Устройство бензогенератора — что мы должны знать о мобильных электростанциях?

Законы физики говорят нам о преобразовании энергии. Бензиновый генератор – бесспорное тому подтверждение.

Органика была преобразована в углеводороды, их этой субстанции сделали топливо. При сгорании, бензин вырабатывает тепловую энергию. Она преобразуется в механическую, посредством работы ДВС. Механическая энергия вращает вал генератора, и с помощью системы магнитов и обмоток появляется энергия электрическая.

От теории переходим к практическому описанию. Устройство бензогенератора:

Из чего он состоит

Прежде всего, основание, или рама

С ее помощью, корпуса двигателя и генератора удерживаются от проворачивания относительно друг друга. Крутящий момент на валу мотора достаточно силен, а сопротивление ротора генератора возрастает при увеличении нагрузки.

При слабом креплении, эти компоненты легко могут сорваться с рамы. При этом точки монтажа не должны быть жесткими. Как и в автомобильном двигателе, подвес имеет демпферы-подушки для гашения вибраций.

К раме крепятся опоры (колеса), органы управления и контроля, а в компактных моделях еще и внешний корпус.

Привод

В нашем случае – это бензиновый двигатель внутреннего сгорания. Технологически он ничем не отличается от автомобильного или мотоциклетного. Особенности вытекают из условий эксплуатации.

Генератор – устройство стационарное, то есть он не имеет возможности активно охлаждаться потоком воздуха. Стало быть, в конструкции должен быть вентилятор или система водяного охлаждения.

Мотор генератора работает на постоянных оборотах, и с относительно ровной нагрузкой. Поэтому «полка» крутящего момента обычно короткая.

Управление оборотами связано с уровнем потребления энергии. Контроллер постоянно отслеживает отбираемую мощность, и при необходимости добавляет «газу».

Двухтактные моторы проще в обслуживании, но более прожорливы, и выхлоп имеет характерный масляный запах. Четырехтактные установки экономичны, экологичны, однако имеют высокую стоимость.

Устройства, обеспечивающие работу ДВС

Всевозможные фильтры, датчики, и прочие атрибуты мотора – описывать нет смысла, они стандартны, и присутствуют в любом агрегате. Бензобак расположен сверху (в компактных моделях нет бензонасоса, топливо поступает самотеком).

Глушитель компактный и эффективный. Кому захочется несколько часов слушать грохот мотора под окнами или вблизи палатки.

Устройство запуска

Большинство «домашних» моделей имеют ручной (ножной) стартер. Дернул за веревочку – двигатель завелся.

Дешево, надежно и практично. Однако о комфорте речь не идет. Куда удобнее электрический стартер. Достаточно нажать на кнопку (повернуть ключ) и электростанция заведется без усилий.

Если стартовый аккумулятор разрядится, ручное устройство пуска входит в стандартную комплектацию.

Главное преимущество стартерной системы запуска – возможность завести генератор дистанционно. Либо с помощью кнопки, расположенной в доме (не нужно выходить на улицу), либо системой АВР. В последнем случае, при пропадании основного источника электроэнергии, станция заведется сама.

Генератор

Назначение его понятно – вырабатывать электроэнергию. Ротор электроустановки связан с коленчатым валом двигателя, и происходит то самое преобразование механической энергии в электрическую.

Это интересно. Холодильник и бензогенератор продолжают цепочку преобразований. Тепловая энергия от сгорания бензина превращается в энергию холода.

Принцип работы генератора известен со школьного курса физики. При вращении ротора происходит возбуждение обмоток в переменном магнитном поле, и вырабатывается электрический ток. Для лабораторных опытов, стабильность параметров была не важна.

А при использовании агрегата в качестве источника энергии, необходим контроллер – регулятор.

Об этих устройствах поговорим подробнее.
Устройство бензогенератора «Зубр» — видео

Бензогенератор инверторный или обычный, недостатки и преимущества

Если построить два графика – качество вырабатываемого электричества и стоимость агрегата – кривые будут идти навстречу друг другу. Что расположено в крайних точках?

Асинхронные генераторы

Самая простая и дешевая конструкция. Отсутствует обмотка возбуждения и щеточный узел. Однако они склонны к продолжительным просадам напряжения при изменении нагрузки. Стабильность частоты переменного тока оставляет желать лучшего.

Такой агрегат подойдет разве что для резервного источника освещения на лампах накаливания. На выходе устанавливаются примитивные стабилизаторы, но подключать к такому генератору электроприборы, чувствительные к качеству напряжения, не стоит.

А вот инверторный сварочный аппарат, без проблем работает от такого бензогенератора.

Принцип работы асинхронного генератора показан в этом видео материале

Синхронные генераторы

За счет регулируемого тока обмоток можно оперативно и точно поддерживать стабильное напряжение на выходе. При резких нагрузках, просады напряжения менее заметны. Однако, для контроля за частотой нет технических возможностей.

Качество вырабатываемой электроэнергии выше, стоимость прибора растет аналогично. При наличии стабилизатора, вы получаете неплохой источник резервного питания за среднюю стоимость.

Инверторные бензогенераторы

Преимущества их очевидны – напряжение и ток на выходе стабильны, равно как и частота синусоиды. К такому агрегату можно смело подключать сложные домашние электроприборы. Высокая стоимость оправдана качеством вырабатываемого электричества и компактными размерами.

Последнее время, количество приобретаемых инверторных агрегатов растет, несмотря на цену. Потребитель выбирает качество.

К тому же, такие агрегаты меньше весят, потребляют мало топлива и упакованы в эргономичный корпус.

Схема и принцип работы инвертора бензогенератора

Инверторы применяются в любых мощных электроприборах вместо традиционных трансформаторов. Как их свойства применяются в бензогенераторах?

Компактный генератор, аналогичный автомобильному, вырабатывает низкое напряжение с большим запасом по току. Энергоустановка асинхронная, стало быть, недорогая и компактная.

С помощью диодного моста (выпрямителя) и регулятора напряжения, на выходе получаем стабильное напряжение постоянного тока с высокой мощностью нагрузки. Затем в дело вступает инверторный преобразователь.

Задающий генератор формирует ток высокой частоты, благодаря которому можно поднять напряжение не используя громоздкий трансформатор.

На выходе инвертора, параметры напряжения, тока и частоты легко контролировать. Резкое изменение нагрузки не приводит к изменению параметров на выходе генератора. Запас трансформированного напряжения позволяет безболезненно переносить скачки до 50% мощности. Обороты двигателя мягко увеличиваются, компенсируя нагрузку.

Причем скорость вращения ротора не влияет на частоту, этот параметр устанавливает схема управления.

Кроме выдающихся характеристик, инверторные генераторы имеют бонусное преимущество – двойной стандарт электроэнергии. Вы можете подключить потребителя с напряжением 12-14 вольт постоянного тока (например, подзарядить аккумулятор без использования зарядного устройства).

Для подсветки палатки в походе – это идеальный вариант. Нет необходимости тратить энергию на работу инвертора.

Одновременно доступна и розетка на 220 вольт с частотой 50 Гц. При подборе модели генератора постарайтесь купить именно такой вариант.

Знания устройства и принципа работы мобильных электростанций, будут полезны как при покупке, таки и при эксплуатации. Чем больше информации вы получите от продавца, тем эффективнее будет использование.