Бензогенератор инверторный или обычный что лучше
Инверторный генератор или обычный: что лучше
Малогабаритные электростанции для домашнего использования получили широкое распространение благодаря тому, что с их помощью легко решаются проблемы с подачей электроснабжения. Компактные бензиновые и дизельные генераторы используются как для обеспечения бесперебойного электроснабжения, так и для выработки электричества в тех местах, где отсутствуют линии электропередач: на участке строительства, на пикнике. Выбор потребителей затруднен тем, что в продаже имеются несколько вариантов генераторов:
Оба типа работают на абсолютно одинаковом принципе: работа двигателя внутреннего сгорания преобразуется генератором в напряжение переменного тока 220 В при мощности потребителей до нескольких кВт. Отличие состоит в принципе стабилизации параметров выходного напряжения.
Конструкция и принцип работы
Как уже говорилось, оба типа электростанций имеют схожую конструкцию, которая включает в себя два основных элемента:
Далее рассмотрим принципиальные отличия в работе генераторов, поскольку они обеспечивают различное качество электрической энергии, влияют на экономичность и массу миниэлектростанции.
Электрическое напряжение сети переменного тока должно удовлетворять следующим условиям:
Несоблюдение параметров напряжения может вызвать повреждение или неработоспособность подключенных устройств. Особенно это касается стабильности уровня напряжения. Отклонение частоты сети может привести к нарушению нормального функционирования устройств, имеющих в конструкции двигатели переменного тока: циркуляционные насосы систем отопления, компрессоры холодильного оборудования.
Обычный генератор
В классическом варианте электростанции бензиновый или дизельный двигатель вращает ротор генератора переменного тока. С обмоток статора снимается напряжение переменного тока и поступает далее на распределительную панель электростанции для выдачи потребителям.
Увеличение тока потребления нагрузкой вызывает тормозящее усилие на ротор генератора, снижая, таким образом, частоту вращения. В результате понижается амплитудное значение напряжения и его частота. Снижение нагрузки вызывает обратный эффект. Самое опасное явление – при резком уменьшении потребляемой мощности возможны скачки напряжения, достигающие опасной величины.
Стабилизация частоты вращения в классических устройствах осуществляется в двух направлениях. Непосредственно частотой вращения двигателя внутреннего сгорания управляет центробежный регулятор, который регулирует подачу топлива, в зависимости от частоты вращения коленчатого вала. Для более тонкой регулировки в статоре генератора предусмотрена дополнительная стабилизирующая обмотка, нагруженная на конденсатор. При увеличении частоты переменного напряжения сопротивление конденсатора уменьшается. Следовательно, увеличивается нагрузка на дополнительную обмотку. Увеличение тока дополнительной обмотки вызывает появление тормозящего магнитного поля, которое снижает частоту вращения ротора. При уменьшении оборотов процесс происходит в обратном порядке. Тормозящее поле стабилизирующей обмотки уменьшается, обороты статора возрастают.
Из данных рассуждений следует вывод – главный недостаток классических генераторов состоит в том, что, вне зависимости от величины нагрузки, обороты вращения коленчатого вала двигателя внутреннего сгорания должны быть постоянными. То есть максимальная эффективность достигается только в режиме максимальной нагрузки. При минимальной мощности подключенных потребителей двигатель будет работать в холостом режиме, бесполезно расходуя топливо.
Обратите внимание! Не рекомендуется длительная работа генератора в режиме малой потребляемой мощности и на предельном режиме, поскольку как недогруженный, так и перегруженный бензиновый двигатель внутреннего сгорания может быстро выйти из строя.
Производители не рекомендуют использование обычных генераторов при работе с нагрузкой, которая составляет менее 25% от номинальной.
Инверторный генератор
У инверторного генератора используется тот же самый принцип выработки электроэнергии. Отличие заключается в том, что выходное напряжение генератора не идет сразу потребителю. В первую очередь, напряжение преобразуется в постоянное при помощи выпрямителя, сглаживается фильтрующим конденсатором, а затем поступает на инвертор для преобразования в переменное. В состав инвертора входят мощные транзисторные ключи, управляемые схемой на микроконтроллере.
Подобная схема построения имеет следующие преимущества:
Точность регулировки параметров выходного напряжения у инверторных генераторов является одной из самых высоких.
Это не одно из преимуществ инверторного генератора. Не менее важной особенностью является высокая экономичность. Это основано на том, что нет необходимости в строгом поддержании частоты вращения коленчатого вала и ротора генератора. Все равно переменное напряжение сначала выпрямляется. Это значит, что при работе с маломощной нагрузкой ротор генератора вращается с низкой частотой, и расход топлива минимальный. Большой вклад в снижение расхода топлива вносит встроенная аккумуляторная батарея, поскольку часть выработанного напряжения идет на ее зарядку, а включается батарея в работу либо для компенсации пиковых всплесков потребляемой мощности, либо при работе на минимальную нагрузку, когда ее емкости достаточно для работы инверторного преобразователя. Такое решение снижает ограничение на длительную работу при маленькой нагрузке с сохранением надежности системы в целом.
Достоинства инверторов
Все более широкое распространение инверторных устройств обуславливается высокими эксплуатационными характеристиками:
Недостатки инверторного генератора
Обладая превосходными электрическими параметрами и высокой экономичностью, инверторные генераторы имеют недостатки, которые следует учитывать при выборе:
Дополнительные возможности
Многие модели электростанций имеют возможность не только ручного запуска, но и при помощи электростартера. Это важно при использовании их в системах автоматического резервирования электропитания.
Большинство устройств снабжено защитой от превышения допустимого тока нагрузки, внезапных скачков напряжения. Часто имеется дополнительный выход для отбора низкого напряжения постоянного тока.
Все без исключения устройства имеют на панели измерительные приборы, позволяющие контролировать значение выходного напряжения, а дорогие многофункциональные устройства оснащены жидкокристаллическими дисплеями, которые позволяют оценивать большинство параметров, в том числе и форму напряжения на выходе, величину нагрузки, степень заряженности аккумулятора и количество оставшегося топлива. Инверторная схема содержит в себе микроконтроллер, при помощи которого легко реализуются всевозможные дополнительные функции контроля и управления.
Советы по выбору
Многообразие представленных моделей на рынке затрудняет выбор необходимого устройства. Обычно на первом месте стоит величина допустимой мощности нагрузки. Помочь в этом могут следующие данные по величине мощности:
Обратите внимание! В случае использования миниэлектростанций на строительстве их мощность должна не менее чем в полтора раза превышать мощность подключаемого электроинструмента. Так, если используется болгарка с мощностью 2 кВт, то в момент пуска ток потребления превышает номинальный в 1.5-2 раза. Следовательно, мощность генератора должна быть не менее 3 кВт.
Какой генератор выбрать, классический или инверторный? Для питания подавляющего большинства потребителей вполне достаточно обычного устройства. Выбор в пользу инвертора следует делать в следующих случаях:
Классическая миниэлектростанция более пригодна, если:
Бензиновый двигатель работает на высокооктановом бензине, дизельный –требует для работы соответствующее дизельное топливо. Иногда можно встретить конструкцию электростанции, которая работает с использованием сжиженного газа.
Распространенные заблуждения
Самым распространенным заблуждением, которое всячески поддерживается производителями инверторных генераторов, является якобы плохая форма выходного напряжения.
Во-первых, напряжение со статора генератора без подключения всякого рода полупроводниковых преобразователей, наоборот, имеет идеальную синусоиду. Это обусловлено самим принципом работы электрических машин. Достаточно вспомнить, что большинство электростанций, гидравлических, тепловых, атомных, то есть основанных на преобразовании механической энергии в электрическую, работают по совершенно одинаковому принципу с домашней электростанцией. А вот полупроводниковые элементы имеют нелинейную характеристику, и получение строгой синусоиды при помощи полупроводниковых преобразователей, в том числе инверторов, требует больших технических ухищрений.
Во-вторых, большинство современных потребителей используют встроенные импульсные источники питания, которым не важны форма и частота напряжения (в разумных пределах), поскольку первое, что содержит схема блока питания, – это выпрямитель и фильтр. Таким потребителям, как утюги, электрочайники и электроплиты, вообще все равно, какое напряжение подается на вход. Единственные устройства, которым важны частота и форма напряжения питания, – асинхронные двигатели и трансформаторы.
Второе распространенное заблуждение связано со сложностью конструкции инверторных генераторов. Здесь можно сказать, что это касается, главным образом, лишь изделий малоизвестных производителей, которые предлагают дешевое оборудование. Ведущие фирмы отработали схемные решения инверторов до совершенства, используют только качественные комплектующие и совершенные линии сборки. Электронная схема блока управления и контроля инверторных устройств защищена от воздействия влаги и пыли, поэтому хорошие устройства выходят из строя крайне редко и при соблюдении рекомендованных требований могут прослужить достаточно долго.
Что касается поломок двигателей внутреннего сгорания, то в большинстве конструкций используются уже давно обкатанные приводы, имеющие высокую надежность и долговечность. При условии использования требуемых и качественных горюче-смазочных материалов, регулярном техническом обслуживании (замена фильтров, свечей зажигания) выход из строя двигателей маловероятен.
Как было показано, от правильной формулировки требований зависит, какой конструкции устройства отдать предпочтение. Оба типа имеют свои области применения, преимущества и недостатки, но зачастую могут быть взаимозаменяемы, поэтому нельзя категорически утверждать, что же все-таки лучше. В настоящее время, пока цены на инверторные устройства не снизятся до разумных пределов, большая часть покупателей ориентируется на привычные устройства, которые используют бензиновый двигатель с генератором переменного тока и простейшей схемой управления.
Видео
Инверторный генератор или обычный — какой лучше выбрать для дома и почему?
Трудности загородной жизни и строительства часто связаны с обеспечением бесперебойного электроснабжения. Эти проблемы, как правило, приходится решать приобретением автономного источника питания – генератора. Покупка сложной техники оправдывается не только в случаях проблем со стабильной подачей электричества. Резервный источник питания может понадобиться совершенно неожиданно. И тогда даже в случае внезапного отключения электричества основные системы дома продолжают функционировать.
На данный момент на рынке представлено такое многообразие моделей и вариантов генераторов, что разобраться, какой из них подходит для решения конкретной задачи, действительно сложно. Для начала нужно определиться, сколько мощности потребляет дом. Понятно, что у каждого домовладельца цифра будет своя. В среднем, для загородного дома для поддержания систем обеспечения нужно не менее 10-15 кВт. Небольшой дачный домик или бытовка потребляет 2,5-5 кВт.
Намного сложнее определить, не имея опыта использования, какой тип генератора выбрать: инверторный, обычный бензиновый или дизельный.
Рассмотрим плюсы и минусы каждого варианта.
Обычные генераторы.
По сути, это маленькая электростанция у вас в гараже — топливо сгорает, двигатель вращает генератор, механическая энергия преобразуется в электрическую.
Плюсы:
В таких генераторах качество вырабатываемой электроэнергии напрямую зависит от того, насколько оптимальная нагрузка выбрана для двигателя — он должен вращаться с постоянной скоростью. То есть основная проблема таких машин не в частых поломках, как иногда жалуются пользователи, а в неграмотном использовании. При работе генератора на номинальной мощности и регулярном ТО он будет служить много лет без нареканий. Еще одна проблема, которая может возникнуть при использовании такого генератора — изменения выходного напряжения при повышении или снижении оборотов двигателя. Для домашнего освещения и части приборов небольшие изменения напряжения не являются критичными, но для некоторых дорогостоящих систем — холодильников, циркуляционных насосов, систем умного дома или контроллеров газовых котлов, любое изменение качества электроэнергии может привести к отказу оборудования или преждевременной поломке.
При выборе генератора необходимо обратить внимание на дополнительные возможности современных моделей:
Инверторные генераторы.
Принцип работы инверторного генератора отличается от классической схемы тем, что электроэнергия не поступает в сеть напрямую. Сначала при сгорании топлива производится переменный ток высокой частоты, затем он преобразуется в постоянный, и накапливается в батарее.
Инверторный генератор будет идеальным решением для обеспечения бесперебойного питания чувствительных приборов, которые боятся перепадов напряжения: котлов отопления, зарядных устройств ноутбуков, компьютеров, сложной электронной техники.
То есть, получается, что если есть необходимость в постоянном обеспечении электроэнергией помещений, зданий, строительных площадок, решить проблему аварийного освещения, то имеет смысл рассмотреть обычный дизельный или бензиновый генератор. Работая на полной загрузке, он прослужит долго и не будет требовать ремонта или дополнительных вложений в течение длительного времени. Своевременная замена масла и использование качественного топлива увеличивают срок службы генератора.
При аварийном обеспечении электроэнергией жилого дома, в буквальном смысле напичканного электроприборами, лучше использовать генераторы инверторного типа. Замена и ремонт многочисленной техники, сгоревшей при внезапном скачке напряжения, обойдется дороже, чем самый дорогой генератор.
Если нужно решить обе задачи одновременно, то можно выбрать комбинированный вариант, одновременно используя и инверторный и обычный генераторы. Участок, освещение гаража, дома и бани обеспечить энергией с помощью обычного генератора, например, подойдет эта модель на 6,5 кВт.
А вот отопительный котел, сложную кухонную технику, насос в скважине лучше подключить к генератору инверторного типа, который можно выбрать из нескольких моделей на 3,5 кВт, как этот
Какой генератор лучше: обычный бензиновый или инверторный?
Сфера применения бензогенераторов расширяется. С их помощью можно, используя автомобильное топливо, питать электроприборы практически любой мощности без сети. Эти устройства используются в качестве источников резервного электроснабжения в частных домах, на дачах, на различных предприятиях, в офисах, медицинских учреждениях и пр. На рынке представлены не только стационарные установки, но и компактные устройства в виде чемоданов, которые можно брать на природу, в туристический поход.
Классические генераторы классифицируются на две большие категории: обычные электростанции и инверторы. Функционируют они по одному и тому же принципу: ДВС вырабатывает механическую энергию, она преобразовывается в напряжение. Различаются модели по механизму стабилизации параметров выходного напряжения. Рассмотрим, чем инверторный генератор отличается от обычного, какой лучше подходит для эксплуатации в тех или других условиях.
Обычные генераторы
Конструкция бензогенератора состоит из комплекта катушек. Выполнены они, как правило, из меди. Устройство продуцирует грубый сигнал. Для стабильного функционирования оборудования мотор должен работать на высоких оборотах вне зависимости от мощности подключенных приборов. Агрегат шумит и потребляет одинаковое количество топлива, когда питает 1 электроприбор или несколько. Чистота переменного электрического тока на выходе оставляет желать лучшего. Поэтому чувствительная к качеству электроэнергии и перепадам напряжения сети техника может давать сбои.
Полезная информация! Ток, который течёт по обмоткам ротора при его вращении, создаёт магнитное поле, необходимое для пускового старта и дальнейшей работы генератора. В современных моделях также предусмотрен конденсатор. Такая деталь генератора может выйти из строя, и в этом случае потребуется замена. Выбор ёмкости нового конденсатора следует осуществлять с учётом выходного напряжения переменного тока.
Не рекомендуется использовать такие генераторы для питания высокоточного электронного оборудования, требовательного к качеству электротока. Но зато стандартные генераторы представлены в огромном ассортименте, можно легко подобрать модель хорошей мощности под любые потребности. А вот агрегатов инверторных на российском рынке пока достаточно мало, и многие из них дорогие.
Принцип работы
Двигатель внутреннего сгорания на бензине, вращает роторный механизм. Снятое со статорной обмотки напряжение переменного тока поступает на панель распределения генератора и выдаётся потребителям с заявленной мощностью.
При увеличении потребления электроэнергии создаётся тормозящее усилие на ротор, вследствие чего снижаются обороты двигателя генератора при его вращении. Это приводит к понижению частоты и амплитуды значения напряжения. Если нагрузка снижается, наблюдается обратный эффект. При этом возникают скачки напряжения.
Для стабилизации двигателя применяется два механизма. Центробежный регулятор отслеживает вращение коленчатого вала и подаёт топливо, ориентируясь на нагрузку. На конденсатор нагружена обмотка для дополнительной стабилизации.
Преимущества
Бензогенератор – это небольшая электростанция, которую можно установить в гараже для выработки электроэнергии. Чаще всего устройства этого типа используются в качестве источников резервного питания. Бензин сгорает, приводя в действие двигатель.Последний запускает генератор, механическая энергия преобразовывается в электрическую. Рассмотрим ключевые преимущества оборудования этого типа:
На рынке представлены устройства различных производителей. Чтобы купить действительно качественный, функциональный генератор, не экономьте, доверяйте продукции проверенных торговых марок.
Недостатки
Минусы также важно учитывать при покупке бензинового генератора:
Двигатель такого генератора должен вращаться с одинаковой скоростью. Также учитывайте, что бензиновые моторы нуждаются в тщательном обслуживании. Отсутствие грамотного ТО и несоблюдение правил эксплуатации приводит к возникновению серьёзных поломок, ускоряет износ комплектующих деталей, сокращает рабочий ресурс оборудования.
Инверторные генераторы
Инверторные генераторы считаются более высокотехнологичными. Здесь применяется альтернатор другого типа. Механизм способен вырабатывать чистый ток со стабильными показателями. Частота оборотов двигателя регулируется в автоматическом режиме. Это обеспечивает экономное расходование топлива, уменьшает износ деталей инверторного агрегата.
Принцип работы
Механизм действия инверторного генератора такой же, как и у стандартных вариантов. Электрическая энергия вырабатывается по такому же принципу. Однако выходное напряжение поступает потребителям не сразу. Сначала оно превращается в постоянное, выпрямляется и сглаживается, только после этого подаётся на инвертор и преобразовывается в переменное. Инверторы комплектуются транзисторными ключами, которые управляются схемой на микроконтроллере.
Схема построения электрического тока в инверторных генераторах имеет такие достоинства:
Экономичный расход бензина – это один из главных плюсов. В инверторных агрегатах отсутствует необходимость поддерживать нужную частоту вращения коленчатого вала и роторного механизма. Выходное напряжение сначала подвергается выпрямлению. Если нагрузка на агрегат незначительная, двигатель работает на сниженных оборотах, потребляя минимальное количество топлива. В конструкции инверторного генератора есть аккумуляторная батарея, которая заряжается от вырабатываемой альтернатором энергии. Включается АКБ с целью компенсации пиковых всплесков или в тех случаях, если агрегат нагружается минимально.
В конструкции инверторного генератора есть аккумуляторная батарея, которая заряжается от вырабатываемой альтернатором энергии. Включается АКБ с целью компенсации пиковых всплесков или в тех случаях, если агрегат нагружается минимально.
Преимущества
Вырабатываемая инверторным генератором электрическая энергия не поступает сразу потребителям. Вследствие сгорания бензина продуцируется высокочастотный переменный ток, который преобразовывается в постоянный и накапливается в аккумуляторе. Инверторы характеризуются рядом преимуществ по сравнению с обычными генераторами.
В чем отличие инверторного генератора от простого для потребителей? Применение инверторов повышает безопасность эксплуатации электрических приборов, защищает их от скачков напряжения, увеличивая срок их службы.
Недостатки
О недостатках тоже стоит упомянуть. Инверторные генераторы выпускаются в ограниченном количестве, так как спрос на них ниже, чем на устройства, работающие по традиционной схеме.
Все комплектующие элементы инверторного генератора имеют свой рабочий ресурс. Детали подвергаются износу, истиранию, со временем выходят из строя. Самостоятельно делать ремонт не стоит во избежание более сложных поломок. Ремонт и техническое обслуживание оборудования должны проводиться в условиях специализированного сервисного центра.
В чём разница
В чём за заключается разница между обычными бензогенераторами и бензиновыми генераторами инверторного вида? По каким основным причинам пользователи делают выбор в пользу того или иного варианта: классического и привычного либо более современного и усовершенствованного? Рассмотрим самую важную отличительную особенность. Основное отличие классического бензогенератора от генератора инверторного типа заключается в специфике технологии соединения двигателя непосредственно с подающим электроэнергию генератором. В системе обычного агрегата двигатель соединяется с электрогенератором напрямую, и таким образом происходит выработка переменного тока. В генераторе инверторном переменный продуцированный ток не сразу поступает к потребителю, а сначала проходит этап преобразования, попадая в специальный преобразователь. В данном элементе системы ток переменного типа как бы выравнивается и разглаживается, превращается в постоянный, который накапливается в аккумуляторной батарее. Далее постоянный ток подаётся в инвертор, где снова трансформируется в переменный. И к такой электроэнергии пользователь уже может подключать приборы. Из принципа работы инверторного и бензинового классического генератора вытекают другие различия:
Какие факторы учитывать при выборе
Чтобы сделать выбор в пользу обычного бензинового/дизельного генератора либо бензогенератора инверторного типа, требуется знать такие моменты:
Заключение
Пора сделать выводы, чтобы принять окончательное решение. И обычный, и инверторный генератор имеет минусы и плюсы, поэтому подбор требует ответственности и серьёзного подхода. Разница существенная, поэтомувыбор бензогенератора зависит от целей и условий применения. Если нужна мощная работающая на бензиновом топливе станция для питания и электроснабжения оборудования на строительной площадке, в жилом помещении, есть смысл рассмотреть обычную модель, а не инверторный вид. Даже при постоянной эксплуатации с максимальными загрузками агрегат прослужит долго. Дляувеличение рабочего ресурса устройства не забывайте менять масло и фильтрующие элементы, использовать качественное топливо. Если надо обеспечить электроэнергией жилой дом, где много высокочувствительных приборов, выберите инверторный вид. Стоит онне так мало и гораздо дороже классического, но зато обеспечивает технике надёжную и постоянную защиту от скачков напряжения. Инверторные модели подойдут для питания насосов в скважинах, бытового сложного оборудования, компьютеров, отопительных котлов.