КРИТЕРИИ ВЫБОРА ДОМАШНЕЙ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ

При выборе электростанций (множество их моделей производит ряд известных фирм: Eisemann, Geko - Германия, Honda - Япония, SDMO - Франция, Президент-Нева - Россия), каждый руководствуется своими личными предпочтениями. Кому-то важна мобильность и малый вес, другому необходимы возможность автоматизации и длительной работы, а иной хочет и то, и другое сразу, да чтобы еще и дешево. Но в любом случае в первую очередь приходится решать задачу выбора агрегата соответствующей мощности, для чего придется вспомнить арифметику и выполнить небольшие расчеты.

КАКИЕ БЫВАЮТ НАГРУЗКИ?

Подключаемая нагрузка может быть активной (кофеварка, утюг, лампы накаливания, обогреватель и т.д.), в которой подводимая электроэнергия превращается в тепловую, или индуктивной (пылесос, дрель, перфоратор, морозилка, насос и т.д.), имеющей электрические двигатели. Эти приборы в момент пуска потребляют более высокую мощность, после чего переходят в режим номинальной. Пусковой ток и стартовая мощность могут превышать номинальные в 3-4 раза у таких приборов, как перфораторы, дрели, и в 7-9 раз при включении морозилки или погружного насоса. И это понятно: их двигатели должны не только набрать рабочие обороты, но и сразу обеспечить прокачку хладагента или воды. Требуемая мощность генератора в Ваттах определяется суммой мощностей одновременно работающих потребителей (с учетом их стартовой мощности), умноженной на коэффициент запаса 1,1-1,2. Для синхронных генераторов и асинхронных со стартовым усилителем, способных безболезненно <проглатывать> кратковременные перегрузки, коэффициенты превышения стартовой мощности потребителей в расчете требуемой мощности генератора допустимо уменьшить в 2 раза.

ГЕНЕРАТОР - СИНХРОННЫЙ ИЛИ АСИНХРОННЫЙ?

Для возбуждения напряжения в обмотках статора нужно создать переменное магнитное поле. Это достигается вращением намагниченного ротора (якоря). Для его намагничивания используют различные решения. У синхронного генератора на якоре имеются обмотки, на которые подается электрический ток. Изменяя его величину (эту функцию выполняет регулятор), можно влиять на напряжение на выходе статорных обмоток. Не влезая в технические тонкости, отметим, что синхронные генераторы легко переносят кратковременные пусковые перегрузки. Однако ток возбуждения на обмотки вращающегося ротора приходится подавать через традиционный щеточный узел. Подвижные контакты неизбежно искрят, следовательно, являются источником радиопомех. Щетки требуют периодического обслуживания и замены. А, самое главное, необходимость охлаждения обмоток ротора не позволяет обеспечить высокую степень защиты генератора от внешних воздействий, таких как пыль, грязь, вода. Достижимая степень защиты - IР23. Многие современные синхронные генераторы снабжены бесщеточными системами возбуждения тока на катушках ротора. Они лишены недостатков, связанных со щеточным узлом, а потому предпочтительнее. Степень защиты таких генераторов - IР54.

Асинхронный генератор вообще не имеет обмоток на роторе. А для возбуждения напряжения на выходных обмотках статора используют остаточную намагниченность (постоянные магниты) якоря. Конструктивно такой генератор проще, надежнее и долговечнее. Асинхронные генераторы менее чувствительны к коротким замыканиям, поэтому они лучше подходят, например, для питания сварочных аппаратов. А поскольку обмотки ротора охлаждать не нужно (их просто нет), корпус такого генератора полностью закрыт, что позволяет исключить попадание пыли и влаги. Их степень защиты - тоже IР54.

Классы защиты генераторов оцениваются в соответствии с европейским стандартом DIN 40050:

• IР23 - защита от попадания посторонних предметов размером более 12 мм и защита от капель воды, падающих под углом не более 60 градусов к вертикали.
• IР54 - попадание посторонних предметов и пыли исключено полностью, защита от водяных струй любого направления.

ОДНОФАЗНЫЙ ИЛИ ТРЕХФАЗНЫЙ ГЕНЕРАТОР?

Их название вытекает из назначения - питать соответствующих потребителей. И если к однофазным генераторам можно подключать только однофазные нагрузки, то к трехфазным можно подключать и те, и другие. При одинаковой выходной мощности трехфазные генераторы компактнее, легче и имеют больший КПД. Но при подключении нагрузки только на одну фазу трехфазного генератора будет задействована только одна из трех обмоток статора. И реально снять с нее получится не более 33% трехфазной мощности для синхронных IР23, или порядка 70% для асинхронных и синхронных IР54 генераторов. В любом случае, независимо от предельных возможностей электростанции, нагрузку следует распределять равномерно - это увеличит КПД и снизит нагрев статорных обмоток.

МОТОР - БЕНЗИНОВЫЙ ИЛИ ДИЗЕЛЬНЫЙ?

На станциях малой и средней мощности чаще применяются четырехтактные бензиновые двигатели всемирно известных фирм Honda, Briggs-Stratton, Mitsubishi. И если они верхнеклапанные (имеют обозначение OHV), то позволят сэкономить 20-25% топлива по сравнению с обычными двигателями с боковыми клапанами. Более мощные генераторы могут оснащаться дизельными двигателями фирм Yanmar, Mitsubishi, Hatz. Сравнение показателей бензиновых и дизельных двигателей приведено в таблице.

Приведем для примера характеристики некоторых моделей электростанций.

• Нonda EU10i относится к классу портативных генераторов - его вес всего 13 кг. Он однофазный, с защитой от перегрузки, номинальная мощность 0,9 кВт. Кроме того,имеется выход 12В постоянного тока, который можно использовать для подзарядки аккумулятора. Сверхтихий двигатель расходует около 0,5 л топлива за час, одного бачка хватит на 3-6 часов работы. К тому же генератор размещен в шумопоглощающем корпусе, благодаря чему уровень шума на расстоянии 7 метров не превышает 57 дБ. Вы можете смело брать такой генератор на рыбалку без опасения, что он распугает рыбу. Залогом долгой и надежной работы является наличие защиты двигателя от пониженного уровня масла в картере.
• Geko 2400-А/ННВА - бензиновая (двигатель Honda) электростанция бытового применения мощностью 2100 Вт. Имеет однофазный асинхронный генератор со степенью защиты IР54. Она в состоянии обеспечить освещение небольшого домика, работу электроинструмента средней мощности. Имеется автомат защиты, останавливающий работу двигателя при пониженном уровне масла. Расход топлива около 1,4 л/ч, на одной заправке проработает от 2,6 до 4,6 часов. Вес - 38 кг, уровень шума - 68 дБ. Рамная конструкция удобна для транспортировки.
• SDMO НХ 4000 - однофазная электростанция с выходной мощностью 4 кВт. Позволяет кроме освещения запитать бытовую технику и более мощный электроинструмент. Двигатель Honda при расходе топлива около 2 л/ч обеспечивает непрерывную работу в течение 3,2 часа. Имеет защиту от пониженного уровня масла. Вес станции - 56 кг, уровень шума - 73 дБ.
• Eisemann S 6400 - трехфазная электростанция со встроенным сварочным аппаратом, предназначенная для профессионального применения. Синхронный генератор имеет два выхода: трехфазный с выходной мощностью 6200 Вт и однофазный - 3700 Вт. Степень защиты IР23. Сварочный генератор рассчитан на ток 220 А, позволяющий работать электродом диаметром 3,25 мм. Сварочный ток поддерживается практически неизменным, что улучшает качество сварных швов. Двигатель Honda с низким уровнем шума - 70 дБ, на одной заправке проработает около 3 часов. Вес - 106 кг. В стандартную комплектацию входят защитный автомат и откидывающиеся ручки для удобства переноски.