Дизельный и бензиновый генераторы

Дизельный и бензиновый генераторы

Электроток – организованный поток электронов по проводнику от минусового полюса, где при ионизации появляется излишек электронов, к плюсовому полюсу, где электронов не хватает. Но эти частички прежде, чем выровнять потенциал того или иного иона, выполняют массу полезной работы. Электроток бывает постоянным и переменным. Несмотря на то, что практически все электроприборы, кроме некоторых электродвигателей и нагревательных элементов, используют постоянный ток, переменный проще «транспортировать» на большие расстояния. Поэтому, подключившись к обыкновенной розетке, можно получить переменный ток, который при необходимости преобразуется в постоянный.

Естественно, все электроприборы за исключением тех, которые питаются от автомобильного аккумулятора, рассчитаны на подключение к сети переменного тока. Поэтому гораздо проще приобрести генератор переменного тока на дачу или в дом, где наблюдаются перебои в электроснабжении, чем покупать массу переходников для подключения каждого прибора по отдельности.

Выработка электричества

Процесс, благодаря которому создаётся электроэнергия, называется генерацией электроэнергии, соответственно, прибор, превращающий механическую энергию в электрическую, называется электрогенератором. Опять же, переменный ток не только легче передаётся на большие расстояния, но и легче генерируется. Источники получения постоянного тока можно пересчитать по пальцам.

  1. Солнечная батарея – постоянный ток вырабатывается посредством преломления сильных световых лучей.
  2. Термальная установка. Один элемент помещается в холодную среду, а другой в тёплую. Чем больше разница температуры между средами, в которых находятся элементы, тем больше напряжение.
  3. Гальванический источник. Типичный пример — обычная батарея. Постоянный ток будет до тех пор, пока не произойдёт деионизация полярный химических элементов.

Все источники постоянного тока имеют только одно преимущество – энергия вырабатывается без помощи вспомогательных энергоносителей. А вот недостатков масса, основной из которых, малая мощность источников постоянного тока. Так, солнечная батарея, занимающая площадь 0,01 га, в солнечный день, вырабатывает не более 3,5 кВт/ч. Чтобы смонтировать такую батарею, необходимо потратить не менее 500000 рублей. За эту же сумму можно приобрести дизельный электрогенератор, мощностью в 20 кВт, который будет занимать всего 0,25 м2. А вот переменный ток может вырабатывать любой генератор электрического тока, если его вращать с заданной скоростью.

Генератор переменного тока, это магнитный сердечник и катушка. При вращении сердечника или катушки полярность магнитного поля постоянно меняется. Скорость смены полярности за определённый временной отрезок – частота переменного электрического тока. Один оборот катушки – 1 Гц. За 1 Гц, напряжение с нуля поднимается до максимального положительного значение, опускается до максимального отрицательного значения и возвращается к нулю. Простейшие электрогенераторы состоят непосредственно из электрогенератора и привода, который его вращает.

Основная особенность таких домашних электроустановок заключается в том, что для вращения привода подойдёт энергия сжигания любого горючего топлива, начиная с дров и заканчивая энергией, полученной от распада радиоактивных элементов. Основной разницы между принципом работы дизель генератора, дизель генераторных установок и бензинового генератора, а также устройством дизель генератора и генератора, работающего от бензина, не существует, ведь топливо используется только для вращения привода.

Домашний генератор

Энергия, приводящая в движения генератор электричества, затрачивается следующим образом. Чем больше мощность, тем больше нагрузка. То есть, чем большая сила тока снимается в данный момент, тем труднее вращать электрогенератор. Если нет никакой нагрузки – оборудование работает на холостом ходу. Как обеспечивается моментальный переход от холостого хода до высокой нагрузки без снижения скорости вращения, следовательно, частоты переменного тока, речь пойдёт ниже.

Электрогенераторы переменного тока классифицируются по следующим критериям:

  • По количеству дополнительных узлов и количеству потребителей: маломощные (бытовые) генераторы электроэнергии; генераторные установки; генераторы большой мощности; электростанции генераторы.
  • По характеристикам выходного электричества: высоковольтные электрогенераторы; высокоамперные — сварочный бензогенератор, дизельный сварочный генератор.
  • По способу обеспечения своей работоспособности: топливные — бензиновые генераторы; дизельные; газовые генераторы; бензиновые электростанции; дизельные электростанции; газовые, тепловые и атомные электростанции.
  • По конструктивным особенностям — синхронные, асинхронные.
  • По способу распределения нагрузки и подачи электричества: инверторные генераторы; инверторная электростанция; неинверторные электрогенераторы и электростанции.
  • По выполняемой роли и взаимодействии с другими узлами: автономный генератор, автономная электростанция – не связаны со вспомогательными или основными узлами; Вспомогательные электростанции и генераторы.
  • По способу запуска — генераторы с автозапуском и с ручным запуском.
  • По количесвту фаз, вырабатываемого электричества: однофазный генератор; трёхфазный генератор; трёхфазные электростанции.
  • По мобильности – стационарные и передвижные.
  • Бестопливные генераторы — это: гидротурбины; ветряные установки; солнечные и термальные коллекторного типа, накапливающие электричество в аккумуляторы. Они только инверторные.

Электрогенератор и электростанция

Почему в классификации эти понятия разграничиваются?

  1. Электрогенератор – первичный источник электроэнергии, называется таковым при полной автономности.
  2. Например, автономный дизельный генератор мощностью 15 кВт, обеспечивающий потребности в электричестве нескольких коттеджей – это электрогенератор.
  3. Если одновременно работают 2 устройства, мощностью по 10 кВт или 4 по 5 кВт – это генераторные установки.
  4. Ежели этих 20 кВт вырабатывает одно устройство, но имеется один или несколько резервных генераторов, готовых в любой момент подключиться к системе – это электростанция.

Топливные разновидности

Самыми распространёнными являются бензиновый электрогенератор, бензиновая электростанция, электрогенератор на дизельном топливе и дизельная электростанция. Почему именно эти виды топлива полюбились производителям генераторных установок? Бензиновые и дизельные генераторы наиболее соответствуют критериям экономичность, производительность и безопасность. Хотя газогенераторная электростанция может выдавать 10 и более МВт/ч, но экономия на киловатте, с лихвой нивелируется затратами на обеспечение безопасности, ведь в отличие от бензина и солярки, газ взрывается мгновенно!

Ещё в конце прошлого столетия разница между электрогенераторами и электростанциями была видна невооружённым взглядом. Первые были, как самостоятельные единицы можно было встретить как автомобильные электрогенераторы бензиновые или на том же топливе для удовлетворения нужд армейских палаток и стройплощадок. Но, в военных гарнизонах начали подавать электрику после отключения централизованного снабжения, заводя 1 или несколько тепловозов на запасной путь – это первые ДГУ!

ДГУ

Теперь, когда можно без проблем приобрести трёхфазные генераторы бензиновые или дизельные мощностью до 20 кВт размером с трансформаторную подстанцию и весом более 100 кг – разница нивелировалась. Но несмотря на это электростанции бензиновые и электростанции дизель генераторов продолжают оставаться незаменимыми в снабжении электричеством маленьких посёлков и как резервные поставщики электроэнергии тех учреждений, где отключение электричества хотя бы на несколько часов смерти подобно – хладокомбинаты, больницы и т. п.

А как насчёт домашних электростанций? Их целесообразно устанавливать в частных домах, где ведётся круглосуточное производство, которое потребляет не менее 15 кВт/ч. Дело в том, что комплект автоматизации и согласования, входящий в электростанцию или дизельную установку обеспечивает гарантированное, бесперебойное электроснабжение, чего не скажешь об одиночном электрогенераторе.

На непрерывно работающую станцию целесообразно устанавливать трёхфазные дизельные генераторы, ведь потребителей и так несколько, так что лучше раскидать их по фазам, так намного экономичнее. А вот трёхфазный бензиновый генератор оправдывает себя только при подключении на короткое время потребителя на 380 В. В остальных случаях, дизель предпочтительнее.

Как справляться с одномоментной нагрузкой?

Часто случается так, что генератор работает на холостом ходу и внезапно, подключается потребитель, который потребляет 3 и более кВт/ч. Если это ДЭС, то из-за большой выходной мощности ничего не произойдёт, а что если такой потребитель подключился к маломощному генератору? Частота тока резко снижается, выводится из строя вся электроника. Резкие перепады нагрузки сглаживаются при помощи стабилизатора напряжения или генератора инверторного типа. В последнем случае переменный ток инвертируется в постоянный, накапливается в аккумуляторе, затем при помощи инвертора опять переводится в переменный. В результате пиковых нагрузок удаётся избежать.

Инверторные бензогенераторы малой мощности до 7 кВт прекрасно подходят для дачи. Бензогенератор инверторного типа мощностью 100 кВт можно использовать как источник резервного питания в частном доме, а вот дизель генератор, инверторный можно использовать для коттеджного посёлка или для частного дома, если пока не подключено центральное электроснабжение.