При отключении электроэнергии в основной сети или невозможности подсоединения помещений к ней используются специальные генераторы с автономным приводом. Наибольшее распространение получили обычные установки с бензиновым или газовым двигателем и инверторные генераторы. Устройства последнего типа являются самыми современными, за счет своих характеристик применяются для питания электрических сетей в жилых помещениях и частных домах.
[ Скрыть ]
Инверторный генератор представляет собой машину для вырабатывания электроэнергии с приводом от двигателя внутреннего сгорания. Полученный электрический ток со стабильными параметрами частоты и напряжения подается к конечным потребителям.
К основным особенностям конструкции инверторного бензогенератора относятся прямое соединение коленчатого вала двигателя и ротора, а также использование преобразователя синусоиды генерируемого тока.
В состав конструкции инверторного генератора входят:
Схема конструкции портативного инверторного генератора
На распределительном щите генераторов могут быть клеммы переменного тока с напряжением 220 в и постоянного на 12 в. В цепи питания имеется предохранительный элемент, рассчитанный на номинальную мощность нагрузки. При ее превышении предохранитель автоматически размыкает цепь и предотвращает работу установки с перегрузкой.
Инверторные генераторы имеют индикатор уровня масла, который автоматически отключает зажигание при падении ниже критического.
Инверторные установки с мощностью до 1,0 кВт выполняются в корпусе с ручкой для переноски. Примером установки может служить Fubag TI100, который при весе 14 кг развивает мощность до 900 Вт (при номинальном напряжении 220 Вольт). Запуск генераторов такого рода выполняется ручным стартером.
Более мощные модели оснащаются колесами для перемещения и не имеют сплошного пластикового кожуха. Примером установки такого класса является Fubag TI 7000, имеющий при весе 86 кг выходную мощность 6,5 кВт. Для запуска применяется электрический стартер с питанием от отдельной батареи. В случае отказа системы электрического старта двигатель заводится резервным ручным стартером.
Принципиальная схема инверторного генератора
Инверторные генераторы разделяются на несколько видов по типу топлива для двигателя:
Инверторный генератор отличается от обычного принципом преобразования электрического тока и возможностью регулирования частоты вращения двигателя в зависимости от нагрузки. По отзывам владельцев можно выделить отрицательные и положительные стороны генераторов различных типов.
К преимуществам инверторных моделей относят:
Положительной стороной классических генераторов является возможность создания установки высокой мощности (до сотен или тысяч кВт). При использовании устройства на полную мощность и регулярном техническом обслуживании ресурс установки не уступает инверторным моделям.
Обзор инверторной установки ELP LH1000i предоставлен каналом Квадроциклы CFMOTO.
Опыт использования инверторных установок позволил выделить отрицательные моменты:
Обычные генераторы также не лишены недостатков:
В случае необходимости подключения к сети компьютерной техники, телевизора или холодильника требуется применение инверторного устройства. Если генератор применяется в качестве аварийной установки или исключительно для цепей освещения, то для этой задачи подойдет обычный тип.
При необходимости обеспечения электроэнергией загородного дома и надворных построек возможно создание комбинированных линий электропитания с применением двух генераторов.
На российском рынке представлены модели нескольких десятков компаний, например:
Перед тем как выбрать генератор, необходимо обратить внимание на несколько параметров:
По отзывам покупателей, лучшие модели инверторных генераторов:
При эксплуатации генераторов требуется соблюдать правила:
При соблюдении правил эксплуатации инверторный генератор не доставит владельцу проблем и избавит от проведения дорогостоящих ремонтных работ.
Современная промышленность в области электротехники предлагает сегодня массу различного генераторного оборудования, которое отличается ни только ценой, но и принципом по которому происходит генерация электроэнергии. Поэтому, когда речь заходит о покупке или аренде мобильной генераторной технике, у многих может возникнуть вопрос по этому поводу, а также желание сравнить преимущества техники разных типов, в данном случае инверторных и обычных генераторов, построенных по классической схеме.
Обычный генератор с классической схемой генерации электроэнергии - это устройство, которое использует углеводородное топливо в качестве основного источника энергии, которая механическим путем преобразуется в электрическую.
Топливо (газ, бензин, дизельное топливо) используется для приведения в движение двигателя, который непосредственно соединяется с альтернатором (электрогенератором переменного тока). Альтернатор преобразует механическую энергию двигателя в электрическую за счет системы постоянных магнитов и обмотки ротора.
Качество вырабатываемой электроэнергии напрямую зависит от стабильности работы двигателя, поэтому он должен вращаться с постоянной скоростью. В этом и состоит основной недостаток конструкции такого генератора. Обычный генератор может быть очень неэффективен, в зависимости от режима работы.
Основная проблема - это высокий расход топлива при неполной загруженности, особенно при длительной эксплуатации в этом режиме. Данный факт необходимо учитывать, потому как аренда дизельного генератора или его покупка, в конечном счете, может оказаться весьма дорогостоящим удовольствием во время эксплуатации. По этой причине необходимо подбирать генератор строго по мощности нагрузки.
Другими словами, когда вы используете арендованный генератор мощностью 7 кВт на даче или пикнике, чтобы смотреть телевизор или слушать музыкальный центр, то вы расходуете большое количество топлива с невероятно низкой эффективностью.
Однако только неэффективным расходом топлива проблемы не ограничиваются. У обычных генераторов существует и другая проблема. Которая заключается в образовании сажи в двигателе при эксплуатации оборудования на неполной загруженности, что приводит к преждевременной необратимой поломке двигателя.
Многие производители явно указывают в инструкции по эксплуатации, что нагружать генератор меньше 25% строго запрещается, также приводится и время в течение которого генератор может эксплуатироваться в таком режиме (обычно указываются часы в год). Надо сказать, что это основная причина большого числа жалоб от покупателей, которые сводятся к тому, что бытовой генератор работает год-полтора, а потом приходится покупать новый (инструкции толком мало кто изучает досконально).
Не смотря на описанные минусы у генераторов классической схемы производства электроэнергии есть одно неоспоримое преимущество, которое оставляет далеко позади своих более технологичных собратьев. Это преимущество заключается в практически неограниченных возможностях по спектру мощностей, а также невероятно высокой надежности и долговечности при использовании на полную мощность и регулярным проведением ТО. При этом стоимость обычного генератора значительно меньше инверторного той же мощности.
Инверторный генератор - это также генератор переменного тока (дизельный или бензиновый), но принцип выработки электроэнергии у него значительно отличен от классической схемы. Инверторный генератор не выдает электроэнергию напрямую, а накапливает ее в аккумуляторной батарее, которая встроена в конструкцию устройства.
Принцип работы инверторного генератора следующий: сначала альтернатор производит переменный ток высокой частоты и преобразует его в постоянный с использованием силовой электроники и заряжает им батарею. На следующем этапе электроэнергия из батареи преобразуется при помощи инвертора в электроэнергию переменного тока нужного напряжения и частоты (220В / 50Гц).
Благодаря такой схеме получения электроэнергии инверторный генераторы крайне эффективны в вопросе расхода топлива. Вся суть в том, что данному генератору нет необходимости поддерживать точно заданную скорость вращения двигателя. Поэтому при малых нагрузках и топлива расходуется гораздо меньше. Также это позволяет делать конструкцию устройства более легкой и компактной, так как можно использовать двигатель меньших размеров и мощности. Другое важное преимущество - это практически бесшумная работа устройства по сравнению с обычными генераторами.
К недостаткам инверторных генераторов можно отнести цену, которая значительно превышает выше стоимости обычных «классических» генераторов, а также особенность конструкции, в которой используется аккумуляторная батарея, установленная без возможности замены, и имеющая ограничение емкости.
Наличие батареи означает, что краткосрочное подключение мощных потребителей (например, микроволновой печи), или долгосрочное подключение маломощных устройств, (например ламп освещения или телевизора) может быть произведено только к генератору с батареей необходимой емкости: в противном случае аккумулятор не будет успевать заряжаться. Комфортное использование «неподходящего» генератора не возможно, так как возникнет необходимость в отключении нагрузки и ожидания, пока батарея вновь зарядится.
Какой генератор выбрать?
Если есть потребность в постоянном электроснабжении устройств высокой мощности, то наилучшим решением будет приобретение или аренда обычного дизельного генератора.
Также необходимо отметить, что в ряду инверторных моделей отсутствуют устройства мощностью выше 6 кВт. Поэтому, если суммарная мощность подключаемой нагрузки приближается или значительно больше этого значения (например, для среднего коттеджа требуется дизельный генератор 30 кВт), то лучше выбрать обычный генератор мощностью. В этом случае бесперебойное электроснабжение будет гарантированно.
Если остро стоит потребность в электроснабжении маломощных устройств и при этом необходима мобильность генератора, а также требуются низкие шумовые характеристики при работе устройства, то инверторный генератор - это идеальный вариант.
Всё чаще в профессиональной практике, и, тем более – в быту, для выполнения сварочных работ используются инверторные генераторы. Они значительно компактнее сварочных выпрямителей и трансформаторов, и обеспечивают практически ту же функциональность.
Что значит «инверторный генератор»? В нём реализуется двухстадийная схема формирования основных электрических параметров – тока и напряжения, гарантирующих устойчивое горение сварочной дуги. Для питания используется обычная бытовая электросеть напряжением 220 В.
Каков принцип работы инверторного генератора? Процесс инвертирования (преобразования) заключается в следующем. Переменный ток частотой 50 Гц поступает на первичный каскад, где происходит его преобразование в постоянный. В результате сглаживаются пульсации напряжения, что весьма важно при работе в неустойчивых бытовых сетях. После выпрямителя ток поступает на блок фильтров, которые убирают его амплитудную составляющую. Следующий каскад производит инвертирование – процесс обратного преобразования постоянного тока в переменный. При этом:
Электрическая схема инверторного генератора разработана так, чтобы конечные характеристики тока – напряжение, частота и сила – находились в пределах, необходимых для стабильного поджига дуги, и последующего устойчивого её горения. Для выполнения указанных функций схема включает в себя:
Кроме того, устройство инверторного генератора включает в себя также блок вентиляции, обеспечивающий охлаждение элементов схемы и датчики температуры. Всё это размещается в корпусе, снабжённом вентиляционными отверстиями.
Правильно отрегулированный инверторный генератор должен обеспечивать на выходе ток 50…150 А (зависит от мощности) и напряжение 27…35 В.
Инверторные генераторы, принцип действия которых основан на двухкратном преобразовании параметров электрического тока, предполагают наличие следующих обязательных функций:
Особенностью процесса инвертирования является существенное повышение температуры на диодных выпрямителях, поэтому принцип работы инверторного генератора 220 В заключается в чередовании рабочего режима сварки с периодами его отключения. Это отражается в такой характеристике, как продолжительность включения (ПВ). Например, как работает инверторный генератор, для которого значение ПВ = 0,6? Это означает, что при сварке, непрерывно выполняемой в течение 4 минут, аппарат будет автоматически отключаться через 4/0,6 = 6,67 мин. Указанные значения устанавливаются в паспорте, и определяют мощность устройства.
При выборе типоразмера учитывают фактическую производительность. Её можно оценить по следующим показателям:
Преимущества инверторного генератора:
Недостатки инверторных генераторов:
«Чудо-генератор», «балконная электростанция», «друг туриста» «квартирный помощник» - как только не называют сегодня украинцы, полюбившиеся им . В этих ласковых и восторженных названиях отражается сама суть генератора-инвертора: да, он действительно чудесный, маленький и тихий, а ток выдает самого высокого качества. И да, его без проблем можно установить на балконе высотки или даже в кладовке, если она вентилируется. И снова да - он идеален в походе и на пикнике, комфортнее и удобнее (а еще и, ого как! экономнее) не сыскать.
Инверторный генератор - это лучший на сегодняшний день резервный или постоянный источник электроэнергии. Такой аппарат представляет собой небольшую генераторную установку, которая способна вырабатывать максимально возможное высшее качество электрической энергии, удачно преобразуя её в стабильное напряжение, которое не будет подвергаться перепадам. Часто инверторным генераторам присваивают еще название «цифровые», так как они являются удачным воплощением нынешнего века - века цифры, и до предела напичканы различными электронными схемами для регулировки.
| № | Мощность | Количество ежемесячных запросов в Google | Статистика продаж |
| 1 | Инверторный генератор | 60 | 27,20% |
| 2 | Инверторный генератор | 120 | 54,50% |
| 3 | Инверторный генератор | 40 | 18,18% |
В момент работы обычный генератор выдает электрическую энергию, которая, по своим техническим данным, не всегда не соответствует нужному уровню питания некоторых сверхточных приборов, а также часто нуждается в поддержании постоянных хороших оборотов двигателя, в итоге чего происходит высокий расход топлива. Инверторный генератор способен выдавать «идеально чистое» напряжение.
Дело в том, что обычный альтернатор генерирует грубый выходной сигнал, а инверторный задействует преобразователь вместе с регулятором. Благодаря преобразователю переменный ток становится постоянным, а с помощью регулятора выравниваются все показатели тока. Потом такой ток опять преобразуется и стаёт переменным, но ещё более «чистым» (отклон синусоиды не выше 2,5%). Контроль тока в точке выхода также регулируют цепи «обратной связи», поэтому мы имеем в итоге стабильную частоту и качественное напряжение. Указанная связь осуществляет и контроль оборотов двигателя, а простой генератор имеет прямое подключение к мотору.
Рис. Принцип работы инверторного альтернатора
Инверторный агрегат уникален еще и тем, что способен подстроится под возникшую нагрузку. К примеру, если в электрической цепи находится только один прибор с потреблением 1кВт, а генератор рассчитан на 2кВт, то его работа автоматически становится на 50% меньше. Топливо в таком случае будет меньше расходоваться (до 40%), а если увеличить нагрузку при помощи подключения дополнительного прибора, то обороты двигателя увеличатся самостоятельно. В результате, энергии тратится столько, сколько нужно, и бензина, соответственно - тоже.
Основные преимущества инверторных генераторов:
1. Высококачественный ток.
Еще несколько лет назад бытовые электроприборы были попроще, а электроника не настолько популярна. Сегодняшний бум продаж цифровой электроники требует поступления качественного тока повсюду - в доме, в квартире, в офисе. Дорогостоящие компьютеры, ноутбуки, принтеры, модемы, телефоны, сигнализация, холодильники и телевизоры обладают нежнейшими электронными внутренностями: любой перепад напряжения для них губителен. Только инверторный аппарат обеспечит любой прибор качественным током в необходимом количестве.
2. Экономия на топливе.
За счет регулировки оборотов двигателя при помощи автоматики, инвертор сам устанавливает уровень количества электрической энергии. Поэтому перебор потребления топлива исключён, используется ровно столько, сколько требуется в текущий момент и значительно уменьшается износ механизмов. Инвертор использует на 1 кВт электроэнергии в час в четыре раза меньше бензина, чем обычный генератор, поэтому сэкономить топливо проще простого.
3. Компактность.
Маленькая микропроцессорная плата размером со спичечный коробок, не нуждается в тяжелых обмотках и габаритной вентиляции. Поэтому, в сравнении с обычными генераторами, они имеют габариты раза в два-три меньшие, и это при том, что мощность их остаётся неизменной. Вес электростанции, соответственно, тоже меньше и поэтому их очень удобно транспортировать. Некоторые генераторы настолько лёгкие, что их можно переносить в руках, держа за ручку, как небольшой чемоданчик.
4. Пониженный шум.
Каждая инверторная станция оснащена специальным защитным кожухом, который снижает уровень шума до минимума (не более 66 дБ). То есть, инвертор не «грохочет», а тихо «урчит», что очень приятно для собственного слуха, а в большой высоте, в соседних квартирах его почти не слышно.
5. Стойкость к внешним факторам.
Многие модели аппаратов можно использовать под открытым небом и под дождём, снегом, так как корпус с IP23 защитой (не допускает попаданий влаги и пыли в механизм).
Обратим внимание на минусы:
Купить инверторный генератор для дома, квартиры или офиса - самое правильное решение, и он чудо-как-хорош, но все-таки некоторые минусы этой покупки существуют, и мы не вправе скрыть их от вас.
1. Высокая цена.
За компактность и удобства надо платить, поэтому цена на генератор в несколько раз выше обычных аналогов. Данный генератор дороже обычного трансформаторного генератора где-то в 2-2,5 раза. Но просчитайте экономию в будущем: ваша дорогостоящая электроника не плавится, ее не нужно нести в ремонт или выбрасывать, а бензина нужно намного меньше.
2.Ограничен выбор.
Модельный ряд таких аппаратов достаточно мал и выбора практически нет. Но было бы желание! Специалисты нашего интернет-магазина С торгом всегда помогут приобрести инверторную мини-электростанцию от таких известных и высококачественных брендов, как американская ТМ Weekender, японская Honda или южнокорейская компания Hyundai.
3.Ограничение по мощности.
В основном эти генераторы не превышают мощность в 8 кВт, хотя и этого вполне хватит для бытовых нужд. Например, для выезда на природу хватает мощности однокиловаттного генератора, а для питания самых нужных электроприборов в доме - 2-3 кВт мощности тоже достаточно. Инверторные генераторы мощностью 5 кВт способны осветить и обогреть небольшой частный дом, а 7-8 кВт - большой жилой дом с электронасосом, обогревом комнат и множеством электроприборов.
Инверторные электрогенераторы имеют следующую классификацию:
1. По мощности:
2. По способу управления:
3. По типу строения:
1. Инверторные бензогенераторы широко применяют в кофемашинах, которые в большом количестве расположены как по городу Киеву, так и в других городах Украины. И не только для кофе - компактные и надежные инверторы с успехом используются на любых выездных объектах с реализацией различной продукции. В небольших стационарных магазинах от них питаются холодильники, морозилки, грили, электрочайники и другие приборы.
2. Чувствительные бытовые приборы и разномастную электронику в квартире многоэтажного дома можно доверить только инверторному генератору. Его тихая работа не потревожит обитателей соседних квартир. Любой пользователь сети интернет может зайти на сайт YouTube и ознакомится с рекомендациями правильной установки аппарата на балконе в квартире многоэтажки. Токсичных газов от сжигания бензина немного, поскольку инвертор очень экономный. Если балкон застеклен, выхлопные газы выводят на улицу с помощью специального патрубка. Также можно и выводить выхлопы от генератора, установив его в кладовке или другом помещении в квартире. Но установка непосредственно в местах проживания не рекомендуется, поскольку прибор издает электромагнитные колебания, что может вызывать повышения давления у человека и головную боль.
3. Популярны инверторные устройства и в условиях кемпинга, на рыбалке, во время охоты, путешествий и туризма. Всё благодаря их компактности и надёжности. В общем, при выезде на природу, грузите в багажник палатку, спальник, мангал и синий чемоданчик-инвертор с логотипом Weekender или Hyundai, и комфортный отдых будет обеспечен.
4. Благодаря отличной синусоиде тока и бесперебойной ровной подаче напряжения, такие устройства работают в медицинской сфере, в клиниках и лабораториях, где установлена высококлассная аппаратура. Они хорошо служат на различных предприятиях для подачи электроэнергии к цифровой и другой высокоточной и чувствительной к перепадам напряжения технике. На фирмах или в офисах их можно установить даже в помещении, где работают люди, ведь выхлоп их газов ничтожен. Но это при условии, что работать генератор будет недолго, а помещение хорошо проветривается.
Нешумные и экологически чистые, небольшие и надежные инверторные генераторы стоит покупать, ведь они явно превосходят обычные аналоги по многим показателям. Их компактность и обеспечение стабильной подачи электроэнергии заслуживают самой высокой оценки. Цена инверторного генератора хоть и достаточно высокая, но, поверьте, он стоит этих денег, а к тому же быстро себя окупит.
В пользу инверторных генераторов говорит то, что их покупают не только как резерв (когда выключают электричество) и не только, как стационарную электростанцию туда, где нет энергоснабжения. Представьте себе, что есть пользователи, которые настолько переживают за свою аппаратуру, что покупают специально для нее генератор, боясь наших отечественных слабых и посаженных сетей. Ведь скачок в сети может сжечь дорогущую электронику мгновенно, а вот инвертор никогда такого скачка не выдаст - он всегда стабилен.
Популярные модели инверторных генераторов:
Бензиновый генератор является одним из самых удобных вариантов обеспечения автономного электроснабжения. Универсальность большинства моделей позволяет использовать их и как резервный источник (кратковременная работа), и как временный (постоянная работа).
Генератор любой конструкции и мощности можно воспринимать как 2 ключевых узла:
Оба узла влияют на мощность, шумность, степень автономности и другие параметры устройства. Однако именно альтернатор определяет эффективность перевода одного типа энергии в другой, то есть эффективность генератора в целом.
И вот тут мы узнаем, что альтернаторы бывают двух типов: стандартные и инверторные. Рассмотрим, чем отличается инверторный бензогенератор от обычного?
Стандартный альтернатор, в упрощенном виде, представляет собой набор медных катушек, посредством которых и производится преобразование энергии вращения в электричество. Работа стандартного альтернатора характеризуется периодическими изменениями частоты тока (незначительными, но достаточными для нарушения работы точной электроники).
Кроме того, стандартный альтернатор эффективно работает при максимальных оборотах двигателя, независимо от оптимальной нагрузки в сети. Это приводит к перерасходу топлива, повышенному уровню шума и ускоренному износу двигателя.
С другой стороны, стандартный альтернатор характеризуется низкой стоимостью и широкой доступностью.
Инверторные альтернаторы имеют более сложную конструкцию и немного другой принцип работы. Зачастую, это выражается в наличии дополнительных этапов на пути тока к потребителям:
Именно последние 2 этапа определяют специфику инверторных генераторов. Они позволяют им выдавать очень стабильный ток с минимальным разбросом частоты. Кроме того, инверторный альтернатор более эффективно взаимодействует с двигателем, что позволяет снижать обороты при умеренном потреблении. Отсюда экономия топлива, низкий уровень шума и возможность уменьшить габариты устройства.
Благодаря стабильности работы, инверторный генератор можно подключать к компьютерам и другой сложной технике.
Однако такие генераторы являются более дорогими по сравнению со стандартными моделями. Кроме того, отсутствуют инверторные генераторы высокой мощности. Какой вариант лучше?
Ответ на вопрос, какой бензогенератор лучше: инверторный или обычный, зависит от специфики ситуации. Если есть вероятность, что генератор будет питать сложную электронику в бытовых условиях (дома или на даче), то инверторные модели лучше. Если же речь идет об освещении или о необходимости запитать энергоемкое оборудование, то лучше будут стандартные генераторы в силу дешевизны и наличия мощных моделей.
