Инверторный генератор или обычный: что лучше.

При отсутствии электричества не может быть никакого комфорта. Не работают телевизор, холодильник, да и вся прочая бытовая техника. Чтобы избежать таких неудобств, чаще всего используются автономные генераторы, являющиеся резервными источниками электроэнергии. Но и с этим не все так просто, существует множество самых разных моделей и типов подобных устройств, что порой вызывает дополнительную путаницу. В подобной ситуации вполне резонно будет задаться вопросом, а в чем, например, отличие инверторного генератора от обычного и какой из них лучше использовать?

Об автономных генераторах

Получение электроэнергии в полевых условиях или при аварии на ЛЭП наиболее просто осуществляется с помощью автономного устройства. Конструктивно оно выглядит достаточно просто – это ДВС, соединенный с генератором. Двигатель может быть любым – бензиновым, дизельным, газовым, 2- или 4-тактным, и рассчитанным на различную мощность.

Он приводит во вращение ротор электрогенератора, и на выходе последнего появляется переменное напряжение, величина и параметры которого (напряжение и частота) определяются характеристиками двигателя и генератора. Число витков в обмотках и их количество на генераторе в процессе работы не меняется. Таким образом, получается, что работа ДВС влияет на качество получаемой электроэнергии.

Выражается это в том, что изменение числа оборотов коленвала мотора приводит к изменению выходного напряжения генератора. Существует и обратная зависимость – увеличение нагрузки. Например, возникающий пусковой ток при подключении нового потребителя сказывается на работе ДВС и, соответственно, на характеристиках вырабатываемой энергии.

Описанным образом работает обычный генератор. Качество получаемой электроэнергии обычно бывает подходящим для запитки многих приборов. Лампа накаливания будет светить и при таком плавающем напряжении, оно также слабо скажется на электронных устройствах, в которых используется импульсный блок питания. Однако к параметрам электрической сети 220 В 50 Гц предъявляются определенные требования. И под них рассчитаны многие устройства. А нарушение характеристик электроэнергии приводит к отказу или преждевременному выходу из строя дорогостоящих изделий.

Другой подход к электроснабжению.

Однако это совсем не устраивает большинство потребителей. Например, холодильник, как и циркуляционные насосы в системе отопления, контроллеры управления газовыми котлами, для своей работы требуют стандартного качества электроэнергии. Вот его и обеспечивают так называемые инверторные генераторы .

Они позволяют избежать отмеченных выше неприятностей. И происходит это благодаря инвертору – специальному устройству, преобразующему ток одной частоты и напряжения в ток с другими характеристиками. Реализуется это следующим образом: переменное напряжение от обычного генератора преобразуется в постоянное, а затем из него получается вновь переменное напряжение 220 В 50 Гц высокого качества. Описанный принцип приведен на рисунке:

Здесь надо сделать небольшое разъяснение. У обычных генераторов на выходе при 3600 оборотах в минуту коленвала ДВС формируется напряжение 220 В 50 Гц. В инверторных же вырабатывается 300 В. Это позволяет получать из него стандартную синусоиду, не зависящую от работы ДВС.

Изменение числа оборотов коленвала, нагрузки в сети могут привести к снижению величины постоянного напряжения на выходе генератора, скажем с 300 В до 250 В. Но в любом случае этого достаточно для получения 220 В. А из постоянного напряжения можно сформировать переменное любой частоты. Подтверждением сказанного будут приведенные графики, позволяющие сравнить синусоиды на выходе генераторов разного типа в разных условиях.

Дополнительным преимуществом инверторного генератора будет его экономичность. Обеспечение нужных характеристик выходного напряжения возможно при меньших оборотах ДВС, соответственно до 20% снижается расход бензина и масла, а также уровень создаваемого шума.

Дополнительная информация о генераторах

Но так уж водится, что любые достоинства сопровождаются недостатками. И разница между инверторным и обычным генератором не только в качестве вырабатываемой электроэнергии, но и в цене. Кроме того, есть ограничения по мощности, инверторные генераторы по этому показателю не превышают 7 кВА.

Поэтому к выбору системы резервного электроснабжения надо подходить очень тщательно. Самое главное, необходимо определить требования к его качеству. Для питания ламп накаливания и ручного электроинструмента не нужно наилучшее напряжение, для этих целей вполне можно использовать обычные бензогенераторы.

А вот питание холодильника, циркуляционного насоса системы отопления или контроллеров управления газовым котлом требует высококачественного источника электроэнергии. В этом случае лучшим выбором будет инверторный генератор. Дополнительную информацию о нем можно получить здесь:

Вопросы обеспечения автономного электроснабжения не так просты, как кажется на первый взгляд. В первую очередь это касается получаемого напряжения, которое во многом определяется типом бензогенератора. В большинстве случаев можно обойтись обычными устройствами, но для особо ответственных узлов надо использовать инверторные генераторы. Пусть они будут и дороже, но надежность работы некоторых изделий напрямую зависит от качества электроэнергии.

Инверторный генератор – это устройство, которое вырабатывает переменный ток с правильной синусоидой в условиях отсутствия подключения к внешним электросетям.

Наибольшее распространение в настоящее время получили газовые, бензиновые и дизельные инверторные генераторы.

Применение

1. Используется в качестве автономного резервного источника питания для электроприборов.
2. Использование в системах генерирования электроэнергии.
3. Для проведения сварочные работ.
4. Зарядка батарей, аккумуляторов.
5. Для охоты, рыбалки, загородного отдыха, кемпинга и т.д.

Недостатки

1. Обычно шумные. Но есть и модели с низким шумом.
2. Достаточно высокие цены.
3. В целом большой расход топлива. Правда есть возможность включить экономичный режим у многих моделей.
4. Необходимость хранения топлива.

Описание и принцип работы

Слово инверторный означает, что в генераторе есть специальный электронный блок, который служит для преобразования тока, приходящего с катушек генератора, в ток стандартной частоты 50 Гц. При этом ток, приходящий с обмоток генератора, может быть любой частоты. В этом и заключается принципиальное техническое отличие инверторных генераторов от традиционных.

Главное их преимущество – это экономичность, так как они автоматически регулируют обороты двигателя в зависимости от того, какая нагрузка к ним подключена.

Видео: как работает бензиновый инверторный генератор Honda EU20I

Принцип работы инверторного генератора показан на следующей схеме:

Из схемы видно, что ротор, вращаясь вокруг статора, генерирует трёхфазный переменный ток. Данный ток поступает в блок инвертора на выпрямитель. Здесь он преобразуется в постоянный ток (DC) и поступает на фильтр для последующей стабилизации. Далее преобразующая цепь превращает этот стабилизированный постоянный ток в синусоидальный переменный. Микрокомпьютер постоянно подает на преобразующую цель управляющую синусойду, тем самым осуществляя мониторинг выходного напряжения и частоты сигнала.

Обзор цен

Для того чтобы выбрать, какой инверторный генератор Вам купить, предлагаем просмотреть нашу таблицу-рейтинг. Мы собрали в ней инверторные генераторы таких компаний как Sdmo, Honda, Hyundai, Kipor, Fubag и прочих.

Цены на бытовые дизельные и электрические генераторы инверторного типа до 3 квт (у некоторых моделей до 5 киловатт – фирмы ямаха, абакан, хендай, ивека, хитачи, макита, кротон, хонда, фубаг, кипор igtc и сварог) – находятся в районе нескольких десятков тысяч. Конечно, инвертора производства Япония или Германия, а также корейские,испанские, китайские и немецкие приборы, будут на порядок дороже, чем отечественные машины («Вепрь» и «Кратон» российского производства, Элим – Украина, и прочие). При покупке обязательно проверяйте сертификаты качества.

Всё чаще в профессиональной практике, и, тем более – в быту, для выполнения сварочных работ используются инверторные генераторы. Они значительно компактнее сварочных выпрямителей и трансформаторов, и обеспечивают практически ту же функциональность.

Принцип работы

Что значит «инверторный генератор»? В нём реализуется двухстадийная схема формирования основных электрических параметров – тока и напряжения, гарантирующих устойчивое горение сварочной дуги. Для питания используется обычная бытовая электросеть напряжением 220 В.

Каков принцип работы инверторного генератора? Процесс инвертирования (преобразования) заключается в следующем. Переменный ток частотой 50 Гц поступает на первичный каскад, где происходит его преобразование в постоянный. В результате сглаживаются пульсации напряжения, что весьма важно при работе в неустойчивых бытовых сетях. После выпрямителя ток поступает на блок фильтров, которые убирают его амплитудную составляющую. Следующий каскад производит инвертирование – процесс обратного преобразования постоянного тока в переменный. При этом:

• Повышается частота тока (вдвое и более, по сравнению с исходной);
• Увеличивается сила тока;
• Снижается напряжение на дуге.

Электрическая схема инверторного генератора разработана так, чтобы конечные характеристики тока – напряжение, частота и сила – находились в пределах, необходимых для стабильного поджига дуги, и последующего устойчивого её горения. Для выполнения указанных функций схема включает в себя:

1. Первичный, низкочастотный выпрямитель.
2. Блок инвертирования.
3. Высокочастотный трансформатор.
4. Вторичный, высокочастотный выпрямитель.
5. Дроссель.
6. Блок обратной связи.
7. Управляющий блок.

Кроме того, устройство инверторного генератора включает в себя также блок вентиляции, обеспечивающий охлаждение элементов схемы и датчики температуры. Всё это размещается в корпусе, снабжённом вентиляционными отверстиями.

Правильно отрегулированный инверторный генератор должен обеспечивать на выходе ток 50…150 А (зависит от мощности) и напряжение 27…35 В.

Управление сварочным инверторным генератором

Инверторные генераторы, принцип действия которых основан на двухкратном преобразовании параметров электрического тока, предполагают наличие следующих обязательных функций:

1. Быстрый старт (ускоренный поджиг дуги), что позволяет малоопытному пользователю за счёт кратковременного увеличения рабочего тока обеспечить устойчивое горение дуги.
2. Автоприлипание – предохранение инвертора от выхода из строя, если в процессе сварки возник режим короткого замыкания, при котором напряжение падает практически до нулевой отметки, а сила тока стремится в бесконечность. В таких условиях схема устройства инверторного генератора автоматически отключает его.
3. Форсаж дуги — кратковременное увеличение сварочного тока при снижении напряжения (до 20…25 В). Функция используется при сварке толстолистового металла.
4. Стабилизация напряжения – существенно при работе от неустойчивых сетей (например, в сельской местности), а также от электрического генератора.
5. Устойчивого применения при различных температурах наружного воздуха (качественные модели гарантируют работоспособность техники в диапазоне от -20 до +40 С).

Особенностью процесса инвертирования является существенное повышение температуры на диодных выпрямителях, поэтому принцип работы инверторного генератора 220 В заключается в чередовании рабочего режима сварки с периодами его отключения. Это отражается в такой характеристике, как продолжительность включения (ПВ). Например, как работает инверторный генератор, для которого значение ПВ = 0,6? Это означает, что при сварке, непрерывно выполняемой в течение 4 минут, аппарат будет автоматически отключаться через 4/0,6 = 6,67 мин. Указанные значения устанавливаются в паспорте, и определяют мощность устройства.

При выборе типоразмера учитывают фактическую производительность. Её можно оценить по следующим показателям:

• По КПД: в устройстве инверторного генератора, схема которого собрана на одной электронной плате, КПД не превышает 75%. Для двухплатных исполнений КПД может достигать 90%;
• Заявленному в паспорте значению ПВ: оно должно находиться в пределах 0,35…0,45;
• Работоспособности при отрицательных температурах;
• Разностью между номинальной и фактически потребляемой при эксплуатации мощностью.

Преимущества и недостатки

Преимущества инверторного генератора:

1. Компактность: вес агрегата не превышает 10…12 кг, при габаритах не более 500×200×300 мм, что позволяет использовать рассматриваемую технику в любых условиях.
2. Возможность стабильной работы при значительных колебаниях напряжения в сети: от 150 В до 240 В, при этом некоторые типоразмеры со встроенной функцией корректировки мощности позволяют вести сварочные работы даже при напряжении до 110…120 В.
3. Повышенная электробезопасность: агрегаты автоматически отключаются при опасном падении напряжения или перегреве диодных выпрямительных мостов.
4. Наличие опций, рассмотренных выше, которые облегчают работу сварщику с недостаточной квалификацией или опытом.

Недостатки инверторных генераторов:

1. Ограничение по длине питающего кабеля: его длина не должна превышать 4…5 м.
2. Зависимость фактической производительности от диаметра сварочного электрода. Для работ с инверторами не используют электроды диаметром более 5 мм.
3. Пониженная производительность при больших объёмах сварочных работ, что обусловлено периодическим автоматическим отключением агрегата соответственно паспортному значению ПВ.
4. Требовательность к условиям применения и использования: например, быстрое перемещение генератора из одних температурных условий в другие сопровождается образованием конденсата, что опасно для работоспособности схемы управления.

Если подумать, любой генератор можно разбить на две независимые составляющие: двигатель внутреннего сгорания и генератор переменного тока. Именно их специфика, дизайн и технические параметры определяют размер миниэлектростанции, шум, который она издает, и, конечно, цену устройства.

Большинство людей полагает, что ведущую роль в этом дуэте играет именно двигатель, который задает вращение, необходимое для получения электрической энергии. На самом же деле, исполнение альтернатора (прибора, переводящего механическую энергию в электрическую) является куда более важным фактором.

Существуют два варианта исполнения альтернаторов: стандартный и инверторный.

Для того, чтобы определиться, какой именно генератор приобретать, следует понять, в чем же принципиальное отличие их исполнений. Также следует учесть следующие факторы: понимание целей применения бензинового генератора и вопрос стоимости. Рассмотрим принцип работы каждого альтернатора по отдельности.

Стандартный альтернатор.

Обычные генераторы переменного тока состоят из набора медных катушек. Эта конструкция генерирует достаточно грубый электрический сигнал.

Для работы генератора необходимо, чтобы двигатель работал на максимальной частоте оборотов, независимо от нагрузки в сети. Соответственно, затрачивая постоянное количество топлива и производя определенный уровень шума. Электрический ток, производимый генератором, не так чист, как того требуют обычно производители техники. Поэтому обычные генераторы не рекомендуется использовать для питания точной электроники. Плюсами же стандартных генераторов, несомненно, является их доступность в любом сегменте мощности и относительная стоимость. Такие производители, как Honda и Europower, выпускают огромный ассортимент стандартных генераторов под любые нужды.

Инвертор.

Инверторные генераторы, в свою очередь, используют другой тип альтернатора и вырабатывают очень чистый переменный ток. А инверторная технология способствует уменьшению веса и размеров генератора. Более того, она позволяет двигателю работать на разных частотах, уменьшая потребление топлива и издаваемый шум.

Инверторный генератор, подключенный к вашему компьютеру, позволит вам продолжать работу даже при потере напряжения в вашей сети. Отличными представителями этой ветки генераторов можно назвать и . Производимая мощность в 2 кВА позволит обеспечить электроэнергией даже 2 компьютера сразу в случае неполадок на линии.

Минусы инверторных генераторов по сравнению со стандартными так же очевидны: их высокая относительная стоимость и отсутствие моделей с мощностью выше 7 кВА. С этой стороны можно сказать, что идеальным вариантом для обеспечения, например, загородного дома энергией, будет являться комбинирование источников резервного питания. Для обычных потребителей можно поставить стандартную высокомощную модель, которая сможет питать все приборы в помещениях, например, с технологией шумоподавления. А для особо требовательных электронных систем всегда можно иметь про запас компактный генератор инверторного типа.

При отключении электроэнергии в основной сети или невозможности подсоединения помещений к ней используются специальные генераторы с автономным приводом. Наибольшее распространение получили обычные установки с бензиновым или газовым двигателем и инверторные генераторы. Устройства последнего типа являются самыми современными, за счет своих характеристик применяются для питания электрических сетей в жилых помещениях и частных домах.

[ Скрыть ]

Что такое инверторный генератор

Инверторный генератор представляет собой машину для вырабатывания электроэнергии с приводом от двигателя внутреннего сгорания. Полученный электрический ток со стабильными параметрами частоты и напряжения подается к конечным потребителям.

Конструктивные особенности

К основным особенностям конструкции инверторного бензогенератора относятся прямое соединение коленчатого вала двигателя и ротора, а также использование преобразователя синусоиды генерируемого тока.

В состав конструкции инверторного генератора входят:

• основание, на котором устанавливаются узлы;
• четырехтактный поршневой двигатель внутреннего сгорания;
• многополюсный электрогенератор, способный вырабатывать электрический ток с частотами до 100 КГц;
• выпрямительный и фильтрационный модуль, собранный на базе диодов и конденсаторов;
• инверторный блок;
• топливный бак;
• распределительный щит с присоединительными клеммами и регуляторами управления;
• защитный кожух, который закрывает основные узлы.

Схема конструкции портативного инверторного генератора

На распределительном щите генераторов могут быть клеммы переменного тока с напряжением 220 в и постоянного на 12 в. В цепи питания имеется предохранительный элемент, рассчитанный на номинальную мощность нагрузки. При ее превышении предохранитель автоматически размыкает цепь и предотвращает работу установки с перегрузкой.

Инверторные генераторы имеют индикатор уровня масла, который автоматически отключает зажигание при падении ниже критического.

Инверторные установки с мощностью до 1,0 кВт выполняются в корпусе с ручкой для переноски. Примером установки может служить Fubag TI100, который при весе 14 кг развивает мощность до 900 Вт (при номинальном напряжении 220 Вольт). Запуск генераторов такого рода выполняется ручным стартером.

Более мощные модели оснащаются колесами для перемещения и не имеют сплошного пластикового кожуха. Примером установки такого класса является Fubag TI 7000, имеющий при весе 86 кг выходную мощность 6,5 кВт. Для запуска применяется электрический стартер с питанием от отдельной батареи. В случае отказа системы электрического старта двигатель заводится резервным ручным стартером.

Принципиальная схема инверторного генератора

Виды

Инверторные генераторы разделяются на несколько видов по типу топлива для двигателя:

1. Бензиновый двигатель с воздушным охлаждением применяется для бытовых целей или для временного обеспечения электроэнергией строительных площадок. Двигатели не предназначены для долговременной работы. Максимально разрешенное время работы без остановки составляет от 4 до 8 часов.
2. Дизельный двигатель используется в установках, предназначенных для длительной работы (несколько дней или недель). Инверторные установки с дизелем встречаются редко и имеют большие габариты и вес. Примером может служить Pramac S9000t, вырабатывающий ток с напряжением до 380 Вольт и допускающий нагрузку 8,2 кВт. При этом вес генератора достигает 160 кг.
3. Газовый двигатель, не имеющий больших конструктивных отличий от бензинового. Разница между двигателями только в степени сжатия и возможности подачи газообразного топлива из баллонов или по трубопроводу от магистрали. Считается наиболее экономичным и безвредным для экологии. Из-за малой термической нагруженности способен работать в длительных режимах. Газовый двигатель имеет больший ресурс, чем бензиновые аналоги, поскольку при сгорании газа не образуется отложений на поверхностях цилиндра и камеры сгорания. При необходимости путем простых доработок газовый двигатель приспосабливается к работе на бензине.

Сравнение обычных и инверторных генераторов

Инверторный генератор отличается от обычного принципом преобразования электрического тока и возможностью регулирования частоты вращения двигателя в зависимости от нагрузки. По отзывам владельцев можно выделить отрицательные и положительные стороны генераторов различных типов.

Плюсы

К преимуществам инверторных моделей относят:

1. Низкий расход топлива, поскольку микропроцессорная система управления регулирует обороты двигателя в зависимости от нагрузки.
2. Малые размеры и вес. В среднем инверторный генератор на 50% легче обычного.
3. Сниженный уровень шумности из-за регулировки оборотов и шумоизоляционного экрана.
4. Механизм устройства защищен от влаги и пыли герметичным корпусом.
5. Получение электроэнергии со стабильными параметрами (с практически идеальной синусоидой). Из-за этого генераторы применяются для питания чувствительного к напряжению оборудования.
6. При использовании газового генератора цена 1 кВт/часа электроэнергии ниже, чем у выработанного на установках с использованием жидкого топлива.

Положительной стороной классических генераторов является возможность создания установки высокой мощности (до сотен или тысяч кВт). При использовании устройства на полную мощность и регулярном техническом обслуживании ресурс установки не уступает инверторным моделям.

Обзор инверторной установки ELP LH1000i предоставлен каналом Квадроциклы CFMOTO.

Минусы

Опыт использования инверторных установок позволил выделить отрицательные моменты:

1. Высокая стоимость.
2. Ограниченный модельный ряд.
3. Мощность инверторной установки не превышает 7-8 кВт, что является одним из основных различий между обычным и инверторным генератором, а также главным недостатком.
4. Недопустимость перегрузки.
5. Стартерная батарея на многих моделях является частью инверторного модуля. При износе ее приходится менять вместе с устройством.

Обычные генераторы также не лишены недостатков:

1. Высокий расход горючего при работе с малой нагрузкой или на холостом ходу. Например, при подключении потребителей мощностью 3 кВт к обычному генератору на 6 кВт двигатель будет работать в режиме близком к выработке максимальной мощности.
2. При малой загруженности генератора двигатель работает на повышенных оборотах без нагрузки. Из-за этого на деталях цилиндро-поршневой группы и камере сгорания образуется сажа, которая попадает в масло и изнашивает коренные и шатунные подшипники.
3. При эксплуатации начинается постепенное снижение номинального напряжения, которое связано с износом деталей и снижением частоты вращения коленчатого вала и ротора генератора. Это заставляет пользователей повышать частоту вращения, что увеличивает расход топлива.

Какой генератор где лучше применять?

В случае необходимости подключения к сети компьютерной техники, телевизора или холодильника требуется применение инверторного устройства. Если генератор применяется в качестве аварийной установки или исключительно для цепей освещения, то для этой задачи подойдет обычный тип.

При необходимости обеспечения электроэнергией загородного дома и надворных построек возможно создание комбинированных линий электропитания с применением двух генераторов.

Выбор инверторного генератора

На российском рынке представлены модели нескольких десятков компаний, например:

• Champion;
• Fubag;
• Hyundai;
• Huter;
• Hitachi;
• Калибр и другие.

Перед тем как выбрать генератор, необходимо обратить внимание на несколько параметров:

1. Тип топлива. Самые популярные устройства оснащены бензиновыми двигателями, требовательными к топливу и обслуживанию. Минимальная стоимость обслуживания и заправки будет у газового двигателя.
2. Мощность на клеммах. С ростом мощности генератора увеличиваются требования к приводному двигателю. Более мощные агрегаты имеют увеличенный рабочий объем цилиндра и расходуют больше топлива. Для использования в бытовых целях достаточно мощности 1,5-2 кВт, а для ведения строительных или сварочных работ понадобится установка с мощностью не менее 5 кВт.
3. Тип запуска двигателя. Ручной запуск двигателя проще по конструкции, но требует определенных навыков использования. Предпочтительным вариантом является автоматический пуск при пропадании напряжения в основной сети.

По отзывам покупателей, лучшие модели инверторных генераторов:

• PATRIOT MaxPower SRGE 1000iT (мощность 900 Вт);
• Калибр БЭГ-6100АИ (мощность 6500 Вт);
• DAEWOO GDA 4800i(мощность 3600 Вт);
• Fubag TI 2000 (мощность 1600 Вт).

Правила эксплуатации

При эксплуатации генераторов требуется соблюдать правила:

• запрещено применять генератор с приводом от двигателя внутреннего сгорания в закрытых помещениях;
• после прекращения работы необходимо охлаждать установку, поскольку двигатель и части выхлопной системы разогреваются до высоких температур;
• заправлять бак топливом на открытом воздухе и при холодном агрегате;
• при заправке рядом не должно иметься открытых источников огня;
• электрические сети и подключение к генератору должны соответствовать правилам ПУЭ;
• не оставлять работающий генератор под дождем и не прикасаться к функционирующей установке мокрыми руками;
• перед остановкой двигателя дать ему поработать без нагрузки несколько минут;
• проводить регулярное обслуживание в соответствии с рекомендациями производителя.

При соблюдении правил эксплуатации инверторный генератор не доставит владельцу проблем и избавит от проведения дорогостоящих ремонтных работ.