1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Асинхронный двигатель 1 5 квт как генератор

&nbsp &nbspС.М. Гуров. Работа асинхронного электродвигателя в генераторном режиме.&nbsp &nbsp

В статье рассказано о том, как построить трёхфазный(однофазный) генератор 220/380 В на базе асинхронного электродвигателя переменного тока.

Трехфазный асинхронный электродвигатель, изобретённый в конце 19-го века русским учёным-электротехником М.О. Доливо-Добровольским, получил в настоящее время преимущественное распространение и в промышленности, и в сельском хозяйстве, а также в быту. Асинхронные электродвигатели–самые простые и надёжные в эксплуатации. Поэтому во всех случаях, когда это допустимо по условиям электропривода и нет необходимости в компенсации реактивной мощности, следует применять асинхронные электродвигатели переменного тока.
Различают два основных вида асинхронных двигателей: с короткозамкнутым ротором и с фазным ротором. Асинхронный короткозамкнутый электродвигатель состоит из неподвижной части — статора и подвижной части — ротора, вращающегося в подшипниках, укреплённых в двух щитах двигателя. Сердечники статора и ротора набраны из отдельных изолированных один от другого листов электротехнической стали. В пазы сердечника статора уложена обмотка, выполненная из изолированного провода. В пазы сердечника ротора укладывают стержневую обмотку или заливают расплавленный алюминий. Кольца-перемычки накоротко замыкают обмотку ротора по концам (отсюда и название-короткозамкнутый). В отличие от короткозамкнутого ротора, в пазах фазного ротора размещают обмотку, выполненную по типу обмотки статора. Концы обмотки подводят к контактным кольцам, укреплённым на валу. По кольцам скользят щетки, соединяя обмотку с пусковым или регулировочным реостатом. Асинхронные электродвигатели с фазным ротором являются более дорогостоящими устройствами, требуют квалифицированного обслуживания, менее надёжны, а потому применяются только в тех отраслях производства, в которых без них обойтись нельзя. По этой причине они мало распространены, и мы их в дальнейшем рассматривать не будем.
По обмотке статора, включенной в трехфазную цепь, протекает ток, создающий вращающее магнитное поле. Магнитные силовые линии вращающегося поля статора пересекают стержни обмотки ротора и индуктируют в них электродвижущую силу (ЭДС). Под действием этой ЭДС в замкнутых накоротко стержнях ротора протекает ток. Вокруг стержней возникают магнитные потоки, создающие общее магнитное поле ротора, которое, взаимодействуя с вращающим магнитным полем статора, создает усилие, заставляющее ротор вращаться в направлении вращения магнитного поля статора. Частота вращения ротора несколько меньше частоты вращения магнитного поля, создаваемого обмоткой статора. Этот показатель характеризуется скольжением S и находиться для большинства двигателей в пределах от 2 до 10%.
В промышленных установках наиболее часто используются трёхфазные асинхронные электродвигатели, которые выпускают в виде унифицированных серий. К ним относится единая серия 4А с диапазоном номинальной мощности от 0,06 до 400 кВт, машины которой отличаются большой надёжностью, хорошими эксплуатационными качествами и соответствуют уровню мировых стандартов.
Автономные асинхронные генераторы — трёхфазные машины, преобразующие механическую энергию первичного двигателя в электрическую энергию переменного тока. Их несомненным достоинством перед другими видами генераторов являются отсутствие коллекторно-щеточного механизма и, как следствие этого, большая долговечность и надежность. Если отключенный от сети асинхронный двигатель привести во вращение от какого-либо первичного двигателя, то в соответствии с принципом обратимости электрических машин при достижении синхронной частоты вращения, на зажимах статорной обмотки под действием остаточного магнитного поля образуется некоторая ЭДС. Если теперь к зажимам статорной обмотки подключить батарею конденсаторов С, то в обмотках статора потечёт опережающий ёмкостный ток, являющийся в данном случае намагничивающим. Ёмкость батареи С должна превышать некоторое критическое значение С, зависящее от параметров автономного асинхронного генератора: только в этом случае происходит самовозбуждение генератора и на обмотках статора устанавливается трёхфазная симметричная система напряжений. Значение напряжения зависит, в конечном счёте, от характеристики машины и ёмкости конденсаторов. Таким образом, асинхронный короткозамкнутый электродвигатель может быть превращен в асинхронный генератор.

где С — ёмкость конденсаторов, мкФ.
Таблица1

Мощность генератора,кВ·А Холостой ход Полная нагрузка
ёмкость, мкФ реактивная мощность, квар cos = 1 cos = 0,8
ёмкость, мкФ реактивная мощность, квар ёмкость, мкФ реактивная мощность, квар
2,0
3,5
5,0
7,0
10,0
15,0
28
45
60
74
92
120
1,27
2,04
2,72
3,36
4,18
5,44
36
56
75
98
130
172
1,63
2,54
3,40
4,44
5,90
7,80
60
100
138
182
245
342
2,72
4,53
6,25
8,25
11,1
15,5

Как видно из приведённых данных, индуктивная нагрузка на асинхронный генератор, понижающая коэффициент мощности, вызывает резкое увеличение потребной ёмкости. Для поддержания напряжения постоянным с увеличением нагрузки необходимо увеличивать и ёмкость конденсаторов, то есть подключать дополнительные конденсаторы. Это обстоятельство необходимо рассматривать как недостаток асинхронного генератора.
Частота вращения асинхронного генератора в нормальном режиме должна превышать асинхронную на величину скольжения S = 2…10%, и соответствовать синхронной частоте. Не выполнение данного условия приведёт к тому, что частота генерируемого напряжения может отличаться от промышленной частоты 50 Гц, что приведёт к неустойчивой работе частото-зависимых потребителей электроэнергии: электронасосов, стиральных машин, устройств с трансформаторным входом. Особенно опасно снижение генерируемой частоты, так как в этом случае понижается индуктивное сопротивление обмоток электродвигателей, трансформаторов, что может стать причиной их повышенного нагрева и преждевременного выхода из строя. В качестве асинхронного генератора может быть использован обычный асинхронный короткозамкнутый электродвигатель соответствующей мощности без каких-либо переделок. Мощность электродвигателя-генератора определяется мощностью подключаемых устройств. Наиболее энергоёмкими из них являются:
· бытовые сварочные трансформаторы;
· электропилы, электрофуганки, зернодробилки (мощность 0,3…3 кВт);
· электропечи типа «Россиянка», «Мечта» мощностью до 2 кВт;
· электроутюги (мощность 850…1000 Вт).
Особо хочу остановиться на эксплуатации бытовых сварочных трансформаторов. Их подключение к автономному источнику электроэнергии наиболее желательно, т.к. при работе от промышленной сети они создают целый ряд неудобств для других потребителей электроэнергии. Если бытовой сварочный трансформатор рассчитан на работу с электродами диаметром 2…3 мм, то его полная мощность составляет примерно 4…6 кВт, мощность асинхронного генератора для его питания должна быть в пределах 5…7 кВт. Если бытовой сварочный трансформатор допускает работу с электродами диаметром 4 мм, то в самом тяжелом режиме — «резки» металла, потребляемая им полная мощность может достигать 10…12 кВт, соответственно мощность асинхронного генератора должна находиться в пределах 11…13 кВт.
В качестве трёхфазной батареи конденсаторов хорошо использовать так называемые ком-пенсаторы реактивной мощности, предназначенные для улучшения соsφ в промышленных осветительных сетях. Их типовое обозначение: КМ1-0,22-4,5-3У3 или КМ2-0,22-9-3У3, которое расшифровывается следующим образом. КМ- косинусные конденсаторы с пропиткой минеральным маслом, первая цифра-габарит (1 или 2), затем напряжение (0,22 кВ), мощность (4,5 или 9 квар), затем цифра 3 или 2 означает трёхфазное или однофазное исполнение, У3 (умеренный климат третьей категории).
В случае самостоятельного изготовления батареи, следует использовать конденсаторы типа МБГО, МБГП, МБГТ, К-42-4 и др. на рабочее напряжение не менее 600 В. Электролитические конденсаторы применять нельзя.
Рассмотренный выше вариант подключения трёхфазного электродвигателя в качестве генератора можно считать классическим, но не единственным. Существуют и другие способы, которые так же хорошо зарекомендовали себя на практике. Например, когда батарея конденсаторов подключается к одной или двум обмоткам электродвигателя-генератора.

Такую схему следует использовать тогда, когда нет необходимости в получении трёхфазного напряжения. Этот вариант включения уменьшает рабочую ёмкость конденсаторов, снижает нагрузку на первичный механический двигатель в режиме холостого хода и т.о. экономит «драгоценное» топливо.
В качестве маломощных генераторов, вырабатывающих переменное однофазное напряжение 220 В, можно использовать однофазные асинхронные короткозамкнутые электродвигатели бытового назначения: от стиральных машин типа «Ока», «Волга», поливальных насосов «Агидель», «БЦН» и пр. У них конденсаторная батарея должна подключаться параллельно рабочей обмотке. Можно использовать уже имеющийся фазосдвигающий конденсатор, подключив его к рабочей обмотке. Емкость этого конденсатора, возможно, следует несколько увеличить. Его величина будет определяться характером нагрузки, подключаемой к генератору: для активной нагрузки (электропечи, лампочки освещения, электропаяльники) требуется небольшая емкость, индуктивной (электродвигатели, телевизоры, холодильники) — больше.

Читать еще:  Где находится датчик давления масла двигатель 4м40

Какой мощности нужен генератор?

На рынке представлено огромное множество разнообразных генераторов, и порой бывает очень тяжело самостоятельно подобрать подходящее устройство, удобное в эксплуатации и отлично справляющееся с поставленной задачей.

Правила выбора

Сегодня производители предлагают на выбор различные типы генераторов, имеющих разные габариты, мощность. Некоторые из них способны обеспечить нужным количеством электроэнергии приборы в доме, другие могут производить энергию для целого дома.

Существует несколько правил выбора мобильной электростанции. При покупке стоит обращать внимание на следующие критерии:

1. Тип фазы. Большая часть бытовых приборов работает от напряжения, частота которого достигает 50 Гц, а мощность не превышает 220 В. Приборы требуют соответствующего генератора, и обычно подходят однофазные модели. В случаях же, когда речь идет о выборе станции для обеспечения электричеством дома или участка, а также в случаях, когда приходится использовать дополнительное оборудования, стоит отдавать предпочтение трехфазным моделям агрегатов.

2. Шум. Практически все знают, что генератор во время работы издает сильный шум. Поэтому даже установка агрегата в гараже или подсобном помещении не способна избавить от неприятного звучания эксплуатируемой станции. В этом случае спасти может генератор с защитным кожухом, который создаст дополнительную звукоизоляцию и снизит уровень шума.

3. Мощность. Один из главных показателей, на которые стоит обращать внимание при выборе генератора. Чтобы подобрать подходящую электростанцию, необходимо выполнить расчет требуемой мощности.

4. Производитель. Сегодня количество производителей, предлагающих свои генераторы, неумолимо растет. Поэтому стоит внимательно изучать характеристики каждой модели мобильной электростанции и ориентироваться на более качественные.

5. Качество напряжения. Этот параметр наиболее развит у инверторных бензиновых генераторов. Отличием такого агрегата является возможность проведения трансформации электрического тока, а также выполнение его стабилизации. Таким образом, генератор бережет чувствительные приборы.

6. Тип корпуса. Если требуется выбрать компактную модель, то предпочтение можно отдать бензиновому генератору, в конструкции которого предусмотрен автозапуск и шумоподавление. Такая модель встраивается в блок или подходящий контейнер.

Также специалисты рекомендуют заранее ознакомиться с типом используемого двигателя. Например, для обеспечения электричеством электроприборов подойдут двухтактные моторы. Если же требуется длительная работа устройства, то лучше выбрать четырехтактные.

Какая мощность должна быть у генератора?

Оптимальным решением для подсчета мощности станет обращение за помощью специалиста. Однако при желании можно вычислить приблизительное значение мощности будущего генератора. Существует последовательность примерного расчета, которая будет рассмотрена подробно.

Как считать?

Чтобы правильно посчитать мощность и не допустить поломки мобильной электростанции во время работы, важно учесть каждый электроприбор в доме, а также продумать все возможные ситуации, которые могут возникнуть.

Таким образом, подготовительный этап – это полный учет всех электрических приборов в доме. Для того, чтобы провести инвентаризацию, нужно:

1. Взять листочек и ручку.

2. Написать используемую в доме электротехнику. При этом важно написать название прибора, а рядом с ним – его мощность в киловаттах.

3. Написать электротехнику, которую планируется приобрести и использовать в будущем.

После этого нужно будет подсчитать суммарную мощность эксплуатируемых электроприборов. В процессе проведения инвентаризации важно понять, какие электрические приборы жизненно-необходимы, а какие – будут использовать крайне редко, и о них на время отключения электричества можно забыть.

Например, свет и холодильник будут необходимы в случае отключения электроэнергии. То же самое можно сказать о плите и чайнике. Телефоны, компьютеры и другие подобные устройства уже не так важны, поэтому их можно отнести ко второй группе необходимых приборов.

Третья группа – наименее необходимые электроприборы – состоит из пылесоса, стиральной машинки, утюга и подобных устройств. Вряд ли кому-то захочется резко пойти чистить ковер, когда неожиданно исчезнет электричество.

Дополнительно во время подсчета рекомендуется обращать внимание на то, какие электроприборы будут подключены к генератору одновременно, а какие смогу избежать промежутка пиковой активно электропотребления.

Первый этап – сумма мощностей

Данный этап подразумевает подсчет суммы мощностей всех используемых электрических приборов в пиковый момент, то есть в момент, когда потребление электричества максимальное. Коэффициенты для суммирования можно посмотреть в инструкции по эксплуатации электрических приборов.

Наиболее популярные электроприборы приведены в таблице:

Как выбрать генератор?

Прежде чем приступить к выбору генератора, стоит четко определиться с тем, какие параметры наиболее предпочтительны для Вас. При покупке устройства нужно учитывать его вес, габариты, длительность работы, наличие автоматизации, уровень шума, потребление топлива, мощность и, конечно, цену.

Как рассчитать необходимую мощность генератора?

Мощность – это один из главных параметров, которые нужно учитывать при выборе генератора. Чтобы определить необходимую мощность электрогенератора следует проверить мощность приборов, которые будут к нему подключаться. Нужно учитывать, что мощность электрогенератора должна превышать сумму мощностей всех подсоединяемых одновременно приборов, которые будут работать более пяти минут, на 20-30%. Это обусловлено тем, что электростанция будет работать в наиболее оптимальном режиме лишь в том случае, когда подключенная к ней нагрузка не превышает 40-80% от номинальной мощности.
Если мощность генератора подобрана неверно, то вы столкнетесь:

  • С перегрузкой генератора и его последующей остановкой, что может привести к поломке генератора;
  • Со снижением срока эксплуатации из-за длительной работы на предельных режимах;
  • С большим расходом топлива.

Подобрав же мощность правильно, вы получите возможность подключать к запитываемой от электростанции сети не предусмотренных ранее потребителей.

Ватты, вольт-амперы и коэффициент мощности

Обратите внимание, мощность может измеряться в ваттах (Вт.) и вольт-амперах (ВА.). Если в инструкции к прибору и в инструкции к генератору мощность указана в разных размерностях, то стоит привести оба значения к общей единице измерения. Для перевода кВА в кВт необходимо значение в вольт-амперах умножить на коэффициент мощности (cos ȹ).

Допустим, у нас есть электростанция мощностью 3 кВА и коэффициентом мощности 0,8; произведя несложные вычисления, умножив 3 на 0,8, мы узнаем, что мощность этой установки составляет 2,4 кВт. Теперь вычислим, пылесос какой мощности к ней можно подключить. Обычно (cos ȹ) пылесоса составляет примерно 0,5. Итого, рассчитаем мощность пылесоса: 3 × 0,8 × 05 = 1,2 кВт.

А какой должна быть мощность обогревателя, который можно подключить к описанной выше электростанции? Поскольку обогреватель не обладает реактивностью, коэффициент его мощности равен единице. Умножим: 3 кВА × 0,8 × 1 = 2,4 кВт. То есть, мощность обогревателя такая же, как и мощность самой электростанции.

Резистивные, индуктивные, емкостные…

Для правильного подбора генератора важно знать резистивные, индуктивные или емкостные приборы вы собираетесь использовать. Резистивные приборы потребляют ток с активной мощностью, попросту те, у которых нет электродвигателя. К ним относятся нагревательные приборы, лампы накаливания, кухонные плиты. Для данного вида приборов подойдет любой генератор соответствующей мощности, так как они полностью преобразовывают потребляемую мощность в свет или тепло.

Читать еще:  Где находиться датчик температуры двигателя приора

Индуктивные – это приборы, которые работают от электродвигателя. Например, компрессор, насос или электроинструмент. Для этого вида характерна потеря мощности за счет трения обмотки, поэтому в качестве полезной мощности используется всего 70% от исходного показателя. Также в индуктивных приборах дополнительная мощность требуется для запуска двигателя. Поэтому при работе с такими устройствами лучше иметь запас мощности генератора около 20%.

В случае покупки электростанции для подключения к ней индуктивных приборов, непременно следует узнать, какой максимальный ток она способна выдерживать.

Емкостные приборы – это наиболее чувствительные потребители тока (например, профессиональные разрядные лампы, лампы-вспышки). Для работы с такими устройствами используют исключительно асинхронные генераторы.

Пусковой ток

Пусковой ток – это ток, возникающий на короткий промежуток времени после запуска оборудования, оснащенного электродвигателем. Пусковой ток может в несколько раз превышать номинальную мощность агрегата. Значение этого тока можно найти в паспорте прибора. Для приближенных расчетов можно использовать следующую таблицу:

Кипятильник, котел (Бойлер)

Маленькая хитрость — если подключать оборудование не напрямую к генератору,а через достаточно толстый удлинитель (он должен быть длинным,хотя бы метров 15), то в этом случае удлинитель ведет себя как дроссель и пусковые токи на входе в генератор значительно снижаются.

Как правильно подобрать мощность?

Таким образом, при выборе генератора вам нужно:

  • определить какие приборы вы будете подключать к генератору;
  • определить мощность этих приборов (обычно это можно прочитать в инструкции или на самих приборах);
  • знать коэффициенты пусковых токов для этих приборов;
  • исходя из типа прибора и его мощности, рассчитать необходимую мощность агрегата.


Простой пример расчета мощности генератора

Необходим резервный генератор на дачу, чтобы когда в очередной раз отключат свет на пару дней, холодильник не превратился в дурно пахнущий ящик для овощей и мяса, а в темное время можно было ходить по комнатам не опасаясь травм. Так же было бы неплохо, иногда посмотреть телевизор и пропылесосить пол.

Суммарная мощность перечисленных нами приборов составит примерно 1,5-2 кВт. Давайте рассмотрим тип нагрузки, приходящийся на источник питания (генератор). Для этого посмотрим на таблицу пусковых токов, а после этого рассчитаем необходимую мощность для перечисленных выше одновременно подключенных потребителей электроэнергии (возьмем максимальные значения): 0,3кВт×3,3+0,2кВт(две 100Вт лампы)×1+0,08кВт×1+0,8кВт×1,2=2,23кВт. А т.к. обычно максимальная мощность генератора (мощность, которую он может выдавать короткий промежуток времени) обычно превышает его номинальную мощность, для наших целей мы с легким сердцем можем взять генератор на 2 кВт.

Синхронные и асинхронные генераторы

Синхронные генераторы – обладают более низким качеством тока по сравнению с асинхронными, но, тем не менее, они пригодны для аварийного электропитания офисов, холодильных установок, оборудования загородных домов, дач, строительных объектов. Такие генераторы более устойчивы к кратковременным перегрузкам, но плохо защищены от воды, пыли и грязи, поскольку для охлаждения протягивают через себя воздух. Основное преимущество таких электрогенераторов – они относительно безболезненно воспринимают пиковые нагрузки. То есть для работы приборов с реактивной нагрузкой (имеющих электродвигатель) вам хватит генератора меньшей (по сравнению с асинхронным) мощности.

Асинхронные генераторы плохо переносят пиковые нагрузки, но обеспечивают поддержание напряжения в сети с высокой точностью, поэтому позволяют подключать к ним аппаратуру, чувствительную к перепадам напряжения (например, медицинское оборудование, компьютеры, другие электронные устройства). Источником электрического тока в них служит остаточная намагниченность ротора. Благодаря этому принципу асинхронные генераторы более долговечны: они не требуют воздушного охлаждения и их корпус полностью закрыт и защищен от влаги и пыли. Благодаря невосприимчивости к коротким замыканиям, такие генераторы – идеальный источник питания сварочных аппаратов. Но они чувствительны к перегрузкам и не подходят для питания электроинструментов и других устройств с высокими пусковыми токами.

Какой двигатель на генератор вам нужен?

Двигатель – это основная часть агрегата, от его потенциала зависит, как долго прослужит электростанция. Двигатели бывают бензиновые и дизельные. Срок службы агрегата с бензиновым мотором составляет примерно 3 — 4 тысячи часов. Ресурс дизельных двигателей значительно превышает этот показатель, да и топлива они потребляют меньше. Стоит отметить, что дизельное топливо дешевле бензина и не требует особых условий хранения. Однако электростанции с дизельным мотором в 1,5-2 раза дороже генераторов такой же мощности с бензиновым двигателем.

Таким образом, стоит отдать предпочтение агрегату с дизельным двигателем в том случае, если планируется использование электростанции в качестве основного источника питания, если предполагается длительная непрерывная работа, при использовании работающих на дизеле приборов, а также при работе с приборами мощностью 10-15 кВА. Бензиновые или карбюраторные моторы (двигатели внутреннего сгорания), как правило, используются на генераторах средней и малой мощности. Основные достоинства бензинового двигателя в сравнении с дизельным двигателем – это низкая цена и небольшая масса.

Соотношение цена и качество

Планирование серьезной покупки всегда включает в себя поиск оптимального соотношения цены и качества. На сегодняшний день качественными агрегатами, хорошим ассортиментом, высочайшим качеством, но не очень демократичными ценами славятся электрогенераторы, производимые в таких странах как Франция, Германия, США и Япония. Это высококачественное и надежное оборудование. Но не стоит сбрасывать со счетов генераторы, производимые в Китае. Некоторые бренды в плотную приближаются по качеству и надежности к своим европейским/японским/американским собратьям, а по цене стоят в два-три раза дешевле.

Если говорить о специализации, то лучше, если это будет компания, которая занимается исключительно производством генераторных установок. Так как подобного рода бизнес узкоспециализированный, не рассчитывайте на то, что вам удастся найти название компании, которое у всех на слуху. Также стоит учитывать, что маломощные агрегаты, выпускаемые брендовыми компаниями, могут быть неразумно дорогими. Удостоверьтесь, что компания, производящая генераторы имеет сертификаты качества и ее продукция соответствует мировым стандартам.

  • ближайшая доставка 22.09.2021
  • Корзина: (пуста)

Поиск
Категории
  • Стабилизаторы напряжения
    • Однофазные
    • Трехфазные
  • Преобразователи напряжения
    • Инверторы
  • Электрогенераторы
    • Бензогенераторы
    • Газовые генераторы
Корзина
Информация
  • О магазине
  • О продукции
  • Оплата и доставка
  • Контакты
  • Полезная информация
  • Партнерская программа

Как выбрать генератор?

Нет времени читать?
Используй для рассчёта мощности потребителей

Бесплатный калькулятор

Поможет выбрать генератор всевозможных типов из каталога любого сайта.

Выбор генератора зависит от многих параметров. Основные из них: цена, мощность электрогенератора, которая зависит от суммарной мощности нагрузки и ее типа, тип двигателя генератора или топлива.

Устройство электростанции.

Электростанция состоит из двигателя и генератора, которые крепятся к стальной раме или к станине посредством амортизаторов. Двигатель и генератор находятся на одном валу. Двигатели могут быть разных типов – бензиновые, дизельные, газовые. Генераторы могут быть синхронными и асинхронными. Генератор может быть оснащен системами: запуска, стабилизации частоты вращения, смазки, охлаждения, подачи воздуха и выхлопа. Запуск двигателя электростанции может быть ручной (шнуром), с помощью электростартера (ключ или кнопка), автоматическим. Часто в электростанциях малой мощности встречаются комбинированные варианты – электростартер и ручной запуск.

Читать еще:  Горит индикатор неисправности двигателя ниссан ноут

Типы нагрузок.

Нагрузка (электроприбор, который подключается к генератору) обладает двумя составляющими – активной и реактивной.

Активная нагрузка. Вся потребляемая энергия превращается в тепло (чайники, утюги, лампы накаливания, электроплиты, обогреватели и т.п.).

Реактивная нагрузка. Реактивная составляющая появляется у всех остальных приборов, которые имеют в своей конструкции катушки индуктивности (двигатели) и/или конденсаторы. Примеры нагрузки обладающей реактивной составляющей – холодильник, дрель, кондиционер, микроволновая печь и т.п. В таких нагрузках часть энергии превращается в тепло (активная составляющая), а часть тратится на образование электромагнитных полей (реактивная составляющая).

Пусковой ток.

При запуске двигателя кратковременно возникают пусковые токи. Пусковой ток возникает на очень короткий промежуток времени, доли секунды, но может в несколько раз превышать номинальное значение. В разных приборах пусковые токи могут достигать значений в 2?9 раз выше номинального. Самый тяжелый запуск у погружных насосов. У погружного насоса нет фазы холостого хода. Значение пусковых токов у погружных насосов достигает 7?9-кратного пика от заявленного в паспорте номинального тока. К сожалению, пусковой ток невозможно измерить обычными бытовыми приборами. Бытовые измерительные приборы слишком инерционны и не успевают отреагировать на очень кратковременный всплеск пускового тока. Многие производители не указывают данный параметр в своих спецификациях, поэтому приходится пользоваться ориентировочными значениями. Можно воспользоваться данными в приведенной ниже таблице, но лучше все-таки уточнять этот параметр у производителя или у дилера занимающегося продвижением товара.

Коэффициенты пусковых токов, которые необходимо учитывать при подключении приборов:

Освещение лампами накаливания

Данные, приведенные в таблице, являются усредненными и не отражают реальной ситуации каждого конкретного случая.

Двигатели.

Бензиновые двигатели. Обеспечивают легкий запуск даже при низких температурах, дешевле дизельных, используются для кратковременного включения.

Двигатели в бензиновых генераторных установках бывают 2- и 4-тактными.

2-тактные. Применяются для маломощных и компактных генераторных установок. В них бензин перемешивается с маслом. Наработка на отказ не более 500 часов. Непрерывная ежедневная работа не более 6 часов в сутки. Применяются для загородных поездок на природу или для небольшого дачного участка.

4-тактные. Применяются для продолжительной работы, около 8-ми часов в сутки. Имеют высокий запас прочности, наработка на отказ от 3000 до 4 000 часов.

Дизельные двигатели имеют больший моторесурс, чем бензиновые, меньший расход топлива, более длительный период работы на отказ, высокую начальную стоимость, и используются в основном в качестве постоянного источника электроэнергии.

Какой генератор выбрать: дизельный генератор или бензогенератор?

Для ответа на этот вопрос необходимо понять, с какой целью приобретается генератор. Если генератор необходим как аварийный источник на небольшие промежутки времени в период отключения постоянной подачи электроэнергии, то более целесообразным было бы обратить внимание на бензогенератор. Если же покупатель преследует цель использовать генератор в качестве постоянного бесперебойного источника электроэнергии в течение длительного времени — есть смысл обратить внимание на дизельные генераторы, невзирая на их, более высокую первоначальную стоимость. Генератор, работающий на бензиновом топливе, существенно дешевле дизельной модификации. Однако, затраты на топливо и техническое обслуживание генератора, функционирующего на бензине, на порядок выше, чем у дизельного генератора.

Генераторы.

Генераторы бывают синхронными и асинхронными, однофазными и трехфазными.

Синхронный генератор. Более высокое качество электроэнергии, чем у асинхронных. Способны выдерживать 3-кратные кратковременные перегрузки. Рекомендован для питания реактивных нагрузок с высокими пусковыми токами.

Асинхронный генератор. Плохо переносит пиковые перегрузки. Низкая стоимость по сравнению с синхронными генераторами. Устойчивость к короткому замыканию. Рекомендован для питания активных нагрузок (лампы накаливания, электроплиты, теплотехника и т.п.). При подключении реактивной нагрузки (электродвигатели) необходим запас по мощности в 3-4 раза. Перегрузка генератора чревата выходом из строя.

Инверторные генераторы. Конструктивно похож на асинхронный генератор и имеет электронный регулятор напряжения.

Расчет мощности генератора.

Перед тем как выбирать генератор, необходимо определить, для каких целей он необходим. Т.е. определить какую нагрузку вы будете к нему подключать.

С расчетом мощности генератора для активных нагрузок все относительно просто. Если ваша нагрузка 10 лампочек накаливания по 100 Вт, то мощность генератора должна быть 1 кВт.

При расчете мощности для реактивной нагрузки пользуются мерой реактивности называемой cos ?.

Пример: cos ? равен (указан в паспорте прибора) 0,8 – это значит, что 80% потребляемой энергии – активная, 20% — реактивная.

В паспорте прибора или на ярлыке обычно указывают «тепловую» потребляемую мощность и cos ?. Для расчета полной мощности необходимо указанную активную мощность разделить на cos ?.

Пример: на дрели указано Р=600 Вт, cos ?=0,8. При расчете используют формулу Р/cos ?. Полная мощность рассчитывается: 600/0,8=750 Вт.

Для более точного расчета необходимо учитывать и cos ? самого генератора. Если он равен 0,85, то необходимо полную расчетную мощность прибора разделить на cos ? генератора.

Пример: 750/0,85=882 Вт. Т.е. для нормальной работы дрели с характеристиками Р=600 Вт, cos ?=0,8 и генераторе с характеристикой cos ?=0,85, минимальная мощность генератора должна составлять 880 Вт. или 0,88 кВт.

На этом, казалось бы, можно и остановиться в выборе генератора, но необходимо учитывать еще один параметр – пусковой ток. Двигатель в момент включения потребляет энергии в несколько раз больше, чем в номинальном рабочем режиме. Если не учитывать данный параметр, то ваш генератор может в лучшем случае не запуститься, а в худшем – выйти из строя. Для расчета мощности генератора для запуска дрели необходимо рассчитанную выше мощность умножить на коэффициент равный 3. Пример: 880 Вт*3,5 = 3080 Вт.

Итак, мы рассчитали мощность генератора необходимого для работы нашей дрели. Результаты получились неутешительными. Для работы дрели мощностью 600 Вт требуется генератор мощностью 2,5 — 3 кВт.

В случае с дрелью, которую необходимо периодически включать и выключать, не рекомендуется подключать дополнительную нагрузку на время ее работы. В случае если используется реактивная нагрузка, которая работает в длительном режиме без отключения, то после запуска двигателя и выхода его на номинальный режим (пусковые токи образуются на доли секунды) можно смело использовать свободную мощность генератора для подключения активной нагрузки.

Пример: генератор 2,5 кВт питает освещение в доме и на участке — 10 лампочек накаливания по 100 Вт. Вам необходимо запустить бетоносмеситель номинальной мощностью 0,7 кВт. Свободная мощность генератора в работающем состоянии с подключенной нагрузкой (освещением) составляет 1,5 кВт. Для запуска бетоносмесителя потребуется 2,6 кВт. Поэтому для нормальной работы нагрузки и генератора, необходимо отключить всю нагрузку (освещение), запустить бетоносмеситель, и после этого включить осветительные приборы. Если установить генератор мощностью 4 кВт, то бетоносмеситель можно запускать и при включенном освещении.

Приведенным алгоритмом расчета можно пользоваться в простейших случаях. В случаях, когда много разнородных нагрузок — необходимо обращаться в специализированные предприятия, которые выполняют работы по расчету и подключению нагрузки.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector