Уже давно на рынке предлагаются различные традиционные виды генераторов. Принцип работы такого оборудования за все это время практически не претерпел изменений: определенный тип топлива сжигается в двигателе, который связан с устройством, генерирующим переменный ток.
Кроме бензиновых, дизельных и других традиционных типов генераторов, существуют так называемые инверторные генераторы.
Инверторные генераторы - это бензиновые миниэлектростанции, где образующийся при сгорании топлива переменный ток преобразуется в постоянный, который после стабилизации посредством электронных схем обратно преобразуется в переменный.
В наше время инверторные генераторы пока еще считаются новинкой, появлению которой способствовали разработка высокотехнологичных магнитов и совершенствование электронных схем. По сравнению с традиционными генераторами такие устройства позволяют получать электроток более высокого качества. Также они оснащены более сложными электронными схемами, что делает их высокотехнологичным оборудованием.
Такие положительные моменты обеспечивает инверторным генераторам более эффективную работу и меньшие размеры. Использование сложных компонентов не только уменьшает габариты оборудования, но и делает его более экономичным и менее шумным в работе.
Многие продавцы забывают о том, что инверторные генераторы - это более продвинутые устройства, чем обычные генераторы. Более того, продавцы часто ставят их в один ряд с традиционными агрегатами.
Но мощность инверторных генераторов является более чистой, что делает их пригодными для использования с чувствительной электроникой. А небольшие размеры и низкий уровень шума позволили им стать популярными у дачников, охотников, рыбаков и туристов.
Инверторный генератор - это лучший выбор для пикников, гуляний под открытым небом, загородных поездок, походов и даже маркетинговых мероприятий.
Относительно небольшие размеры инверторных генераторов обеспечивают им легкий перенос, чем не могут похвастаться традиционные устройства. Если необходимо получить более мощное оборудование, то достаточно всего лишь приобрести и объединить два инверторных генератора.
Проектирование обычных генераторов зачастую осуществляется по простому принципу, предполагая при этом решение базовой задачи - генерирования определенной мощности. Факторы наподобие габаритов оборудования редко берутся во внимание разработчиками традиционных генераторов. Следовательно, любой подобного рода агрегат комплектуется емким и, соответственно, тяжелым и громоздким топливным баком.
Вышеописанные отрицательные факторы полностью отсутствуют у инверторных генераторов, поскольку проектирование их изначально предполагало создание компактных устройств. Кроме того, они изначально задумывались как легкое оборудование без громоздких и тяжелых топливных баков.
Ну и, наконец, инверторные генераторы эффективно решают проблему выхлопных газов.
Отзывы покупателей о товарах
Три года назад брали в этом магазине такую же пару. Подержанную технику покупали впервые и переживали, что выйдет со строя. Но вот уже четвертый год и холодильник и морозильная камера работают, как ча...
Мария, Кингисепп
Никита, Вы правильно подметили - при одинаковых мощностях коэффициент отдачи у этой плиты выше, чем у плит других марок. Не только конфорки, духовку это тоже касается. Разработчики очень точно все выв...
Гарантийный мастер
Бензиновый генератор является одним из самых удобных вариантов обеспечения автономного электроснабжения. Универсальность большинства моделей позволяет использовать их и как резервный источник (кратковременная работа), и как временный (постоянная работа).
Основные узлы генератора
Генератор любой конструкции и мощности можно воспринимать как 2 ключевых узла:
- двигатель, обеспечивающий выработку механической энергии;
- альтернатор, который преобразует энергию вращения в электрическую.
Оба узла влияют на мощность, шумность, степень автономности и другие параметры устройства. Однако именно альтернатор определяет эффективность перевода одного типа энергии в другой, то есть эффективность генератора в целом.
И вот тут мы узнаем, что альтернаторы бывают двух типов: стандартные и инверторные. Рассмотрим, чем отличается инверторный бензогенератор от обычного?
Как они работают?
Стандартный альтернатор, в упрощенном виде, представляет собой набор медных катушек, посредством которых и производится преобразование энергии вращения в электричество. Работа стандартного альтернатора характеризуется периодическими изменениями частоты тока (незначительными, но достаточными для нарушения работы точной электроники).
Кроме того, стандартный альтернатор эффективно работает при максимальных оборотах двигателя, независимо от оптимальной нагрузки в сети. Это приводит к перерасходу топлива, повышенному уровню шума и ускоренному износу двигателя.
С другой стороны, стандартный альтернатор характеризуется низкой стоимостью и широкой доступностью.
Инверторные альтернаторы имеют более сложную конструкцию и немного другой принцип работы. Зачастую, это выражается в наличии дополнительных этапов на пути тока к потребителям:
- Получение механической энергии за счет вращения двигателя;
- Преобразование механической энергии в переменный ток;
- Преобразование переменного тока в постоянный;
- Обратное преобразование с получением переменного тока высокого качества.
Именно последние 2 этапа определяют специфику инверторных генераторов. Они позволяют им выдавать очень стабильный ток с минимальным разбросом частоты. Кроме того, инверторный альтернатор более эффективно взаимодействует с двигателем, что позволяет снижать обороты при умеренном потреблении. Отсюда экономия топлива, низкий уровень шума и возможность уменьшить габариты устройства.
Благодаря стабильности работы, инверторный генератор можно подключать к компьютерам и другой сложной технике.
Однако такие генераторы являются более дорогими по сравнению со стандартными моделями. Кроме того, отсутствуют инверторные генераторы высокой мощности. Какой вариант лучше?
Ответ на вопрос, какой бензогенератор лучше: инверторный или обычный, зависит от специфики ситуации. Если есть вероятность, что генератор будет питать сложную электронику в бытовых условиях (дома или на даче), то инверторные модели лучше. Если же речь идет об освещении или о необходимости запитать энергоемкое оборудование, то лучше будут стандартные генераторы в силу дешевизны и наличия мощных моделей.
Инверторный генератор имеет принцип работы, несколько отличный от других своих аналогов. Переменный ток выпрямителем преобразуется в постоянный, после чего происходит сглаживание пульсаций емкостными фильтрами. Далее с помощью мощных ключей (мостовая схема из транзисторов или тиристоров) ток вновь преобразуется в переменный. Высокое качество выходных параметров обеспечивается не только сглаживанием пульсаций, но и системой управления с цепями обратных связей.
Как устроен инверторный генератор , можно посмотреть на примере любой его модели. Механика прибора внешне довольно стандартна: обычно представляет собой бензиновый или дизельный двигатель, соединенный с электрогенератором напрямую (без муфты). Эти два основных агрегата монтируются на раме и закрываются шумоизолирующим кожухом. Здесь же располагается топливный бак и система запуска — электрическая или ручная.
Чем отличается инверторный генератор от классического? Наличием первичного альтернатора, который на самом деле ничто иное, как самый обычный генератор переменного тока, довольно грубого. У такого генератора при работе двигателю сразу задаются самые высокие обороты без учета сетевой нагрузки, т. е. затрачивается максимально возможное количество топлива и производится наивысший шумовой фон.
Отличие инверторного генератора заключается в другом типе альтернатора и выработке чистого переменного тока. Это отражается на уменьшении массы и габаритов установки. Кроме того, он позволяет двигателю менять частоту вращения, что уменьшает расход горючего и уровень шума.
Плюсы и преимущества генератора инверторного
Инверторный генератор имеет немалые преимущества по сравнению с обычным устройством:
- отличается более экономичным режимом работы за счет инверторной системы зажигания и автоматической регулировки оборотов двигателя в зависимости от нагрузки;
- прямое соединение генератора с двигателем, что снижает вес и габариты установки почти в два раза;
- пониженный уровень шума за счет специальной конструкции шумопоглощающего кожуха и эффективных глушителей;
- обладает высокими экологическими характеристиками благодаря современной, высокоэффективной системе улучшенного сгорания топлива, уменьшающей вредные выбросы до минимума.
А что говорят потребители?
Отзывы инверторный генератор получает самые разные. Отчасти это связано с тем, что некоторые люди не учитывают определенное назначение и специфику прибора: обеспечение привередливых потребителей тока качественной ее разновидностью — агрегат не предназначен для простой выработки электрической энергии. Для этого существуют стандартные генераторы. Отзывы специалистов об инверторных генераторах всегда находятся в сфере положительных значений.
Вопросы резервирования электропитания по-прежнему остаются популярными в среде пользователей электроэнергии. Для этих целей производители сейчас массово выпускают электрические генераторы различных видов и мощностей. Среди всех конструкций подобных приборов особое место отводится элитным моделям, работающим по принципу выработки электроэнергии повышенного качества.
Для этого в их алгоритме реализован метод инверторного преобразования основных параметров электрических сигналов. За счет этого они получили название инверторных генераторов.
Их могут выпускать с различной мощностью, но наибольшей популярностью у населения пользуются модели от 800 до 3000 ватт.
Источником энергии для питания двигателя может служить:
бензин:
дизельное топливо;
природный газ.
Как устроен инверторный генератор
В конструкцию прибора, заключенную в единый корпус, входят:
двигатель внутреннего сгорания,
генератор переменного тока:
блок инверторного преобразования;
разъемы для подключения выходных цепей;
органы управления и контроля отслеживания технологических процессов.
Для подключения электроприборов используется общепромышленный вывод электроэнергии через три силовых контакта обычной стандартной розетки .
Помимо переменного напряжения, генератор выдает постоянный ток, который можно использовать для зарядки , например, применяемых для стартерного запуска двигателя автомобиля. Для этого в комплекте поставки предусмотрены специальные зажимы для подключения е его входными клеммами.
Генератор снабжен защитами, которые автоматически размыкают цепь питания при подключении к выходным контактам чрезмерной нагрузки. Также защиты контролируют техническое состояние двигателя, особенно достижение критического уровня масла. Когда его станет недостаточно для смазки всех движущихся узлов, то двигатель от действия защит автоматически остановится. Чтобы этого не произошло необходимо следить за уровнем масла в картере.
Подобные генераторы оборудуются, как правило, четырехтактным двигателем с верхним расположением клапанов.
Принцип работы инверторного блока
Схема взаимосвязей различных технологических процессов, происходящих при инвертировании сигналов, пояснена рисунком.
Двигатель внутреннего сгорания раскручивает обычный генератор, вырабатывающий электрическую энергию . Ее поток направляют на выпрямительный мост, состоящий из силовых диодов, расположенных на мощных радиаторах охлаждения. В результате на его выходе производится пульсирующее напряжение.
После моста работает конденсаторный фильтр, сглаживающий пульсации до стабильной прямой линии, характерной для цепей постоянного тока. Специальная конструкция электролитических конденсаторов подобрана для надежной работы с напряжением выше 400 вольт.
Запас сделан для исключения воздействия пульсирующих пиков амплитуды действующего напряжения 220 V: 220∙1,4=310 V. Емкость конденсаторов рассчитывают по мощности подключаемой нагрузки. На практике она составляет величину от 470 мкФ и выше для одного конденсатора.
Инвертор получает выпрямленный стабилизированный постоянный ток и из него вырабатывает качественную гармонику .
Для работы инвертора разработаны различные алгоритмы технологических процессов, но лучшей формой сигнала обладают мостовые схемы с трансформатором.
Основным элементом, формирующим сигнал синусоиды, выступает полупроводниковый транзисторный ключ, собранный на или MOSFIT.
Для образования синусоиды используется принцип создания многократно повторяющейся периодичности . Чтобы его реализации каждый полупериод колебания напряжения формируется срабатыванием определенной пары транзисторов в режиме высокочастотных импульсов с соответствующей амплитудой, меняющейся во времени по закону синуса.
Окончательное выравнивание синусоиды и сглаживание пиков импульсов производится высокочастотным фильтром нижних частот.
Таким образом, инверторный блок служит для преобразования электроэнергии, вырабатываемой обмотками генератора в стабилизированную величину с точными метрологическими характеристиками, обеспечивающими установившуюся частоту 50 гЦ и напряжение 220 вольт.
Работой инверторного блока занимается система управления, контролирующая посредством обратных связей все технологические процессы генератора от различных состояний двигателя внутреннего сгорания до формы синусоиды напряжения и величины нагрузки, подключенной к выходным цепям.
При этом ток, приходящий с обмоток генератора на блок преобразования, может значительно отличаться по частоте и форме сигнала от номинальных величин. В этом и состоит основное отличие инверторных моделей от всех остальных конструкций.
Применение инверторов позволяет добиться значительных преимуществ по сравнению с обычными генераторами:
1. Они обладают повышенной экономичностью из-за автоматической настройки числа оборотов двигателя при работе и создании оптимального режима для него по действующей величине нагрузки.
Чем большее усилие приложено на двигатель, тем быстрее начинает вращаться его вал при условиях, когда расход количества топлива строго сбалансирован системой управления. У традиционных же генераторов расход топлива слабо зависит от приложенной нагрузки.
2. Инверторные генераторы выдают практически идеальную синусоиду
при питании потребителей под нагрузкой. Такой ток высокого качества очень важен для работы чувствительного цифрового оборудования.
3. Габариты элитных моделей отличаются компактным расположением, легким весом по сравнению с обычными устройствами при одинаковой мощности.
4. Надежность инверторных генераторов настолько высока, что их производители гарантируют им удвоенный срок эксплуатации по сравнению с простыми аналогами.
Инверторные генераторы создаются для использования в трех режимах:
1. длительной эксплуатации под номинальной нагрузкой, не превышающей заявленную производителем выходную мощность;
2. кратковременной перегрузки не более получасового периода;
3. запуска двигателя и выхода генератора на рабочий режим, когда требуется преодолевать большие усилия противодействия раскрутки ротора и емкостной нагрузки в схеме силовой части.
В третьем режиме инвертор может противостоять значительной величине противодействующей моментальной мощности, но время его работы ограничено всего несколькими миллисекундами.
Как запустить двигатель
Для этого необходимо выполнить ряд операций. Рассмотрим их последовательность на примере одной из доступных моделей генератора ER 2000 i. Очередность действий:
1. проверить уровень масла, ибо без него запуска не произойдет благодаря блокировке защитами и очень высокой вероятности поломки;
2. залить топливо - без него двигателю неоткуда будет получать энергию для создания вращательного движения;
3. открыть клапан крышки топливного бака;
4. переключить дроссель в положение «Запуск»;
5. установить рукоятку крана топлива в положение «Работа»;
После этого эксперимента подключаем к выходу постоянного тока цифровую вычислительную технику и видим, что она надежно работает. При использовании обычных генераторов без инверторного блока часто наблюдаются сбои микропроцессорных цифровых устройств из-за низкого качества напряжения питания.
Инверторные генераторы относятся к аппаратуре, использующей и сложную электронную базу. Правильное соблюдение условий эксплуатации, а также бережная транспортировка и обеспечение условий температурно-влажностного режима при хранении являются гарантией его длительной работоспособности.
При постоянном нахождении в зимнее время в условиях неотапливаемого гаража на всех внутренних частях может образоваться конденсат, который станет причиной выхода из строя электронных компонентов.
В некоторых моделях современных электрогенераторов присутствует электронный преобразователь. Эта конструктивная особенность приводит к увеличению цены. Но при этом такие динамо-машины заметно легче и компактнее. Поэтому, более высокая цена таких устройств не является негативным моментом для покупателя. Более высокая цена оправдана существенно лучшими техническими характеристиками.
Все электрогенераторы, в том числе и с электронным преобразователем, содержат одинаковые двигатели внутреннего сгорания. Могут быть некоторые несущественные отличия этого мотора, например, в связи с необходимостью хорошего охлаждения в тесном корпусе. Но для покупателя сразу станет заметным меньший вес инверторной динамо-машины, который определяется весом её электрической части.
Уменьшение габаритов и веса инверторного генератора объясняется тем, что электрическая часть в нём содержит две ступени:
- многополярную динамо-машину повышенной частоты напряжения;
- полупроводниковый преобразователь, так называемый инвертор для понижения частоты.
Частота вращения и двигателя, и генератора в инверторном электрогенераторе такая же, как и в прочих моделях динамо-машин. Но большее число полюсов в нём позволяет получить существенно более высокую частоту напряжения и тока. Для того чтобы из высокочастотного напряжения получить необходимые для бытовых устройств 50 Гц, ток высокочастотного генератора пропускается через инвертор.
Характерные особенности
Инвертор является сложным электронным устройством. Его характеристики в основном определяют все свойства электрогенератора. Поэтому для повышения конкурентной способности своей продукции производители стараются предотвратить возможность воссоздания электрической схемы инвертора путём осмотра и изучения платы инвертора.
С этой целью блок электронного преобразователя обычно заливается специальной смолой. Смола также улучшает надёжность инвертора, обеспечивая наилучшую изоляцию его электронных компонентов. Здесь присутствует также и коммерческая выгода – в динамо-машине с полупроводниковым преобразователем инвертор является самым ненадёжным устройством. Поэтому при его неисправности потребуется покупать новый инвертор, что производителю весьма выгодно.
Блок электронного преобразователя не только преобразует электроэнергию генератора. В нём также имеется устройство управления мотором. Это позволяет существенно уменьшить расход топлива в двигателе динамо-машины с полупроводниковым преобразователем, оптимизировав число оборотов двигателя. Инверторный блок позволяет получить на выходе очень стабильную частоту напряжения, такую же, как и в электрической сети. Это является его главным преимуществом в отличие от обычного электрогенератора.
- Стабильность частоты на нагрузке является самым главным параметром, который определяет исправную работу большинства бытовых приборов и устройств, особенно содержащих трансформаторы и электрические двигатели.
Поэтому более высокая цена инверторного электрического генератора полностью оправдана его характеристиками, которые обеспечивают сохранность и долговечность подключаемых к нему бытовых электрических устройств.
