Інверторний генератор або звичайний – що краще? Переваги та відмінності

Промислові виробники пропонують два основні варіанти генераторів, класичні та інверторні, що працюють на дизельному паливі або використовується бензиновий двигун, газові установки. Статистика показує що системи, на яких стоїть бензиновий двигун, користуються великим попитом.

Види генераторів: класичні і інверторні

Основний принцип роботи системи у всіх моделях: механічна енергія двигуна внутрішнього згорання перетвориться в електричну енергію.

Відмінність електричної схеми в інверторних варіантах виконання від звичайних моделей, вимагає більш докладного огляду. У цій статті буде розглянуто принцип, як працює кожна модель.

Класичний варіант генератора

Схема мотор-генератор працює: бензиновий двигун внутрішнього згоряння обертає ротор з магнітами усередині обмотки статора. На обмотці статора, за допомогою виникає ЕРС наводиться змінний струм, який знімається для корисного навантаження. У більшості випадків здійснюється пряме з’єднання вала двигуна з валом ротора, цим забезпечується однакова швидкість обертання. Зміни швидкості оборотів призводить до нестабільності струму і напруги на виході.

Класична конструкція генератора

Нестабільна швидкість обертання валу двигуна внутрішнього згоряння, може викликати різні причини:

  • неякісне паливо;
  • знос окремих елементів двигуна;
  • неточна отцентровка валів і інші фактори.

Всі перераховані причини роблять джерело живлення нестабільним, параметри струму і напруги на виході мають скачки. Це негативно позначається на роботі побутової техніки, обладнання ламається, скорочується термін служби.

З точки зору оцінки, економічних показників витрати палива, оптимального режиму експлуатації, розрахунки проводяться з урахуванням повного навантаження. При мінімальному навантаженні тривалий час робота буде економічно невигідна, велика витрата палива при малому споживанні електроенергії.

Класичний приклад такого варіанту, коли в заміському будинку все електрообладнання розраховане на максимальне споживання електроенергії в 7кВт. При покупці звичайного бензогенератора потрібно виходити з максимально можливою споживаної потужності. У холодну пору року робота буде проходити в оптимальному режимі, враховуючи, що підключені основні електроприлади:

  • освітлення;
  • опалення (електричні теплі підлоги);
  • бойлер для нагріву води та інші.

Загальна схема підключення генератора до дому

Влітку світловий день довше, освітлення використовується менше, обігрівальні прилади, взагалі, не працюють. Тоді витрата буде 3 кВт – це менше 50% від розрахункової потужності, але бензину або дизельного палива двигун буде витрачати по повній потужності на 7кВт.

Якщо купити апарат меншої потужності, взимку він не потягне опалювальні прилади, виходить замкнуте коло, доводиться витрачати паливо на холостий режим експлуатації.

При роботі на холостому ходу, особливо коли паливо низької якості, на свічках і порушених двигуна внутрішнього згоряння утворюється сажнів наліт, це вимагає проведення технічного обслуговування. Якщо його не проводити витрата палива збільшиться ще більше і знизиться потужність двигуна, прискориться зношування елементів. Ремонт двигуна призведе до фінансових витрат, яких можна було уникнути при своєчасному технічному обслуговуванні.

Купуючи звичайний бензогенератор, обов’язково потрібно ознайомитися з розділом умови експлуатації.

У багатьох інструкціях вказується, що робота при навантаженні нижче оптимальної чверті забороняється. Вказується допустиму кількість годин на рік, для роботи при навантаженні нижче 25% від оптимальної потужності в аварійних ситуаціях. У разі порушення цих правил, виробники знімають з себе відповідальність за гарантійні зобов’язання. За статистикою 80% несправностей відбувається саме з цієї причини.

Позитивними якостями класичних моделей генераторів вважається:

  1. доступна ціна;
  2. широкий вибір моделей різної потужності до 9 кВт;
  3. надійність і довговічність при правильній експлуатації і якісному, своєчасному технічному обслуговуванні.

Основним недоліком вважається низька якість електроенергії, нестабільні параметри вихідної напруги, струму і частоти. Неекономічний витрата палива і необхідність частого технічного обслуговування.

інверторні генератори

В основі своїй конструкції інверторні моделі мають класичний варіант, той же принцип перетворення енергії, двигун внутрішнього згоряння обертає вал ротора.

Як виглядає інверторний генератор

Істотна відмінність, наявність блоку з инверторной платою, яка багаторазово перетворює напругу і струм, параметри одержуваної електроенергії стають більш якісними.

Основні елементи інверторних генераторів

Перетворення струму в інверторному генераторі:

  1. Генератор виробляє змінний струм напругою 220В, який надходить на випрямляч.
  2. Принцип випрямлення здійснюється за схемою моста на інверторних діодах, який перетворює змінний струм в постійний, після чого він подається на фільтр.
  3. Незначна пульсація постійного струму коригується фільтром на основі електролітичних конденсаторів.
  4. Перетворююча ланцюг зібрана по бруківці схемою, ключі на потужних тиристорах або транзисторах задають необхідну частоту 50 Гц, формуючи змінний струм, що подається в навантаження.

Структурна схема генератора з інвертором

  1. Плата контролю і управління здійснює вимірювання, вихідних параметрів струму, напруги, частоти. По ланцюгах зворотного зв’язку даються команди для коригування спотворень. Електронна система автоматично задає необхідну кількість обертів ротора.

Алгоритм роботи інверторного генератора

За допомогою електронного блоку здійснюється широтно-імпульсна модуляція, формуються високостабільні параметри вихідної напруги, струму і частоти.

Є варіанти генераторів, в яких постійний струм направляється на підзарядку акумулятора. З акумулятора струм надходить на інвертор 12В / 220В або 24В / 220В, на виході інвертора виходить змінний струм зі стійким напругою 220В і частотою 50Гц.

Ця складна електронна схема багаторазового перетворення забезпечує не тільки стабільні параметри мережі електроенергії. З їх застосуванням незначні коливання швидкості обертання мотора не впливають на стабільність параметрів вихідного напруги і струму. Крім того, для підзарядки акумулятора можна використовувати низькообертовий двигун. На малих обертах двигун внутрішнього згоряння споживає значно менше палива, ніж на великій швидкості обертання валу.

Незважаючи на додаткове електронне обладнання, зниження потужності двигуна дозволяє значно зменшити розміри всієї конструкції. Інверторні генератори легше і компактніше класичних конструкцій, рівень шуму значно тихіше.

недоліки:

  1. Електронна схема така, що акумуляторна батарея є її складовою частиною, яка не розгорнеться. Замінити батарею після відпрацювання встановленого ресурсу неможливо, необхідна заміна всього блоку інвертора.
  2. Ємність акумуляторної батареї розрахована на генерацію електроенергії певної потужності. Якщо був придбаний агрегат з розрахунку вихідної потужності на 5 кВт, а потім знадобилося збільшити навантаження до 7кВт, то акумулятор в цьому випадку буде швидко розряджатися, система не встигне його зарядити, доведеться відключати всю або частину навантаження для підзарядки акумулятора.
  3. У лінійці інверторних генераторів немає моделей з потужністю вище 6 кВт, тому необхідно уважно розраховувати потрібну потужність для об’єкта, враховувати варіанти додаткового обладнання в мережу.
  4. Ціна інверторних генераторів вище класичних, в два рази більше.

переваги:

  1. Якісна одержувана електроенергія зі стійкими параметрами.
  2. Низька вібрація і рівень шуму не більше 60 Дб, це не заважає людям розмовляти, не дратує нервову систему.
  3. Електронне урядування автоматично коригує роботу системи при зміні величини навантаження. Двигун внутрішнього згоряння працює на мінімальних обертах, це знижує витрату палива.
  4. Компактні розміри конструкції, висока надійність і великий ресурс роботи.

підсумки огляду

При виборі автономних джерел живлення треба враховувати багато факторів:

  • умови експлуатації;
  • загальну потужність, споживану навантаженням;
  • сезонний період експлуатації окремих елементів навантаження;
  • вимоги до джерел живлення побутової електротехніки;
  • який вид палива для двигуна, бензиновий, дизельний або на газі;
  • фінансові можливості споживача і багато інших чинників.

Окремі приклади вибору генератора:

  1. Коли потужність споживаної електроенергії на об’єкті перевищує 6 кВт, немає сенсу розраховувати на використання інверторних моделей. Виробники роблять генератори тільки до 6 кВт. Значить, однозначно треба встановлювати класичний варіант.
  2. У випадках тривалої експлуатації, при збалансованій навантаженні з вихідною потужністю джерела живлення (споживана потужність навантаженням повинна прирівнюватися до максимальної потужності вироблюваної генератором) використання класичного варіанта буде ефективніше.
  3. Для медичних установ, науково-дослідних лабораторій, об’єктів з апаратурою зв’язку, де використовуються персональні комп’ютери, що вимагають стабільних джерел живлення, при тимчасової експлуатації в аварійних ситуаціях, в відсутності електроенергії в промислових мережах краще використовувати інверторні генератори.
  4. Для приватного будинку, при наявності фінансів, в разі тривалої або постійної експлуатації, одним з оптимальних варіантів вважається поділ навантаження на різні джерела живлення.

Підключення генератора в розподільному щиті на різні групи

Таке підключення, розділити джерела живлення для різних груп споживання електроенергії, підходить для мереж освітлення, розеток до яких підключаються комп’ютери, телевізори, побутові прилади. Їм необхідно подавати живлення зі стабільними параметрами, яке надасть інверторний апарат.

В системі опалення електричні «теплі підлоги» з споживаної потужністю 3 кВт, яка використовується сезонно, розумно встановити модель класичного типу. Потужність такого апарату повинна бути приблизно рівна потужності навантаження, це забезпечить оптимальний режим його роботи, економію палива і безаварійну експлуатацію.

Як виглядає підключення двох генераторів

Інверторний апарат підключається в розподільному щиті на розеткові і освітлювальні групи. Класичні генератори включаються на мережі гріючих кабелів, для опалення підлоги. Краще щоб двигуни генераторів працювали на одному виді палива, дизельний або бензиновий.

  1. Споживачам, для яких ціна генераторів не має значення, в аварійних випадках краще використовувати інверторний тип. Це забезпечить економічну витрату палива і виключить поломки дорогого устаткування.

Відео. порівняння генераторів

З огляду на всі перераховані вище умови, принцип роботи кожної моделі, а також порівняльний аналіз по економічності, продуктивності, надійності, споживач зможе визначитися, який генератор, класичний або побутовий, буде оптимальним.

Ссылка на основную публикацию