ВЫБИРАЕМ ГЕНЕРАТОР

Редакция благодарит компанию "Энерго-спецтехника" и лично Владимира Павловича Януша за помощь в проведении теста.

Не случайно именно в летнем номере журнала мы решили опубликовать тест бензиновых мини-электростанций 3-6 кВт. Лето в разгаре, а значит, открываются уличные кафе, осваиваются дачные участки, к которым зачастую не подведена стационарная сеть. Пригодятся подобные источники на загородном отдыхе, на турслетах и других массовых мероприятиях, не говоря уже об использовании агрегатов в качестве резерва при отключениях электричества.

Последний раз испытания подобных аппаратов мы проводили в 2005 году, и неудивительно, что за это время на рынке произошли некоторые изменения. Появились интересные новые модели, их презентация также приведена в рамках тестирования. Кому-то покажется некорректным столь широкий разброс мощностей участников: 6 кВт - уже профессиональные альтернативные источники, а 3 кВт - это так, на бытовые нужды. В этих рассуждениях есть доля истины. Однако хочется заметить, что целью тестирования является знакомство читателя с продукцией представленных брендов. А из-за сходства конструкций и технических решений большинства моделей в интервале заявленных цифр будет уместно с большой долей вероятности утверждать, что, к примеру, приобретенный агрегат номиналом 6 кВт обладает тем же набором "плюсов" и "минусов", что и его трехкиловаттный сородич. Да и мощные станции, работающие на дизельном топливе, мы уже выделяли в отдельную группу и испытывали их в прошлом году.

УСЛОВИЯ ТЕСТИРОВАНИЯ: испытания в очередной раз проводились на площадях и оборудовании компании "Энергоспецтехника". Подопытных проверяли в идентичных условиях на одном оборудовании. В данном тесте измерения проводили при помощи проверенных советских аналоговых частотомера Д125 (класс точности 0,3) и комбинированного прибора Д 552 (класс точности 0,5), сочетающего в себе амперметр, вольтметр и ваттметр.

Справедливости ради начальную частоту мы выставляли одинаковую у всех участников испытаний - около 51,6 Гц. Именно при такой оборотистости "нормальный" агрегат выдает хорошие показатели.

МОЩНОСТЬ: пожалуй, самая значимая часть теста. Как обычно, участников мы проверяли на нагрузочном стенде с активным сопротивлением. Конструкция имеет шесть ступеней, в 1 кВт каждая, включающихся соответствующим тумблером, и одну с плавной регулировкой от 0 до 1 кВт. Путем различных комбинаций настроек мы добивались нужных величин, снимая при этом показания приборов.

Еще раз хочется напомнить, что полная мощность измеряется в вольт-амперах (вспомним школьный курс физики: мощность - напряжение, умноженное на ток). Однако не вся вырабатываемая мощность приносит видимую пользу. Часть ее расходуется на создание магнитных полей в катушках индуктивности и электрических - в конденсаторах. Эту составляющую называют реактивной. Измеряется она в вольт-амперах реактивных (вар). Оставшаяся часть именуется полезной мощностью (Вт). Чем меньше реактивная часть, тем выше число ватт.

Теперь немного о коэффициенте мощности (cos phi). Его указывают для любого электротехнического изделия, в том числе и генератора. Phi - угол сдвига (фаза) между напряжением и током. Если сдвига нет (угол равен 0, а cos phi=1), полезная мощность максимальна. Включение в сеть индуктивности "тормозит" изменение тока относительно напряжения - идет накопление энергии в магнитном поле. Емкость же, наоборот, сдвигает "назад" напряжение. Большинство потребителей имеют индуктивный характер. Путем нехитрых решений несложно при помощи конденсаторов свести фазу колебаний к минимальным значениям - компенсировать мощность. Из всего сказанного понятно, хорошо, когда cos phi около единицы - полезная мощность максимальна, но это если входной сигнал сети без сдвигов. В общем случае условием максимальной передачи энергии от генератора к нагрузке является равенство внутренних активных составляющих сопротивлений источника и потребителя и их реактивных частей с точностью до знака (чтобы с одной стороны была емкостная нагрузка, а с другой - индуктивная). Другими словами, бывает так, что генератор с меньшим коэффициентом и емкостным характером альтернатора оказывается наилучшим решением на практике.

ПАРАМЕТРЫ ВЫХОДНОГО ТОКА: мы представляем серию осциллограмм, сделанных при различных нагрузках (холостой ход, примерно половина номинала и номинал). Кроме того, проиллюстрирован периодический выходной сигнал, в идеале представляющий собой синусоиду. Основной причиной отклонения от эталона являются нелинейные элементы (вольт-амперная характеристика отлична от прямой) в цепи установок. Сигнал на клеммах - сумма основной 50-герцовой гармоники и составляющих более высоких порядков. Высокочастотные примеси оказывают пагубное влияние на электронную технику и некоторые блоки питания, кроме того, они нагревают обмотки электроагрегата, что ведет к повышению внутреннего сопротивления и снижению КПД.

Для характеристики явления профессионалы используют клир-фактор - величину, количественно характеризующую наличие высших гармоник. Низкий (до 15%) клирфактор - показатель качественного сигнала. В следующих тестах мы постараемся размещать спектральные диаграммы гармоник.

УДОБСТВО ЭКСПЛУАТАЦИИ: в этом пункте рассказываем о доступности узлов аппаратов, особенностях управления станциями, высказываем некоторые субъективные замечания.

КОНСТРУКТИВНОЕ ИСПОЛНЕНИЕ: существенных отличий в этом пункте почти нет. Все участники рамного исполнения, многие из них с одинаковыми двигателями. Хотя нестандартные решения, как всегда, есть.

Михаил Стрижаков
Статья опубликована журналом "ПОТРЕБИТЕЛЬ"