Печать

Выбираем электростанцию!

Выбираем электростанцию! Большое количество людей сталкивается с необходимостью автономного энергоснабжения, которое используется в самых разнообразных целях: для питания электроинструмента и техники на стройплощадках, в качестве резервного источника энергоснабжения дач, коттеджей, офисов и производства, наконец для выезда на пикник или рыбалку. В этой статье мы подробно расскажем о плюсах и минусах различных электростанций, представленных сегодня на рынке, это поможет определиться с выбором того оборудования, которое необходимо именно Вам.

Основу любой электростанции составляет двигатель и альтернатор (собственно, генератор). Двигатели бывают 2-х и 4-х тактные с применением воздушной или жидкостной (водяной) системы охлаждения. 2-х тактным двигателем оснащаются в основном небольшие электростанции, мощностью до киловатта. Такие электростанции работают на смеси бензина и масла. 4-х тактный двигатель с воздушной системой охлаждения - наиболее популярный вариант, им оснащается большинство портативных электростанций, представленных на рынке. Жидкостная система охлаждения двигателя является наиболее эффективной и применяется в основном в промышленных электростанциях. Альтернаторы будут подробно рассмотрены ниже. Они бывают синхронные и асинхронные, с применением щеточного узла и без него.

Современные электростанции бывают бензиновыми, дизельными, газовыми, инверторными и сварочными. Разберем по отдельности каждую из них, выделим ключевые преимущества и недостатки. 

  • Бензиновая электростанция – электростанция, основу которой составляет бензиновый двигатель. Преимущества: работа в широком температурном режиме. Самый распространенный тип портативной электростанции. Недостатки: стоимость бензина выше стоимости дизельного топлива.  
  • Дизельная электростанция – электростанция, основу которой составляет дизельный двигатель. Преимущества: стоимость дизельного топлива ниже стоимости бензина, дизельный двигатель имеет больший моторесурс по сравнению с бензиновым. Недостатки: себестоимость выше, чем у бензиновой электростанции, работа в ограниченном температурном режиме (плохо работает при отрицательных температурах), высокий уровень шума.
  • Газовая электростанция – электростанция, работающая на газе. Преимущества: стоимость газа ниже, чем стоимость бензина и дизельного топлива, высокая экологичность использования (отсутствуют вредные выбросы). Недостатки: требуется подключение к газовой магистрали, которое зачастую стоит дороже самой электростанции.
  • Инверторная электростанция – электростанция, основу которой составляет бензиновый или дизельный двигатель и инверторный альтернатор. Как правило, инверторные электростанции производятся в кожухе. Преимущества: высокое качество производимой электроэнергии (погрешность менее 2%), экономичность использования, благодаря возможности инвертора расходовать топливо в зависимости от нагрузки, низкий уровень шума, компактные габариты и меньший по сравнению с другими электростанциями вес.
  • Сварочная электростанция – электростанция, основу которой составляет бензиновый или дизельный двигатель, может работать в режиме электростанции и сварочного аппарата. Рекомендуется использовать для сварочных работ.

Мощность электростанции. Как правило, производитель указывает максимальную и номинальную (рабочую) мощность. Некоторые производители указывают еще и пиковую мощность. Время работы электростанции в режиме максимальной мощности ограничено 20-30 минутами. Номинальная мощность в среднем составляет 70-90% от максимальной. Мощность может быть указана в кВА (килоВольтАмперах) и кВт (килоВаттах). Если мощность указана в кВА, то чтобы получить значение в кВт, необходимо значение в кВА умножить на коэффициент мощности электростанции (cos Ф). Большинство электростанций имеет коэффициент мощности от 0.8 до 1 (в трехфазных электростанциях для трехфазной и однофазной нагрузки коэффициент мощности может быть разный, например для трехфазной – 0.8, для однофазной – 1). Оптимальный режим загрузки электростанции: 30-80% от максимальной мощности (не имеет значения для инверторных).

Напряжение и фазность электростанции. Различают однофазные и трехфазные. Выбор количества фаз зависит от подключаемых приборов. Если планируется подключать однофазные приборы, работающие от сети 230 В, нужна однофазная электростанция, если трехфазные, работающие от сети 400 В - трехфазная. Важно, что однофазные электростанции могут обеспечивать электроэнергией только однофазных потребителей, в то время как трехфазные - и трехфазных, и однофазных. При подключении к трехфазной электростанции однофазных потребителей, чтобы избежать такой проблемы, как перекос фаз, рекомендуется соблюдать правило: потребляемая однофазная мощность не должна превышать 1/3 от трехфазной номинальной мощности, а если однофазных потребителей несколько, то неравномерность нагрузки по фазам не должна превышать 25% (исключение - электростанции с асинхронным альтернатором, неравномерность нагрузки по фазам которых допускается в пределах 70% и ряд электростанций премиум-класса, где неравномерность допускается вплоть до 200%).

Расчет необходимой мощности электростанции. Для корректной работы электростанции и подключаемых приборов, номинальная мощность электростанции должна на 10% превышать суммарную мощность подключаемых к ней приборов. При этом необходимо учесть, что у каждого прибора есть пусковой ток. Это ток, вырабатываемый электродвигателем в момент запуска, значение которого часто в несколько раз превышает номинальное. Возьмем прибор, у которого значение пускового тока в 3 раза превышает номинальное (например, холодильник). Его номинальная мощность, умноженная на 3 (это значение называется коэффициент пускового тока, для разных устройств оно может равняться от 1 до 9), не должна превышать максимальную мощность электростанции. Предлагаем пошаговую инструкцию расчета необходимой мощности.

Шаг 1. Сбор информации о приборах. В паспортах планируемых к подключению приборов находим информацию о мощности и коэффициенте пускового тока. В случае, если в паспорте нету информации о пусковом токе, ее можно посмотреть в таблице. Считаем:

  • Микроволновая печь: мощность 800 Вт, кп 2. Для работы необходима мощность - 800 Вт, для запуска необходима мощность - 800*2 = 1600 Вт
  • Холодильник: мощность 315 Вт, кп 3. Для работы необходима мощность - 350 Вт, для запуска необходима мощность - 350*3 = 1050 Вт
  • Телевизор: мощность 200 Вт, кп 1. Для работы необходима мощность - 200 Вт, для запуска необходима мощность - 200*1 = 200 Вт
  • Лампы накаливания: мощность 300 Вт, кп 1. Для работы необходима мощность - 300 Вт, для запуска необходима мощность - 300*1 = 300 Вт
  • Кондиционер: мощность 1000 Вт, кп 3. Для работы необходима мощность - 1000 Вт, для запуска необходима мощность - 1000*3 = 3000 Вт
  • Электрочайник: мощность 1050 Вт, кп 1. Для работы необходима мощность - 1050 Вт, для запуска необходима мощность - 1050*1 = 1050 Вт

Шаг 2. Расчет пусковой мощности. Учитывая пусковые токи, при последовательном подключении приборов, максимальная мощность электростанции должна быть не менее - 3000 Вт (для запуска прибора с максимальным кп, в нашем случае кондиционера). В случае, если запуск приборов будет производиться одновременно (например, при использовании электростанции с автоматическим запуском), для расчета необходимой мощности нужно сложить пусковые мощности приборов - 1600+1050+200+300+3000+1050 = 7200 Вт.

Шаг 3. Итоговый расчет мощности. Складываем рабочую мощность приборов - 800+350+200+300+1000+1050 = 3700 Вт. К полученному значению прибавляем 20% - 3700+3700*0.2 = 4440 Вт. Подведем итог, нам необходима электростанция с максимальной мощностью не менее 4.5 кВт, а если производить запуск приборов одновременно - с максимальной мощностью не менее 7.2 кВт. При этом важно помнить, что оптимальный режим загрузки электростанции находится в диапазоне 30-80% от максимальной мощности (не имеет значения для инверторных), учитывайте, какое количество приборов будет работать одновременно.

Установка электростанции. Перечислим общие положения. Электростанцию рекомендуется использовать на расстоянии не менее 5-ти метров от стен или другого оборудования. Электростанция должна быть установлена в горизонтальном положении. Если электростанция используется в помещении, необходимо обеспечить вытяжку и вентиляцию (эти меры необходимы для эффективного охлаждения двигателя и альтернатора, а также для своевременного удаления из помещения вредных веществ, которые вырабатываются в процессе использования). Перемещать и заправлять разрешается только холодную электростанцию. Подробные рекомендации и условия описаны в инструкции по эксплуатации каждой электростанции.

Время автономной работы электростанции. Время автономной работы электростанции зависит от объема топливного бака и расхода топлива двигателем. Как правило, производители указывают автономность при 50% и 75% нагрузке от максимальной. Отметим, что электростанцию, оснащенную 4-х тактным двигателем с системой воздушного охлаждения, рекомендуется выключать каждые 8-10 часов работы, чтобы дать двигателю остыть. Электростанцию, оснащенную 2-х тактным двигателем рекомендуется выключать каждые 1-2 часа. Электростанции с жидкостным охлаждением выключать не требуется.

Синхронный или асинхронный альтернатор, какой выбрать? Рассмотрим преимущества каждого из них:

  • Синхронный тип. Данный тип альтернатора вырабатывает ток с высокой стабильностью и способен кратковременно выдерживать нагрузки в 3-4 раза выше заявленной номинальной мощности. На сегодняшний день является самым популярным и широко представленным на рынке. Рекомендуется для питания любых приборов и устройств.
  • Асинхронный тип. Данный тип альтернатора имеет ряд преимуществ, таких как простота конструкции и высокий класс защиты, которые обеспечивают длительный срок службы. Высокая устойчивость к коротким замыканиям. При использовании асинхронного альтернатора допускается неравномерность нагрузки по фазам. Рекомендуется для питания приборов и устройств с активной (омической) нагрузкой (например: электроинструмент, электроплиты, фены, утюги и все приборы с коэффициентом мощности, равным одному).

Щеточный или бесщеточный альтернатор?

  • Щеточный тип альтернатора характеризуется наличием щеток, которые необходимо менять время от времени.
  • Бесщеточный тип альтернатора хорош тем, что замену щеток производить не нужно и срок службы такого альтернатора выше.
Класс защиты IPXX (Ingress Protection Rating). Первая цифра обозначает защиту от проникновения посторонних предметов. Вторая цифра обозначает защиту от проникновения жидкости. Большинство альтернаторов современных электростанций имеют класс защиты IP23 и IP54. Расскажем о них поподробнее.

  • IP23 – класс защиты, который обеспечивает защиту от проникновения посторонних предметов, диаметром от 12.5 мм и защиту от дождя (падающих вертикально или под углом 60°C брызг).
  • IP54 – класс защиты, который обеспечивает полную защиту от контакта и хорошую защиту от пыли (какое-то количество пыли может проникать внутрь, не нарушая работы устройства). Высокий класс защиты существенно увеличивает срок службы альтернатора. Электростанцию, оснащенную альтернатором с классом защиты IP54, можно использовать в сложных погодных условиях.

Высокий класс защиты имеют асинхронные альтернаторы, в силу особенностей своей конструкции, однако в последнее время был выпущен ряд синхронных альтернаторов, имеющих класс защиты IP54, например, ими оснащены электростанции серии Duplex от Endress и некоторые модели электростанций от Sdmo. Помимо, собственно, защиты альтернатора, электростанции могут иметь высокий класс защиты розеток (как правило, IP44) и панели управления.

Регулирование напряжения. В альтернаторах современных электростанций регулирование напряжения осуществляется с помощью регуляторов различного типа, перечислим их и рассмотрим поподробнее:

  • Механический. Погрешность, как правило, находится в пределах 5-10%.
  • AVR (Automatic Voltage Regulation). Автоматический (электронный) регулятор напряжения. Позволяет подключать к электростанции чувствительную к скачкам напряжения технику. На некоторые модели электростанций может устанавливаться опционально. Погрешность, как правило, находится в пределах 2-5%.
  • Инвертор. Обеспечивает самую высокую стабильность напряжения. Инверторные электростанции рекомендуются для работы с техникой, требовательной к качеству электроэнергии. Погрешность, как правило, не превышает 2%.

Уровень шума электростанции. Как правило, указывается при нагрузке 75% от максимальной. Производители современных электростанций указывают уровень шума используя различные методики расчета. Перечислим основные:

  • Уровень шума или уровень звукового давления (LpA). Расчет уровня шума производится с помощью шумоизмерителя, оснащенного специальным фильтром, который учитывает особенность восприятия шума слухом человека. Производится, как правило, на расстоянии 1-го и 7-ми метров.
  • Звуковая мощность (LWA). Уровень шума рассчитывается в его источнике. Является постоянной для электростанции величиной.
В среднем, значение звуковой мощности на 25 дБ выше значения уровня шума в 7-ми метрах, то есть, если производитель указывает звуковую мощность 96 дБ, уровень шума в 7-ми метрах будет приблизительно 71 дБ. Согласно нормам Евросоюза, звуковая мощность электростанции мощностью более 2 кВА при 75% нагрузке не должна превышать 97 дБ.

Запуск электростанции. Многие современные электростанции имеют возможность запуска сразу несколькими способами из тех, что перечислены ниже. Итак, способы запуска электростанций:

  • Ручной стартер (с помощью пускового тросика).
  • Электростартер (с помощью ключа или кнопки).
  • Комбинированный стартер (электростанция оснащена ручным стартером и электростартером). 
  • Дистанционный запуск (с помощью пульта дистанционного управления).
  • Автоматический запуск (с помощью внешнего или встроенного блока автоматического ввода резерва (блока автоматики)). При пропадании напряжения в сети, блок автоматически запускает электростанцию и отключает ее, в случае появления напряжения.

Основные особенности современных электростанций. Для удобства эксплуатации производители часто оснащают свои электростанции различными полезными опциями, перечислим их:

  • Индикаторы перегрузки и уровня масла – сигнализируют оператору о чрезмерной нагрузке на электростанцию и низком уровне масла в картере двигателя.
  • Вольтметр – необходим для контроля напряжения в процессе работы. Бывают цифровые (значение отображается на дисплее) или стрелочные.
  • Счетчик моточасов – показывает количество отработанных электростанцией часов, что позволяет своевременно проводить технический осмотр.
  • Индикатор уровня топлива – показывает количество топлива в баке, чтобы своевременно производить дозаправку.
  • Разъем на 12 В – с помощью него можно заряжать аккумуляторы.
  • Разъем для подключения блока автоматики – важная опция для тех, кто приобретая электростанцию не исключает в дальнейшем ее использования в полностью автоматическом режиме.
  • Возможность синхронизации (параллельного подключения) – функция дает возможность объединить несколько электростанций в единую сеть (электростанция оснащается специальными разъемами и проводами).
  • Транспортировочные колеса – с их помощью обеспечивается удобная транспортировка электростанции.

Расшифровка популярных обозначений в названиях электростанций: Трехфазная – D, T, -3. Автозапуск – Auto, A, ATS. Электростартер – E, ES, X, С (русская), Key. Разъем для подключения блока автоматики – A, Con, Connector. Большой бак – L.

Ознакомиться с полной информацией и выбрать подходящую модель электростанции, Вы можете в разделе Генераторы (Электростанции). Специалисты интернет-магазина "Инструменты Онлайн" готовы ответить на все Ваши вопросы и оказать посильную помощь в подборе нужного оборудования.