Сколько весит генератор

Генератор в машине: что это такое?

Генератор в автомобиле (автомобильный генератор) представляет собой устройство, которое преобразует механическую энергию в электрическую. В конструкции транспортных средств автогенератор является генератором переменного тока и выполняет следующие функции:

обеспечение зарядки АКБ;
питание всех электросистем в авто после запуска ДВС;

Автомобильный генератор зачастую расположен в подкапотном пространстве, так как приводится в действие от коленвала двигателя. По этой причине решения устанавливаются спереди по отношению к силовому агрегату. На большинстве современных авто привод генератора выполнен в виде ременной передачи. Модели транспортных средств, которые оснащены гибридным двигателем, а также некоторые авто с системой start-stop, имеют особое устройство генератора, так как в подобных машинах он одновременно является стартером.

Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое автомобиль гибрид. Из этой статьи вы узнаете о принципе работы и конструктивных особенностях силовой установки на гибридных авто.

Устройство автомобильного генератора: особенности конструкции

Генераторы в автомобилях могут отличаться по размерам и схемам реализации тех или иных устройств (корпус генератора, привод и т.д.). Также под капотом решение может иметь различные места установки. Общими в устройстве являются следующие элементы:

ротор;
статор;
наличие щеточного узла;
выпрямительный блок;
регулятор напряжения;

Указанные составные части находятся в корпусе. Ключевыми параметрами генераторов для автомобилей являются следующие номинальные показатели: напряжение, ток, частота вращения, самовозбуждение на определенной частоте, КПД устройства.

Показатель номинального напряжения может составлять от 12 до 24 В, что зависит от устройства электросистемы транспортного средства. Номинальным током считается максимальный ток, который устройство отдает при условии номинальной частоты вращения на отметке 6 тыс. об/мин. Данные особенности представляют так называемую токоскоростную характеристику. Параллельно с номинальными показателями при выборе следует учитывать:

минимально возможную рабочую частоту вращения, а также минимальный ток;
максимальную частоту вращения и максимальный ток;

Теперь о самом устройстве. Корпус является парой крышек, которые стягиваются болтами. Наиболее частым материалом изготовления крышек является алюминиевый сплав, который не магнитится, обеспечивает малый вес и хорошее рассеивание тепловой энергии (теплоотдачу). В корпусе дополнительно выполнены отдельные прорези для вентиляции, а также имеется крепежный элемент для установки и фиксации генератора.

Задачей ротора является то, что он создает магнитное поле, которое вращается. Данная функция реализуется путем размещения на валу ротора специальной обмотки (обмотка возбуждения), которая находится между двух полюсных половин. Параллельно с этим на каждой из указанных половин выполнены выступы. На вал ротора также установлена пара контактных колец, которые выполнены из меди, латуни или стали. Через указанные кольца питание подается на обмотку, а сами контакты обмотки прикреплены к кольцам посредством пайки.
Необходимо добавить, что вал ротора также является местом установки вентилятора-крыльчатки и приводного шкива. Сам ротор вращается на подшипниках. Подшипники могут быть как шарикового, так и роликового типа в области контактных колец, что зависит от индивидуальных особенностей конструкции.
Следующим элементом конструкции генератора в машине является статор. Данное решение имеет стальной сердечник, набранный из пластин, а также обмотки. Статор создает переменный электроток. Обмотки наматываются в специальные пазы сердечника. Так как обмоток статора три, это позволяет создать трехфазное соединение. Обмотки могут быть уложены в пазы различными способами: так называемой «петлей» или «волной». Что касается соединения между собой, концы обмоток могут соединяться в одном месте, в то время как другие играют роль выводов. Вторым вариантом является кольцевое соединение обмоток последовательно, что позволяет получить выводы в точках соединения.
Давайте взглянем на щеточный узел (щетки). Данный элемент позволяет передать на контактные кольца ток возбуждения. Элемент состоит из пары графитовых щеток, прижимных пружин щеток и устройства для фиксации щеток (щеткодержателя). Отметим, что сегодня на «свежих» машинах ставят щеткодержатель, который образует единую конструкцию с еще одним элементом. Речь идет о конструкции, которая предполагает совмещение регулятора напряжения и щеткодержателя.

Выпрямительный блок является преобразователем напряжения. Указанный блок преобразует синусоидальное напряжение, которое производит генератор, в напряжение постоянного тока. Выпрямитель состоит из пластин, задачей которых является отвод тепла. На пластинах выпрямителя также установлены специальные диоды, которые являются полупроводниковыми. Диоды устанавливаются по паре на фазы, а также по одному на «пюсовой» и «минусовой» выводы генератора. Всего получается 6 силовых диодов.
Регулятор напряжения обеспечивает подачу тока со стабильным напряжением. Напряжение ограничено заданными рамками. Отметим, что генераторы на современных моделях авто имеют электронный регулятор напряжения. Такие регуляторы дополнительно делятся на гибридные и интегральные.
Постоянно меняющаяся частота вращения коленвала и нагрузка в процессе эксплуатации двигателя требует постоянной стабилизации напряжения. Напряжение стабилизируется в автоматическом режиме посредством того, что оказывается влияние на ток, протекающий в обмотках возбуждения. Задачей регулятора является то, что устройство управляет импульсами электротока, точнее, частотой указанных электрических импульсов. Также регулятор определяет время (продолжительность) импульсов.

Еще одной функцией регулятора напряжения является изменение напряжения, которое необходимо для эффективной подзарядки АКБ с учетом наружной температуры. С понижением температуры за бортом устройство подает больше напряжения на аккумулятор.

Рекомендуем также прочитать статью о том, как проверить реле регулятор генератора. Из этой статьи вы узнаете о доступных способах проверки устройства в том случае, если аккумулятор не заряжается от генератора или наблюдаются различные сбои в процессе зарядки АКБ.

Что касается привода генератора, данное решение представляет собой ременную передачу (с использованием клиновых или поликлиновых ремней), посредством которой вращается ротор. Ротор генератора по частоте вращения крутится до 3 раз быстрее самого коленвала. Добавим, что на современных авто используется поликлиновый ремень.

Также следует отметить, что на некоторых моделях автомобилей может быть установлен генератор индукторного типа. Индукторный генератор означает то, что в его устройстве отсутствуют щетки, местом установки обмотки является статор. Ротор такого генератора без щеток изготовлен из железных пластин небольшой толщины. Материалом для изготовления пластин выступает трансформаторное железо. Работает индукторный генератор по принципу того, что происходить изменение магнитной проводимости в воздушном зазоре, который присутствует между статором и ротором.

Как работает генератор автомобиля

Детальное рассмотрение функций отдельных составных элементов в устройстве генератора позволяет получить представление о принципах работы всего устройства. Водитель осуществляет поворот ключа в замке зажигания, после чего электричество от аккумулятора проходит через щетки генератора и контактные кольца, попадая на обмотку возбуждения. В результате на обмотке создается магнитное поле.

Стартер автомобиля начинает вращать коленчатый вал двигателя. От коленвала через ременной привод начинает вращаться и ротор генератора. Магнитное поле в области ротора усиливается на обмотках статора. В результате на выводах указанных обмоток отмечается возникновение переменного напряжения. Когда ротор генератора раскрутится до определенной частоты, генератор начнет работать в режиме самостоятельного возбуждения. Другими словами, после запуска двигателя, что вызывает необходимое раскручивание ротора генератора, обмотка возбуждения начинает питаться уже от генератора, а не от АКБ.

Создаваемое генератором переменное напряжение превращается в постоянное благодаря работе выпрямительного блока. Электрический ток от генератора питает бортовую сеть автомобиля, обеспечивает работу системы зажигания и других энергопотребителей. Также от генератора поступает ток для зарядки аккумулятора. В случае изменения частоты вращения коленвала и нагрузки подключается регулятор напряжения, определяя то время, на которое необходимо включить обмотки возбуждения с учетом тех или иных условий. Если частота вращения генератора растет и нагрузка падает, тогда временной промежуток активации обмотки возбуждения сокращается. При увеличении нагрузки и уменьшении оборотов регулятор увеличивает время включения обмоток.

Необходимо добавить, что если потребители используют больше электричества, чем способен выработать автомобильный генератор, тогда автоматически задействуется аккумулятор. Следить за состоянием генератора можно при помощи лампы контроля заряда на приборной панели. Указанная лампа чаще всего представляет собой пиктограмму в виде АКБ. Загорание лампы указывает на то, что батарея от генератора не заряжается. Возможными причинами может быть обрыв поликлинового ремня, выход из строя реле-регулятора генератора и т.д.

Все о генераторах

Потребность в электричестве существует практически на каждом этапе строительства и отделки дома. От сети работают сварочные аппараты, электроинструменты и многие другие устройства. И даже их аккумуляторные модификации нужно периодически заряжать. Электрогенератор поможет в решении этого вопроса не только при отсутствии сети поблизости, но и в том случае, если местная линия не отличается стабильностью, часто происходят скачки напряжения.

Теоретические основы

У прибора, генерирующего электричество, есть разные названия — дизельная или бензиновая установка, электроагрегат, дизель- или бензогенератор. Но наиболее подходящими можно считать два варианта — собственно, электрогенератор или мини-электростанция.

Этот агрегат состоит из прочной металлической рамы, на которой установлен одно- или двухцилиндровый двигатель внутреннего сгорания. В цилиндрах происходит сжигание смеси топлива с воздухом, а тепловая энергия превращается в механическую. Топливный и воздушный фильтры предотвращают попадание в цилиндры примесей. В специальные бачки заливается машинное масло и охлаждающая жидкость. Первое обеспечивает минимальную силу трения в рабочих цилиндрах, вторая предотвращает перегрев и способствует долговечной работе устройства. Двигатель вращает вал с закрепленным на нем ротором генератора переменного тока, в котором механическая энергия и преобразуется в электрическую.

Стандартные разъемы (розетки) на передней панели прибора позволяют подключить то или иное количество потребителей. Обычно их от двух до четырех.

Подбор достаточной мощности

Выбирая мини-электростанцию для обеспечения будущего строительства, нужно, прежде всего, определиться с необходимой мощностью. Для этого следует сложить характеристики всех приборов, которые могут работать одновременно. В процессе возведения дома применяют различные виды пил, дрели, перфораторы, шлифовальные машины («болгарки»), бетономешалку. Также понадобятся осветительные приборы и строительный пылесос. А для обеспечения комфорта работы строителей пригодится вентилятор (или обогреватель в зависимости от сезона). Нелишним будет и электрический чайник.

Многие производители указывают выходную мощность мини-электростанций не в киловаттах (кВт), а в киловольт-амперах (кВА). Такой подход — верный. Дело в том, что первая характеристика — это активная мощность, а вторая — полная. У некоторых потребителей эти показатели совпадают (например у осветительных ламп и обогревателей), у других же отличаются (к примеру, у электроинструментов полная мощность на 20-30 % больше активной). Вот почему при определении складывать нужно именно значения полной мощности. Обычно ее указывают на наклейке, в инструкции или другом сопроводительном документе.

Также стоит помнить о том, что для части приборов характерно наличие большого пускового тока, потребляемого электродвигателем при запуске. Он может в разы превышать номинальный ток, который используется в обычном режиме работы. В частности, шлифовальным машинам, бетономешалке, перфоратору и пилам в момент запуска потребуется мощность, которая в 2-3 раза превышает заявленную. Для дрели коэффициент превышения составляет примерно 1,5, а вот лампы пусковой мощностью не обладают.

Наконец, следует позаботиться о запасе. Очень желательно, чтобы рабочая нагрузка на мини-электростанцию не превышала 8о %. Это положительно сказывается на долговечности работы устройства. Таким образом, итоговую суммарную мощность следует увеличить на 15-20 %.

Однако можно обойтись без арифметического расчета и приобрести агрегат с рекомендуемыми значениями. По словам специалистов-практиков, для строительства частного дома понадобится мини-электростанция, которая выдает порядка 4-7 кВА, или 4-7 кВт/час электричества. Более слабые электрогенераторы, с выходной мощностью до 2 кВА, можно рассматривать в качестве запасного варианта. Они помогут в том случае, если к строительной площадке общественная электросеть уже подведена, но произошло временное отключение.

Внимание к фазам

Мощные мини-электростанции выпускают в двух исполнениях: на одну или три фазы. Однако в процессе строительства трехфазные инструменты используют редко, и лучше приобретать однофазный генератор. Работа с ним проще — надо только верно выбрать выходную мощность и не допускать перегрузок при подключении слишком большого числа потребителей.

Брать трехфазную мини-электростанцию «про запас» вряд ли стоит. Если к ней подключать однофазные приборы, то может возникнуть проблема «перекоса» фаз (неравномерной нагрузки на каждую из них). Все дело в том, что суммарная мощность потребителей на каждую фазу не должна превышать одной трети от всего вьходного тока электрогенератора. В худшем случае к мини-электростанции, рассчитанной на 9 кВА трехфазной нагрузки, можно подключить однофазные приборы с общей мощностью не более 3 кВА. Если же в таком агрегате есть три однофазных разъема, то придется учитывать предел мощности в 3 кВА на каждом из них.

Топливный выбор

Двигатель внутреннего сгорания мини-электростанции может работать на бензине или дизельном топливе. Дизельные двигатели отличаются большими экономичностью, выносливостью и временем непрерывной работы, повышенным моторесурсом. В то же время для них характерен увеличенный уровень шума и вибрации. Кроме того, такие моторы плохо переносят частые старты/остановки и отличаются высокими требованиями к качеству топлива. В общем, рекомендовать такие приборы можно в том случае, если точно планируется их дальнейшее регулярное использование.

Для «питания» только строительной площадки и в качестве запасного варианта («на крайний случай») на будущее лучше выбирать бензиновые мини-электростанции. Расчетный срок службы у этих приборов обычно ниже, чем у дизельных. Однако его вполне достаточно для таких условий работы. Также у бензогенераторов выше расход топлива (на 20-30 %), но разница в данном случае оправдана существенно более низкой ценой приборов. Кроме того, они обеспечивают легкий и быстрый запуск практически в любую погоду, менее требовательны к качеству топлива, отличаются меньшими весом и габаритными размерами.

Приобретая бензиновую мини-электростанцию, обязательно следует поинтересоваться ее моторесурсом. Хороший агрегат проработает 1000-1500 моточасов. Желательно также, чтобы объем бака был как минимум 15 л — это увеличивает время непрерывной работы на одной заправке. О качестве прибора свидетельствует и рекомендуемый производителем интервал замены машинного масла. У надежных производителей он составляет 50-100 ч работы. Брать генераторы, где менять масло придется каждые 15-20 ч, не рекомендуется.

Полезные опции

Все современные электрогенераторы обладают целым набором функций, повышающих удобство и безопасность работы с ними. Так, у моделей малой и средней мощности запуск агрегата может быть ручным, при помощи шнура. Однако чаще применяется электронный пуск, при котором используется ключ зажигания. У наиболее продвинутых моделей есть возможность автостарта при пропадании тока в сети. Но для строительной площадки эта функция не слишком актуальна, а стоимость агрегата она повышает значительно.

К обязательным опциям относятся системы защиты: от пусковых токов, перегрева, перегрузки по мощности, короткого замыкания.

Полезно наличие индикатора сети, изометра (блока, контролирующего наличие изоляции между сетью и защитным проводом), устройства защитного отключения против утечки тока. В наших климатических условиях нелишней будет функция подогрева топливного бака и масла в картере двигателя.Автономность работы электрогенератора увеличивается, если есть возможность подключения внешнего топливного бака. Правда, в этом случае нужно дополнительно приобрести трехходовой кран для переключения между баками. А вот пульт дистанционного управления, хотя и повышает удобство использования мини-электростанции, все же не относится к тем характеристикам, наличие которых обязательно на строительной площадке. То же можно сказать о разъемах для подключения компьютерных и мобильных устройств, функции удаленного доступа и т. д. А вот розетка на 12 В для зарядки аккумуляторных батарей будет полезна.

При выборе конкретных моделей обязательно следует сверить их функциональность. Зачастую производители выпускают электрогенераторы в «голых» стандартных комплектациях, и дополнительное оборудование придется заказывать за доплату. Но есть марки, где все необходимые функции доступны уже в базовых моделях. Сравнивать нужно стоимости мини-электростанций с одинаковым и достаточным набором характеристик.

Кроме того, мини-электростанции в бензиновом исполнении выпускают с асинхронным или синхронным генератором. В первом случае установка обеспечивает выдачу тока с более качественной синусоидой. Проще говоря, такой ток лучше подходит для питания чувствительных устройств, например компьютеров или сетевого оборудования. Но на строительстве лучше использовать синхронные приборы. Тем более что такие агрегаты от надежных производителей зачастую обладают автоматическими регуляторами напряжения и выдают качественный ток. А еще синхронные мини-электростанции легче переносят пусковые перегрузки, что очень важно именно при работе со строительным электроинструментом.

Монтажные подробности

Располагать электрогенератор можно на открытой площадке, в какой-либо временной постройке или под навесом. Главное, чтобы было твердое основание, например бетонная стяжка или плита. Толщина покрытия должна составлять не менее 150 мм, длина и ширина — превышать габаритные размеры рамы мини-электростанции. Крайне важно обеспечить строгую горизонтальность установки.

Если агрегат будет располагаться на улице, то (нужно выбирать модель с качественным всепогодным кожухом. Он не только защитит двигатель от атмосферных осадков, но и значительно снизит уровень звукового давления (до 50-70 дБ, что лишь немногим превышает шум, издаваемый при громком разговоре нескольких человек). Модели в открытом исполнении приобретать не стоит — слишком велик риск загрязнения и поломки.

Следует учесть, что частый запуск двигателя в морозную погоду ускоряет износ техники. Летом это не составляет проблемы, но если отделочные работы будут продолжены и зимой, то лучше для мини-электростанции предусмотреть закрытое помещение во дворе или в доме. Требования к помещению достаточно просты: оно должно иметь естественное или искусственное освещение и обеспечивать проход не менее 1,5 м со всех сторон для удобства обслуживания и ремонта электрогенератора. Дверь нужно выполнить с открыванием наружу.Надо не забыть о необходимости вывода отработанных газов наружу. Для этого выхлопной патрубок генератора удлиняют при помощи трубы из простой или нержавеющей стали или термостойкого гофрированного гибкого шланга. При этом важно, чтобы внутренний диаметр удлинителя был не меньше размеров выходного отверстия из генераторной установки. Наконец, полезно будет установить датчик превышения концентрации угарного газа в помещении.

Гарантийные обязательства

Как и автомобиль, мини-электростанция требует периодического обслуживания. Касается это, прежде всего, двигателя. Требования производителя изложены в инструкции по эксплуатации. Там можно найти данные о периодичности замены масла, охлаждающей жидкости, фильтра и т. д. От регулярности и правильности выполнения всех технических операций зависит долговечность работы прибора. Кроме того, при несоблюдении требований производитель может отказаться от выполнения гарантийных обязательств. Чтобы этого не случилось, ремонт должны выполнять мастера из сертифицированных фирм.

Детали генераторов

Обращайте внимание на качество прокладок крепежа двигателя — благодаря им он меньше вибрирует, а значит дольше прослужит и во время работы конструкция будет более устойчивой и менее шумной

Генераторы зачастую очень тяжелые, поэтому если устройство не будет установлено стационарно, лучше выбирать модель на колесах

В комплекте с установкой должна идти максимально полная инструкция пользователя. Кроме того, ответственные производители дополнительно предостерегают клиента надписями на устройстве

Лучше, если панель подписана на украинском или русском языке. Это значит, что продукт изготовлен специально для нашего рынка и, скорее всего, производитель заинтересован в качественной поддержке пользователей

После выбора по характеристикам (топливу, мощности, частоте, количеству розеток, типу запуска, наличию автоматики) обязательно рассмотрите качество сборки на присутствие люфтов, сколов, полной изоляции проводов

Варианты генераторов

Газовый генератор

Профессиональные мощные газогенераторные станции выпускают давно. Однако популярность газобаллонного оборудования в последние годы растет, причиной чему являются существенно более низкие эксплуатационные расходы на такую технику. Поэтому в последние годы в продаже стали появляться «любительские» электрогенераторы, рассчитанные на использование природного газа. Причем они могут как работать от переносного баллона, так и подключаться непосредственно к газопроводу (в этом случае требуется разрешение от газовой службы). Газовая мини-электростанция легко заводится в любой мороз, без труда переносит частые запуски и длительный период работает от одной заправки топлива. Но стоит она чаще всего даже дороже дизельной. Так что для работы только на период строительства ее приобретение вряд ли оправдано.

Пример — однофазная газовая электростанция Generac 5914 kW8 мощностью 8 кВт. Она выполнена штатно в шумозащитном, антивандальном и всепогодном кожухе, укомплектована блоком автоматики. Размеры -1218 х 638х 732 мм, вес -175 кг. Расход газа при 100 %-й нагрузке — 4,42 м3/ч природного или 7,31 л/ч жидкого. Цена — 172808 руб.

Стационарный дизельный аппарат

Мощные стационарные генераторы используют для больших частных домов, в которых есть много энергоемкого оборудования, а перебои с подачей электричества бывают довольно часто. Примером такой системы может служить автоматизированный дизельный генератор EUROPOWER New Boy EPS103DE мощностью 9 кВт. Это — трехфазный агрегат в защитном шумопоглощающем капоте класса supersilent, на основе дизельного двигателя Kubota (Япония) с водяным охлаждением. Расход топлива при 75 %-й нагрузке -3,1 л/ч. Габариты — 138 х 64 х 68 см, вес — 345 кг. Цена -порядка 307214 руб.

Инверторная система

Если нужна относительно малая мощность, например 2 кВт, стоит обратить внимание на бензиновые генераторы инверторного типа.Компактные системы просты в переноске и эксплуатации. Один из примеров таких устройств — Honda U20IK1 GG3 2 кВт. Бака емкостью 3,6 л хватит, чтобы 3,5 часа работать с 75 %-й нагрузкой. Уровень шума — 53 дБ. Вес- 21 кг, стоимость порядка 44000 руб

Сварочный генератор

К разряду специализированной техники можно отнести сварочные генераторы. Примером может стать AGT WAGT 220 DC HSB. Он имеет в своей конструкции 1 — цилиндровый 4-тактный бензиновый двигатель от Honda с индексом GX 390 (390 см3,13 л. с.) Расход топлива не превышает 313 г на 1 кВт/ч. Также существует синхронный бесщеточный генератор от итальянского производителя Sincro, генерируемая мощность которого на выходе составляет 3,4/6,5 кВт при частоте тока в 50 Гц и входном напряжении 220/380 В. Стоимость системы — 84 000 руб.

Полезный совет

При строительстве зданий от генераторов требуется максимальная надежность. Это очень важно для обеспечения непрерывности строительного процесса, поэтому лучше выбирать мини-электростанции в корпусе закрытого типа с защитой от попадания капель и брызг воды. В то же время строительство частного дома — это значительно менее ресурсоемкое производство, чем возведение многоэтажных объектов. Так что здесь подойдет агрегат средней мощности {до 7 кВА), которого будет достаточно для подключения дрели, «болгарки», перфоратора и бетономешалки. Такие модели отличаются низким уровнем вибрации и шума. При этом они оснащены топливным баком большой емкости, что обеспечивает продолжительную автономную работу.

Защита электрогенератора

Степень защищенности мини-электростанции от внешнего воздействия обозначается буквами IP с двумя цифрами, первая из которых показывает класс защиты от твердых предметов (от О до 6), вторая — от влаги (от 0 до 8). Чем больше цифра, тем лучше защищенность прибора. Например, уровень IP23 означает, что электрогенератор защищен от твердых предметов размером более 12 мм и дождя. Мини-электростанция для строительства частного дома должна обладать как минимум таким классом защиты. Полная пылезащищенность и стойкость даже к падению в воду соответствует классу IP68.

Оптимальное место для генератора — топочная или другое закрытое техническое помещение

Генераторы в защитном корпусе могут работать и под открытым небом

Для защиты от атмосферных явлений и возможных посягательств можно использовать закрывающийся приямок

Бытовое применение генераторов

Проблемы с электроснабжением могут возникать и после ввода дома в эксплуатацию. Особенно это характерно для небольших городов и поселков, где скачки напряжения случаются регулярно. А сильные порывы ветра порой повреждают или обрывают провода, вызывая отсутствие электричества в целом районе на несколько часов, а то и дней. И дело не только во временном снижении комфорта проживания в доме, но и в том, что из строя может выйти дорогостоящее оборудование. Например кондиционер или телевизор. Поэтому приобретать мини-электростанцию можно с расчетом на дальнейшее применение. Правда, в этом случае она должна быть частью системы: перед ней в цепи электроснабжения следует установить источник бесперебойного питания (ИБП или UPS). Последний будет предотвращать отрицательное воздействие скачков напряжения и сможет питать приборы электричеством до тех пор, пока электрогенератор не примет нагрузку на себя. В зависимости от характеристик и настроек мини-электростанции на это понадобится от нескольких секунд до нескольких минут.

При установке генератора в доме критически важно обеспечить доступ свежего воздуха и отвод газов

Возле силового блока устанавливают систему автоматики, источник бесперебойного питания, устройство защитного отключения

mainstro.ru

Самый маленький и легкий бензиновый генератор. Обзоры и цены

Все генераторы можно условно разделить на две группы – легкие и тяжелые. Тяжелые генераторы используются в промышленности, строительстве. В современных магазинах широко представлен ассортимент портативных бензогенераторов. Такие устройства не требуют специального места для хранения. Их легко транспортировать, а мощности генератора вполне достаточно для бытовых нужд.

Преимущества легких генераторов.

Основной фактор, оказывающий влияние на вес генератора – двигатель. Четырехтактный двигатель более металлоемкий, потому тяжелее двухтактного примерно вдвое.

Еще один фактор – мощность бензогенератора. При увеличении мощности агрегата возрастает мощность двигателя, приводящего в движение всю систему. Вследствие этого увеличивается и масса конструкции.

Маломощный агрегат будет значительно легче. Бензогенератор, активная мощность которого не превышает 1 кВт, будет весить до 20кг. Вес агрегата мощностью от 2 кВт и выше начинается от 50 кг.

Мобильность – это главное преимущество легких бензогенераторов. При своих размерах они надежны и экономичны. Благодаря небольшому уровню шума агрегат можно установить на даче, в квартире или взять в дальнее путешествие.

Самые легкие бензиновые генераторы

Проведем более подробный обзор некоторых моделей небольших переносных бензогенераторов.

Сварог YK950I-M3.

Самый маленький бензиновый генератор, вес которого не превышает 12кг. Киловаттной мощности хватает, чтобы запитать лампочку, телевизор или даже небольшой холодильник. Переносной генератор очень легкий и компактный, его можно брать с собой в походы или оставлять на даче в качестве аварийного источника электропитания.
Herz IG-1000.

Переносной однофазный бензогенератор, рассчитанный на шесть часов автономной работы. Вес – 13 кг. Мощность меньше, чем у предыдущей модели – 720Вт. Холодильник запитать не получится, однако для лампочки или маломощного инструмента достаточно.
Patriot Garen&Power SRGE950.

Маломощный генератор для первоочередных нужд. Активная рабочая мощность – 650Вт. Вес прибора – 17кг. Агрегата хватает на четыре часа беспрерывной эксплуатации. Ограниченные характеристики компенсируются небольшой ценой – около 4000 рублей.
Champion IGG1000.

Однокиловаттный бензогенератор, укомплектованный звукоизоляционным кожухом. Благодаря встроенной защите от перегрузок, такой мобильный электрогенератор – оптимальный вариант для повседневных нужд. Мощности агрегата достаточно для потребностей среднестатистического потребителя.

Сравнение цен и характеристик

Полезные советы по выбору

Самый легкий бензиновый генератор представляет собой инверторную восьмикилограммовую станцию с очень оригинальным дизайном в виде мяча.

При прочих равных, вес инверторного электрогенератора меньше, чем у обычного аналога примерно на треть. К недостаткам таких устройств можно отнести высокую стоимость и оптимальную работу при очень небольших нагрузках. К достоинствам – сниженное потребление топлива, экологичность, мобильность.

Инверторный бензогенератор – идеальный выбор, если планируется заряжать телефон или планшет, подключать телевизор, электроплиту или компьютер.

Подключение перфоратора или болгарки может привести к поломке.

К легким генераторам нужно подключать лишь необходимые приборы. Если холодильник не нужен – нет смысла его запитывать. К тому же в момент запуска ему понадобится в несколько раз больше энергии, чем при обычном режиме работы, что может негативно сказаться на генераторе.

Для туристических походов и иных поездок подойдет мобильный генератор мощностью 0,7-0,8кВт. Агрегат поместится в багажник любой автомашины.

Благодаря специальному шумоизоляционному кожуху уровень шума достаточно невелик. Мощности такого бензинового электрогенератора достаточно для зарядки мобильного устройства, подключения осветительного прибора или магнитофона.

genport.ru

Для чего нужен генератор в системе электрообеспечения авто

Каждый автомобиль оснащается бортовой электрической сетью, которая выполняет многие функции – запуск силовой установки при помощи электростартера, создание искрового разряда для воспламенения горючей смеси (бензиновые моторы), обеспечение светозвуковой сигнализацией и освещением, повышение комфортабельности в салоне и еще ряд других. Но тот же стартер, лампы и приводные двигатели являются потребителями электричества и для того, чтобы их обеспечить электроэнергией в авто имеется два источника электрического тока – аккумулятор и генератор.

АКБ обеспечивает бортовую сеть авто энергией до того момента, пока силовая установка не запуститься. Особенностью аккумуляторной батареи является то, что она электрический ток не вырабатывает, а всего лишь удерживает его в себе и при надобности отдает. Поэтому использовать только аккумулятор невозможно, поскольку он попросту со временем разрядится, то есть отдаст всю накопленную энергию. И произойдет это быстро, если часто запускать мотор, поскольку стартер является одним из самых сильных потребителей в бортовой сети.

Содержание статьи

Назначение автомобильного генератора

Чтобы после запуска силовой установки восстановить заряд аккумулятора, а также обеспечить энергией все остальные электроприборы, используется генератор. Этот электрический элемент, в отличие от аккумулятора вырабатывает электричество, при этом делать он это может постоянно. Но для выработки электротока необходима механическая работа – вращение одной из составляющих частей генератора – ротора.

Поэтому пока мотор не запущен, генератор не способен выработать энергию, и бортовая сеть запитывается только от аккумулятора.

Генератор – этот тот же электродвигатель, но работа его выполняется с точностью до наоборот. Если в эл. двигатель подается энергия, чтобы получить механическое действие – вращение ротора, то у генератора – вращение обеспечивает выработку электрической энергии.

Если по-простому, то принцип действия генератора таков: при вращении ротора он образует магнитное поле, воздействующее на обмотку статора, из-за чего в ней появляется электрический ток, который и используется для питания бортовой сети.

Но имеются и определенные нюансы в работе данного элемента бортовой сети. Современный автомобильный генератор является трехфазным и обеспечивает на выходе переменный ток, который не подходит для электрообеспечения бортовой сети авто, поскольку в ней используется постоянный ток. К тому же, генератор должен вырабатывать электроэнергию с определенными показателями, чтобы не нанести вред потребителям. Поэтому в данный прибор включен ряд элементов дополнительного оснащения.

Устройство генератора

Генератор в разрезе

Итак, основными элементами генератора являются:

ротор – подвижная составляющая
статор – неподвижная.

Ротор – это вал, на котором располагается обмотка возбуждения, две полюсные половины, образующие полюсную систему и контактные кольца. Основная задача обмотки возбуждения – создание магнитного поля. Но для достижения данного эффекта на нее нужна подача электрического тока небольшого значения. Пока двигатель не запущен ток для возбуждения поля берется от аккумулятора. После запуска и достижения определенных оборотов, на обмотку начинает уже подаваться ток, выработанный генератором, то есть прибор переходит в режим самостоятельного возбуждения.

Обмотка возбуждения помещена между двух полюсных половинок. Эти половинки изготовлены методом штамповки, что позволило сформировать на них по 6 клювообразных выступов, которые размещены поверх обмотки.

Контактные кольца нужны для подачи электрического тока на обмотку. К этим кольцам подходят выводы обмотки возбуждения.

Дополнительно на роторе располагаются шкив привода, вентилятор охлаждения и подшипники качения.

Статор предназначен для получения переменного тока, который образуется из-за воздействия магнитного поля ротора. Состоит он из двух частей – сердечника и обмоток. Сердечник представляет собой пакет, собранный из листовой стали. В нем сделаны пазы, в которые укладываются обмотки — три штуки (три фазы). Укладка их производится петлевым или волновым методом. При этом они объединены между собой по одной из таких схем – «звезда» или «треугольник».

Схема «звезда» сводится к тому, что одни концы каждой из обмоток соединены в одной точке, а другие концы являются выводами. В «треугольнике» же соединение обмоток выполнено по кольцу – первая обмотка подсоединена ко второй, вторая – к третьей, третья – к первой. Точки соединения обмоток и являются выводами.

Ротор помещается внутрь статора, а тот в свою очередь зажимается между двумя крышками корпуса. В этих же крышках имеются и посадочные места под подшипники ротора. В передней крышке (та, что со стороны шкива) проделаны вентиляционные отверстия.

В задней же крышке размещены остальные необходимые элементы:

блок щеток;
диодный мост, он же выпрямительный блок;
регулятор напряжения.

Блок щеток предназначен для передачи электрического тока на обмотку возбуждения. Для этого данный блок включает в свою конструкцию две подпружиненные графитные щетки, размещенные в корпусе. Пружины поджимают эти щетки к контактным кольцам, но жесткого соединения между ними нет.

Видео: Автомобильный генератор. Устройство генератора. Очень интересно!

Диодный мост обеспечивает преобразование переменного тока в постоянный. Конструкция его включает шесть диодов, установленных в теплоотводящие пластины. На каждую из обмоток статора приходится по два диода – «плюс» и «минус».

Регулятор напряжения – элемент, обеспечивающий поддержание выходного напряжения в строго заданном диапазоне. Дело в том, что от оборотов мотора зависит количество и параметры вырабатываемой энергии. АКБ же очень «чувствительна» к подаваемому на нее напряжению. Если оно будет недостаточным, то у аккумулятора будет недозаряд, а при избытке его – перезаряд. И то, и другое приводит к значительному снижению ресурса АКБ. На современных авто используются полупроводниковые электронные регуляторы, которые зачастую выполнены заодно с блоком щеток.

Как работает автомобильный генератор

Теперь о том, как все функционирует. При включении зажигания на обмотку возбуждения подается напряжения через блок щеток и контактные кольца, из-за чего вокруг нее появляется магнитное поле. Поскольку ротор после запуска мотора постоянно вращается, и магнитное поле его обмотки вместе с ним. Это поле воздействует на обмотки статора, из-за чего на их выводах появляется электрический переменный ток, который подается на выпрямительный блок. На выходе из него идет уже постоянный ток, который поступает на регулятор напряжения. Часть его подается на щетки для обеспечения режима самовозбуждения, остальное же идет на подзарядку АКБ и запитку потребителей.

Регулировка выходного напряжения регулятором организована достаточно просто. Поскольку он связан с блоком щеток, то он просто меняет напряжение, подаваемое на обмотку возбуждения, что в свою очередь сказывается на магнитном поле и на количестве вырабатываемой энергии. Еще одна особенность работы регулятора – термокомпенсация. Она сводится к тому, напряжение, подаваемое на аккумулятор, меняется от температуры. При низкой температуре напряжение – повышенное, но по мере возрастания температурного показателя напряжение будет снижаться.

Видео: Быстрая проверка ГЕНЕРАТОРА не устанавливая на авто

Основные неисправности генератора

Генератор имеет вполне надежную конструкцию, но и у него бывают неисправности. Их можно поделить на механические и электрические.

Механические неисправности обычно появляются из-за износа, которому подвержены подшипники, щетки, приводной ремень и шкив. Обычно эти поломки выявить несложно, поскольку все они сопровождаются появлением сторонних шумов или писка со стороны генератора. Устраняются эти неисправности обычно заменой изношенного элемента.
Электрических неисправностей больше – обрыв или замыкание обмоток ротора или статора, пробой диодов, выход из строя регулятора. Эти неисправности как выявить, так и устранить более сложно. При этом электрические неисправности до момента выявления могут негативно повлиять на АКБ. К примеру, неисправный регулятор обеспечивает постоянный перезаряд батареи. Признаков при этом никаких особенных не будет, а выявить неисправность можно только путем замера выходного напряжения из генератора. Но до момента выявления поломки регулятора он может уже нанести непоправимый вред аккумулятору.

Все электрические неисправности, помимо обрыва и замыкания, обычно устраняются заменой неисправного элемента. Что же касается проблем с обмотками, то они исправляются перемоткой.

Чтобы избежать проблем с генератором, необходимо периодически оценивать состояние его привода, подшипников, щеток, а также проводить замеры выходного напряжения.

Поделитесь с друзьями:

avtomotoprof.ru

Автомобильный генератор – схема, виды, поломки, ремонт + Видео » АвтоНоватор

Автомобильный генератор – очень важный элемент машины и без него запуск просто будет невозможен. Так что рассмотрим его характеристики, схему подключения и принцип работы, а также неисправности и пути их устранения.

Устройство и принцип работы

Главная задача этого агрегата – преобразование механической энергии в электрическую, а это зарядка аккумулятора и обеспечение питанием всего оборудования. Генератор автомобиля расположен в передней части двигателя и заводится посредством коленчатого вала. Рассмотрим, какова схема этой установки. Ротор, создающий магнитное поле, представляет собой вал с обмоткой возбуждения, каждая половина которой размещена в противоположных полюсных половинах. Контактные (токосъемные) кольца питают обмотку генератора. Ротор приводится в движение ременными передачами привода. Конструкция статора предполагает наличие сердечника и обмотки, он вырабатывает ток переменного значения, который посредством колец потечет дальше по цепи. Но сначала нужно снять заряд с рамки. Чтобы ток возбуждения попадал на кольца, применяется щеточный узел.

Двигаемся дальше. Выпрямительный блок занимается преобразованием переменного (синусоидального) напряжения, которое вырабатывается генератором автомобиля, и получает характеристику постоянного типа. Он представляет собой пластины, где расположены диоды (6 штук). В некоторых случаях схема подключения обмотки возбуждения содержит еще одну отдельную пару. В этом случае ток не может протекать через аккумулятор при незаведенном движке. А подсоединив обмотку по типу «звезда» и дополнительные силовые диоды (2 шт.), можно увеличить мощность устройства на 15%.

Поддержание напряжения автомобильного генератора в заданных пределах осуществляется посредством регулятора. Он влияет на частоту и продолжительность импульсов тока. Схема регулятора состоит из датчиков и исполнительных элементов. Они определяют, сколько обмотка возбуждения должна быть включена в сеть. При неисправности регулятора исчезает стабилизация подаваемого на АКБ напряжения. Основная часть конструктивных элементов генератора расположена в корпусе, который производится из алюминиевого сплава. Он легкий, быстро рассеивает тепло, отчего температура не достигает критических отметок, и немагнитный.

Типы и характеристики

Существует два основных типа автомобильных генераторов – постоянного и переменного тока. Первые активно использовались до 1960 года. Сегодня агрегаты постоянного тока также встречаются, но только не в легковых авто. В них магнитное поле создается на обмотке статора, а ток снимается неподвижными щетками с силовой обмотки якоря. Схема генератора постоянного тока предусматривает параллельное подключение этих элементов.

Автомобильные генераторы переменного тока были изобретены в 1946 году. Их схема и принцип работы были рассмотрены выше. Достоинства агрегата переменного тока – меньший вес и габариты, повышенная надежность и срок службы. Самым заметным конструкционным отличием двух типов генераторов являются токосъемные кольца. В устройстве постоянного тока с рамки снимают заряд контактные полукольца (2 штуки). В случае же переменного тока это несколько иначе. На обоих концах рамки разместились полноценные токосъемные кольца. Конечно, эти контактные пластинки не определяют весь принцип работы, но вносят существенный вклад.

Для автомобиля важна мощность. И как раз генератор переменного тока при всех прочих равных условиях имеет этот показатель выше, чем его конкурент.

Разобравшись с устройством автомобильных генераторов, изучим технические характеристики. За обеспечение всех потребителей электроэнергией при разных режимах работы мотора отвечает токоскоростная характеристика (ТСХ). Это зависимость максимального значения тока от частоты вращения ротора при условии постоянного напряжения. Также важно знать, сколько ампер выдает установка автомобильного генератора. Этот показатель колеблется в пределах от 55 до 120 А в зависимости от марки авто. Если же проверка показывает недостаток ампер, то это явный признак неисправности агрегата.

Еще существует внешняя, регулировочная, нагрузочная характеристики и показатель холостого хода. Первая – зависимость выпрямленного (постоянного) напряжения (Ud) от тока нагрузки (Iн), вторая – Iв (возбуждения) от Iн. Третья показывает отношение Ud к Iв, и последнее значение определяется зависимостью ЭДС от Iв при частоте вращения постоянного характера.

Проверка неисправного генератора

Сколько поломок, столько и решений, например, в одном случае в генераторе поможет замена диодов, а в другом – куда более значимых деталей. Перечислим основные поломки. Если из строя вышла цепь (обрывы, замыкания и иные нарушения), то делается проверка, сколько ампер и какое напряжение выдает генератор вашего автомобиля, а потом подбирается решение. Также причиной поломки может послужить выход из строя графитовых щеток, регулятора либо моста диодов. Все это легко поменять своими руками.

Особенно важна исправность регулятора, потому что он отвечает за интенсивность зарядки АКБ в зависимости от того, сколько градусов составляет температура под капотом. Это термокомпенсация. Так определяется, сколько вольт будет оптимально для батареи при заданных условиях. Существует тип регулятора с ручным сезонным переключением, тогда даже отрицательная температура не страшна.

Повышенный шум выдает дефекты подшипниковых узлов, в том числе недостаточное количество смазки. Также это может быть износ сепараторов, дорожек качения, проворачивание наружных колец и т. д. Кроме того, при «воющих» звуках в кратчайшие сроки анализируется схема подключения проблемного автомобильного генератора, так как причина может крыться в межвитковом замыкании статорных обмоток либо же тягового реле. Плохие контакты тоже провоцируют появление посторонних звуков, их проверка и вовсе занимает пару минут.

Рабочая температура исправного генератора автомобиля может достигать 90 °С. А если наблюдается перегрев, то либо имеется неисправность моста диодов, либо проверьте, сколько электроприборов в сети, не много ли? Если температура перевалила за норму, изоляция фазной обмотки статора темнеет или даже «закипает». Также о поломках свидетельствует и слабый заряд аккумулятора или же его полное отсутствие, некорректная работа индикации и электрооборудования, слабая искра и чрезмерно большое напряжение. Важно помнить, что чем выше температура агрегата, тем меньше напряжение, такое допускать нежелательно.

Замена токосъемных колец, диодов и прочий ремонт

Как видим, проблем немало, и для более тщательной диагностики нужно представлять, как можно измерить напряжение генератора автомобиля, амперы и другие его показатели, об этом и поговорим ниже. Начнем с того, что завод-изготовитель выдает паспорт на технические характеристики, в том числе ток, напряжение, мощность и год выпуска агрегата. Если же проверка покажет несоответствие, то необходим ремонт. Также полезна диагностика и в том случае, когда вы приобретаете поддержанный агрегат.

Как узнать мощность, напряжение и ток (амперы) генератора автомобиля, подскажут на любом СТО. Для этого служит специальный стенд, некоторые автовладельцы даже собирают его сами. Например, проверка работоспособности регулятора напряжения генератора осуществляется с помощью вольтметра. Его показатели должны находиться в пределах 14,8 В. Условия теста регулятора – заведенный двигатель и частота оборотов 3 тысячи в минуту. Согласитесь, организовать это несложно.

Токосъемные кольца приходится менять часто. Благо сделать это можно самостоятельно. Важно только правильно приобрести комплект колец, помогает специальная маркировка. Но даже если вы имеете номер оригинальной запчасти, возьмите в магазин старые кольца, чтобы на месте сверить товар. Сколько приходится слышать об ошибках продавцов или даже каталогов!

Итак, чтобы осуществить замену токосъемных колец генератора, следует демонтировать ротор, снять пластиковый кожух и освободить выводы обмотки. Так освободится подход к хвостовику с кольцами. Теперь производим замену. При этом следите, чтобы при установке колец контакты не остались в пазах, тогда их нужно будет выковырять острым предметом, например, гвоздем. Далее аккуратно забиваем хвостовик молотком. Последним шагом при обновлении колец загибаем контакты и возвращаем на место кожух.

Чтобы поменять диоды, используемые в автомобильном генераторе, нужно демонтировать и разобрать мост. Для этого раскручиваем болтовое соединение и высверливаем все имеющиеся заклепки. Так освободится доступ к пластине, на которой и расположены диоды. Снять их можно ключом на «14». Установить новые диоды после этого вряд ли окажется трудным.

В отечественных авто можно улучшить показатели мощности автомобильного генератора самостоятельно. Заменяют обмотку ротора проводом большего сечения, усиливая ток подмагничивания. Нужно демонтировать старую проволоку, очистить и обезжирить катушки, намотать новый провод и зачистить концы. Затем производится проверка, нет ли короткого замыкания. Далее изолируются все выходы и рабочая обмотка пропитывается специальным раствором, потом припаиваются соединительные провода. В результате получаем тип автомобильного генератора повышенной мощности в домашних условиях.

Оцените статью:

carnovato.ru