Уютный загородный дом – это мечта любого человека. Однако имея массу преимуществ, загородная недвижимость не лишена и недостатков. Обычно это касается коммунальных сетей, в частности, подачи электроэнергии.
Если строение находится в районе, где электролиния работает нестабильно, возникает вопрос: «Как обеспечить бесперебойную подачу электричества?». Бороться с коммунальными службами бесполезно, поэтому приходится решать проблему своими силами.
Оптимальным вариантом для решения проблемы является электрогенератор. Давайте рассмотрим этот альтернативный источник питания со всех ракурсов.
Применение генераторов в быту и на производстве
Автономные генераторы тока дают широкие возможности для ремонтных, строительных и производственных предприятий в любой отрасли народного хозяйства и промышленности. Применение настолько широкое, что они являются незаменимыми при обслуживании промышленных цехов, ремонтных мастерских и производственных линий.
Электростанции переменного тока работают на дачах и в частных домах в качестве автономного источника электроснабжения, в составе оборудования в ремонтных и пуско-наладочных бригадах. Сварочные электростанции на стройках намного удобнее, чем стационарные сварочные аппараты, особенно на начальных этапах стройки.
Сдать ремонт под ключ с автономными электрогенераторами становится проще. Они экономят время и становятся незаменимыми в полевых условиях, когда электроснабжение отсутствует. Монтаж и изготовление металлоконструкций также становится проще, когда поблизости нет источников электроснабжения. Собирать металлоконструкции удобнее на месте, а не транспортировать готовую конструкцию на место установки.
Бывают случаи, когда дублирование основного электроснабжения жизненно важно. Для клиник и больниц с реанимационными и хирургическими отделениями наличие автономной аварийной системы электроснабжения очень важно. Ведь от этого зависят человеческие жизни. Генераторы переменного тока нашли широкое применение в быту и на производстве благодаря компактности, безотказности и мобильности. Широкий спектр применения делает их универсальными устройствами, способными производить ток не только для нужд производства, но и в быту.
Источник
История изобретения генератора электрического тока
Русский ученый Э.Х.Ленц еще в 1833г. указал на обратимость электрических машин: одна и та же машина может работать как электродвигатель, если ее питать током, и может служить генератором электрического тока, если ее ротор привести во вращение каким-либо двигателем, например паровой машиной. В 1838г. Ленц, один из членов комиссии по испытанию действия электрического мотора Якоби, на опыте доказал обратимость электрической машины.
Первый генератор электрического тока, основанный на явлении электромагнитной индукции, был построен в 1832г. парижскими техниками братьями Пиксин. Этим генератором трудно было пользоваться, так как приходилось вращать тяжелый постоянный магнит, чтобы в двух проволочных катушках, укрепленных неподвижно вблизи его полюсов, возникал переменный электрический ток. Генератор был снабжен устройством для выпрямления тока. Стремясь повысить мощность электрических машин, изобретатели увеличивали число магнитов и катушек. Одной из таких машин, построенной в 1843г., был генератор Эмиля Штерера. У этой машины было три сильных подвижных магнита и шесть катушек, вращавшихся от рук вокруг вертикальной оси. Таким образом, на первом этапе развития электромагнитных генераторов тока (до 1851г.) для получения магнитного поля применяли постоянные магниты. На втором этапе (1851-1867гг.) создавались генераторы, у которых для увеличения мощности постоянные магниты были заменены электромагнитами. Их обмотка питалась током от самостоятельного небольшого генератора тока с постоянными магнитами. Подобная машина была создана англичанином Генри Уальдом в 1863г.
При эксплуатации этой машины выяснилось, что генераторы, снабжая электроэнергией потребителя, могут одновременно питать током и собственные магниты. Оказалось, что сердечники электромагнитов сохраняют остаточный магнетизм после выключения тока. Благодаря этому генератор с самовозбуждением дает ток и тогда, когда его запускают из состояния покоя. В 1866-1867гг. ряд изобретателей получили патенты на машины с самовозбуждением.
В 1870г. бельгиец Зеноб Грамм, работавший во Франции, создал генератор, получивший широкое применение в промышленности. В своей динамо-машине он использовал принцип самовозбуждения и усовершенствовал кольцевой якорь, изобретенный еще в 1860 г.А.Пачинотти.
В одной из первых машин Грамма кольцевой якорь, укрепленный на горизонтальном валу, вращался между полюсными наконечниками двух электромагнитов. Якорь приводился во вращение через приводной шкив, обмотки электромагнитов были включены последовательно с обмоткой якоря. Генератор Грамма давал постоянный ток, который отводится с помощью металлических щеток, скользивших по поверхности коллектора. На Венской международной выставке в 1873г. демонстрировались две одинаковые машины Грамма, соединенные проводами длиной 1 км. Одна из машин приводилась в движение от двигателя внутреннего сгорания и служила генератором электрической энергии. Вторая машина получала электрическую энергию по проводам от первой и, работая как двигатель, приводила в движение насос. Это была эффектная демонстрация обратимости электрических машин, открытой Ленцем, и демонстрация принципа передачи энергии на расстояние.
До того, как была открыта связь между электричеством и магнетизмом, использовались электростатические генераторы, которые работали на основе принципов электростатики. Они могли вырабатывать высокое напряжение, но имели маленький ток. Их работа была основана на использовании наэлектризованных ремней, пластин и дисков для переноса электрических зарядов с одного электрода на другой.
Заряды вырабатывались, используя один из двух механизмов:
- Электростатическую индукцию
- Трибоэлектрический эффект, при котором электрический заряд возникал из-за механического контакта двух диэлектриков
По причине низкой эффективности и сложностей с изоляцией машин, вырабатывающих высокие напряжения, электростатические генераторы имели низкую мощность и никогда не использовались для выработки электроэнергии в значимых для промышленности масштабах. Примерами доживших до наших дней машин подобного рода являются электрофорная машина и генератор Ван де Граафа.
Использование генераторов в быту
Наличие электричества – одна из важнейших составляющих комфортного существования современного человека. Все крупные города опутаны проводами электросетей, благодаря которым функционируют электроприборы, а в наших домах всегда есть свет. Неудивительно, что и вдали от зоны охвата электростанций нам хочется обеспечить себе максимальный комфорт, который не представляется возможным без электричества – самого важного ресурса современного мира.
Основная и в большинстве случаев единственная ситуация, в которой отсутствует централизованное электроснабжение, а необходимость в электричестве есть, – пребывание на даче или в загородном доме. Потребности дачника в электричестве, которые обычно ограничиваются подключением нескольких бытовых приборов и освещением дома, вполне удовлетворяет такое приспособление, как генератор электричества.
Современный рынок предоставляет широкий выбор дизельных генераторов, отличающихся друг от друга мощностью, видом топлива, габаритами, уровнем шума и многим другим. Производители генераторов предусматривают несколько моделей, созданных специально для бытовых ситуаций, при производстве которых учитываются основные требования покупателей к устройству. Среди этих требований можно выделить несколько особенно важных:
· Компактность. Не каждый владелец дачи согласится оставлять дорогостоящий агрегат без присмотра, поэтому при выборе покупатель часто ориентируется на размеры генератора. Если они позволяют перевозить агрегат в багажнике средних размеров автомобиля, это может сказаться на выборе в пользу этой модели.
· Тип топлива. Все электрогенераторы производятся под определённый тип топлива: бензин, газ или дизельное топливо. В быту можно использовать агрегат на любом топливе, но практика показывает, что наиболее выгодно использование дизельного топлива.
· Мощность. Простому обывателю сложно самостоятельно рассчитать мощность, необходимую для питания всех его электроприборов и освещения помещений, поэтому он нередко обращается за советом к продавцу. Как правило, мощность агрегата рассчитывается, исходя из суммы одновременно подключаемых электроприборов, причём некоторые из них требуют большей мощности для включения.
Бытовые генераторы отличаются от промышленных не только меньшей мощностью. Поскольку эксплуатация генератора в бытовых условиях подразумевает работу с ним непрофессионала, человека, не прошедшего инструктаж и не ознакомленного с правилами техники безопасности, он устроен таким образом, чтобы свести к минимуму риск получения травмы. Такие модели укомплектованы специальным кожухом, закрывающим нагревающиеся металлические элементы и движущиеся части двигателя. При правильном использовании генераторы электричества становятся незаменимыми приспособлениями в быту, позволяющими забыть о существовании централизованного электроснабжения.
Консультация
Заполните заявку, мы перезвоним в течение 30 минут и ответим на все ваши вопросы
Источник
Асинхронный электрогенератор
Асинхронный электрогенератор — асинхронная машина (двигатель) работающая в режиме торможения, ротор которой вращается с опережением, но в том же направлении что и магнитное поле статора. В зависимости от типа обмотки, ротор может быть короткозамкнутым либо фазным.
Вращающееся магнитное поле, созданное вспомогательной обмоткой статора, индуцирует на роторе магнитное поле, которое вращаясь вместе с ротором, наводит ЭДС в рабочей обмотке статора, так же как и в синхронном генераторе. Вращающееся магнитное поле остается всегда неизменным и не регулируемо, вследствие чего напряжение и частота на выходе генератора зависит от частоты оборотов ротора, а следовательно от стабильности работы двигателя электростанции.
Несмотря на простоту обслуживания, малую чувствительность к короткому замыканию и невысокую стоимость, асинхронные генераторы применяются достаточно редко, так как имеются ряд недостатков: асинхронный генератор всегда потребляет намагничивающий ток значительной силы, поэтому для его работы необходим источник реактивной мощности (конденсаторы), зависящий от активно-индуктивного характера нагрузки; ненадежность работы в экстремальных условиях; возбуждение асинхронного генератора зависит от случайных факторов и происходит, как правило, при скорости превышающей или равной синхронной; зависимость выходного напряжения и частоты тока от устойчивости работы двигателя и т.д.
Устройство генератора переменного тока
Генератор состоит из проводника, намотанного на стальной магнитопровод (якорь) и системы магнитов – обыкновенных или электрических. Электрическая энергия снимается с якоря при помощи угольных щеток, прилегающих к кольцу, к которому в свою очередь присоединены концы проводника.
Якорь – подвижная (вращающаяся) часть генератора, статор – неподвижная, создающая магнитное поле.
Если магнитное поле в генераторе наводится электромагнитами, то в паре с ним работает еще один генератор – возбудитель. В возбудителе магнитное поле наводится обыкновенными магнитами.
В движение якорь приводится различными механическими средствами, в зависимости от применения. На электростанции – это турбины (паровые, водяные). В бытовых генераторах якорь вращается механической энергией, получаемой за счет двигателя внутреннего сгорания.
§25. Процесс преобразования энергии в электрических машинах. Режимы их работы
Электрические машины разделяют по назначению на два основных вида: электрические генераторы и электрические двигатели. Генераторы предназначены для выработки электрической энергии, а электродвигатели — для приведения в движение колесных пар локомотивов, вращения валов вентиляторов, компрессоров и т. п.
В электрических машинах происходит процесс преобразования энергии. Генераторы преобразуют механическую энергию в электрическую. Это означает, что для работы генератора надо вращать его вал каким-либо двигателем. На тепловозе, например, генератор приводят во вращение дизелем, на тепловой электростанции — паровой турбиной, на гидроэлектростанции — водяной турбиной. Электрические двигатели, наоборот, преобразуют электрическую энергию в механическую. Поэтому для работы двигателя его надо соединить проводами с источником электрической энергии, или, как говорят, включить в электрическую сеть. Принцип действия любой электрической машины основан на использовании явлений электромагнитной индукции и возникновения электромагнитных сил при взаимодействии проводников с током и магнитного поля. Эти явления имеют место при работе как генератора, так и электродвигателя. Поэтому часто говорят о генераторном и двигательном режимах работы электрических машин. Во вращающихся электрических машинах в процессе преобразования энергии участвуют две основные части: якорь и индуктор со своими обмотками, которые перемещаются относительно друг друга. Индуктор создает в машине магнитное поле; в обмотке якоря индуцируется э. д. с. и возникает ток. При взаимодействии тока в обмотке якоря с магнитным полем создаются электромагнитные силы, посредством которых реализуется процесс преобразования энергии в машине.
Принцип действия электрического генератора. Простейшим электрическим генератором является виток, вращающийся в магнитном поле (рис. 67, а). В этом генераторе виток 1 представляет собой обмотку якоря. Индуктором служат постоянные магниты 2, между которыми вращается якорь 3. При вращении витка с некоторой частотой вращения п его стороны (проводники) пересекают магнитные силовые линии потока Фив каждом проводнике индуцируется э. д. с. е. При принятом на рис. 67, а направлении вращения якоря э. д. с. в проводнике, расположенном под южным полюсом, согласно правилу правой руки направлена от нас, а э.д.с. в проводнике, расположенном под северным полюсом,— к нам. Если подключить к обмотке якоря приемник электрической энергии 4, то по замкнутой цепи пойдет электрический ток i. В проводниках обмотки якоря ток I будет направлен так же, как и э. д. с. е.
Выясним, почему для вращения якоря в магнитном поле приходится затрачивать механическую энергию, получаемую от дизеля или турбины (первичного двигателя). Как было установлено в главе II, при прохождении тока I по расположенным в магнитном поле проводникам на каждый проводник действует электромагнитная сила F. При указанном на рис. 67, а направлении тока согласно правилу левой руки на проводник, расположенный под южным полюсом, будет действовать сила F, направленная влево, а на проводник, расположенный под северным полюсом,— сила F, направленная вправо. Указанные силы создают совместно электромагнитный момент М, направленный по часовой стрелке. Из рассмотрения рис. 67, а видно, что электромагнитный момент М, возникающий при отдаче генератором электрической энергии, направлен в сторону, противоположную вращению проводников, поэтому он является тормозным моментом, стремящимся замедлить вращение якоря генератора. Для того чтобы предотвратить остановку якоря, требуется к валу якоря приложить внешний вращающий момент Мвн, противоположный моменту М и равный ему по величине. С учетом же трения и других внутренних потерь в машине внешний вращающий момент должен быть больше электро-
Рис. 67. Принципиальные схемы простейших генератора (а) и электродвигателя (б)
магнитного момента М, созданного током нагрузки генератора. Следовательно, для продолжения нормальной работы генератора к нему необходимо подводить извне механическую энергию — вращать его якорь каким-либо двигателем 5.
При отсутствии нагрузки (при разомнутой внешней цепи генератора) имеет место режим холостого хода генератора. В этом случае от дизеля или турбины требуется только такое количество механической энергии, которое необходимо для преодоления трения и компенсации других внутренних потерь энергии в генераторе. При увеличении нагрузки генератора, т. е. отдаваемой им электрической мощности Рэл, увеличиваются ток i, проходящий по проводникам обмотки якоря, и создаваемый им тормозящий момент М. Следовательно, должна быть соответственно увеличена и механическая мощность Рмх, которую генератор должен получить от дизеля или турбины, для продолжения нормальной работы.
Таким образом, чем больше электрической энергии потребляется, например, электродвигателями тепловоза от тепловозного генератора, тем больше механической энергии забирает он от вращающего его дизеля и тем больше топлива необходимо подавать дизелю.
Из рассмотренных выше условий работы электрического генератора следует, что характерным для него является:
совпадение по направлению тока i и э. д. с е в проводниках обмотки якоря; это указывает на то, что машина отдает электрическую энергию;
возникновение электромагнитного тормозного момента М, направленного против вращения якоря; из этого вытекает необходимость получения машиной извне механической энергии.
Принцип действия электрического двигателя. Принципиально электродвигатель выполнен так же, как генератор. Простейший электродвигатель представляет собой виток 1 (рис. 67,6), расположенный на якоре 3, который вращается в магнитном поле полюсов 2. Проводники витка образуют обмотку якоря. Если подключить виток к источнику электрической энергии, например к электрической сети 6, то по каждому его проводнику начнет проходить электрический ток i. Этот ток, взаимодействуя с магнитным полем полюсов, создает электромагнитные силы F. При указанном на рис. 67, б направлении тока на проводник, расположенный под южным полюсом, будет действовать сила F, направленная вправо, а на проводник, лежащий под северным полюсом,— сила F, направленная влево. В результате совместного действия этих сил создается электромагнитный вращающий момент М, направленный против часовой стрелки, приводящий якорь с проводником во вращение с некоторой частотой п. Если соединить вал якоря с каким-либо механизмом или устройством 7 (колесной парой тепловоза или электровоза, станком и пр.), то электродвигатель будет приводить это устройство во вращение, т. е. отдавать ему механическую энергию. При этом внешний момент Мвн, создаваемый этим устройством, будет направлен против электромагнитного момента М.
Выясним, почему при вращении якоря электродвигателя, работающего под нагрузкой, расходуется электрическая энергия. Как было установлено, при вращении проводников якоря в магнитном поле в каждом проводнике индуцируется э. д. с, направление которой определяется по правилу правой руки; следовательно, при указанном на рис. 67, б направлении вращение э. д. с. е, индуцированная в проводнике, расположенном под южным полюсом, будет направлена от нас, а э. д. с. е, индуцированная в проводнике, расположенном под северным полюсом, будет направлена к нам. Из рис. 67, б видно, что э. д. с. е, индуцированные в каждом проводнике, направлены против тока i, т. е. они препятствуют его прохождению по проводникам.
Для того чтобы ток i продолжал проходить по проводникам якоря в прежнем направлении, т. е. чтобы электродвигатель продолжал нормально работать и развивать требуемый вращающий момент, необходимо приложить к этим проводникам внешнее напряжение U, направленное навстречу э. д. с. и большее по величине чем суммарная э. д. с. E, индуцированная во всех последовательно соединенных проводниках обмотки якоря. Следовательно, необходимо подводить к электродвигателю из сети электрическую энергию.
При отсутствии нагрузки (внешнего тормозного момента, приложенного к валу двигателя) электродвигатель потребляет от внешнего источника (сети) небольшое количество электрической энергии и по нему проходит небольшой ток холостого хода. Эта энергия расходуется на покрытие внутренних потерь мощности в машине.
При возрастании нагрузки увеличивается потребляемый электродвигателем ток и развиваемый им электромагнитный вращающий момент. Следовательно, увеличение механической энергии, отдаваемой электродвигателем при возрастании нагрузки, вызывает автоматически увеличение электроэнергии, забираемой им от источника.
Из рассмотренных выше условий работы электрического двигателя следует, что характерным для него является:
совпадение по направлению электромагнитного момента М и частоты вращения п; это характеризует отдачу машиной механической энергии;
возникновение в проводниках обмотки якоря э. д. с. е, направленной против тока i и внешнего напряжения U. Из этого вытекает необходимость получения машиной извне электрической энергии.
Принцип обратимости электрических машин. Рассматривая принцип действия генератора и электродвигателя, мы установили, что устроены они одинаково и что в основе работы этих машин много общего. Процесс преобразования механической энергии в электрическую в генераторе и электрической энергии в механическую в двигателе связан с индуцированием э. д. с. во вращающихся в магнитном поле проводниках обмотки якоря и возникновением электромагнитных сил в результате взаимодействия магнитного поля и проводников с током. Отличие генератора от электродвигателя заключается только во взаимном направлении э. д. с, тока, электромагнитного момента и частоты вращения.
Рис. 68. Направление э. д. с. Е, тока I, частоты вращения якоря п и электромагнитного момента М при работе электрической машины постоянного тока в двигательном (а) и генераторном (б) режимах
Обобщая рассмотренные процессы работы генератора и электродвигателя, можно установить принцип обратимости электрических машин. Согласно этому принципу любая электрическая машина может работать и генератором и электродвигателем и переходить из генераторного режима в двигательный и наоборот.
Для выяснения этого положения рассмотрим работу электрической машины постоянного тока при различных условиях. Если внешнее напряжение U больше суммарной э. д. с. Г. во всех последовательно соединенных проводниках обмотки якоря, то ток I будет проходить в указанном на рис. 68, а направлении и машина будет работать электродвигателем, потребляя из сети электрическую энергию и отдавая механическую. Однако если по какой-либо причине э. д. с. Е станет больше внешнего напряжения U, то ток I в обмотке якоря изменит свое направление (рис. 68, б) и будет совпадать с э. д. с. Е. При этом изменится и направление электромагнитного момента М, который будет направлен против частоты вращения п. Совпадение по направлению э. д. с. E и тока Iозначает, что машина стала отдавать в сеть электрическую энергию, а появление тормозного электромагнитного момента М говорит о том, что она должна потреблять извне механическую энергию. Следовательно, когда э. д. с. Е, индуцированная в проводниках обмотки якоря, становится больше напряжения сети U, машина переходит из двигательного режима работы в генераторный, т. е. при E < U машина работает двигателем, при Е > U — генератором.
Перевод электрической машины из двигательного режима в генераторный можно осуществить различными способами: уменьшая напряжение U источника, к которому подключена обмотка якоря, или увеличивая э. д. с. E в обмотке якоря.
Область применения
Переменный ток широко распространен. На сегодняшний день на переменном токе работает почти вся бытовая техника и промышленность. Связано это с тем, что переменный ток передается на большие расстояния, с гораздо меньшими потерями, нежели постоянный. Также, переменный ток, легко преобразуется в постоянный с помощью диодных выпрямителей. Постоянный ток, преобразовать в переменный невозможно.
Генераторы переменного тока используются на всех электростанциях.
Промышленные электрогенераторы переменного тока используются для обеспечения аварийного автономного питания больниц, школ, детских садов, торговых и промышленных объектов. Также промышленные генераторные установки используются при строительстве новых объектов, это позволяет использовать электрооборудование на участках, где отсутствуют другие источники электроэнергии.
В бытовых дизельных и бензиновых установках для различных целей. Это и обеспечение автономного питания, в случае отключения линии электроэнергии, и ее получение в местах, где линия электропередач отсутствует.
Источник
Использование генераторов в быту
Прожить в суровой Московской области зимой можно, если все в порядке с газопроводом и водоснабжением: и отопление есть, и плита работает. Однако те, у кого все зависит от электроэнергии, лишились тогда не только развлечений и света, но и тепла, вместе с горячей пищей. Избежать создания столь трагической ситуации помогут электрогенераторы. Это устройства, генерирующие электрическую энергию из механической энергии двигателя. Такой агрегат вполне можно разместить за домом, поставить в подвал или в гараж. Различаются генераторы по их назначению и по виду используемого в двигателе топлива. Наиболее распространенные на рынке генератор в Москве, создающие универсальную электроэнергию – дизельные и бензиновые. Различаются они не только по типу используемого топлива, но и еще по ряду характеристик. Итак, если вы уже начали искать информацию о продаже дизельного генератора, тогда вы должны знать, что он работает на дизельном топливе, поэтому солярка и считается более надежным и производительным, нежели бензиновый. Однако, в силу большей технической сложности, такой генератор стоит дороже бензинового, а еще одним существенным его минусом является достаточно высокий уровень шума. Поэтому дизельные генераторы годятся для установки на предприятиях, а использование их в быту не всегда оправдано. Соответственно, бензиновые генераторы не так шумны и существенно дешевле дизельных, что делает их на порядок доступнее. На производстве бензиновый генератор не используется из-за низкой мощности. Такой генератор вы действительно сможете установить на своем дачном участке, а его использование никак не помешает соседям. В зависимости от того, какой мощности вы приобретете генератор, вы сможете даже поделиться с соседями электроэнергией. Генераторы также очень полезны для питания от них бытовых приборов с высоким энергопотреблением. Чтобы не «накручивать» заветные киловатты, можно заправить генератор и со спокойной совестью включать стиральную машину, электропилы, различные строительные приборы и так далее. Для того чтобы купить бензиновый генератор, как, впрочем, и дизельный в интернете, вам достаточно набрать соответствующий запрос в предпочтительном поисковике. Для тех, кто предпочитает сначала все пощупать и посмотреть, подойдет вариант похода в розничный строительный магазин.
Стандартный ассортимент
Придя в любой магазин, можно обнаружить три базовых разновидности электрогенераторов. Представленные модели различаются типом потребляемого топлива, выходной мощностью и ценой. Давайте разберёмся в этом вопросе более подробно. Итак, виды электрогенераторов.
Дизельные электрогенераторы для дома
Верхняя планка мощности таких агрегатов составляет 40 кВт, при запасе рабочего ресурса до 40 000 мч. Изделия используются в качестве альтернативного или основного источника питания.
Из преимуществ можно выделить экономичность в плане потребляемого топлива, и стабильную работу без скачков напряжения. К недостаткам относится высокий уровень шума и нестабильную работу в условиях минусовых температур.
Бензиновые
Это компактные, переносные аппараты, значительно уступающие по мощности предыдущей модели. Такие изделия дают на выходе до 10 кВт напряжения, работают практически бесшумно и обладают сравнительно невысокой стоимостью.
К недостаткам можно отнести большой расход бензина во время работы, низкий рабочий ресурс (до 3 000 мч), возможные скачки напряжения с частотой амплитуды колебаний до 4%.
Кроме того, бензиновые модели не рассчитаны на постоянную работу. Из достоинств: неприхотливость в обслуживании и невысокая цена изделия.
Газовый генератор
Такие модификации работают на сжиженном или сетевом газе (LPG и NG соответственно). В плане экономии потребляемого топлива, это наиболее оптимальный вариант. Однако стоят газовые электрогенераторы дороже предыдущих моделей.
Кроме того, агрегаты не загрязняют окружающую среду вредными выбросами, способны работать в условиях низких температур. Обратите внимание, что газовое оборудование взрывоопасно, поэтому необходимо соблюдать меры предосторожности.
Стоит отметить, что перечисленные генераторы подразделяются на модели синхронного и асинхронного действия. У асинхронных аппаратов отсутствует обмотка якоря, что снижает цену, но не даёт агрегату возможность справляться с пусковыми нагрузками.
Газовый генератор
То есть, вы не сможете использовать электрооборудование, которое даёт при запуске пиковую нагрузку на электросеть. К таким приборам относятся сварочные аппараты. Высокую мощность при запуске электрооборудования хорошо выдерживают асинхронные устройства.
Но здесь на роторе присутствуют щётки, которые имеют свойство периодически выгорать. Рекомендуем учесть эти особенности при выборе электрогенератора.
Если вы не знаете, какому типу генераторов отдать предпочтение, ориентируйтесь на количество потребляемой энергии. В качестве альтернативного источника питания, на время перебоев с электроэнергией, советуем выбирать бензиновые модели. Для постоянной работы лучше выбрать газовый вариант.
Использование генераторов в быту и промышленности
Деятельность генератора заключается в конвертировании механической энергии, произведенной внешним источником, в электричество. При этом он не способен сам производить энергию, лишь усиливает движение зарядов.
Производители генераторов создали несколько видов приборов, предназначенных для работы в разных условиях. Соответственно, некоторые элементы в устройстве различаются из-за специфики работы. Принцип выработки электроэнергии у всех устройств одинаковый, а процесс подачи питания различный.
Виды генераторов
В быту и на производстве нашли применение несколько видов генераторов: переносные, мини-генераторы, миниатюрные электростанции, резервные устройства. Предназначение переносных устройств – для бытового использования в домашних условиях, на строительных объектах, лишенных электричества, но использующих электроприборы.
Минимальные показатели мощности генераторов должны составлять хотя бы 4 кВт. Используя оборудование, лучше подключать потребитель непосредственно к генератору. Рациональнее всего это сделать посредством удлинителя. Но в домашних условиях есть возможность применять сетевой переключатель на мощность. Его подсоединяют в электрическую сеть и используют, когда нет электричества.
Установку мини-генератора присоединяют к панельной части удлинителем. В линии можно использовать элемент автоматического выключателя. Бытовая техника, промышленные приборы и прочие потребители электроэнергии, которые требуют постоянной подачи напряжения, можно компоновать и подключать к минигенератору. Тогда он сможет обеспечивать только эти приборы. При этом следует изолировать стационарную линию и резервную, чтобы устранить и предотвратить «обратную связь». Это необходимо, чтобы не подвергать ремонтников электросетей, которые в это время могут оказаться в зоне опасности.
Применение генераторов
Кроме повседневного пользования электроприборами, генераторы нужны для оснащения переносных торговых точек, на которых работают холодильники, кассовые аппараты и прочие приборы. Чтобы получить качественное обслуживание точки, к примеру, на детских аттракционах – батутах, лучше купить синхронный генератор – он обеспечит надежную работу насоса. Кроме того, на предприятиях, в офисах, в местах разработки ископаемых, на точках археологических раскопок, в больничных заведениях – везде, где недопустимо прекращение подачи электроэнергии. В таких случаях есть смысл подключать хорошую стационарную установку производительностью от 50-ти до 200 кВт.
Но переносные генераторы – это еще не пик совершенства. Ведь они способны обслуживать ограниченное количество потребителей электроэнергии. Чтобы обеспечить полноценные бытовые условия для всего дома (квартиры) без какого-либо притеснения в пользовании всеми электроприборами, следует отдать предпочтение аварийной резервной системе. Экземпляры миниатюрных блоков можно устанавливать, если проживает 1-2 человека и их пользование электроприборами не требует больших показателей.
Перейти на автономный режим при стационарном подключении система способна всего за 20 секунд. Учитывая, что все жизненно важные приборы оснащены установкой бесперебойного питания, за это время выход из строя и прекращение работы невозможно. Используя автоматический ввод резервного источника питания в бытовых резервных генераторах и коммерческих электростанциях, приборы запускаются по сигналу автоматики. Таким образом, в сети поддерживаются постоянные условия, необходимые для работы приборов.
Выбирая самый оптимальный вариант вторичного источника питания, владелец жилья или работники предприятия обеспечивают все условия, необходимые для полноценной деятельности и жизни.
Генераторы: использование в быту и производстве
Генераторы различных типов все шире используются в быту и производстве. Чем же обусловлено столь бурное их проникновение в нашу жизнь? В первую очередь, рост популярности генераторов связан с развитием их конструкции. Современные агрегаты компактны, экономичны, производительны. Выпускается много различных моделей, различающихся мощностью, типом производимого тока, приводом, уровнем мобильности и так далее.
Генераторы являются источником электрической энергии, могут служить как основным ее источником, так и резервным. В первом случае их используют там, где нет проводного электричества. Это могут быть обособленные промышленные или жилые здания, строительные площадки, полевые лагеря различных экспедиций, животноводческие объекты. В качестве резервного генераторы используются там, где перебой в подачи электроэнергии может привести к серьезным последствиям, например, в учреждениях здравоохранения, связи.
Типы генераторов и их конструкция
Генераторы могут быть мобильными и стационарными. Мобильные легки и удобны в транспортировке, они компактны, но в большинстве своем менее мощные. Некоторые мобильные генераторы настолько малы, что перевозить их можно в багажнике легкового автомобиля, а вырабатываемый ими электрический ток вполне обеспечит потребности небольшого дачного домика.
Генераторы состоят из двух основных частей: собственно генератора, т.е. устройства, вырабатывающего переменный электрический ток, и двигателя, приводящего его в движение. В качестве привода используют двигатели внутреннего сгорания, работающие на бензине, дизельном топливе или на газе. Для маломощных генераторов используют, обычно, бензиновый двигатель. Такой двигатель проще по конструкции, легче по весу. Он легко запускается вручную. Недостатком бензинового двигателя является его сравнительно низкий моторесурс.
Более мощные генераторы приводятся в действие дизельным двигателем. Они имеют повышенный моторесурс, могут работать без остановки длительное время, экономны. Из-за тяжелого пуска дизели часто оборудуют электростартерами, иногда с системой автозапуска, т.е. автоматика сама подает команду на запуск, в случае падения напряжения в основной сети. Дизельными двигателями, снабженными водяным охлаждением, комплектуют большинство мощных стационарных генераторов. С одной стороны, водяное охлаждение увеличивает цену, сложность, вес дизельгенератора, с другой — такие агрегаты надежны, могут работать без остановки в течение нескольких суток. Мощности такого генератора может хватить для обеспечения электроэнергией небольшого поселка или промышленного объекта.
Мощные стационарные генераторы вырабатывают трехфазный ток, поэтому сфера их применения шире, чем у однофазных. Но однофазные дешевле и проще по конструкции. При выборе генератора по типу вырабатываемого тока следует учитывать, что в настоящее время практически все бытовые приборы работают от однофазной сети, поэтому переплачивать за трехфазную модель имеет смысл, если электроэнергией требуется обеспечить промышленное оборудование с соответствующими потребителями.
Интересные модели
Помимо базового ассортимента, существуют и довольно интересные модели электрогенераторов. Здесь в качестве источника питания используются другие виды топлива, что может быть выгодно потребителю. Рассмотрим, какие ещё варианты предлагают нам производители.
Водородный
В основе таких изделий лежит реакция водорода и кислорода, которая преобразуется в электрическое напряжение. Выглядит это так: устройство имеет платиновый катализатор (анод), к которому поступает водород.
С другой стороны, находится катод для кислорода. Между этими элементами расположена мембрана из полимерного материала, которая пропускает сквозь себя только частицы с положительным зарядом (ионы). Катализатор расщепляет водород на ионы и электроны (частицы с отрицательным зарядом).
Учитывая, что электроны не могут пройти сквозь мембрану, они отправляются к катоду, образуя на выходе напряжение. Такая схема образует одну ячейку устройства, чем больше таких секций, тем выше мощность генератора.
На дровах
Оригинальной моделью выглядят аппараты, работающие на дровяном топливе. Здесь задействован преобразователь Пельтье, который переводит тепловую энергию в электричество. Дровяные генераторы выдают до 60 Вт мощности.
Генератор на дровах
Этого вполне хватает для нужд среднестатистической семьи. Кроме того, это многофункциональное устройство, подходящее для обогрева площади и приготовления пищи. Выделяемого тепла хватает, чтобы обогреть помещение, площадью до 50 квадратных метров.
Бестопливный
Альтернативные источники энергии, генерирующее электричество без исходного топлива, ещё недавно относились к области фантастики. Теперь такие устройства существуют в реальности, например, генератор «Вега».
Изделие конвертирует электромагнитные импульсы и кинетическую энергию в электрический ток. Конструкция состоит из генератора прямого вращения и внешнего вращающегося ротора. Обратите внимание, что данный электрогенератор рассчитан на непрерывный рабочий цикл.
Бестопливный электрогенератор
