Як вибрати генератор для дому?

Відключення електрики в заміській місцевості стало регулярною і практично «традиційною» подією.

Блекаут виникає раптово і не в слушний час, вносячи в життя жителів дискомфорт, незручності та фінансові втрати. Тому для власників приватних будинків та дач генератор став необхідним приладом на такому ж рівні, як холодильник чи опалювальна техніка. А в місцях, що віддалені від об’єктів електромережевого господарства, це часто єдине джерело електроенергії.

   Навіщо будинку чи дачі потрібен генератор?

Генератор – це автономне джерело електроенергії універсального застосування, яке використовується:

• для резервного/аварійного електроживлення (коли зникає центральне електропостачання);
• для альтернативного електроживлення (коли іншого варіанта електропостачання на об’єкті немає).

Пристрої побутового класу переважно працюють на бензині, рідше на паливній суміші (бензин + олія). За рахунок перетворення механічної енергії від обертання валу двигуна ними виробляється змінна напруга, яка підходить для електротехніки, що використовується вдома та на дачі.

  Варіанті застосування генератора.

• Аварійне вимкнення мережі. Перемикання навантаження, резервне живлення протягом блэкаута. Залежно від потужності моделі можна забезпечувати електрикою всю електроніку або лише критичне обладнання: систему опалення, насос, холодильник та освітлення.
• Основне електропостачання. Періодичне електроживлення критичних приладів на ділянках без електрики: освітлення, опалення, кухонна техніка. Електропостачання інструментів для ремонту або будівництва.

Відмінності генераторів від інших видів джерел електроенергії полягають у тому, що вони:

• У процесі роботи двигуна виробляють продукти згоряння палива, яким потрібний вихід назовні. Тому вироби розміщуються на вулиці під навісом/у захисному кожусі або у спеціальному приміщенні, обладнаному відведенням вихлопних газів.
• Не вимагають заряджання від централізованої електромережі для роботи, завдяки цьому повністю автономні. Для функціонування потрібно лише запас палива, а також масла для двигуна.

При порівнянні технічних можливостей генераторів та інших типів джерел електроенергії стає зрозумілим, що вони:

• універсальні та мають підвищену відмовостійкість;
• підходять для тривалого живлення обладнання з повною незалежністю від центрального електропостачання;
• запускаються будь-якої миті за наявності палива;
• створюють можливість живлення групи електротехніки чи потужних споживачів.

   З чого розпочати вибір генератора?

Покроковий алгоритм вибору генератора включає 5 дій:

• визначення фазності →
• визначення навантаження →
• розрахунок споживаної потужності електроприладів →
• визначення типу (інверторний або класичний).

   Однофазний чи трифазний?

Залежно від моделі пристрій виробляє однофазну 230 В або трифазну 400 В змінну напругу. Для повсякденного застосування на дачі чи заміському будинку досить однофазних моделей. Вони закривають основні потреби користувача.

Чи потрібний однофазний або трифазний генератор? Якщо при відключенні електроенергії живлення потрібне трифазним потужним електроприладам (наприклад, верстатам, електроплитам, кондиціонерам), то потрібна модель з аналогічною напругою. Якщо такого навантаження немає, однофазного агрегату вистачить.

   Яке навантаження підключати?

Далі визначається кількість електротехніки, яка одночасно працюватиме від генератора. В цьому випадку можливі два сценарії.

1) Якщо планується стаціонарне використання з прив’язкою до приватного будинку або дачі, то в основному до пристрою підключається лише критична техніка, без якої не обійтися під час блекауту – це система опалення та водопостачання, освітлення, холодильник, відеокамери, модем. За потреби запитуються і другорядні електроприлади для дозвілля/роботи (комп’ютер, сервер, телевізор, аудіотехніка).

При стаціонарному застосуванні часто вибирають генератор з автоматичним введенням резерву (АВР). Цей функціонал виконує запуск пристрою автоматично без участі користувача, коли в мережі зникає електрика. Однак така схема вимагатиме підключення до системи електроживлення для створення можливості автоматичного перемикання живлення навантаження на альтернативне джерело енергії.

2) Якщо є потреба в автономному електропостачанні в місцях, де немає електрики (наприклад, у поході, на риболовлі, при будівництві чи мобільній торгівлі), то виріб підбирається під конкретних споживачів. Часто це електроінструменти, освітлення, насоси, електроплити, чайники, холодильники, морозильні скрині.

   Як розрахувати потужність генератора?

Коли техніка визначена, з’ясовується споживана потужність кожного приладу та підсумовується разом. Потім додається запас потужності в 20-30%, щоб генератор працював без перевантаження. Рекомендується завантажувати його лише на 70–80% від номінальної потужності. Це робиться для стабільності роботи, уповільнення зносу та створення оптимального запасу під пусковий струм електротехніки.

У генератора два параметри потужності – номінальна та максимальна (пікова), яка підтримується лише короткий час (протягом кількох секунд). Для безаварійної роботи підключення техніки потрібно, щоб робоче (постійне) навантаження не перевищувало номінальний показник.

Перед підключенням насоса, холодильника, електроінструменту або іншого приладу з електромотором потрібно враховувати стартові (пускові) струми (вони часто в 2-3 рази вищі за номінальні). Сприятливо для обладнання, коли сумарно стартові струми не перевищують максимальної потужності, а оптимально, якщо залишатимуться в межах номінального показника.

Ідеальна формула розрахунку: потужність генератора = (сума потужностей приладів + стартові струми навантаження) + 20-30% запасу.

Короткий приклад:

Підключаємо холодильник – 900 Вт (з пусковим струмом), електроніку газового котла – 120 Вт, циркуляційний насос – 110 (зі стартовим струмом) та освітлення – 300 Вт. Сумарне навантаження складає 1430 Вт. Додаємо запас 30% – 1430 х 1,3 = 1859 Вт. Значить буде потрібна модель з номінальною потужністю 2 кВт.

   Яку потужність вибрати під типові задачі?

   Який тип генератора вибрати?

Вибір генератора за якістю електроживлення – вирішальний етап підбору. Ці прилади виробляють напругу із різною похибкою. У деяких моделей вона перевищує 10%. Крім цього, на їх виході формується як чиста, так і апроксимована синусоїда. Такі показники мають значення, якщо планується підключення чутливих споживачів електроенергії, які негативно реагують на найменші зміни якості електроживлення.

Розглянемо типи техніки за чутливістю до якості електроживлення:

• Електрочутлива вимагає стабільної напруги, чутлива до перепадів мережі та спотворення синусоїди, може вийти з ладу при поганій напрузі. Приклад: газові котли з платою управління, пральні машини, холодильники, циркуляційні насоси, кондиціонери, комп’ютерне обладнання, аудіоапаратура, відеоприставки
• Не чутлива до якості напруги. Не вимагає напруги з чистою синусоїдою, практично не чутлива до перепадів напруги, нормально працює з агрегатами, оснащеними блоком AVR. Приклад: УШМ-машини, дрилі, перфоратори, зварювальні апарати (непрофесійні), компресори, електрочайники, праски, ТЕНи, електроплити, світильники з лампами розжарювання, насоси без електроніки, вентилятори.

Якщо в групі устаткування, що підключається, присутній хоч один електрочутливий прилад, то буде потрібна модель з якісною вихідною напругою.

   Якщо генератор виробляє неякісну напругу, але потрібно забезпечити електрохарчуванням вимогливе обладнання, перед навантаженням встановлюють інверторний стабілізатор з чистим синусом на виході.

При підключенні електрочутливої ​​техніки оптимально використовувати синхронний генератор з інверторним способом перетворення вихідної напруги. Якщо навантаження не вимогливе до якості електроживлення, достатньо класичного синхронного генератора з блоком AVR.

   Тривалість автономної роботи?

Зазвичай пристрій купують для автономного живлення електрообладнання на кілька годин, щоб перечекати тривалий блекаут, організувати електропостачання інструментів або туристичних приладів.

Час автономної роботи пристрою залежить від типу (інверторного або класичного), обсягу паливного бака та рівня навантаження. Чим більший бак і менша завантаженість агрегату, тим довше він пропрацює без дозаправки. Навіть якщо у нього закінчиться паливо, то через деякий час його робота легко відновлюється: підливається бензин та виконуються інші необхідні процедури інструкції.

При 70-80% завантаженні (це реалістичний і щадний режим для виробу, оскільки створює нормальну витрату палива, стабільну роботу та зберігає ресурс) малі інверторні моделі здатні протриматися без зупинки протягом 3-6 годин, середні (2-4 кВт) – 5-8 годин, а потужні (5-8+ кВт) – 7-10 годин.

   Типові помилки під час вибору генератора?

• Вибір без запасу потужності. Якщо генератор працює постійно на межі, то у двигуна відбувається перевантаження, прискорюється витрата палива та знос механічних деталей. При цьому його вихідна напруга «плаває», на електротехніку подається нестабільне живлення, що призводить до помилок, збоїв та поломки. У цьому випадку техніка з високими пусковими струмами не зможе запуститись.
• Ігнорування пускових струмів. Якщо стартові струми перевищать максимальну потужність агрегату, то в нього сильно просяде напруга, спрацює аварійне відключення, і навантаження не запуститься. При цьому сильно зростає ризик пошкодження двигуна.
• Неправильна фазність. Часто трифазна модель надмірна та не потрібна для живлення стандартної побутової техніки в будинку. У результаті потужний двигун працюватиме здебільшого впусту, неефективно витрачаючи паливо.
• Спроба заживити весь будинок маленьким генератором. Деякі власники вибирають генератор недостатньої потужності та впроваджують його в систему електроживлення будинку як резервне джерело живлення. Але при цьому забувають, що його ресурс набагато менше виділеної потужності мережі та починають користуватися всією електротехнікою, що призводить до перевантаження та відключення системи.
• Відсутність розуміння, чи потрібна «чиста» синусоїда/стабільна напруга. Якщо не врахувати якість напруги, що виробляється, то це може негативно позначитися на підключених до нього електроприладах. Працюватимуть некоректно або вийдуть з ладу.