Инверторный бензогенератор: все преимущества и нюансы выбора

Автономный источник электропитания относится к аксессуарам, без которых трудно обойтись владельцу дачного участка или частного подворья, особенно в сельской местности. Мобильные генераторные агрегаты, представленные сегодня на рынке, способны удовлетворить любые запросы. Ассортимент продукции этого сегмента постоянно расширяется, продолжая завоевывать новые категории потребителей.

Значительную роль в этом процессе сыграло развитие инверторных технологий и их внедрение в схемотехнические решения при построении автономных бензиновых агрегатов.

Инверторный бензогенератор – это продукт высоких технологий, способный обеспечить выработку переменного напряжения синусоидальной формы, стабилизированного в широком диапазоне мощности нагрузки.

Общие сведения

Автономные бензиновые генераторы имеют различные виды исполнения и ряд номинальных мощностей, в зависимости от их предназначения. Условно их можно разделить на три группы по мощности, и соответственно, по весу и габаритам.

Портативные агрегаты. Представляют собой носимые устройства, имеющие вес до 30 кг и мощность до 3 кВт. Конструктивно напоминают небольшой чемоданчик. Такой инверторный бензиновый генератор может стать бесценным помощником на даче, в поездках на природу, рыбалку, в туристических путешествиях. Мощности такого агрегата достаточно для освещения (при использовании энергосберегающих ламп, достаточно большого пространства), портативной электроплиты для приготовления пищи, питания теле- и радиоаппаратуры, подзарядки автомобильного аккумулятора и т.п.

Установки средней мощности. Такие агрегаты обычно имеют рамную конструкцию, для удобства перемещения оснащены колесиками. Их мощность достигает 6 кВт, вес до 100 кг. К этим устройствам могут подключаться небольшие сварочные инверторы, электроинструмент, насосные агрегаты, бетономешалки, подъемные приспособления и другие механизмы, имеющие электропривод.

Генераторы этого класса могут оказать неоценимую помощь частным предпринимателям или бригадам, осуществляющим строительство небольших объектов вдали от источников электроснабжения.

Мощные генераторные установки. Вес агрегата может превышать 100 кг. Номинальная мощность около 10 кВт. Такие устройства чаще всего используются в качестве бензиновых генераторов для частного дома или объекта с повышенными требованиями к категории электроснабжения. Такой бензогенератор инверторного типа может управляться автоматически.

Устройство и принцип работы

Исходным источником мощности инверторного агрегата, впрочем, как и генератора классической компоновки, служит двигатель внутреннего сгорания. На одном валу с ним находится ротор трехфазного электрического генератора. Напряжение, снимаемое с выводов генератора, выпрямляется, сглаживается конденсаторными фильтрами и поступает на вход собственно инвертора.

Инвертор, работая под управлением микроконтроллера, формирует переменное напряжение синусоидальной формы частотой 50 Гц и стабилизированное по амплитуде. На картинке, представленной ниже, наглядно продемонстрированы этапы преобразований.

Казалось бы, все просто. Только наверняка не всем понятен смысл двойного преобразования напряжения. Любой электрик скажет, что кроме дополнительных потерь это ничего не принесет. И будет прав, если не учитывать следующее обстоятельство.

Генератор, работающий в составе инверторного агрегата, имеет многополюсную конструкцию. Частота вырабатываемого им тока может достигать 100 кГц. За счет увеличения генерируемой частоты, удалось снизить его массу и габариты в несколько раз. На картинке ниже представлено примерное соотношение размеров генераторов

Сформулируем, что отличает инверторный бензогенератор от обычного:

• Наличие инвертора, управляемого микропроцессорным контроллером.
• Многополюсный электрический генератор, вырабатывающий напряжение высокой частоты (до 100 кГц).
• Отличие режима работы приводного двигателя внутреннего сгорания. В традиционной схеме, двигатель «обязан» всегда работать на фиксированной частоте, чтобы обеспечить 50 Гц на выводах генератора. В схеме с инвертором, частота вращения вала двигателя зависит от нагрузки генератора, частота и амплитуда выходного напряжения задается инверторным блоком.

Критерии выбора

Выбор бензинового инверторного генератора начинается с ответа на вопрос: для чего он нужен? Главным критерием выбора является выдаваемая электрическая мощность, часто к решающим факторам относятся также габаритные размеры и вес.

Предположим, целью приобретения бензиновой электростанции служит обеспечение напряжением кратковременных выездов на дачный участок, пикник или в турпоход. Если при этом, багажник малолитражки забит «под завязку» всяким скарбом и лишнего места нет, вас может устроить инверторный бензиновый генератор 1 квт. В случае, когда вес и габариты устройства играют главную роль, следует рассмотреть вариант с двухтактным двигателем внутреннего сгорания.

Такой генератор может оказаться меньше и легче тех, что используют четырехтактные двигатели, да и выигрыш в цене будет ощутим. Следует только учесть, что нормальная продолжительность работы и общий ресурс четырехтактного бензинового двигателя выше двухтактного.

Если у вас более вместительный автомобиль, а в своих поездках вы хотели бы иметь возможность приготовить еду, не разжигая костер, одновременно обеспечив освещение и питание звуковоспроизводящих устройств, ваше внимание должен привлечь инверторный бензиновый генератор 2.5 квт. Генераторы такой мощности могут использоваться также в качестве резервного источника питания, позволяющего пользоваться освещением и смотреть любимую телепередачу при отключении электропитания.

Для выбора генератора в качестве полноценного резерва при отключении электроэнергии, позволяющего пользоваться всеми имеющимися в доме электроприборами, следует посчитать общую их мощность.

Узнать о том, какой бензогенератор лучше выбрать для газового котла вы можете в специальной статье на нашем сайте.

Про японские бензогенераторы, их преимущества и недостатки, а также про актуальные модели бензиновых генераторов японских фирм читайте в статье по ссылке: https://voltobzor.ru/yaponskie-benzogeneratory-prostota-i-praktichnost.

Инверторные бензогенераторы – преимущества

Конструктивные особенности генераторов инверторного типа определяют их функциональное отличие от агрегатов традиционной конструкции.

Сформулируем преимущества инверторных бензогенераторов:

• Уменьшенные габаритные размеры и вес агрегатов. Это качество достигнуто в основном, за счет применения многополюсных электрических генераторов, работающих на повышенной частоте.
• Пониженный расход бензина. Экономичность достигается благодаря особенностям режима работы двигателя внутреннего сгорания. Как уже было сказано, в классическом агрегате двигатель постоянно работает на номинальных оборотах, независимо от нагрузки генератора. В инверторном агрегате, при загрузках генератора меньше номинала (а это наиболее распространенный режим), бензиновый двигатель работает на пониженных частотах, чем и обусловлена экономия.
• Повышенное качество электрической энергии. Коэффициент гармоник напряжения, вырабатываемого инвертором, ниже соответствующего показателя реальной электрической машины. Это положение требует пояснения.

Примечание. Электрические машины, вырабатывающие электроэнергию, начиная с мощных турбогенераторов электростанций, заканчивая маленькими автономными электростанциями, генерируют переменное напряжение, изменяющееся во времени по синусоидальному закону. Это обусловлено их конструкцией. Но это в теории. На практике, синусоида любого реального генератора имеет некоторые изъяны. Любое нарушение синусоиды напряжения сопровождается появлением определенного набора гармонических составляющих, то есть, колебаний с частотой, кратной несущей (50 Гц). Присутствие в напряжении высших гармоник регламентируется таким показателем качества электроэнергии, как коэффициент гармоник. Наличие высокочастотных составляющих в промышленном напряжении создает помехи в работе некоторых электронных устройств, что может привести к сбою разнообразных систем, от медицинских, до военных.

Актуальные модели

Рассмотрим характеристики некоторых популярных моделей инверторных генераторов.

Patriot 3000i — популярный инверторный бензогенератор до 3 квт.

 

Агрегат имеет номинальную мощность 3кВт, его вес составляет 30 кг. Бензиновый двигатель объемом 149 см³ имеет ручной запуск. Емкость топливного бака составляет 5,7 литра. Запаса топлива хватает не менее чем на 5,5 часов непрерывной работы. При малой нагрузке дополнительной экономии топлива можно добиться, включив на лицевой панели тумблер «Eco». Средняя цена – 40999 рублей.

Hyundai HY3000Si (См. фото) — инверторный бензиновый генератор, отзывы потребителей о котором утверждают, что это лучший агрегат в своем классе, хотя и дороговат.

 

Мощность этого очень компактного устройства – 2,8 кВт при весе конструкции 29 кг. На корпусе имеется две розетки 220 Вольт, а также дополнительный выход напряжения 12 Вольт. Средняя цена составляет 47992 рубля.

DDE DPG2101i – очень экономичный генератор, имеющий расход бензина не более 1 литра на час работы. Генератор имеет мощность 2,4 кВт. Отсутствие пластикового корпуса, эффективно поглощающего шум при работе, сделало этот экземпляр одним из самых «голосистых». Однако, по мнению многих потребителей, этот недостаток с лихвой компенсируется весьма доступной ценой, сравнимой с ценами на обычные бензогенераторы. Средняя цена данного агрегата – 18490 рублей.

 

Заключение

Подводя итог, можно сказать, что бензиновый генератор инверторного типа может успешно решать задачи электроснабжения как бытовых потребителей, так и небольших производственных объектов.

Учитывая свойство инверторных генераторов производить напряжение повышенного качества, следует подчеркнуть особое значение их использования для автономного питания сложной электронной аппаратуры, чувствительной к высокочастотным помехам.

Что касается бытовых потребителей, решающими факторами, определяющими выбор такого агрегата, могут стать малые размеры и вес этих устройств по сравнению с их классическими аналогами. Не последнюю роль играет также экономичность и пониженная шумность во время работы. Эти свойства обусловлены функционированием инверторных генераторов на пониженных оборотах и наличием у них специальных шумоизолирующих корпусов.