что значит коэффициент мощности на бензогенераторе
Что значит коэффициент мощности на бензогенераторе
Выбирая электростанцию, многие потребители сталкиваются с непониманием ряда технических характеристик, в том числе и такого определения как коэффициент мощности. Между тем данный показатель является достаточно значимым, поэтому мы попытаемся дать здесь его определение словами, понятными не только профессиональному инженеру-электрику.
Для начала немного теории. Любой электрический прибор или подключенная к генератору нагрузка потребляет два вида мощности: активную и реактивную, которые в сумме составляют полную мощность автономной системы энергоснабжения измеряемой в кВА. В свою очередь активная – это та мощность, которая используется непосредственно для совершения работы (выполнения своих функций подключенным потребителем), т.е. полезная, необходимая мощность. В то же время реактивная – это так называемая «пустая» мощность, возникающая у электропотребителя вследствие существующих законов физики и особенностей его конструкции, и постоянно циркулирующая между генератором и потребителем. Не вдаваясь в подробности можно отметить, что чем меньше реактивной мощности потребляет подключенное устройство, тем большее качество энергоснабжения мы получаем и тем меньший по величине номинальной мощности необходим генератор. Почему? Вот здесь и необходимо объяснить понятие коэффициента мощности электростанции.
В целом коэффициент мощности, измеряемый как cos φ, показывает, какую часть от полной мощности вырабатываемой электростанцией составляет именно активная (полезная мощность). Сегодня принято измерять коэффициент мощности в дробных значениях, не превышающих 1, где 1 – это 100% (т.е. из всей заявленной мощности генератора 100% приходится именно на активную её составляющую). Соответственно, при показателе коэффициента мощности 0,8 генератор отдает потребителю 80% активной мощности из всех 100% полной мощности.
Таким образом, значение cos φ является достаточно важным при выборе генераторной установки, так как оказывает прямое влияние на работу подключенных потребителей. Попробуем объяснить.
Допустим, вы приобретаете дизельную электростанцию номинальной мощностью 1000 кВА с показателем коэффициента мощности cos φ равным 0,8. В таком случае генератор может отдать подключенным нагрузкам активную мощность, равную только 800 кВА (1000 кВА * 0,8 cos φ = 800 кВА). При увеличении коэффициента мощности до 0,9 мы, соответственно, получаем актуальную активную мощность, равную 900 кВА. Таким образом, можно сказать, что чем выше показатель cos φ, тем большую активную (рабочую) мощность может отдать генератор потребителям при равных показателях номинальной мощности.
В применении к подбору электростанции непосредственно под конкретные нужды объекта установки, данный показатель определяет, подойдет ли выбранная ДГУ для обеспечения бесперебойным питанием всех подключенных потребителей, либо необходимо остановить свой выбор на электростанции с меньшим показателем cos φ но с большим значением номинальной мощности, и наоборот.
Подводя итог можно сказать, что чем меньший коэффициент мощности имеет электростанция, тем меньшую активную мощность она может предоставить подключенным потребителям, и тем ниже качество потребления электроэнергии за счет увеличения доли реактивной (пустой) мощности. Что приводит к необходимости увеличения полной номинальной мощности дизель-генераторной установки, проведения расчетов по увеличению сечения проводов и другим работам.
Вопросы по выбору бензогенератора
Мечты о энергонезависимости в данное время уже не являются чем-то далеким и несбыточным. Приобрести генератор (электростанцию) также просто, как и любой другой строительный инструмент — выбор этого оборудования настолько широк, что многие потенциальные покупатели просто теряются во всем этом разнообразии. Так ли это сложно — выбрать генератор для собственных нужд?
Генератор для постоянной работы или аварийный источник электроэнергии
Генераторы малой мощности используют одинаково часто как строительные, ремонтные бригады, так и частные лица. В первом случае генератор будет являться основным источником электроэнергии на площадке, а в частном хозяйстве ему уготована роль аварийного источника электроэнергии. Только не стоит рассматривать генераторы в качестве альтернативы стандартным источникам электроэнергии — это крайне дорогое удовольствие, себестоимость 1 кВт электроэнергии получается очень высокой. Даже на строительной площадке генераторы чаще всего используются только на первом этапе, до подвода электролинии. Однако, важным условием для такого рода оборудования является достаточная мощность, продолжительность работы и моточасы, а точнее, ресурс генератора.
Давайте разберемся с мощностью генератора
Выбирая генератор любой потребитель, прежде всего, обращает внимание на такой показатель, как мощность, совершенно забывая о том, что есть не только разделение на 1 фазные и 3 фазные генераторы разной мощности, но и целый ряд других характеристик, которые следует учитывать. В первую очередь нужно знать, что производители в большинстве случаев указывают максимальные параметры своего изделия (в данном случае мощность). Этот результат вы сможете получить от генератора только в течении короткого промежутка времени. Если провести аналогию с автомобилем, то вы исключительно редко эксплуатируете автомобиль на пике его возможностей, загоняя стрелку тахометра в красную зону шкалы. Для того, чтобы определить реальные возможности генератора вам, прежде всего, найти такой параметр, как коэффициент мощности, или, как его часто обозначают в технической документации к изделию, cos ф (косинус фи).
Если вы не находите данный параметр, не ленитесь, спросите его у продавца. Некоторые производители сознательно не указывают подобные данные с целью выдать свое изделие за более мощное. Приведем простой расчет. Электрогенератор вырабатывает 5 кВА, коэффициент мощности генератора (cos ф) составляет 0,8. Реально, что можно получить от вашего генератора это 4 кВт. Некоторые производители указывают на своих изделиях коэффициент мощности, который равен единице и при этом указывают реальную выходную мощность электростанции. Для того, чтобы у Вас не вызывало затруднений сразу же объясним, что означают такие величины, которые встречаются в технических характеристиках, как кВА и кВт:
— кВА это киловольт-амперы. Это так называемая суммарная мощность (активная и реактивная)
— кВт это киловатты. Этот показатель нам важен в момент выбора генератора, так как он показывает активную мощность
Косинус фи (cos ф) равный 0,8 чаще всего указывают на европейских изделиях. Принято в европейских стандартах, что изделие может работать на предельной нагрузке не более 10% времени (например, не более 2 часов за 24 часа непрерывной работы). У японцев несколько иные стандарты. Они допускают, что изделие может работать с перегрузкой не более 1,5% от рабочего времени. По этой причине разница косинуса фи для европейских и японских генераторов будет достаточно большой.
Фирма Makita дорожит своей многолетней репутацией производителя качественного инструмента и оборудования. На генераторе указаны два параметра:
— Максимальная мощность 4,1 кВт (а не кВА, как должно быть на самом деле);
— Номинальная мощность 3,5 кВт.
Соответственно, коэффициент мощности генератора будет составлять приблизительно 0,85.
В документации на генератор Glendale GP4000L-GEE нет указаний на то, какая именно номинальная мощность изделия. Однако, вызывает сомнение, что заявленная мощность в 3,8 кВА/кВт соответствует действительности. Особенно если внимательно прочитать наименование модели. Скорее всего, реальная номинальная мощность данного изделия будет около 3,2 кВт. По всей видимости, производитель просто указал несколько завышенную номинальную мощность генератора. И все же, нужно отдать производителю должное, что данная мощность не указана как номинальная.
Возникает резонный вопрос — зачем нам знать такие технические тонкости? Ответ очень прост. Мы рассматривали выше достаточно мощные генераторы, которые к тому же являются далеко не дешевыми изделиями. Некоторые потребители (это в полной мере относится как к тем, кто профессионально используют генераторы, так и к тем, кто приобретает генератор для дома) наивно полагают, что достаточно будет приобрести генератор такой же мощности, как и оборудование, которое планируется к нему подключить. Вот здесь и кроется одна из самых больших ошибок.
Как правильно подобрать генератор под определенное оборудование
Давайте попробуем подобрать генератор для «домашних» целей. Прежде всего, нам нужно определить список тех приборов, которые будут подключены к нашему генератору. Это нужно для того, чтобы знать, какие именно нагрузки «лягут на плечи» нашего генератора.
Естественно, что первыми в этом ряду будут лампочки, которые можно отнести к разряду активной нагрузки. К этому же виду нагрузки относятся электрические печи, обогреватели (без вентиляторов), чайники. Вентиляторы, кондиционеры, насосы, электроинструменты, пылесосы и многие другие потребители, которые имеют в своей основе электродвигатель, относятся к нагрузке с индуктивной составляющей (индуктивная нагрузка или реактивная нагрузка).
Если вам необходимо, чтобы в помещении светилось несколько лампочек и работал масляный обогреватель, то для выбора генератора вам будет достаточно посчитать суммарную мощность этих активных потребителей. Например. В доме будет гореть 5 лампочек по 100 Вт, работать обогреватель мощностью 1 кВт, а также электрическая печь мощностью 1,5 кВт. Для этих потребителей вам достаточно будет электростанции мощностью 3 кВт (суммарная мощность всех активных потребителей электроэнергии). А вот дальше начинаются определенные сложности. Если небольшой генератор с легкостью обеспечит вас электроэнергией для лампочек, то с пылесосом ему попросту не справиться.
Дело в том, что пылесосы оснащены достаточно мощными электродвигателями, для которых нужно учесть поправку при подборе генератора соответствующей мощности. Эта поправка составляет около 1,25. Также стоит учитывать коэффициент мощности самого генератора. Если взять все тот же генератор Glendale GP4000L-GEE, то с лампочками проблем у вас не возникнет, а вот с пылесосом… Давайте просто посчитаем. Мощность хорошего пылесоса около 1,8 кВт, как мы писали выше, поправка составляет 1,25. Значит, что для нормальной работы данного потребителя нужно 2,25 кВА. Учитывая коэффициент самой электростанции, получаем, что для нормальной работы пылесоса нам нужна электростанция, которая имеет номинальную мощность около 2.8 кВт. Только в таком случае все изделия будут работать без перегрузки. Однако подключить какой либо еще потребитель электроэнергии к данному генератору будет большой ошибкой. Генератор Glendale GP4000L-GEE позволит вам использовать пылесос и несколько других активных потребителей электроэнергии.
Вот поправочные коэффициенты к некоторым видам инструментов и бытовой техники:
— электрическая дрель мощностью 750 Вт имеет коэффициент 1,2;
— домашний деревообрабатывающий станок мощностью 2,3 кВт коэффициент 1,3;
— водяной подкачивающий насос мощностью 850 Вт коэффициент 1,25;
— бетономешалка мощностью 900 Вт коэффициент 3,5;
— холодильник мощностью 500 Вт коэффициент 3,2.
Вот и получается, что не так-то просто выбрать генератор, зная только мощность потребителей электроэнергии и мощность самого изделия. Если Продавец не владеет подобной информацией о том генераторе, который пытается продать — лучше выбрать другое место для покупки.
Устройство генератора достаточно простое. Все производители выпускают свои изделия, которые очень похожи одно на другое: металлическая рама или основание, на которое на специальных амортизаторах (чаще всего резиновых) крепится двигатель и генератор. Двигатели используют либо дизельные, либо бензиновые. В последнее время появились электрогенераторы, которые работают на газе. Выбирая генератор, особое обратите внимание на двигатель. Самые распространенные и наиболее качественные бензиновые двигатели производят фирмы Briggs&Stratton, Honda, Yamaha, Subaru. Желательно, чтобы двигатель имел верхнее расположение клапанов (OHV).
Именно такими двигателями оснащают электростанции, которые рассчитаны на продолжительную работу и именно эти двигатели имеют достаточно большой моторесурс. Желательно, чтобы ваш генератор был оснащен стартовым усилителем. Данная опция позволяет сглаживать все нагрузки, которые возникают в момент запуска мощного потребителя электроэнергии. Есть электростанции, которые оснащаются специальной автоматикой, благодаря которой в момент отключения электроэнергии ваша станция запустится автоматически и подаст в сеть потребителя электричество. Нужно заметить, что данное оборудование достаточно дорогое и нужно выполнить целый ряд технических условий, прежде чем установить данный генератор. Так, например, бензиновый генератор Endress ESE 1206 DHS/A-GT ES ISO стоит в настоящий момент порядка 183 000 рублей. Согласитесь, далеко не каждый семейный бюджет позволит с легкостью делать подобные приобретения. Стоит также отметить, что для подобных изделий вам может понадобиться выделить либо построить отдельное помещение, либо приобрести специальный защитный кожух для того, чтобы установить генератор на улице. Все электрогенерирующие установки с двигателями внутреннего сгорания периодически нуждаются в квалифицированном сервисном обслуживании.
При всей простоте конструкции, производство генераторов — это достаточно сложный и трудоемкий процесс. В последнее время на рынке появилось большое число самых разных моделей генераторов от самых разных производителей. Но, даже если электростанция оснащена двигателем известного производителя, то это вовсе не означает, что перед вами продукт высокого качества. Очень часто предлагают электростанции, которые оснащены двигателями «типа Хонда» (как говорят на рынке). При внешнем осмотре и в самом деле можно уловить сходство. Однако сходство вовсе не означает качество. А уж за ресурс этих изделий и вовсе не стоит говорить. Если вы внимательно послушаете продавцов на рынке (читайте — на базаре), то вам будут практически даром предлагать исключительно европейские изделия (бельгийские, немецкие, французские). Вас не настораживает тот факт, что в Европе просто не существует подобных заводов, а те адреса, которые указаны в паспортах на подобные изделия — это просто адреса небольших офисов? На самом же деле вся подобная продукция имеет одну страну происхождения — Китай. Реальных европейских и японских специализированных производителей подобной техники очень мало и их продукция очень дорого стоит. Но она и в самом деле стоит этих денег.
Вот и получается, что если мы решили приобрести не маленький генератор, который в условиях загородной поездки на природу обеспечит вас электроэнергией, а желаем правильно подобрать электростанцию, которая позволит вам максимально полностью удовлетворить все потребности, то стоит обратиться за помощью к профессиональным продавцам подобной техники. Только тогда вы будете уверены в том, что ваш генератор и все те потребители, которые вы к нему подключаете, будут работать долго и без поломок.
8 простых шагов для осознанной покупки бензогенератора: распечатай и запомни
Чем холоднее на улице, тем больше ценишь блага цивилизации. Освещение, горячая вода, отопление — вся инженерка в загородном доме зависит от электричества. Если его выключили или на линии случилась авария, а снаружи мороз — беда. В этой ситуации сделаешь всё, чтобы не замерзнуть, и не сидеть в темноте. В форс-мажорной ситуации, одним из вариантов спасения дома и его жильцов, становится электрический генератор. Расскажем, как его выбрать.
Базовые принципы подбора генератора
Если вы забьёте в поисковике словосочетание «купить генератор или электростанцию», то интернет выдаст десятки моделей с разной стоимостью, мощностью и «наворотами». Глаза разбегается. Как выбрать, оптимальную модель бензогенератора и не переплатить? Воспользуйтесь простым алгоритмом от FORUMHOUSE и разбейте процесс подбора на шаги:
Например, зимой у вас в доме отключили свет. Вам нужно запитать:
Второй вариант, вам нужно строить дом. Электричества на участке нет, или, его часто и надолго отключают. В этом случае, ваша приоритетная группа потребителей:
Третий вариант — вы редко выбираетесь на дачу или едете за город на пикник. Ваша группа потребителей:
Мощность потребителя указывают на табличке на корпусе, где написаны его технические характеристики, или в инструкции по эксплуатации.
Допустим, после подсчёта, у вас получилось, что общая потребляемая мощность всех необходимых вам приборов не превышает 2.3 кВт. Вы открываете список генераторов в интернет-магазине. Смотрите технические описания моделей. Видите, что есть подходящая вам по цене электростанция. Производитель указал, что:
Вы думаете, что этого генератора вам хватит «за глаза». Не спешите делать выводы. Надо учесть важные моменты.
Чтобы разобраться в этом вопросе, запомните, что:
Так, значит генератор, номинальной мощностью 2 кВт не подходит. Так какой купить? Вам нужно рассчитать мощность оборудования, в зависимости от предполагаемой нагрузки, и добавить к ней резерв. Делается это так:
К этой мощности прибавьте запас + 10 — 20%.
Также надо учесть коэффициент пускового тока. Почему это так важно? При старте некоторых видов электрического оборудования — скважинного насоса, бетономешалки, холодильника, они потребляет большую мощность, чем указано на корпусе или в инструкции. Сравнительные данные приведены в таблице.
Допустим, что номинальная и пусковая мощность лампы накаливания 80 Вт, коэффициент пускового тока 1. А вот пусковая мощность киловаттного погружного насоса и бетономешалки уже 5 и 3.5 кВт, т.к. коэффициент 5 и 3.5. Т.е., генератор без запаса по мощности, просто не потянет оборудование на старте.
Предположим, что вы хотите подключить к генератору:
Итого: 100 + 2450 + 4000 + 300 = 6850 Вт + 10% (запас мощности), т.е. — 6850 х 1.1 = 7535 Вт.
Выводы
В завершении статьи приведём ответы на самые частые вопросы, которые помогут вам сориентироваться при выборе генератора.
Каждый тип оборудования имеет как плюсы, так и минусы. Для ориентира:
Если вам нужен генератор как резерв, на случай редких отключений электричества и мощностью не более 10 кВт, то оптимальный выбор – бензиновая электростанция.
Основные плюсы бензогенератора:
Плюсы дизельной электростанции:
Минусов у дизеля тоже хватает:
Если при исчезновении электроэнергии вам нужно запитать трёхфазный потребитель, то трёхфазник — ваш вариант. Большинству же загородных жителей, требуется подключить в доме только стандартное однофазное оборудование на 220В, поэтому нет смысла переплачивать за 380В.
Можно уменьшить количество подключаемых потребителей, оставив лишь необходимый минимум, или немного «схитрить». Например, не включать сразу холодильник и погружной насос, а, при отключении света, пользоваться техникой по очереди. Включили насосную станцию (холодильник выключен), набрали воды, выключили её. После этого включили холодильник и т.д., алгоритм понятен. С электроинструментом ещё проще. Навряд ли вы будете одновременно пользоваться бетономешалкой, болгаркой, сваркой и перфоратором. Работайте сначала одним инструментом, а потом другим.
У нас есть тема, из которой вы узнаете Какой генератор выбрать и купить.
Рекомендуем по-настоящему «горячие» зимние статьи:
Выбор генератора: рассчитываем мощность
Мощность – это первое, от чего нужно «плясать» при выборе генератора. Складывается она из суммы мощностей всех электроприборов, которые одновременно подключены к генераторной установке. Чтобы не ошибиться, возьмите лист бумаги и впишите всю технику, которую необходимо запитать от генератора.
Считайте внимательно. Продумайте все ситуации, чтобы не пришлось потом ломать голову, что бы такое выключить, чтобы подключить дрель. А подключив морозильный ларь для торговли мороженым, оставьте запас мощности для вентилятора и музыкального центра – поверьте, торговля пойдет куда успешней!
Специально для дачников и владельцев коттеджей мы написали отдельные подробные статьи, как не ошибиться с расчетом мощности генератора.
Посчитали? Это еще не все! Оставляем запасы мощности.
Примеры номинальной мощности и мощности при запуске бытовой техники
Номинальная мощность, Вт
Продолжительность пусковых токов, с
Коэффициент во время начала работы*
Погружные скважинные насосы, глубинные насосы
*При подсчете умножьте мощность на коэффициент
Электроприборы
Потребляемая
мощность (Вт)
* — Электрооборудование имеет пусковые токи.
** — Электрооборудование имеет большие пусковые токи.
Как видите, большинство электроприборов с пусковыми токами – это инструменты (насосы, компрессоры, дрели, болгарки и т. д.). Вопрос, как можно снизить пусковые токи в них, волнует как производителей, так и потребителей. Вот какой запрос пришел в службу сервиса СКАТ:
«Слышал, что для подключения инструмента с электродвигателем (дрель, циркулярная пила, болгарка) или насоса надо либо брать генератор в несколько раз мощнее, чем мощность самого инструмента/насоса, либо покупать к генератору некий „волшебный“ блок, который на старте каким-то магическим образом помогает генератору справиться с задачей. Тогда генератор надо брать всего на 25-30% мощнее, чем суммарная мощность подключаемых приборов/инструментов. Понимая, что недогруз генератора – тоже зло, ищу ответ на вопрос: что же это за волшебный блок такой генерации пусковых токов и верно ли все, что я изложил? Не хочется покупать генератор в 4 раза мощнее, чем суммарная номинальная мощность единовременно подключаемых приборов».
Те самые «волшебные блоки», о которых спрашивает нас читатель действительно существуют. Они называются УПП – устройства плавного пуска и, соответственно, смягчают пусковые токи. Эти блоки обеспечивают ограничение скорости нарастания и максимального значения пускового тока от нуля до номинального значения в течение заданного времени.
Только устанавливаются они не на генератор, а в электроприборы. Например, углошлифовальные машины. Существуют модели с плавным пуском, но это не означает, что теперь у болгарки нет пускового тока. Он есть, только не такой высокий. В среднем, устройство плавного пуска уменьшит максимальное значение пускового тока в два раза.
Поэтому, если планируете подключать электроинструменты к генератору, при покупке поинтересуйтесь, есть ли в них это полезное устройство.
Несомненно, плавный пуск – это большой плюс при подборе генератора для своего оборудования, но не стоит забывать, что пусковой ток – не единственная характеристика оборудования с электродвигателем, которую нужно учитывать.
Например, мощность двигателя 800 Вт и коэффициент мощности cos φ = 0,7. Полная потребляемая мощность двигателя будет 800/0,7 = 1150 Вт.
Таким образом, при подсчете мощности суммарной нагрузки на генератор все же придется учесть и пусковые токи, и другие характеристики оборудования с электродвигателями. Хорошо, если на инструментах будет встроенный блок УПП – он погасит высокие пусковые токи и позволит сэкономить на мощности генератора, но не забывайте про запас хотя бы 20%.
Итак, чтобы определиться с мощностью генератора: