электростанции – это частота замены масла в двигателе. У профессиональных двигателей этот показатель не ниже 100 часов непрерывной работы.

Или, к примеру, если у двигателя стенки цилиндра не чугунные, а алюминиевые, то скорее всего перед вами наверняка любительский двигатель.

Необходимо обратить внимание на материал, из которого изготовлены воздушный, топливный и масляный фильтры. У бытовых моделей, как правило, используется бумага, поэтому фильтры требуют периодической замены, которая при активной эксплуатации составляет один раз в 2 месяца или через каждые 150 моточасов работы двигателя.

Двигатели с алюминиевым блоком цилиндра и боковым расположением клапанов характеризуются невысокой стоимостью, но и ресурс их невелик - порядка около 1500 часов. Профессиональные же двигатели с чугунными гильзами цилиндров, с верхним расположением клапанов и подачей масла к деталям под давлением характеризуются низким расходом топлива и пониженным уровнем шума (их моторесурс составляет около 3000 часов).

К основным мировым производителям дизельных двигателей можно отнести такие фирмы, как:

• Acme (Италия),
• Hatz (Германия),
• Honda (Япония),
• Iveco (Италия),
• Kubota (Япония),
• Lombardini (Италия),
• Robin (Япония),
• Yamaha (Япония),
• Yanmar (Япония) и другие.
• Отечественные дизельные двигатели выпускают в Вятке, Туле, Челябинске, Владимире, Рыбинске, Ярославле.

Другой важной составной частью электростанции является электрогенератор, который вырабатывает электрический ток. С точки зрения классификации, генераторы бывают синхронными и асинхронными.

Синхронный генератор конструктивно сложнее изготовлен, у него, например, на роторе находятся катушки индуктивности.
Асинхронный же генератор устроен гораздо проще (его ротор напоминает обычный маховик). Такой генератор лучше защищен от попадания влаги и грязи, так как имеет закрытую конструкцию.

Синхронный и асинхронный генераторы отличаются своими возможностями. Так, синхронные генераторы менее точны, но 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 и электродвигателей с реактивной нагрузкой до 65 процентов от своего номинала. Они легче переносят пусковые нагрузки, способны кратковременно, не более 1 секунды, выдавать ток в 3-4 раза выше номинального и вырабатывают более стабильный ток. Они рекомендуются для питания электродвигателей, насосов, компрессоров и другого электроинструмента, а также (в некоторых случаях) для подключения сварочного аппарата.

Асинхронный генератор, в силу простоты своей конструкции, более устойчивы к короткому замыканию (сварочные аппараты) и перегрузкам, выходное напряжение имеет меньше нелинейных искажений (очень плавная синусоидальная волна); за счет этого обеспечивают поддержание напряжения с высокой точностью. Применение асинхронного генератора позволяет подключать к электростанции не только промышленные устройства, не критичные к форме входного напряжения, но и аппаратуру, чувствительную к перепадам напряжения (медицинское оборудование, электронную технику). Асинхронный генератор также считается идеальным источником тока для подключения активной, или омической, нагрузки (лампы накаливания, бытовые электроплиты, электронагреватели и другие соответствующие потребители). Кроме того, они также позволяет подключать электроинструменты и электродвигатели с реактивной мощностью до 30% от номинала. При подключении индуктивных нагрузок необходим запас по мощности в 3-4 раза больший.

Являясь внутриполюсной, саморегулируемой машиной, без щеток и контактных колец, генератор имеет степень защиты IP-54 и не требует технического обслуживания. Перегрузка асинхронных генераторов недопустима.

Степень защиты генератора от внешней среды обозначается буквами IP и затем двумя цифрами. Первая цифра обозначает степень защиты от проникновения твердых механических предметов, вторая цифра показывает степень защиты от воздействия жидкости. Ниже приведены некоторые обозначения из степеней защиты генераторов:

• 0 - защита отсутствует;
• 11 - защита от твердых предметов размером более 50 мм и от капель воды, падающих вертикально;
• 22 - защита от твердых предметов размером более 12 мм и капель воды, падающих под углом 15 градусов от вертикали;
• 33 - защита от твердых предметов размером более 2,5 мм и защищенность от дождя;
• 44 - защита от твердых предметов размером более 1 мм и защита от водных брызг;
• 55 - защита от пыли и от водяных брызг под давлением;
• 66 - полная пылезащищенность и защищенность от воды;
• 7 - защита от погружения в воду на глубину (только вторая цифра);
• 8 – только вторая цифра, защита от затопления (глубина указывается дополнительно, в метрах).

Как правило, синхронные генераторы соответствуют классу IP 23, тогда как асинхронные генераторы – классу IP 54. В последнее время практически у всех ведущих фирм, производителей генераторов появились инновационные синхронные генераторы со степенью защиты класса IP 54.

 

При выборе электростанции необходимо обратить особое внимание на число фаз генераторов, которые соответственно называются одно- и трехфазными генераторами.

К однофазным генераторам, вырабатывающим переменный ток напряжением 220 вольт и частотой 50 герц, можно подключать только однофазные нагрузки.
А вот к трехфазным генераторам (напряжение 380/220 вольт, частота переменного тока 50 герц) можно подсоединять как однофазные, так и трехфазные нагрузки.
Трёхфазные электростанции на 380 вольт используются как в промышленных целях, так и для коттеджей, с трехфазной разводкой сети. Между нулем и фазой снимается электрический ток напряжением 220 вольт, а между двумя фазами - 380 В.
Существуют трехфазные электростанции, рассчитанные на выработку электрического тока напряжением 220 вольт, которые используются только для освещения (между нулем и фазой снимается напряжение 127 вольт, а между двумя фазами - 220 вольт).

Для нормальной работы 3-х фазного генератора разница электрических мощностей на разных фазах не должна превышать 20-25 процентов.

При подключении к 3-фазным генераторам однофазных потребителей возникает проблема, именуемая «перекосом фаз». Для исключения нежелательных явлений в связи с этим, необходимо чтобы потребляемая мощность однофазной нагрузки не превышала 1/3 от номинальной трехфазной выходной мощности электростанции. Например, 9-киловаттной трехфазной генераторной установкой можно обеспечить не более чем 3-киловаттный однофазный обогреватель.

При наличии нескольких однофазных нагрузок разница не должна превышать 1/3 от «перекоса фаз» (та самая одна треть из правила в их потребляемой мощности), что считается идеальной величиной, реализуемой высококлассными мини-электростанциями. У электростанций попроще этот параметр меньше.

 

Одним из самых главных параметров генератора является его выходная мощность. Именно на него прежде всего обращать должен свое внимание покупатель. Здесь есть два важных аспекта:

1. Многие производители в каталогах приводят всегда так называемую максимальную выходную мощность. Между тем этот параметр означает, что такая мощность допускается лишь при кратковременной работе генератора. В зависимости от фирмы- производителя временной интервал колеблется от нескольких секунд до нескольких минут. Реальная номинальная мощность генератора обычно на несколько (иногда на десятки) процентов ниже.
2. Известно также, что каждая мини-электростанция, как и любое другое устройство, потребляющее электрический ток, обладает собственным cos. Однако, на деле одни производители при указании выходной мощности его учитывают, а другие - нет. Поэтому, во втором случае пользователю придется самостоятельно подсчитать реальную номинальную мощность, умножая приведенную мощность в каталоге на cos.

Для электростанции с синхронным генератором ее мощность рассчитывается следующим образом: необходимо просуммировать мощности всех одновременно подключаемых активных приборов-потребителей, а затем прибавить к этой сумме примерно 15-20 процентный запас по мощности, в итоге получится необходимая мощность генератора. Поскольку индуктивные потребители нуждаются в момент пуска в большей мощности их суммарную мощность необходимо увеличить в 2,5-3 раза в целях обеспечения работоспособности электростанции.

Вернуться к советам »