Какой генератор лучше синхронный или асинхронный

Какой генератор лучше — синхронный или асинхронный

Электрогенератор – это установка, которая способна вырабатывать электрическую энергию. Бытовая генераторная установка, как правило, состоит из электродвигателя, а также узла, который преобразует крутящий момент в электроэнергию – генератора.
Для работы в бытовых условиях применяются дизель генераторы и бензогенераторы.
Дизельный генератор – это генераторная установка, в которой используется дизельный электродвигатель. Данный вид генераторов используется как в качестве аварийного источника электроснабжения, так и основного. Дизельные двигатели обладают более продолжительным ресурсом работы, нежели бензогенераторы.
Безногенератор – это маленькая электростанция, в которой в качестве первичного электродвигателя применяется двигатель внутреннего сгорания, работающий на бензине. Бензиновые электростанции чаще всего используются в качестве аварийного источника электроснабжения. Рабочий ресурс бензогенераторов рассчитан на 4 – 12 часов работы. Данный вид генератор будет просто незаменим при кратковременных отключениях электроэнергии. Также бензиновые электростанции можно применять в местах, где полностью отсутствует электроснабжение.

Различают асинхронные и синхронные электрогенераторы. Какой же из них выбрать?
Главное преимущество синхронных электрогенераторов – высокая стабильность напряжения на выходе, главный их недостаток – возможность перегрузки генератора по току (при работе с завышенной нагрузкой, регулятор может чрезмерно увеличить ток в обмотке ротора). Также к недостаткам синхронных генераторов можно отнести наличие щеточного узла. Рано или поздно необходимо будет обслуживать старый или выполнять электромонтаж новой системы щеток.

Вне зависимости от изменения оборотов электродвигателя, также тока нагрузки электростанции, стабильность напряжения на выходе генератора остается довольно-таки высокой, с колебанием в ± 1 процент.
Асинхронный генератора – это асинхронный двигатель, который работает в тормозном режиме. Ротор этого электродвигателя в одном направлении с магнитным полем статора, однако, с некоторым опережением его. Асинхронный электрогенератор довольно прост в эксплуатации и обслуживании, он обладает малой чувствительностью к коротким замыканиям и довольно демократичной стоимостью. Применяется данный вид электрогенераторов довольно редко, так как имеет ряд недостатков: ненадежность работы при экстремальных условиях, а также потребление намагничивающего тока значительной силы.

КРИТЕРИИ ВЫБОРА ДОМАШНЕЙ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ

При выборе электростанций (множество их моделей производит ряд известных фирм: Eisemann, Geko — Германия, Honda — Япония, SDMO — Франция, Президент-Нева — Россия), каждый руководствуется своими личными предпочтениями. Кому-то важна мобильность и малый вес, другому необходимы возможность автоматизации и длительной работы, а иной хочет и то, и другое сразу, да чтобы еще и дешево. Но в любом случае в первую очередь приходится решать задачу выбора агрегата соответствующей мощности, для чего придется вспомнить арифметику и выполнить небольшие расчеты.

КАКИЕ БЫВАЮТ НАГРУЗКИ?

Подключаемая нагрузка может быть активной (кофеварка, утюг, лампы накаливания, обогреватель и т.д.), в которой подводимая электроэнергия превращается в тепловую, или индуктивной (пылесос, дрель, перфоратор, морозилка, насос и т.д.), имеющей электрические двигатели. Эти приборы в момент пуска потребляют более высокую мощность, после чего переходят в режим номинальной. Пусковой ток и стартовая мощность могут превышать номинальные в 3-4 раза у таких приборов, как перфораторы, дрели, и в 7-9 раз при включении морозилки или погружного насоса. И это понятно: их двигатели должны не только набрать рабочие обороты, но и сразу обеспечить прокачку хладагента или воды. Требуемая мощность генератора в Ваттах определяется суммой мощностей одновременно работающих потребителей (с учетом их стартовой мощности), умноженной на коэффициент запаса 1,1-1,2. Для синхронных генераторов и асинхронных со стартовым усилителем, способных безболезненно кратковременные перегрузки, коэффициенты превышения стартовой мощности потребителей в расчете требуемой мощности генератора допустимо уменьшить в 2 раза.

ГЕНЕРАТОР — СИНХРОННЫЙ ИЛИ АСИНХРОННЫЙ?

Для возбуждения напряжения в обмотках статора нужно создать переменное магнитное поле. Это достигается вращением намагниченного ротора (якоря). Для его намагничивания используют различные решения. У синхронного генератора на якоре имеются обмотки, на которые подается электрический ток. Изменяя его величину (эту функцию выполняет регулятор), можно влиять на напряжение на выходе статорных обмоток. Не влезая в технические тонкости, отметим, что синхронные генераторы легко переносят кратковременные пусковые перегрузки. Однако ток возбуждения на обмотки вращающегося ротора приходится подавать через традиционный щеточный узел. Подвижные контакты неизбежно искрят, следовательно, являются источником радиопомех. Щетки требуют периодического обслуживания и замены. А, самое главное, необходимость охлаждения обмоток ротора не позволяет обеспечить высокую степень защиты генератора от внешних воздействий, таких как пыль, грязь, вода. Достижимая степень защиты — IР23. Многие современные синхронные генераторы снабжены бесщеточными системами возбуждения тока на катушках ротора. Они лишены недостатков, связанных со щеточным узлом, а потому предпочтительнее. Степень защиты таких генераторов — IР54.

Асинхронный генератор вообще не имеет обмоток на роторе. А для возбуждения напряжения на выходных обмотках статора используют остаточную намагниченность (постоянные магниты) якоря. Конструктивно такой генератор проще, надежнее и долговечнее. Асинхронные генераторы менее чувствительны к коротким замыканиям, поэтому они лучше подходят, например, для питания сварочных аппаратов. А поскольку обмотки ротора охлаждать не нужно (их просто нет), корпус такого генератора полностью закрыт, что позволяет исключить попадание пыли и влаги. Их степень защиты — тоже IР54.

Классы защиты генераторов оцениваются в соответствии с европейским стандартом DIN 40050:

IР23 — защита от попадания посторонних предметов размером более 12 мм и защита от капель воды, падающих под углом не более 60 градусов к вертикали.
IР54 — попадание посторонних предметов и пыли исключено полностью, защита от водяных струй любого направления.

Читать еще: Асинхронный электрический ждение асинхронного генератора

ОДНОФАЗНЫЙ ИЛИ ТРЕХФАЗНЫЙ ГЕНЕРАТОР?

Их название вытекает из назначения — питать соответствующих потребителей. И если к однофазным генераторам можно подключать только однофазные нагрузки, то к трехфазным можно подключать и те, и другие. При одинаковой выходной мощности трехфазные генераторы компактнее, легче и имеют больший КПД. Но при подключении нагрузки только на одну фазу трехфазного генератора будет задействована только одна из трех обмоток статора. И реально снять с нее получится не более 33% трехфазной мощности для синхронных IР23, или порядка 70% для асинхронных и синхронных IР54 генераторов. В любом случае, независимо от предельных возможностей электростанции, нагрузку следует распределять равномерно — это увеличит КПД и снизит нагрев статорных обмоток.

МОТОР — БЕНЗИНОВЫЙ ИЛИ ДИЗЕЛЬНЫЙ?

На станциях малой и средней мощности чаще применяются четырехтактные бензиновые двигатели всемирно известных фирм Honda, Briggs-Stratton, Mitsubishi. И если они верхнеклапанные (имеют обозначение OHV), то позволят сэкономить 20-25% топлива по сравнению с обычными двигателями с боковыми клапанами. Более мощные генераторы могут оснащаться дизельными двигателями фирм Yanmar, Mitsubishi, Hatz. Сравнение показателей бензиновых и дизельных двигателей приведено в таблице.

Принцип работы синхронных и асинхронных электрогенераторов

Принцип действия любого генератора, вне зависимости от потребляемого топлива и других параметров, основан на факте возникновения электрического тока в замкнутом проводнике, который находится в изменяющемся магнитном поле. То есть на явлении электромагнитной индукции. Изменение магнитного потока достигается за счет движения либо магнита, либо проводника — и в том и в другом случае появляется электрический ток.

Ток, получаемый таким образом, называют индукционным, чтобы отличить его от тока, получаемого из других источников и другими методами.

Итак, чтобы возник индукционный ток, можно двигать как магнит, так и проводник. Неподвижная часть двигателя называется статором, а подвижная — ротором. Характеристики электроагрегата зависят от соотношения частоты вращения (ЧВ) магнитного поля статора и ЧВ ротора.

По соотношению этих частот электростанции подразделяются на две группы: синхронные и асинхронные. В синхронном устройстве ЧВ магнитного поля статора равна ЧВ ротора. В асинхронном направление вращения ротора и магнитного поля статора совпадает, но ЧВ различна — ротор работает на опережение.

Достоинства синхронных бензогенераторов

К плюсам синхронных источников питания относятся стабильность выходного напряжения и высокая устойчивость к пиковым перегрузкам. Последнее особенно актуально в том случае, если планируется подключение потребителей электроэнергии, обладающих реактивной нагрузкой: они имеют высокие пусковые токи, и в момент запуска необходимая мощность может превышать номинальную в 1,5-7 раз.

Такие генераторы способны выдерживать трехкратные перегрузки, что позволяет выбрать модель с меньшей мощностью (без учета пусковых перегрузок приборов с реактивной нагрузкой) для обслуживания всех планируемых потребителей электроэнергии. Минусом является относительная сложность обслуживания: в них имеется щеточный узел, который периодически требует внимания специалиста.

Во время перегрузок щетки узла нагреваются и, как следствие, постепенно выгорают — их приходится регулярно либо очищать, либо менять. Еще один недостаток таких устройств — цена: они дорогие.

Достоинства асинхронных генераторов

Асинхронные генераторы дешевле, проще в обслуживании, практически нечувствительны к короткому замыканию. Поскольку у них отсутствует щеточный узел, конструктивно они надежнее, чем синхронные. К тому же у них нет обмоток на роторе, а следовательно, их не нужно охлаждать (обмотки ротора синхронного генератора нуждаются в охлаждении).

Однако, несмотря на все эти плюсы, для организации автономного энергоснабжения асинхронные электростанции применяются очень редко. Все дело в том, что они не выдерживают кратковременные перегрузки, возникающие при подключении потребителей с высокими пусковыми токами. В результате, чтобы использовать асинхронный генератор для создания системы энергоснабжения, следует обращать пристальное внимание на его мощность: надо учитывать реактивную составляющую мощности и выбирать генератор, мощность которого соответствует не только суммарной номинальной мощности всех планируемых потребителей электроэнергии, но и кратковременной перегрузочной, возникающей при пуске приборов, которые обладают реактивной нагрузкой. Кроме того, асинхронные двигатели не слишком надежны при работе в экстремальных условиях, и стабильность напряжения на выходе у них хуже, чем у синхронных.

Для борьбы с указанными недостатками современные модели оснащаются регуляторами напряжения и стартовыми усилителями. К сожалению, от этого добавляются не только плюсы, но и новые минусы: усложняется конструкция генератора и, как следствие, снижается надежность (чем проще — тем надежнее). А ведь именно простота и надежность являются главными преимуществами асинхронных генераторов.

С учетом всех плюсов и минусов для создания автономной системы энергоснабжения рекомендуется использовать синхронные генераторы, несмотря на их более высокую цену и относительную сложность обслуживания. В настоящее время выпускаются синхронные электростанции без щеточного узла. Такие модели являются самыми предпочтительными, поскольку, они проще в обслуживании и лишены других недостатков, связанных с наличием щеточного узла.

Уважаемые покупатели!
Офис компании «Автономные Энергосистемы» не работает с 30 декабря 2012 года по 8 января 2013 года!
Поздравляем вас с Новым Годом и Рождеством! До встречи в Новом Году!

—>

Стабилизаторы напряжения
Однофазные ИБП
Трёхфазные ИБП
Готовые решения: ИБП для газовых котлов
Готовые решения: ИБП для дачи/дома
ИБП постоянного тока
Трансформаторы
Инверторы

Регуляторы напряжения
Электростанции
Сварочное оборудование
Дополнительные устройства электрозащиты и контроля
Бесперебойное электроснабжение дома

Главная / Полезная информация / Источники бесперебойного питания

Генераторы — отличие синхронных от асинхронных

Причиной появления напряжения на клеммах генератора является явление электромагнитной индукции, которое заключается в следующем: при пересечении проводником электрического тока (проводом или рамкой) силовых линий магнитного поля в нем наводится (индуцируется) электрическое напряжение. При этом совершенно безразлично, движется ли проводник в неподвижном магнитном поле или, наоборот, магнитное поле движется относительно проводника. Величина индуцируемого напряжения возрастает с усилением магнитного поля. То есть напряжение тем выше, чем больше плотность силовых линий магнитного поля и чем больше скорость, с которой проводник пересекает эти линии. Чтобы усилить действие электромагнитной индукции, в генераторах предусматривают не одну проволочную петлю, подверженную действию переменного магнитного поля, а множество петель, образующих обмотку. Система электрической машины, состоящая из обмотки и сердечника, называется якорем или ротором.

Если генератор должен вырабатывать ток с частотой 50 Гц, то рамка должна совершать 50 оборотов в секунду, что соответствует 3000 оборотов в минуту.Частота тока зависит, таким образом, от частоты вращения ротора и соответствует числу периодов в секунду. Она зависит также от числа полюсов генератора. Электротехнической промышленностью выпускаются в основном синхронные и асинхронные генераторы. Проще всего определить тип генератора по конструкции ротора. Ротор синхронного генератора снабжен токопроводящей обмоткой. Короткозамкнутый ротор асинхронного генератора обмотки не имеет, а вместо нее применяется, так называемая, «беличья клетка» из алюминия.

Синхронные генераторы — менее точны, но, тем не менее, они пригодны для аварийного электропитания офисов, холодильных установок, оборудования загородных домов, дач, строительных объектов. Такие электрогенераторы без проблем справляются с энергоснабжением электроинструментов и электродвигателей с реактивной нагрузкой до 65% от своего номинала.
Асинхронные генераторы обеспечивают поддержание напряжения в сети с высокой точностью, поэтому позволяют подключать к ним аппаратуру, чувствительную к перепадам напряжения (например, медицинское оборудование, другие электронные устройства). Подобные генераторы позволяют подключать к ним электроинструменты и электродвигатели с реактивной мощностью до 30% от номинала.

Какой генератор лучше синхронный или асинхронный?

Если Вы приняли решение купить миниэлектростанцию для дома, то наши менеджеры могут Вам предложить бензогенератор, дизельгенератор с ручным стартом. электростартом или автозапуском. Если ответы на эти вопросы более или менее понятны,то для того чтобы принять решение купить синхронный или асинхронный генератор нужно знать устройство таких генераторов.В связи с этим, следует понять, какой из современных генераторов лучше всего выбрать – синхронный или асинхронный.

Чтобы ответить на этот вопрос, рассмотрим в общих чертах принципы действия каждого.

Итак, любой электрогенератор состоит из ротора, статора и токосъемного узла или щеток как их называют. Естественно, это очень упрощенное объяснение, но для понимания принципа работы генератора его достаточно.

В синхронном генераторе частота вращения ротора равна частоте вращения магнитного поля статора и определяется как 3000 оборотов в минуту. То есть, ротор и магнитное поле статора движутся синхронно, от чего и название генератора. В генераторе присутствует щеточный узел, который в последнее время все чаще заменяется электронным эквивалентом.

Что это дает простому потребителю?

Возможность подключать приборы с большими пусковыми токами. Это электропилы, холодильники, мотопомпы и многое другое.
Точную регулировку выходных параметров тока и напряжения, возможность подключить приборы, которые требовательны к качеству питающего напряжения.
Упрощенную систему выравнивания и регулировки напряжения, что и упрощает использование генератора.

Естественно, у таких генераторов есть и свои недостатки

Износ щеточного узла. Наличие щеток для снятия электрической энергии и передачи ее в цепь снижает ресурс генератора, требует периодической проверки и замены данного компонента.
Более дорогая конструкция. Синхронные генераторы, как правило, стоят дороже асинхронных.

В итоге синхронные генераторы имеют высокую работоспособность и хорошее качество напряжения. Синхронные генераторы хороши в качестве бытовых и промышленных электростанций с дополнительной защитой. Например, исполнение в специальном кожухе позволяет использовать синхронные мини электростанции практически повсеместно.

Асинхронные генераторы применяют иной принцип формирования тока и напряжения. В них ротор вращается быстрее магнитного поля статора, таким образом, генератор всегда работает в режиме торможения.

Основные достоинства генераторов такого типа:

Отсутствие щеточного узла
Простая конструкция, ведущая к удешевлению производства.
Высокий класс защиты, достигаемый за счет принципа формирования электрической энергии.
Малая чувствительность к короткому замыканию.

Естественно, асинхронные генераторы для потребителя имеют свои и весьма существенные недостатки:

Асинхронный генератор не может вытянуть высокой пиковой нагрузки. Она выводит его из строя, поэтому он не может питать потребители с высокими краткосрочными пусковыми токами.
Малая точность выдаваемого напряжения и тока. В большинстве случаев эту проблему устраняет сложный фильтрующий блок, установка которого существенно повышает стоимость генераторной системы.
Невозможность использования при экстремальных нагрузках в течение длительного времени.

Стоит отметить, что в настоящее время синхронные генераторы получают все большее распространение. Применение современных средств защиты и регуляции напряжения позволяет использовать их практически повсеместно для питания оборудования любого типа.

Делаем вывод,синхронные генераторы более устойчивы к перегрузкам,но они дороже за счет своего конструктивного исполнения.Асинхронные генераторы для дома дешевле из-за упрощенной конструкции, но менее устойчивы к пиковым нагрузкам.Ответ ясен.Выбор за вами.

Если у Вас остались или возникли вопросы Вы можете позвонить по телефонам указанным на нашем сайте www.energomag.net

(095)235-49-95,(096)262-98-48, (063)103-80-04,(044)362-92-50 и наши менеджеры помогут Вам сделать правильный выбор.

Какой генератор лучше — синхронный или асинхронный?

Электрогенератор представляет собой механизм, вырабатывающий электричество. Различают два вида электрогенераторов — синхронные и асинхронные. Прежде чем определить с приобретением одного из них, следует тщательно разобраться в характеристиках и преимуществах каждого. Это поможет выбрать наиболее подходящий вариант.

Современный синхронный генератор представляет собой механизм, вырабатывающий энергию. Причем частота вращения магнитного поля его статора аналогична частоте вращения ротора. В таком аппарате двукратное число полюсов. Для бытового использования выпускают синхронные генераторы, в которых количество полюсов зачастую не превышает двух. Основным преимуществом данного механизма можно назвать стабильность напряжения, которое получается на выходе.

В то же время основным недостатком синхронного генератора являет потребность в достаточно частом техническом обслуживании и профилактике поломок. К тому же при повышении нагрузок во время использования данного механизма может произойти перегрузка по току. Особенность синхронного генератора состоит в том, что за достаточно короткое время он может производить ток, которой будет в 3-4 раза превышать показатели номинального. Наиболее подходящим вариантом использования такого аппарата является применение его для оборудования с высокими значениями пусковых токов.

В случае же с асинхронным генератором вращение ротора происходит в том же направлении, что и магнитного поля статора, но с долей опережения. Такая разновидность электрогенераторов не чувствительна к коротким замыканиям. Но их механизм также требует большого намагничивающего тока, для которого нужно использовать специальные конденсаторы. В экстремальных условиях такой генератор может выйти из строя, а напряжение и частота вырабатываемого тока полностью зависят от устойчивости работы двигателя аппарата.

Такие электрогенераторы лучше всего использовать для работы электроприборов, не требующих особо высоких показателей пусковых токов и не чувствительных к скачкам напряжения. Асинхронные генераторы являются более недорогостоящими механизмами и обладают высоким классом защиты.

Генераторы переменного тока

Генератор переменного тока — оптимальное решение проблем энергоснабжения, будь то частые отключения питания, низкое качество электричества, или удаленность объекта от централизованной сети электропередач. Назначение генераторов, или альтернаторов, как еще называют данное оборудование, заключается в преобразовании механической энергии в электрический ток.

Характеристики

Генераторы переменного тока отличаются эксплуатационной надежностью и высоким качеством вырабатываемой электроэнергии. В стандартной комплектации данное оборудование весьма компактно, оснащается системами защиты от перегрузок, коротких замыканий и утечек, чего вполне достаточно, если планируется использовать генератор переменного тока на даче, в загородном доме, небольшом производственном или торговом объекте.

В случае, когда требуется подобрать электростанцию для эксплуатации в специфических условиях (больницы, информационные центры, узлы связи, банки), стандартной комплектации и шунтового возбуждения электростанции может быть не достаточно. Для этих целей современные производители предлагают широкий ряд дополнительных опций, обеспечивающих максимально безопасную, продуктивную работу оборудования. Компания «СиЛайн» предлагает полный комплекс дополнительного оборудования для дизельных электростанций, ознакомиться с которым Вы можете на странице Дополнительные опции.

Трехфазные и однофазные генераторы

По количеству фаз различают трехфазные и однофазные генераторы переменного тока (220В). Однофазные модели подходят для однофазной проводки и используются в основном для бытовых нужд.

Для использования в разнообразных сферах (бытовая, промышленная, бизнес и др.) лучше купить трехфазный генератор (могут вырабатывать электричество напряжением 220В и 380В). Определить оптимальную фазность установки для конкретного объекта может специалист, который учтет распределение нагрузок между фазами.

Синхронные и асинхронные генераторы

По частоте вырабатываемого тока выделяют синхронные и асинхронные генераторы переменного тока. Если требуется электричество высокого качества, лучше купить синхронный генератор: конструкция данного агрегата предусматривает возможность влияния на электромагнитное поле и, как следствие, на производимое напряжение.

Синхронные модели входят в комплектацию бытовых, полупромышленных и промышленных установок, обеспечивая стабильное энергоснабжение даже в условиях пиковых нагрузок. Соответственно, цена таких генераторов переменного тока значительно выше.

Асинхронные аналоги конструктивно проще и дешевле, долговечны и надежны в работе. Правда, в отличие от синхронных моделей, этот тип установок не предназначен для работы с перегрузками. Выход — комплектация дополнительной системой стартового усиления.

Долговечные, высокопроизводительные, безопасные экономичные бытовые и промышленные генераторные установки пользуются большой популярностью. Область применения этого оборудования невероятно широка. Существует огромное разнообразие моделей и видов генераторов как для бытового и промышленного использования. Чтобы не растеряться при подборе оборудования, учесть все нюансы объекта, который предполагается снабжать электроэнергией при помощи генератора, рекомендуется пользоваться квалифицированной помощью. Так, в компании «СиЛайн» Вы всегда можете получить профессиональные ответы на интересующие вопросы относительно выбора, аренды и покупки, ремонта электростанции

голоса

Рейтинг статьи

Оценка статьи:

Загрузка...