Электрогенераторы

Что делать, если внезапно прекратилось электроснабжение или необходимо запитать оборудование на неэлектрифицированной территории? Во-первых, можно взять энергию, заранее запасенную в аккумуляторах, например, воспользовавшись источниками бесперебойного питания (ИБП). Но более универсальным считается другой вариант – использование электрогенераторов, которые сами могут производить необходимое количество электроэнергии.

Определение и принцип действия

Электрогенератор преобразовывает любой другой тип энергии (химическую, тепловую, механическую) в электрическую. Наибольшее распространение получили бензиновые, дизельные и газовые модели, построенные на основе обычного двигателя внутреннего сгорания, в котором механическая энергия вращающегося вала преобразуется в электричество.

Принцип работы таких устройств базируется на явлении электромагнитной индукции, то есть возникновении ЭДС при вращении замкнутого проводника в магнитном поле. Данное поле создает вращающийся ротор двигателя, а ЭДС возникает в неподвижных проводниках обмотки статора. Необходимая частота достигается путем подбора скорости вращения и количества полюсов ротора.

Основные характеристики

  • Мощность и сфера применения. Различают бытовые, профессиональные и промышленные электрогенераторы. Бытовые модели могут иметь мощность в диапазоне от 0,7 до 20 кВт. Они используются в частных домах, мастерских или на небольших стройплощадках для резервного питания бытовых приборов, электроинструмента и т. д. Профессиональные электрогенераторы мощностью до 100 кВт применяются для резервного электроснабжения больниц, административных зданий или серьезных строительных объектов. Наконец, промышленные модели (более 100 кВт) способны обеспечивать электричеством даже крупные производства.
  • Количество фаз. Наряду с величиной выходного напряжения это важнейшая характеристика электрогенератора, которая обуславливает категории потенциальных потребителей. Однофазные модели могут использоваться для электроснабжения объектов с однофазной разводкой сети и напряжением 220 В, а трехфазные соответственно – для объектов с трехфазной разводкой и напряжением 380 В или 220 В.
  • Конструктивное исполнение. Электрогенераторы бывают синхронными и асинхронными. У первых якорь лишен обмоток, а для возбуждения электродвижущей силы применяется остаточная намагниченность. Это дает возможность упростить конструкцию и повысить надежность изделия, но при этом ухудшаются характеристики работы при подключении потребителей с реактивной нагрузкой. Якорь синхронного электрогенератора имеет обмотки, что обеспечивает лучшую обратную связь и повышенную точность поддержания напряжения.
  • Наличие инвертора. Инверторные электрогенераторы дополнительно оснащаются выпрямительным и транзисторным (тиристорным) блоками, в которых генерируемый переменный ток сначала преобразуется в постоянный, а затем после сглаживания пульсаций снова превращается в переменный. В результате на выходе получается идеальная синусоида, а значит, качество напряжения повышается. Использование инверторных электрогенераторов позволяет продлить срок службы чувствительно электроники. Но есть и минусы – более высокая цена, ограничения по максимальной мощности и усложнение конструкции.
  • Топливо. Для работы двигателя внутреннего сгорания в электрогенераторе чаще всего используется бензин, дизель или газ. К преимуществам бензиновых моделей можно отнести их компактность, легкость, малую шумность и доступные цены. Минусы – невысокая максимальная мощность (до 20 кВт) и малый ресурс. Мощность дизельных моделей не имеет ограничений и их ресурс намного выше, но они не любят холостой ход и малые нагрузки. Наконец, преимуществом газовых генераторов является возможность их полной автоматизации при наличии доступа к централизованной магистрали. Основной недостаток – взрывоопасность.