Synchronní a asynchronní generátor (alternátor) - co to je?

Synchronní generátor (IP23) má na kotvě vinutí, do kterých je přiváděn elektrický proud. Změnou jeho hodnoty můžete ovlivnit magnetické pole, potažmo napětí na výstupu vinutí statoru. Roli regulátoru dokonale plní jednoduchý elektrický obvod se zpětnou vazbou na proud a napětí. Díky tomu je schopnost synchronního alternátoru „polykat“ krátkodobá přetížení vysoká a je omezena pouze ohmickým (aktivním) odporem jeho vinutí, tzn. snadněji snáší počáteční zatížení.

Toto schéma má však také nevýhody. Nejprve je třeba přivádět proud do rotujícího rotoru, pro který se tradičně používá kartáčová sestava. Při práci s poměrně velkými (zejména při přetížení) proudy se kartáče přehřívají a částečně „shoří“. To vede k jejich špatnému usazení ke kolektoru, ke zvýšení ohmického odporu a k dalšímu přehřívání jednotky. Pohyblivý kontakt navíc nevyhnutelně jiskří, a proto se stává zdrojem rádiového rušení. A hlavní nevýhodou je nízký stupeň ochrany před vnějšími vlivy jako je prach, špína, voda, protože. Synchronní generátor je chlazen „protahováním“ vzduchu, takže vše, co je ve vzduchu, se může dostat do generátoru.

Pokud je generátor kartáčován, doporučuje se pravidelně sledovat stav sestavy kartáčů, aby se zabránilo předčasnému opotřebení, a v případě potřeby kartáče vyčistit nebo vyměnit. Mimochodem, po jejich výměně je vhodné dát jim čas, aby se „vloupali“ do kolektoru, a teprve poté načetli stanici „na maximum“.

Mnoho moderních synchronních generátorů je vybaveno systémy bezkomutátorového buzení proudu na cívkách rotoru (nazývají se také bezkartáčové). Nemají výše uvedené nevýhody spojené se sestavou kartáče, a proto jsou výhodné.

u třífázových synchronních generátorů je přípustná nevyváženost fází 33 %

THD 13-25 % (v závislosti na výrobci)

Asynchronní generátor (IP54) nemá na rotoru vůbec žádná vinutí. K vybuzení EMF v jeho výstupním obvodu se používá zbytková magnetizace kotvy. Konstrukčně je takový alternátor mnohem jednodušší, spolehlivější a odolnější. Navíc, protože vinutí rotoru není třeba chladit (prostě neexistují), je skříň asynchronního generátoru zcela uzavřena, což eliminuje vnikání prachu a vlhkosti. Asynchronní alternátory nejsou náchylné na zkraty, hodí se proto lépe pro napájení svářecích strojů.

Asynchronní generátory mají bohužel i nevýhody, např. jejich schopnost „polykat“ startovací přetížení je nižší než u synchronních generátorů. Tento nedostatek je však vyřešen vybavením stanic systémem „spouštěcího zesílení“. (viz výše). Všechny profesionální asynchronní generátory jsou zpravidla vybaveny spouštěcím zesilovacím systémem.

u třífázových asynchronních generátorů je přípustná nevyváženost fází 60-70%

THD 2-10 % (v závislosti na výrobci)

Jednofázové a třífázové generátory

Proč potřebujeme nepochopitelné tři fáze, když nemůžete přijít ani na jednu? Faktem ale je, že bez nich se nikam nedostanete. Začněme tím, že třífázový připojovací obvod umožňuje přenášet energii tří jednofázových zdrojů pouze třemi vodiči (v případě jednofázového obvodu by bylo nutné vyčlenit dva vodiče pro každý takový zdroj).

ČTĚTE VÍCE
Jaký typ bednění se používá pro stavbu základů pro sloupy?

Výsledkem je, že při stejném výstupním výkonu je třífázový alternátor kompaktnější, lehčí a má vyšší účinnost. Navíc je univerzálnější – výstup poskytuje jak domácích 220 voltů, tak průmyslových 380 voltů.

Jednofázové nebo třífázové generátory. Jejich název vyplývá z jejich účelu – nakrmit příslušné spotřebitele. K jednofázovým generátorům, které vyrábějí střídavý proud o napětí 220 voltů a frekvenci 50 Hz lze přitom připojit pouze jednofázové zátěže, přičemž obě lze připojit k třífázovým (380/ 220 V, 50 Hz) (mají odpovídající zásuvky na palubní desce, jejichž počet je u jednotek různých výrobců různý).

U jednofázových alternátorů je vše víceméně jasné: hlavní věcí je správně „spočítat“ všechny vaše spotřebiče, vzít v úvahu možné problémy (například vysoké startovací body) a vybrat jednotku s odpovídajícím skutečným výstupním výkonem. Při připojení třífázových zátěží k třífázovým generátorům je situace podobná.

Ale při připojování jednofázových spotřebičů k třífázovým zařízením vzniká problém nazývaný fázová nerovnováha.

Co je fázový posun?

Při připojení zátěže k jedné fázi třífázového alternátoru je použito pouze jedno vinutí statoru, zatímco v normálním režimu jsou využívána všechna tři, respektive je reálné odebrat maximálně 33 % třífázového výkonu pro synchronní IP23, nebo asi 70-80% pro asynchronní IP54 a synchronní IP54 (High Protection). Pokud se pokusíte zatížit jednotku více, vinutí statoru bude přetíženo a může „shořet“.

Jiná věc je, když je generátor vyroben s „rezervou“. Například když při provozu ve třech fázích pracují jeho vinutí na třetinovou sílu. Pak může být nerovnoměrné rozložení zátěže (jedná se o tzv. „fázový skok“) minimálně 100 %. V každém případě, bez ohledu na maximální možnosti elektrárny, by měla být zátěž rozložena rovnoměrně – tím se zvýší účinnost alternátoru a sníží se zahřívání vinutí statoru.

Výběr typu generátoru lze stručně shrnout takto:

Nejprve musíte sami určit, kteří spotřebitelé budou současně připojeni ke generátoru. Při výpočtu je lepší (pokud je to možné) zkontrolovat výkon spotřebitelů podle jejich pasových údajů, pokud to není možné, je lepší kontaktovat kvalifikované odborníky, elektrikáře.

Věnujte zvláštní pozornost spotřebitelům, kteří mají elektromotory: chladničky, čerpadla, sekačky na trávu atd. Důvodem je skutečnost, že spouštění elektromotoru vyžaduje výkon 3 – 3,5krát větší, než je jeho jmenovitý výkon. Uvedené hodnoty jsou typické pro většinu domácích spotřebičů (v některých případech může být zapotřebí výrazně vyšší výkon a ve vzácných případech méně).

ČTĚTE VÍCE
Je levnější obložit stěny sádrokartonem nebo omítkou?

Možnosti plynových generátorů pro plynový kotel a jak se správně rozhodnout

Pozastavení dodávky elektřiny v zimě je pro obyvatele soukromého domu jedním z nejhorších scénářů. Majitelé plynových kotlů bijí na poplach – bez elektřiny přestává fungovat topný systém, protože vypnutá čerpadla plynových kotlů necirkulují chladicí kapalinu. Nákup benzinového generátoru tento problém řeší. Jak ale vybrat ten správný? Budeme o tom mluvit v našem materiálu.

Jak je generátor plynu pro plynový kotel

Společným znakem všech benzinových generátorů je základní princip jejich činnosti: mechanická energie rotace benzinového spalovacího motoru se pomocí generátoru přeměňuje na elektrickou energii. Hlavní konstrukční prvky jsou:

  • pevný rám-rám;
  • generátor;
  • spalovací motor;
  • palivová nádrž;
  • ovládací zařízení;
  • elektronická řídicí jednotka.

V závislosti na účelu může být benzinový generátor vybaven komponenty různého provedení a kvality. Takže generátory pro kotle mají zpravidla dvoudobou elektrárnu a elektronickou jednotku 220 V a zařízení určená pro průmyslové použití mohou být vybavena výkonnými dvou nebo víceválcovými čtyřtaktními motory, působivou sadou nastavení a další funkce, které určují spotřebitelské vlastnosti generátoru plynu.

Proč kotel zhasne při zhasnutí světla

Všechny modely automatických plynových kotlů jsou vybaveny ochrannou funkcí pro vypnutí přívodu plynu v případě poruchy, která zahrnuje výpadek proudu.

To je způsobeno uzavíracím ventilem. V případě výpadku proudu je ventil vždy uzavřen a lze jej otevřít pouze pomocí elektricky ovládané indukční cívky. Kromě toho je elektronická řídicí jednotka také bez napětí, takže je jednoduše nemožné dát příkaz k otevření uzavíracího ventilu.

Plynový regulátor energeticky nezávislého plynového kotle, který se nevypne při přerušení napájení Zdroj Santechbomba.ru

U moderních modelů je proces zapalování hořáku plně automatizován, proto ihned po obnovení dodávky proudu plynový kotel provede autodiagnostiku a obnoví dodávku plynu vydáním příkazu k otevření uzavíracího ventilu.

Co je lepší zvolit: asynchronní, synchronní nebo invertorový

Odpověď na tuto otázku závisí na typu plynového kotle. Moderní kotle s elektronickou řídící jednotkou jsou tedy extrémně náročné na kvalitu elektrické energie.

Dvoudobý benzínový motor a zjednodušená elektrická jednotka levných generátorů jsou schopny zajistit bezpečný provoz pouze malého počtu elektrických spotřebičů: osvětlení, stavební nářadí, konvice atd.

Invertorové benzinové generátory jsou schopny dodávat vysoce kvalitní elektrickou energii se stabilní sinusoidou a stabilními hodnotami frekvence a napětí při nízké zátěži. Díky tomu jsou preferovanou možností pro napájení nástěnných a stojacích kotlů s elektronickou řídicí jednotkou a integrovaným oběhovým čerpadlem.

Invertorový benzinový generátor umožňuje přijímat kvalitní elektrickou energii Zdroj Antares-rostov.rf

ČTĚTE VÍCE
Musím před druhou vrstvou omítky nanést základní nátěr?

Benzinová elektrocentrála se synchronními pohony také vyrábí kvalitní elektřinu, ale pouze při plné zátěži – to je její hlavní rozdíl od invertorových modelů, které jsou schopny správně pracovat i při mírném zatížení. Vyplatí se koupit ve dvou případech:

  • Kromě kotle k němu budou připojeny další domácí spotřebiče: lednička, počítač atd.
  • U levných invertorových modelů je kvalita elektrické energie horší než u synchronních generátorů stejného cenového segmentu, a proto je její nákup výhodnější.

Pokud je srdcem topného systému energeticky nezávislý plynový kotel s mechanickým regulátorem plynu a externím oběhovým čerpadlem, je možné použít asynchronní generátor plynu, který ušetří téměř 70 % ceny invertorových modelů. Oběhová čerpadla jsou zpravidla nenáročná na kvalitu elektrické energie a jsou schopna pracovat v takových podmínkách po dlouhou dobu. Je třeba poznamenat, že k takovým generátorům se nedoporučuje připojovat počítače, televizory a další technicky sofistikované domácí spotřebiče.

Jaká doba nepřetržitého napájení je potřeba

Podle současné legislativy patří všechny obytné soukromé domácnosti do kategorie 3 nepřetržitého napájení, což umožňuje organizaci zásobování energií legálně pozastavit dodávku elektřiny až na 3 dny.

Všechny mimořádné události jsou zpravidla odstraněny do 1 pracovního dne, ale k nejtěžším a dlouhotrvajícím nehodám dochází při silném sněžení. V roce 2021 tedy silné sněžení vedlo k přerušení vysokonapěťového elektrického vedení v oblasti Pskov. Nehoda se likvidovala déle než 3 dny. 20000 XNUMX lidí zůstalo bez elektřiny kvůli negativním venkovním teplotám.

Popis videa

Jak vybrat generátor pro spuštění kotle

Při výběru období nepřetržitého provozu generátoru je třeba mít na paměti, že nikdo není imunní vůči takovým případům. Mělo by se dodržovat zlaté pravidlo – nepřetržitý provoz generátoru by měl být minimálně 7 hodin, což je dost na to, aby se člověk dobře vyspal. Doba nepřetržitého provozu některých kompaktních a levných modelů nedosahuje ani 3.5 hodiny. Při velkých mrazech může zbývajících 3-5 hodin spánku stačit k zamrznutí nejvzdálenějších částí topného systému, protože při vypnutí oběhového čerpadla velmi rychle vychladnou.

Jak vybrat generátor pro plynový kotel

Stejně jako u jakéhokoli jiného technicky složitého zařízení je třeba k procesu výběru generátoru plynu přistupovat moudře.

Maximální výkon

Při výběru maximálního výkonu je třeba vzít v úvahu, že zařízení může dodávat elektrickou energii nejen kotli, ale také mnoha dalším elektrickým spotřebičům:

  • lednice, truhlicový mrazák;
  • minimální osvětlení;
  • TV
  • počítač.

Zvláštní pozornost je třeba věnovat reaktivním elektrospotřebičům, mezi které patří: ledničky, vysavače, čerpadla do vrtů, pračky a další elektrospotřebiče, které mají ve své konstrukci elektromotory. I když se jmenovité výkony spotřebičů a vyvíječe plynu vzájemně shodují, současné zapnutí jalových zařízení jej může vyřadit z provozu v důsledku nárazového proudu. Musíte si buď zakoupit generátor s výkonovou rezervou, nebo taková zařízení zapínat jedno po druhém.

ČTĚTE VÍCE
Jaký tmel je nejlepší na netěsnosti čelního skla?

Benzínové generátory mohou být vybaveny ručními i automatickými spouštěči motoru Zdroj Proclimat.pro

Synchronní/invertorové nebo asynchronní

Pokud plánujete připojit plynový kotel s elektronickou řídící jednotkou, stejně jako televizi, počítač nebo ledničku, pak jediným východiskem je pořízení synchronního nebo invertorového generátoru.

Asynchronní modely mají vysokou odolnost proti zkratovým proudům a náhlým změnám zatížení, ale generují nekvalitní elektrickou energii, špatně vhodnou pro připojení drahé elektroniky.

Stres

Pokud plánujete připojit výkonné třífázové elektrické spotřebiče: soustruh, ohřívač vody, kotoučovou pilu, měli byste se rozhodnout pro modely na 380V. Takové modely mají výstupy 220V, které se nestanou překážkou pro připojení plynového kotle k nim. Ve všech ostatních případech má smysl zakoupit generátor 220V.

typ motoru

Mezi benzínovými modely jsou elektrické generátory s dvoudobými a čtyřdobými motory. Dvoudobé motory mají relativně krátkou životnost (500-700 hodin) a jsou vhodné pro periodické krátkodobé nouzové napájení. Čtyřtaktní motory mohou běžet 24 hodin denně a jejich životnost může dosáhnout 10000 XNUMX hodin.

Jiná kritéria

V závislosti na rozpočtu a požadované úrovni komfortu je možné zajistit různé doplňkové funkce:

  • ruční nebo automatický startér;
  • přítomnost autostartu při vypnutí napájení v domě;
  • kryt pro snížení hluku;
  • olejový senzor, počítadlo motohodin a další přídavná indikační zařízení;
  • přídavné konektory 220V a 12V.

Popis videa

Jak připojit kotel ke generátoru

Jak připojit generátor pro plynový kotel

V procesu připojení plynového kotle ke generátoru může nastat pouze jeden problém. Je připojen k ionizačnímu čidlu řízení plamene, kterým je mnoho kotlů vybaveno elektronickou řídící jednotkou.

Schematické schéma připojení benzinového generátoru k plynovému kotli Zdroj Uk-parkovaya.ru

V tomto případě musí být nulový vodič mezi generátorem a kotlem uzemněn, jinak snímač nebude fungovat, což znamená, že se plamen v hořáku nezapálí. Současně, pokud generátor nemá jasně definované oddělení „fáze-nula“, pak bude nutné uzemnit nulu přes oddělovací transformátor, nebo vzít fázi s vysokým potenciálem jako nulu a uzemnit ji.

Naštěstí existuje způsob, jak se těmto potížím vyhnout. Pokud je generátor připojen přímo k elektrické síti domu, který má uzemňovací systém, nebude nutné žádné další uzemnění.

Nejznámější výrobci a modely: vlastnosti a ceny

Na trhu existuje mnoho modelů benzínových generátorů pro plynový kotel, mezi nimi vynikají následující modely:

ČTĚTE VÍCE
Jak připojím Bluetooth k reproduktoru, který Bluetooth nepoužívá?
model Výkon, kW hodiny Cena, rub.
ŠAMPION IGG980 1,1 3 9950
PATRIOT GP 1000i 0,7 4,1 18690
LIFAN 0.9GZFB 0,9 6 17330
ELITECH BIG 1000R 0,9 6,5 21490
Huter DN1500i 1,1 7 21190
Denzel GT-2100i 1,8 3,8 34199
DDE GG3300Zi 3,2 7 27990

Proč plynový kotel nefunguje z generátoru

Není tolik důvodů, proč se plynový kotel odmítne spustit:

  • Pokud je srdcem domácího topného systému fázově závislý kotel, pak nebude fungovat z jednofázového benzínového generátoru, který nemá jasně definovanou „nulu“. Musí být vytvořen uměle. Nejjednodušší způsob je připojit generátor přímo k elektrické síti domu, který má správně fungující uzemňovací systém.
  • Neinvertorové plynové generátory produkují elektrickou energii, která není sinusová a nestabilní z hlediska frekvence a napětí. Elektronická řídicí jednotka kotle může z tohoto důvodu blokovat jeho provoz. Cestou ze situace bude nákup invertorového generátoru plynu. Existuje populární názor, že připojení kotle přes stabilizátor napětí jistě problém vyřeší, ale je to mýtus. Na ruském trhu se pravidelně objevují speciální řešení, ale jejich cena je srovnatelná s cenou nového invertorového generátoru.

Popis videa

Jak spustit plynový kotel z elektrického generátoru?

Jaké problémy mohou nastat po připojení?

Každý plynový kotel má řadu požadavků na kvalitu elektrické energie, jejichž dodržování zaručuje stabilní a správný provoz plynového zařízení. Nejčastěji regulované mezní hodnoty pro napětí a frekvenci elektrické sítě.

Kolísání frekvence

Kolísání frekvence v elektrické síti při použití benzinového generátoru je velmi vzácné, ale možné. Za prvé, tyto výkyvy ovlivňují činnost elektromotorů. Se změnou frekvence se mění rychlost otáčení oběhového čerpadla a u tlakových plynových kotlů rychlost otáčení vzduchového tlakového motoru, kvůli kterému hořák hoří nestabilně, protože složení směsi plynu a vzduchu se mění v průběhu široký rozsah.

Takovému scénáři je možné předejít zakoupením invertorového nebo benzínového generátoru se synchronním pohonem. Poskytují minimální kolísání výstupní frekvence.

Kolísání napětí

Kolísání napětí na výstupu generátoru se nejčastěji projevuje v nedostatečném provozu plynového kotle. Poklesy a přepětí vedou k pravidelnému vypínání různých automatizačních prvků a dokonce i oběhového čerpadla. Specifické poruchy závisí na modelu kotle. Nejčastěji je kotel zcela vypnutý.

Většina moderních modelů kotlů se doporučuje připojit přes stabilizátor napětí. Vyhnete se tak případným problémům při jeho provozu spojených s kolísáním a skoky napěťové hladiny.

Závěr

Nepřetržitý provoz plynového kotle v zimě je prioritou pro majitele soukromého domu. Nákup benzinového generátoru se stává nejlepším řešením v případě výpadku proudu, protože vám umožní ušetřit nejen teplo v domě, ale také patřičnou úroveň domácího komfortu.