Что значит однофазный генератор
Какой лучше генератор: однофазный (220 В) или трехфазный (380 В)
Владелец дачного или комфортабельного дома за чертой города неизменно сталкивается с вопросом приобретения миниэлектростанции, которая позволит ощутить уверенность и свободу от проблем централизованной сети энергоснабжения. Какой же, собственно, нужен генератор, ведь помимо мощности, как самый важный фактор, есть еще классификация электростанций на однофазную и трехфазную. Отличия есть в конструктивном исполнении и в способах использования. Стоит покопаться в их достоинствах и недостатках, чтобы определиться и понять, на сколько фаз следует приобрести оборудование для дома. Более детальная информация о всех нюансах при выборе генератора предоставлена в статье: » Как правильно подобрать генератор «.
Содержание статьи:
РАЗНИЦА МЕЖДУ ОДНОФАЗНЫМ И ТРЕХФАЗНЫМ ГЕНЕРАТОРОМ?
Однофазные генераторы созданы для питания исключительно приборов и оборудования с одной фазой, то есть той техники, которая для своей работы нуждается в напряжении 220-230 В и частоты 50 Гц. Это как раз те бытовые приборы и инструменты, которые окружают нас в стремительной повседневной жизни, электрочайники, телевизоры, микроволновки и другие.
Трехфазный генератор соответственно способен работать с оборудованием и инструментами, которым необходимо напряжение 380-400 В. Мощные установки постепенно входят в наш дом. Поэтому такая генераторная станция будет очень кстати. Сейчас уже не новинка, 3-хфазная электроплита или домашняя сауна, 3-хфазный компрессор, тепловой насос. Чаше всего, такие модели станций используются для подключения мощных станков и инструментов на промышленных площадках.
Как работает 3-х фазный генератор? Принцип действия такой. Три фазы делят общую мощность между собой. Возьмем миниэлектростанцию с номинальной мощностью 6 кВт. К ней нельзя будет подключить однофазное электрооборудование с мощностью 6 кВт, но возможно подключить 3-х потребителей с мощностью по 2 кВт. Возможно подключение 3-х однофазных потребителей с мощностью по 2 кВт. Причем, важно соблюдать равномерность нагрузки, не допускать перекоса.
САМАЯ РАСПРОСТРАНЕННАЯ ОШИБКА
Трехфазовые генераторы более универсальны так, как способны обеспечить питанием и однофазных потребителей. Напрашивается решение, что нужна 3-хфазная электростанция для всех случаев, даже при отсутствии 3-хфазного оборудования. Так сказать на вырост, на случай, если оно появится.
Некоторые пользователи так и поступают, но это невыгодно с точки зрения экономии. Такая установка стоит не в сравнение дороже однофазной, это основное. Далее, обслуживание ее обойдется дорого, ведь при подключении всего-навсего 1-фазного электроприбора с мощностью 2 кВт к генераторной установке на 6 кВт произойдет следующее. Генератор будет работать на полную мощность и целиком отрабатывать свою задачу с максимальным расходом топлива. В отличие от 3-х фазного, 1-фазный генератор на 6 кВт с той же задачей справится более рационально. Так как установка будет работать на треть мощности, и расходовать бензин меньше, в полном соответствии с нагрузкой.
ЧТО ТАКОЕ ПЕРЕКОС ФАЗ ИЛИ ПЕРЕКОС НАГРУЗКИ?
Что нужно знать при подключении потребителей к трехфазной станции. Необходимо соблюдать важное и основное правило: нагрузка на каждую из отдельных фаз не должна превышать 1/3 номинальной мощности. Причем, разница мощностей на каждой фазе должна находиться в пределах 20-25%. При подключении отдельного потребителя с соответствующей нагрузкой, используется одна обмотка статора альтернатора. В обычном режиме работы задействуются все три обмотки. Получается, что снять возможно только 33% мощности, с увеличением нагрузки на отдельную фазу обмотка может просто сгореть. Например, посудомоечная машина или кондиционер могут просто вывести генератор на 6 кВт из строя безвозвратно. Хотя генераторная станция от проверенных производителей может просто остановиться.
В идеальном состоянии напряжение между нулевым проводником и всеми фазами по отдельности составляет 220 В. Подключая приборы и оборудование на разные фазы, наблюдается иногда существенное различие по величие нагрузки и по характеру потребления электричества, с учетом того, активная нагрузка или нагрузка, когда ток опережает напряжение. Это и есть перекос напряжения в сторону одной из фаз. Работа электростанции в таком режиме может принести не только вред электроприборам, происходит дополнительный перерасход электроэнергии, топлива, масла. Возникает уравнительный ток, который и приводит е потере электроэнергии, к более быстрому износу приборов, изоляции генератора и перегоранию предохранителей.
ЧТО ДЕЛАТЬ ЕСЛИ В ДОМЕ ЕСТЬ И ОДНОФАЗНЫЕ И ТРЕХФАЗНЫЕ ЭЛЕКТРОПРИБОРЫ (ПОТРЕБИТЕЛИ)
Как выбрать генератор для офиса или дома, в котором есть потребители однофазного напряжения и 3-хфазного. Можно установить два генератора, что обойдется дороже. Либо купить 3-хфазный генератор и уделять больше времени на разделение потребителей по фазам. Нагрузка по каждой из фаз, должна составлять не более трети от номинальной мощности генератора.
Есть модели электростанций с 3-мя фазами с асинхронными альтернаторами, которые допускают подключение более мощных потребителей. Генераторы способны на каждой фазе выдавать до 70% от номинальной мощности. Учитывается только общая нагрузка, которая не должна превышать номинал станции. К ним можно подключать трехфазных потребителей, типа погружного насоса или другой техники повышенной мощности, в том числе реактивной, в момент запуска.
ВАЖНО ЗНАТЬ НЮАНСЫ ПРИ ПОДКЛЮЧЕНИИ АВТОМАТИКИ (ATS)
Для начала несколько слов об ATS. Для чего он нужен. Подключение автоматического контроллера поможет сохранить работоспособность оборудования в случае внезапной аварии в центральной энергосети. Контроллер отслеживает внешнюю сеть, при исчезновении напряжения дает команду на включение генераторной установки. После чего, происходит запуск двигателя и подключение всего оборудования дома к электростанции.
С появлением электроэнергии, потребители отключаются от генератора и продолжают питаться от внешней сети. Автоматический переброс от одного источника питания к другому не требует вмешательства владельца. В этот момент он может находиться далеко от дома. Специалисты по производству и обслуживанию сложного электрооборудования предлагают несколько решений для подключения автоматического ввода резерва, в зависимости от конфигурации проводки. Их советы:
1. Самый простой пример. Выбор электростанции для дома с разводкой на 220 В и обслуживанием только однофазных приборов. Стандартный случай. Понятно, что необходима станция с напряжением 220 В и автоматический ввод резерва с тем же напряжением и частотой 50 Гц. Если к дому подходят три линии снабжения и стоит задача питать только одну линию, например, сигнализацию, то остальные фазы не будут подключены к питанию и будут идти в обход схемы резервного подключения.
2. Возьмем случай, когда в доме имеется разводка на 3 фазы электропитания. 3 линии проводки разведены по комнатам для питания однофазных привычных приборов. Есть два варианта решения этого вопроса.
В чем разница между генераторами с 1 и 3 фазами? Какой вариант выбрать?
Главное различие между однофазными и трехфазными генераторами заключается в величине выдаваемого напряжения. В то время как к первым можно подключать только электроприборы с напряжением 220 В, вторые при соблюдении правил подключения способны обеспечить питание устройств, рассчитанных как на 220, так и на 380 вольт.
В чем же отличие между однофазным и трехфазным генератором? В действительности все просто. Достаточно понять, для чего предназначены установки, в зависимости от количества генерируемых фаз. К примеру, однофазный генератор переменного тока предназначен для обеспечения энергией однофазных потребителей (приборов). К этой группе относятся практически все бытовые приборы, которые мы привыкли использовать у себя дома. Исключение могут составлять только мощные двигатели старого образца, тены в сауне и т.д.
Важным условием подключения приборов с 1 фазой к приборам с 3 фазами является принцип равномерного распределения фаз, т.е. величины потребляемых мощностей, приходящиеся на каждую из них, должны быть приблизительно равны. Разница не должна превышать 20%, иначе это приведет к выходу генератора из строя. Помимо этого, необходимо помнить, что суммарная нагрузка от потребителей такой сети не может превышать 1/3 номинальной мощности устройства.
Учитывая сложности подключения и контроля за распределением электрической нагрузки, в бытовых условиях и в сетях с энергопотреблением менее 20 кВт использование трехфазных электрогенераторов нецелесообразно. Большинство современных бытовых электроустройств рассчитано на напряжение 220 В, поэтому, если не планируется расширение сети с использованием более мощных приборов, однофазные электростанции в полной мере справятся с возложенной на них задачей.
Подведем промежуточный итог:
Нестандартные ситуации
Не исключена ситуация, когда ваш дом, согласно проекта, имеет трехфазный ввод, но в нем нет ни одного трехфазного потребителя. Как поступить в такой ситуации, и какой генератор лучше устанавливать? Вариантов решения может быть два:
Чем отличаются однофазные генераторы от трехфазных
В зависимости от количества фаз дизельные генераторы разделяют на однофазные и трехфазные. При выборе оборудования покупатели часто сталкиваются со сложным вопросом – какой установке отдать предпочтение. Чтобы разобраться в ситуации, рассмотрим особенности каждой.
Однофазный генератор: особенности
Однофазные дизельные генераторы электрического тока отлично подходят для бытовых нужд. Они работают исключительно с аналогичными однофазными электроприборами. Это означает, что на приборной панели таких генераторов имеется выход только на 220 В.
Однофазные установки часто применяют в загородных домах и небольших офисах.
Значит ли это, что в быту достаточно однофазного генератора? Не всегда, в некоторых случаях может потребоваться три фазы.
Трехфазный генератор: особенности
При работе с трехфазной станцией важно правильно распределить нагрузку на фазы, чтобы избежать перекоса, т.е. ситуации, когда на одну из фаз приходится избыточная нагрузка. Это приведет к тому, что оборудование выйдет из строя. Чтобы избежать проблем, разница в нагрузке между фазами не должна составлять более 20%.
Какой генератор выбрать
Выбор оборудования по количеству фаз зависит от типа его последующего применения. Если потребитель использует преимущественно однофазные приборы, то в таком случае достаточно однофазного генератора. Выбрав его, не будет необходимости задумываться о возможном перекосе фаз. Там, где чаще всего используется трехфазное оборудование, например, на предприятиях, рационально использовать генератор с тремя фазами.
Практически всегда три фазы используются в медицинских учреждениях, оснащенных высокотехнологичными устройствами. Здесь генераторы используют в качестве резервных источников электроэнергии.
Бывают и сложные ситуации. Например, в частных домах иногда по умолчанию уже стоит трехфазная электропроводка. Если владелец не пользуется трехфазными приборами, то ему нецелесообразно покупать трехфазный генератор.
Однако, обойтись без 3-фазного генератора не удастся, если в доме есть хотя бы один прибор, требующий напряжения 380 В. Обычно это мощные электроприборы, обогревательная система или плита. Производители стараются разнообразить ассортимент продукции, выпуская трехфазные модели приборов в модифицированном виде с одной фазой.
Примеры генераторов Yanmar
Yanmar производит одно- и трехфазные генераторы.
Дизельный генератор YH170DTLS-5R – трехфазная модель номинальной мощностью 10 кВт с жидкостной системой охлаждения, подогревателем и электростартером. YH170DTLS-5R отличается производительностью, надежностью и экономичностью. Этот генератор в кожухе отлично подойдет для небольшого частного дома.
Генератор eG100i-5B – однофазная инверторная модель жидкостной системы охлаждения. Мощности агрегата в 7 кВт вполне достаточно для резервного энергоснабжения загородного дома, чтобы подключить самое необходимое. EG100I-5B отличается баком увеличенной емкости, обеспечивает высококачественное электроснабжение для компьютеров, телевизоров и другого высокочувствительного оборудования.
Отдельно отметим, что некорректно проводить сравнение однофазных и трехфазных генераторов на предмет превосходства или качества, ведь каждые из них служат своим целям. Оба типа установок проработают долго при правильном использовании и обслуживании.
В чем разница между генераторами с 1 и 3 фазами? Какой вариант выбрать?
Если сравнить однофазные и трехфазные генераторы по их функционалу, то трехфазная электростанция представляется более универсальной, потому что:1. Однофазные генераторы могут питать только приборы, требующие 220В.2. Трехфазные генераторы снабжают электроэнергией два вида электрических устройств: на 220В (однофазные) и на 380В (трехфазные).
Выбор генератора начинается с расчета фазности электростанции. Неискушенный покупатель рассуждает примерно так: лучше купить трехфазный генератор, ведь к нему можно подключать любые приборы, независимо от их фазности. Так пусть будет генератор 380В в доме, «про запас», на всякий случай. Рационально ли это? Забегая наперед, сразу скажем категоричное «нет». Это строгий запрет для тех покупателей, которые планируют купить трехфазный генератор для дома, где есть электрические приборы только на 220В. А в основном, в быту, используются именно такие потребители тока. Внимательно осмотрите все бытовые электроприборы в доме, включая насосы для воды, стиральные машины, бойлер, батареи и т.д. Все они требуют одну фазу – 220В. Поэтому, купив трехфазный генератор для дома, вы проиграете трижды:
1. Заплатив высокую цену при покупке (ведь трехфазные электростанции стоят дороже).
2. Постоянно тратя лишние деньги на топливо, которое будет расходоваться не экономно.
3. Не получите ожидаемой мощности. Ее не будет ни «про запас» ни «впрок», а даже будет не хватать. Почему? Как раз об этом мы и расскажем вам сегодня, раскрыв некоторые особенности работы трехфазного генератора.
Типичный отзыв клиента:
«Раньше никогда не имел дело с электростанциями, столкнулся с вопросом покупки генератора, при веерных отключениях света. К сожалению, не посоветовавшись с кем-то толковым, решил купить недорогую станцию Кентавр КБГ-605Э/3, это трехфазный генератор. Я был на сто процентов уверен, что это оптимальное решение для частного дома. Так как, собирался подключать к нему трехфазную бетономешалку, на практике получилось, что бетономешалку я подключил за 2 года один раз, а однофазную плиту и насосную станцию мощностью чуть больше 3-х кВт он не тянет, срабатывает аварийное отключение. Вот и получается что генератор практически стоит без дела, а вся проблема в том, что никто из менеджеров не подсказал мне, да и я сам не спросил какую выбрать станцию» ©Степан
Статистика продаж генераторов
ОДНОФАЗНЫЙ ГЕНЕРАТОР: ОСОБЕННОСТИ РАБОТЫ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Принцип работы однофазной мини-электростанции состоит в следующем: мотор, который работает на топливе, осуществляет запуск генератора переменного тока, обеспечивающий подачу электроэнергии. То есть, кинетическая электроэнергия двигателя преобразовывается в электрическую. Ротор генератора при вращении образует магнитное поле, которое с помощью катушки выдает переменный ток с напряжением, равным 220В и частотой 50 Гц.
Однофазные генераторы в основном используют для обеспечения подачи электричества в бытовых условиях, а также в офисах и на предприятиях, где нет электроприборов на 380 Вольт. Генераторы на одну фазу хорошо работают как в качестве резерва, так и в качестве постоянного источника электричества.
Электростанции, питающие однофазных потребителей тока, используются в таких местах:
На дачах и в частных домах. Способность питать только однофазные приборы никоим образом не отражается на мощности генератора. Мощность генераторов с одной фазой находится в широком диапазоне. Для дома в основном берут однофазные модели до 3кВт мощности, для большего числа электроприборов – до 5 кВт. Однофазные модели генераторов с AVR способны следить за стабильностью и за подачей напряжения и при любых сбоях автоматически включаются. Функция AVR отлично работает на однофазных генераторах, о ней следует позаботиться, если в доме есть газовый котел и компьютерная техника.
В офисах, фирмах, школах, клиниках — для обеспечения электричеством всех однофазных потребителей. Хватает обычной небольшой однофазной электростанции до 5 или до 7 кВт, которая легко обеспечит подачу нужного заряда электричества на время, когда будет отключена электроэнергия в основной сети. Есть однофазные устройства с мощностью выше 9-10 кВт за час, это позволит одновременно работать компьютерам, холодильникам, обогревателям помещения, бойлеру, телевизору и освещению в комнатах.
На строительных площадках, в цехах, на предприятиях. Большинство мощного электрического оборудования тоже требует только 220 Вольт. Нужно только не ошибиться с мощностью при покупке, так как работающий строительный электроинструмент достаточно требователен к такому компоненту.
Преимущества 1-фазных генераторов:
— Экономичность потребления топлива.
Когда нужен трехфазный генератор
Трехфазные бензогенераторы небольшой мощности имеет смысл устанавливать, если они нужны для обеспечения работы трехфазного оборудования. При монтаже и подключении такой системы нужно учитывать нагрузку по каждой фазе, чтобы она не превышала трети от мощности генератора.
Но если речь идет о более мощных установках, от 12 кВт, то для бытовых целей вполне допускается использование трехфазной стации на 380V. В таком случае по каждой фазе установка генерирует мощность, достаточную для обеспечения бытовой нагрузки в доме или коттедже.
ЧТО НУЖНО ЗНАТЬ ПРИ ВЫБОРЕ ATS ДЛЯ ОДНОФАЗНОГО И ТРЕХФАЗНОГО ГЕНЕРАТОРА?
Как писалось выше, при трёхфазных приборах лучше приобрести и аналогичную электростанцию, только необходимо учитывать нюансы подсоединения ATS (автоматического ввода резерва). Создаётся достаточно трудная схема при питании дома тремя фазами, а потребители напряжения принимают 220 В, но три линии находятся в разных участках дома.
Можно всё решить двумя методами:
Можно применить трёхфазную автоматику с такой же электростанцией. Тщательно рассчитать все линии питания (особое внимание уделить «перекосу фаз») и заново протянуть. Процесс очень сложный.
Второй вариант доступнее и проще. Нужно применить трёхфазную автоматику с однофазным генератором. АВР будет отслеживать все линии. Как только где-то исчезнет ток, то вся нагрузка автоматически перейдёт на генератор. При всех однофазных приборах, три фазы состыкуются среди генератора и АВР, и идёт подпитка сразу трёх линий. Здесь не надо заново вести проводку и можно забыть о «перекосе» (только если в доме нет приборов с потреблением 380 В).
Подключение блока автоматического ввода резерва к генератору
Выбор количества фаз электростанции
Трехфазные потребители электричества в загородных домах и коттеджах (а так же в офисах, небольших производствах) встречаются достаточно редко. Обычно, это какие-либо старые двигатели, сауны, электроплиты. (Современные производители предлагают, в основном, однофазные приборы).
Вариант №1: Однофазный ввод, однофазный генератор. Рассмотрим самую простую ситуацию, когда в Вашем доме (на объекте) отсутствуют трехфазные потребители, а схема электропитания проведена по одной линии (дому подходит одна фаза). В этом случае используются однофазная электростанция и однофазный автомат ввода резерва.
Схема электроснабжения будет крайне проста:
Вариант №2: Трехфазный ввод, однофазный генератор для выделенной группы. Описываемая далее схема применима в ситуации, когда к Вашему дому подходят две (или три) линии электропитания, а резервировать Вы хотите только одну, самую важную. В таком случае остальные линии пойдут просто в обход схемы с использованием резервного генератора.
Вариант №3: Трехфазный ввод, трехфазный или однофазный генератор для всех потребителей. Рассмотрим более сложную схему, когда к Вашему дому подходит три линии электропитания, (три фазы) а потребители в доме однофазные. (Например, каждая фаза питает отдельный этаж, или фазы распределены неравномерно между различными потребителями) В этом случае, возможны следующие варианты:
Вариант № 3-А В данном случае устанавливается трехфазная электростанция и трехфазный АВР. При этом потребителю нужно следить за тем, что бы не допустить на электростанции перекоса фаз. В то же время, группировать однофазные потребители по фазам нужно равномерно, что порой влечет переборку щита и другие электромонтажные работы.
Вариант № 3-Б «Однофазная электростанция для трехфазной сети»Более простой и технически правильный вариант, с использованием однофазной электростанции, и трехфазного АВРа В данном случае устанавливается однофазная электростанция и трехфазный АВР. Так как все потребители в доме однофазные, то все три фазы соединяются только между АВРом и генератором, в момент работы по принципу однофазной сети (что исключает короткое замыкание в сети) и генератор питает сообща все три фазы сразу по однофазному принципу. Данная схема позволяет не проводить заново всю схему электроснабжения, не заботиться о равномерности нагрузки, но осуществима только при отсутствии трехфазных потребителей.
Вот его схематическое изображение:
После того, как осуществлен выбор мощности, фазности и типа генераторной установки, можно переходить к определению места монтажа (установки) электростанции.
КАКОЙ ГЕНЕРАТОР ЛУЧШЕ КУПИТЬ ДЛЯ ДОМА?
Если вы хорошо вникли в понятия распределения мощности и перекоса фаз в трехфазном генераторе, то понимаете, что для ваших бытовых однофазных приборов экономнее и рациональнее купить однофазный генератор с нужной мощностью.
В случае, если наши расчеты и объяснения, для вас немного сложны, то постараемся дать ценные указания, генератор на сколько фаз лучше брать для дома. Итак, простым и понятным языком:
Если в доме все приборы однофазные, то следует приобретать и генератор однофазный. В таком случае обеспечите долгий и продолжительный срок службы бытовых электроприборов и генератора. Такие аппараты значительно дешевле трёхфазных, топливо при работе будет распределяться рационально и плюс, простота в подключении.
В тех случаях, когда у вас есть и трёхфазные электрические приборы (требующие напряжения 380В), тогда необходимо приобрести трёхфазный генератор. Цена трехфазной электростанции выше, но для трехфазного электрического оборудования она необходима. При подключении электроприборов, работающих от трех фаз, вам гарантирована надёжность и высокое качество подачи напряжения, рациональность в расходе топлива, не будет «перекоса фаз» и как следствие, все приборы и генератор будут долго эксплуатироваться.
Начиная с 2020 года, компании Konner&Sohnen и Hyundai начали выпуск на рынок уникальных генераторов, которые работают сразу в двух режимах: и однофазном (220В), и трехфазном (380В). На данный момент аналогов таких генераторов не существует. Новинка стала приятным сюрпризом для малых и средних предприятий, производство которых оснащено однофазным и трехфазным оборудованием. Теперь владельцам не нужно тратиться на покупку двух генераторов, достаточно купить универсальную электростанцию, таким образом значительно сэкономив бюджет, а так же можно быть уверенным, что в дальнейшем, при подключении однофазных приборов, их мощность останется на том же уровне (потеря мощности исключена).
Популярные модели универсальных генераторов (220В/380В):