Invertergenerator eller konventionell generator - vilket är bättre? Invertergenerator - hur den fungerar och fungerar Invertergeneratoranordning, egenskaper, diagram, reservdelar.

Många enheter är mycket krävande på kvaliteten på matningsspänningen, främst på stabiliteten hos dess nominella värde. Det gäller i första hand importerade modeller, som antingen fungerar fel med våra nätverk eller är helt inaktiverade för att skyddet utlöses. Det finns många exempel - värmepannor, datorer, tv-mottagare, cirkulationspumpar och andra hushållsapparater.

Följaktligen måste denna aspekt beaktas när man beslutar om valet av en autonom kraftkälla. Låt oss ta reda på vilken generator som är bättre för hemmet - växelriktare eller konventionell.

I den privata sektorn är de vanligare av flera skäl. När det gäller deras design skiljer sig sådana minikraftverk praktiskt taget inte från konventionella analoger.

Den enda skillnaden är i elektroniken, eller mer exakt, i principen att erhålla spänning vid installationens utgång. Egentligen är detta kriteriet för att bedöma vilken generator som är bättre.

Funktioner hos modeller med invertergenerator

I denna typ av generator går ström (~spänning) inte direkt till utgångsterminalerna. Den korrigeras först, det vill säga omvandlas till en konstant, som laddar batteriet inbyggt i kretsen. Nästa - till växelriktaren, vars utgång är stabil 220/50. Bilden förklarar allt tydligt.

Jämförelse av de särskiljande egenskaperna hos generatorer

Vanliga modeller

• Stort urval av kraftaggregat.
• Generatorernas tillförlitlighet. Detta är förståeligt - ju enklare designen av en installation, desto färre problem finns det med den.
• Lägre pris jämfört med inverteranaloger. Till exempel varierar kostnaden för en vanlig 1,2 kW-modell från 14 260 - 16 180 rubel (beroende på tillverkare och serie).

• Instabilitet hos den genererade spänningen med viss (över tid) minskning av dess nominella värde. Huvudorsaken är det gradvisa slitaget av delar, vilket återspeglas i rotorns rotationshastighet. Det minskar. Därför, när du använder en konventionell generator, måste du med jämna mellanrum öka hastigheten, och detta innebär ytterligare bränsleförbrukning.
• Sådana modeller kräver optimal belastning. Förresten, sällan uppmärksammar någon denna punkt när man väljer en generator i en konventionell, traditionell design. Först och främst på grund av okunnighet om detaljerna i hans arbete. Om du noggrant läser instruktionerna från tillverkaren (och nästan ingen gör detta, vare sig på försäljningsstället eller hemma), kommer det att bli tydligt att alla dess parametrar motsvarar vissa driftsförhållanden. Minsta belastning är nämligen 25 %. Detta är gränsen. Bara några timmar är tillåtna under hela året, inget mer. Om det är systematiskt mindre, minskar enhetens livslängd (reparationsfri). Men bränsleförbrukningen blir mer än beräknat.

Till exempel, om den totala effekten för konsumenterna på linjen är 2,2 kW och själva generatorn är 4, kommer den att "äta" bränsle med en hastighet av fyra. Det vill säga nästan hälften av installationen går på tomgång. I praktiken är det oftast det som händer – regelbunden "underbelastning".

Ansamlingen av förbränningsprodukter (sot) inuti motorn leder också till ökad förbrukning, det vill säga problemet med för tidigt underhåll och reparation kommer upp igen.

Det visar sig att en felaktigt vald belastning på en konventionell generator är fylld med ett helt "paket" av problem. Följaktligen, sparar på sina kostnader, förlorar ägaren i framtiden på bränsle och reservdelar. Och en del av min fritid också. Hur motiverat detta är får du som läsare att bedöma. Speciellt när man betänker att generatorn är inköpt för systematisk (eller till och med konstant) användning under många år.

Inverter modeller

• Ekonomisk. Det finns inget behov av att öka motoraxelns rotationshastighet. Det påverkar bara batteriets laddningstid. Detta uppnår optimering av bränsleförbrukningen.
• När belastningen ändras förblir utgångsspänningen konstant. Denna stabilitet beror på närvaron av en elektronisk omvandlarkrets.
• Tystnad. För en invertergenerator behöver du inte välja en plats som för en konventionell modell. Även installerad i ett närliggande grovkök, genom en tunn skiljevägg, kommer det inte att störa hushållet.
• Kompakt och lätt. Växelriktargeneratorn kan enkelt återinstalleras i ett hus eller en plats, eller transporteras över avstånd (till exempel till ett hus på landet). Det vill säga, till skillnad från konventionella enheter är sådana installationer mobila.

• Högt pris. En 0,7 kW invertergenerator kostar cirka 18 580 rubel. Följaktligen är mer kraftfulla modeller ännu dyrare. Till exempel vid 5 kW – cirka 86 000. Skillnaden mot konventionella generatorer märks.
• Batteriet är en integrerad och ej borttagbar del av växelriktaren. Om den misslyckas kan den inte bytas ut.
• En invertergenerator kan inte köpas för framtiden. Den väljs för en viss belastning. Dess efterföljande ökning (inkludering av ytterligare konsumenter) kommer att göra att batteriet laddas ur snabbare. Detta innebär att du måste vänta tills laddningsprocessen är klar och ändra driftsläge. Hur bekvämt är detta?
• Begränsning av modellutbudet vad gäller effekt. Om du tittar på webbplatser för tillverkare, återförsäljare och onlinebutiker hittar du inte invertergeneratorer med en kapacitet på mer än 6 kW. Är en sådan installation tillräcklig för att tillgodose alla ägares elbehov?

Slutsats

• För att organisera backup (nöd)belysning, strömförsörjning till byggarbetsplatser eller byggnader som inte har komplex elektronisk utrustning, är det bättre att köpa en generator monterad enligt det klassiska schemat. Eller, som de kallar det, vanligt. I sådana situationer ställer ingen ökade krav på spänningens kvalitet och med tanke på den lägre kostnaden för sådana kraftverk är de det bästa alternativet.
• Men för att ansluta till den elektriska kretsen i ett bostadshus, bokstavligen fullproppad med olika hushållsapparater, är det bättre att välja en installation av invertertyp. Fördelarna med sådana generatorer anges, så det är i princip ingen mening att kommentera denna rekommendation. Det viktigaste är att göra exakta effektberäkningar.

Användbara råd

Om lanthuset är stort och det är nödvändigt att tillhandahålla el inte bara till det, utan också till trädgårdslandet och uthusen, är det vettigt att kombinera dem. Det vill säga gör routing av linjer. Vissa är anslutna till en konventionell generator, andra till en växelriktare. Med korrekt design av strömförsörjningsschemat kan du optimera kostnaderna och få stabil spänning i de kretsar där det är nödvändigt, beroende på den specifika belastningen.

I allt högre grad, i professionell praktik, och ännu mer i vardagen, används invertergeneratorer för att utföra svetsarbete. De är mycket mer kompakta än svetslikriktare och transformatorer och ger nästan samma funktionalitet.

Funktionsprincip

Vad betyder "invertergenerator"? Den implementerar ett tvåstegsschema för bildandet av de viktigaste elektriska parametrarna - ström och spänning, som garanterar stabil förbränning av svetsbågen. För strömförsörjning används en vanlig hushållsströmförsörjning på 220 V.

Vad är arbetsprincipen för en invertergenerator? Inversionsprocessen (konvertering) är som följer. Växelström med en frekvens på 50 Hz tillförs primärsteget, där den omvandlas till likström. Som ett resultat utjämnas spänningsrippel, vilket är mycket viktigt när man arbetar i instabila hushållsnätverk. Efter likriktaren flyter strömmen till ett filterblock, som tar bort dess amplitudkomponent. Nästa steg utför inversion - processen med omvänd omvandling av likström till växelström. Vart i:

• Den aktuella frekvensen ökar (två gånger eller mer jämfört med originalet);
• Strömmen ökar;
• Bågspänningen minskar.

Invertergeneratorns elektriska krets är utformad så att de slutliga egenskaperna hos strömmen - spänning, frekvens och styrka - ligger inom de gränser som är nödvändiga för stabil tändning av bågen och dess efterföljande stabila förbränning. För att utföra dessa funktioner inkluderar kretsen:

1. Primär, lågfrekvent likriktare.
2. Inversionsblock.
3. Högfrekvent transformator.
4. Sekundär, högfrekvent likriktare.
5. Strypa.
6. Återkopplingsblock.
7. Kontrollblock.

Dessutom inkluderar invertergeneratorn även en ventilationsenhet som ger kylning av kretselement och temperatursensorer. Allt detta är inrymt i ett hus försett med ventilationshål.

En korrekt justerad invertergenerator ska ge en utström på 50...150 A (beroende på effekt) och en spänning på 27...35 V.

Styrning av svetsväxelriktare

Invertergeneratorer, vars funktionsprincip är baserad på dubbel omvandling av elektriska strömparametrar, kräver följande obligatoriska funktioner:

1. Snabbstart (accelererad tändning av ljusbågen), vilket gör att en oerfaren användare kan säkerställa en stabil ljusbågsbränning på grund av en kortvarig ökning av driftsströmmen.
2. Auto-sticking skyddar växelriktaren från fel om en kortslutning inträffar under svetsprocessen, där spänningen sjunker till nästan noll och strömmen går till oändlighet. Under sådana förhållanden stänger växelriktargeneratorns kretsar automatiskt av den.
3. Bågkraft är en kortvarig ökning av svetsströmmen när spänningen minskar (upp till 20...25 V). Funktionen används vid svetsning av tjock plåt.
4. Spänningsstabilisering är väsentlig när man arbetar från instabila nätverk (till exempel på landsbygden), såväl som från en elektrisk generator.
5. Hållbar användning vid olika utomhustemperaturer (högkvalitativa modeller garanterar utrustningens funktion i intervallet från -20 till +40 C).

En egenskap hos inversionsprocessen är en betydande ökning av temperaturen på diodlikriktarna, därför är principen för driften av en 220 V-växelriktargenerator att alternera svetsdriftsläget med perioder av dess avstängning. Detta återspeglas i en sådan egenskap som on-time (ON). Till exempel, hur fungerar en växelriktargenerator, för vilken arbetscykelvärdet = 0,6? Detta innebär att när svetsning utförs kontinuerligt i 4 minuter, stängs maskinen av automatiskt efter 4/0,6 = 6,67 minuter. De angivna värdena ställs in i passet och bestämmer enhetens kraft.

Vid val av standardstorlek beaktas faktisk prestanda. Det kan bedömas med följande indikatorer:

• När det gäller effektivitet: i en invertergeneratoranordning, vars krets är monterad på ett elektroniskt kort, överstiger effektiviteten inte 75%. För tvåkortsversioner kan effektiviteten nå 90 %;
• PV-värdet som anges i passet: det måste ligga inom intervallet 0,35...0,45;
• Användbarhet vid minusgrader;
• Skillnaden mellan märkeffekt och faktisk effekt som förbrukas under drift.

Fördelar och nackdelar

Fördelar med en invertergenerator:

1. Kompakthet: enhetens vikt överstiger inte 10…12 kg, med dimensioner högst 500×200×300 mm, vilket gör att utrustningen i fråga kan användas under alla förhållanden.
2. Möjlighet till stabil drift med betydande fluktuationer i nätspänning: från 150 V till 240 V, medan vissa standardstorlekar med inbyggd effektjusteringsfunktion tillåter svetsarbete även vid spänningar upp till 110...120 V.
3. Ökad elsäkerhet: enheterna stängs automatiskt av vid farligt spänningsfall eller överhettning av diodlikriktarbryggorna.
4. Förekomsten av alternativen som diskuterats ovan, som gör arbetet lättare för en svetsare med otillräckliga kvalifikationer eller erfarenhet.

Nackdelar med invertergeneratorer:

1. Begränsning av längden på strömkabeln: dess längd bör inte överstiga 4...5 m.
2. Beroende av faktisk produktivitet på svetselektrodens diameter. För arbete med växelriktare, använd inte elektroder med en diameter på mer än 5 mm.
3. Minskad produktivitet med stora volymer svetsarbete, vilket beror på periodisk automatisk avstängning av enheten i enlighet med passvärdet för arbetscykeln.
4. Krävande förhållanden för applikation och användning: till exempel, snabb rörelse av generatorn från ett temperaturtillstånd till ett annat åtföljs av kondensbildning, vilket är farligt för styrkretsens prestanda.

Den moderna marknaden för elektrisk utrustning erbjuder för närvarande två typer av generatorer, med hjälp av vilka du kan få elektrisk energi genom att bränna kolbränsle (bensin, diesel eller gas). Detta problem är akut eftersom arbetet i inhemska energiförsörjningsorganisationer lämnar mycket övrigt att önska. Och den periodiska avstängningen av den elektriska strömförsörjningen är ett bevis på detta. Så i den här artikeln kommer vi att vara intresserade av en fråga: en invertergenerator eller en konventionell - vilket är bättre?

För att förstå denna fråga är det nödvändigt att överväga driftsprincipen för två typer av genereringsutrustning, de positiva och negativa aspekterna av design och drift, och uppmärksamma några ståndpunkter om den ekonomiska sidan av saken.

Klassisk generator

Funktionsprincipen för en konventionell generator är ganska enkel. Kolbränsle, med hjälp av en standardmotor designad för en specifik typ av bränsle, driver en axel som är direkt ansluten till generatorn. Den senare är en elektrisk växelströmsgenerator som omvandlar mekanisk energi till elektrisk energi på grund av rotorlindningen och magneterna installerade i dess design.

Det vill säga att det inte finns några mellanhänder, så det är mycket viktigt att rotationen av axeln, och därmed rotorn, sker med samma hastighet. Att minska eller öka rotationshastigheten leder till en minskning av kvaliteten på generering av elektrisk ström. Detta är den största nackdelen med en klassisk generator¸ eftersom roterande komponenter och delar med tiden slits ut, vilket främst leder till en minskning av rotationshastigheten.

• Men det är inte allt. Klassiska generatorer har en så att säga negativ ekonomisk aspekt. Om enheten inte är fulladdad (under det nominella värdet) blir bränsleförbrukningen hög jämfört med lastindikatorn. Och ännu mer om generatorn kommer att fungera i detta läge under en lång tid. För att du ska förstå vad vi pratar om kommer vi att ge ett enkelt exempel.

Du köpte en 5 kW generator och strömförbrukningen för alla hushållsapparater och belysning i huset är cirka 3 kW. Det vill säga, nästan hälften av generatoraggregatet kommer att gå på tomgång. Men samtidigt kommer den att "äta upp" exakt 5 kW bränsle. Därför, innan du köper den här utrustningen, måste du noggrant beräkna strömförbrukningen i huset. Och köp sedan själva enheten.

• Om en generator av klassisk typ inte fungerar med full belastning, börjar sot att samlas inuti förbränningsmotorn. Och detta kommer att leda till en minskning av driftseffektiviteten, det vill säga det kommer återigen att direkt påverka bränsleförbrukningen. Dessutom måste du utföra reparationer oftare, vilket inte heller är ett billigt nöje.

Många konsumenter, när de köper en generator, tittar sällan på instruktionerna eller databladet. I dessa dokument varnar tillverkarna nämligen för att drift av generatorn under 25 procents belastning är strängt förbjudet. Vanligtvis anges också den period under vilken en sådan belastning är tillåten, eftersom det finns många nödsituationer i livet. Denna period anges i timmar per år. Det vill säga att överskridande av denna indikator tar bort allt ansvar från tillverkaren.

Uppmärksamhet! Det mest överraskande är att ett stort antal klagomål från konsumenter kommer just av denna anledning. Därför rekommenderar vi att du först studerar de medföljande dokumenten och sedan köper eller använder generatorn.

Trots det faktum att generatorer med klassisk teknik för att generera el har så många nackdelar, har de också en ganska betydande fördel - detta är ett acceptabelt pris på utrustningen i jämförelse med andra sorter. Låt oss lägga till här enhetens goda tillförlitlighet och ett brett effektområde. När det gäller tillförlitlighet och lång livslängd kommer allt detta att vara möjligt i verkligheten om generatorn är fullastad och en periodisk teknisk inspektion utförs.

En invertergenerator har ett helt annat sätt att generera elektrisk energi, även om det fortfarande är samma växelströmsenhet. Den levererar inte el direkt, som sker i den klassiska modellen. Dess design innehåller flera mellanliggande komponenter, varav den viktigaste är batteriet.

Hur genereras elektrisk växelström?

• Till en början händer allt på samma sätt som i en klassisk enhet. Det vill säga att förbränningsmotorn roterar en axel som är ansluten till generatorrotorn. Den senare producerar växelström.
• Strömmen går genom kraftelektroniken och blir till DC. De laddar batteriet.
• Nu, för att få växelström igen, installeras en växelriktare efter batteriet, som producerar en ström av erforderlig spänning, eller snarare, 220 volt med en frekvens på 50 Hz.

Varför är ett så komplext schema nödvändigt, vad är dess fördel? Allt handlar återigen om kolvätebränsleförbrukning. För en sådan enhet finns det inget behov av att hålla en konstant rotorhastighet, den kan vara ganska liten, och detta kommer att räcka för att ladda batteriet. Det är sant att med minskad rotation kommer laddningstiden att öka. Men i det här fallet är det inte så viktigt. Det visar sig att ju lägre rotationshastighet, desto mindre bränsle förbrukas.

Dessutom kan vi säga att det är denna parameter som påverkar storleken på generatorn. Den blir kompakt och lätt. Plus - det är tyst drift.

Brister

I princip finns det två huvudsakliga nackdelar:

• Kostnad för utrustning. Den är nästan dubbelt så hög som de klassiska.
• Designfunktion - batteriet är en integrerad och icke-separerbar del av generatorn. Det vill säga om batteritiden har gått ut måste du byta ut hela enheten.

När det gäller batteriet finns det en annan negativ punkt. Dess kapacitet kanske inte stöder den nödvändiga mängden elförbrukning. Det vill säga att du först förväntade dig en viss belastning i elnätet hemma, men efter några månader ökade den. I det här fallet laddas batteriet snabbt ur och laddningen går långsamt, det räcker inte för strömförbrukningen. Du måste stänga av generatorn, vänta på att batteriet laddas, varefter du kan använda det elektriska nätverket. Låt oss inse det, det är obekvämt.

Hur man väljer

• Låt oss först börja med det faktum att det i kategorin "växelriktargenerator" inte finns några modeller med en effekt på mer än 6 kW. Därför, innan du köper den här enheten, måste du noggrant beräkna strömförbrukningen för belysning och hushållsapparater i huset.
• För det andra, om en generator köps för regelbunden användning, är det bättre att föredra klassiska modeller. Men, som nämnts ovan, måste belastningen på det elektriska nätverket och kraften hos utrustningen bringas till lika nivåer.
• För det tredje, om du behöver en liten mobil generatorenhet som inte kommer att leverera el till hela huset, utan till någon del av det eller ett visst antal strömförbrukande apparater, är växelriktartypen det bästa alternativet för detta.

Slutsats på ämnet

Så i den här artikeln genomfördes en analys av ämnet: en invertergenerator eller en vanlig klassisk - vilket är bättre? Som du kan se är det omöjligt att besvara denna fråga entydigt, så vi rekommenderar att du först bestämmer driftsförhållandena för utrustningen i huset och sedan, baserat på analysen, gör rätt val.

Fristående generatorer är ofta oumbärliga, och den fullständiga listan över möjliga användningsområden är mycket lång - från att tillhandahålla el för en strandfest på helgen till konstant drift i en privat byggnad. Det breda utbudet av utfört arbete har gett upphov till ett stort antal typer av autonoma generatorer, som skiljer sig både i design och egenskaper. Vad de har gemensamt är funktionsprincipen - en förbränningsmotor av en eller annan typ roterar axeln på en elektrisk generator och omvandlar mekanisk energi till elektrisk energi.

• En hushållsgenerator är som regel en bärbar enhet med en bensinmotor, inte avsedd för långvarig drift och med en effekt på flera kVA.
• Professionella generatorer har ökad effekt och kontinuerlig drifttid, och för större bränsleeffektivitet och ökad livslängd installeras vanligtvis motorer på dem. Samtidigt, om hushållselektriska generatorer producerar en strömspänning på 220 V, är de allra flesta professionella generatorer konstruerade för 380 V utspänning. Stora dimensioner och vikt tvingar antingen att placera kraftfulla generatorer på ett hjulförsett chassi eller göra dem stationära.

Så i denna klassificering har vi redan upptäckt ett antal designskillnader. Låt oss titta på dem i ordning.

Som ni vet, en bensinmotor kan fungera som. Samtidigt gör låg effektivitet och begränsad livslängd tvåtaktsmotorer inte det bästa valet för att driva en elektrisk generator, även om de är enklare i design och därför billigare och lättare.

Fyrtaktsmotorn, fastän den svårare och dyrare, förbrukar betydligt mindre bränsle och kunna jobba mycket mer. Därför är generatorer med en effekt på upp till 10 kVA som regel utrustade med motorer av denna typ.

Bensinmotorer av elektriska generatorer är huvudsakligen encylindriga enheter med forcerad luftkylning; den brännbara blandningen framställs med hjälp av en förgasare. För att starta dem används antingen en kabelstartare, eller också ingår en elektrisk start i designen (då, förutom batteriet, har sådana generatorer också en 12 V-utgång: batteriet laddas från denna krets och konsumenter designade för lågspänningsström kan anslutas till den). De vanligaste är motorer med ett gjutjärnsfoder och en överliggande ventiltidsmekanism - som regel är dessa GX-motorer och deras kopior.