Что значит инверторный генератор? Инверторные генераторы. Работа и устройство

Многие устройства весьма требовательны к качеству напряжения питания, главным образом, к стабильности его номинала. Это в первую очередь относится к импортным моделям, которые с нашими сетями работают или некорректно, или вообще отключаются, так как срабатывает защита. Примеров много – отопительные котлы, ПК, телевизионные приемники, циркуляционные насосы и другие образцы бытовой техники.

Следовательно, данный аспект приходится учитывать, определяясь с выбором автономного источника питания. Разберемся, какой из генераторов для дома лучше – инверторный или обычный.

В частном секторе по ряду причин более распространены . По своему конструктивному исполнению такие мини-электростанции практически ничем не отличаются от обычных аналогов.

Разница лишь в электронике, точнее, в принципе получения напряжения на выходе установки. Собственно, это и является критерием оценки, какой из генераторов лучше.

Особенность инверторных моделей генераторов

В генераторах этого типа ток (~ напряжение) не поступает сразу на выходные клеммы. Он сначала выпрямляется, то есть трансформируется в постоянный, который заряжает АКБ, встроенную в схему. Далее – на инвертор, на выходе которого получаются стабильные 220/50. Рисунок все наглядно поясняет.

Сравнение отличительных свойств генераторов

Обычные модели

• Большой выбор агрегатов по мощности.
• Надежность генераторов. Это понятно – чем проще устройство любой установки, тем меньше с ней возникает проблем.
• Более низкая цена по сравнению с инверторными аналогами. К примеру, стоимость обычной модели на 1,2 кВт лежит в пределах 14 260 – 16 180 рублей (в зависимости от изготовителя и серии).

• Нестабильность вырабатываемого напряжения с некоторым (со временем) снижением его номинала. Основная причина – в постепенном износе деталей, что отражается на скорости вращения ротора. Она уменьшается. Поэтому при эксплуатации обычного генератора приходится периодически повышать обороты, а это – дополнительный расход горючего.
• Такие модели требуют оптимальной нагрузки. Кстати, редко кто обращает внимание на этот момент, выбирая генератор в обычном, традиционном исполнении. В первую очередь, из-за незнания специфики его работы. Если внимательно ознакомиться с инструкцией от производителя (а это практически никто не делает ни в точке продаж, ни дома), то станет ясно, что все его параметры соответствуют определенным условиям эксплуатации. А именно – минимальная нагрузка – 25%. Это предел. Допускается лишь несколько часов в течение года, не более того. Если же она систематически меньше, то снижается срок пригодности агрегата (безремонтный). А вот расход топлива будет больше расчетного.

К примеру, если общая мощность потребителей на линии 2,2 кВт, а самого генератора – 4, то и «кушать» топливо он будет именно из расчета на четыре. То есть, практически наполовину установка работает вхолостую. На практике обычно так и происходит – регулярный «недозагруз».

К повышенному расходу приводит и скопление продуктов сгорания (сажи) внутри двигателя, то есть снова всплывает проблема преждевременного обслуживания и ремонта.

Получается, что некорректно выбранная нагрузка на обычный генератор чревата целым «пакетом» проблем. Следовательно, экономя на его стоимости, хозяин в перспективе теряет на горючем и зап/частях. И часть своего свободного времени тоже. Насколько это оправдано, судить вам, читатель. Особенно если учесть, что генератор приобретается для систематического (а то и постоянного) использования в течение многих лет.

Инверторные модели

• Экономичность. Нет необходимости увеличивать скорость вращения вала двигателя. Она влияет лишь на время заряда батареи. Этим достигается оптимизация расхода топлива.
• При изменении нагрузки номинал напряжения на выходе остается постоянным. Такая стабильность обусловлена наличием электронной схемы преобразователя.
• Бесшумность. Для инверторного генератора не нужно выбирать место так, как для обычной модели. Даже установленный в соседней подсобке, через тонкую перегородку, он не будет мешать домочадцам.
• Компактность и малый вес. Инверторный генератор можно легко переустановить в пределах дома или участка, перевезти на расстояние (к примеру, на дачу). То есть, в отличие от агрегатов обычных, такие установки являются мобильными.

• Высокая стоимость. Инверторный генератор на 0,7 кВт обойдется порядка 18 580 рублей. Соответственно, более мощные модели – еще дороже. К примеру, на 5 кВт – около 86 000. Разница с обычными генераторами ощутимая.
• АКБ – составная, причем несъемная часть инвертора. Если она выйдет из строя, заменить ее не получится.
• Инверторный генератор нельзя купить на перспективу. Он подбирается под определенную нагрузку. Ее последующее повышение (включение дополнительных потребителей) приведет к тому, что разряд аккумулятора будет происходить быстрее. Значит, придется ждать до окончания процесса зарядки, менять режим работы. Насколько это удобно?
• Ограничение модельного ряда по мощности. Если просмотреть сайты производителей, дилеров и интернет-магазинов, то инверторные генераторы более чем на 6 кВт не встречаются. Хватит ли такой установки для обеспечения всех потребностей собственников в эл/энергии?

Вывод

• Для организации резервного (аварийного) освещения, эл/снабжения строй/площадок или зданий, в которых нет сложной электронной аппаратуры, лучше приобретать генератор, собранный по классической схеме. Или, как его называют, обычный. В подобных ситуациях повышенных требований к качеству напряжения никто не предъявляет, а учитывая более низкую стоимость таких эл/станций, они являются оптимальным вариантом.
• А вот для подключения к электрической схеме жилого дома, буквально напичканного различными бытовыми приборами, лучше остановить выбор на установке инверторного типа. Плюсы подобных генераторов обозначены, поэтому комментировать данную рекомендацию, в принципе, не имеет смысла. Главное – сделать точные расчеты по мощности.

Полезный совет

Если загородный дом большой, и необходимо обеспечить эл/энергией не только его, но и приусадебный участок, надворные постройки, то имеет смысл комбинировать. То есть сделать разводку линий. Одни подключить к обычному генератору, другие – к инвертору. При грамотном составлении схемы электроснабжения можно оптимизировать расходы и получить стабильное напряжение в тех цепях, где это необходимо в зависимости от специфики нагрузки.

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

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

Применение

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

Недостатки

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

Описание и принцип работы

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

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

Видео: как работает бензиновый инверторный генератор Honda EU20I

Принцип работы инверторного генератора показан на следующей схеме:

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

Обзор цен

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

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

Чем отличается инверторный генератор от обычной электростанции?

Инверторный генератор (инверторная электростанция) – генераторная мини установка, вырабатывающая максимально высокое качество электричества, оптимально преобразующее его в напряжение без падений. Такие электростанции ещё называют «цифровыми электрогенераторами» за счет оснащения электронными схемами управления.

Инверторный электрогенератор используется для подключения электроники или чувствительной техники в отсутствие центрального электроснабжения. Инверторную электро станцию можно смело рекомендовать как резервный генератор для дачи, так и для путешествий, мелких ремонтных работ.

Кто использует инверторный генератор?

Рыбаки, охотники, туристы, путешественники, дачники - потому, что компактные и тихие.

В гараже или в дороге пригодится для питания ламп и мощных фонарей, электроплиток, радиоприемников. У Вас появится возможность заряжать свои смартфоны и ноутбуки, не заводя машину. Инверторный генератор питает бытовые домашние приборы и электроинструмент, используется в загородных поездках – генератор для активного отдыха.

Почему выгодно использовать инверторные генераторы?

Основные преимущества инверторных электрогенераторов – это их компактность, благодаря небольшому размеру и весу; мобильность (портативные станции), а также, снабжение током высокого качества, благодаря инверторной технологии электростанции, которое необходимо для подключения электронных приборов, требующих идеальной электроподачи без перебоев.

Именно эти качества наиболее востребованы в походных условиях, на рыбалке, охоте, на даче, в мастерских, для различных спасательных служб и т.д. Особенно незаменим инверторный генератор для подключения электронных гаджетов, медицинского оборудования и другой техники жизнеобеспечения в полевых, походных и различных экстремальных условиях, где нет возможности запитаться от центральной электросети. В быту такие станции также находят незаменимое применение. Инверторный генератор для дачи поможет снабдить резервным электричеством в моменты отключения света. В путешествии такая электростанция может стать хорошим помощником (зарядить компьютер, телефон, подключить освещение, электроплитку и другие приборы без использования стабилизатора). Благодаря своему компактному размеру и весу (станция почти в 2 раза легче традиционного портативного генератора), инверторный генератор удобно поместится в багажнике машины.

Важный аспект инверторной станции – это тихая работа генератора, за счёт усиленных шумоглушителей, а также, шумопоглащающих кожухов, конструкции которых специально разработаны для супер тихой эксплуатации генераторной установки.

Главными критериями при выборе инверторного генератора являются: мощность и производитель.

Современный рынок силовой техники предлагает огромный ассортимент генераторного оборудования различного ценового диапазона. Наш совет, не стоит стремиться за покупкой самого дешёвого генератора. Многие производители для удешевления своей продукции, используют самые низкокачественные комплектующие, которые в свою очередь также изготовлены из самых низкосортных материалов, имеющих очень малый ресурс и непродолжительный срок использования. Такие станции могут подвести Вас в самый неподходящий момент!

Для определения необходимой мощности инверторного генератора, Вам нужно продумать, какие приборы будут подключаться одновременно.

К примеру, Вам в поездке необходимо подключить компьютер (500 Вт) + 2 лампочки (60 Вт х2) + запас мощности 50% = 832 Вт. Не забудьте взять с собой удлинитель и тройник. Важно! При подключении техники через удлинитель, Вам необходимо учитывать ещё запас мощности 10% на удлинитель до 3 м.

Итого: 915 Вт. Вам потребуется

Если нет электричества, то ни о каком комфорте не может быть и речи. Вся бытовая техника нуждается в постоянном питании электроэнергией. Чтобы как-то решить этот вопрос, применяют автономные источники энергии – генераторы. Они являются запасными источниками электричества. Имеется множество различных вариантов исполнения аналогичных устройств, в котором иногда сложно разобраться без путаницы. Нужно знать отличие обычного генератора от инверторного (инверторные генераторы), какой для вас в данном случае лучше выбрать.

В полевых условиях оптимальным вариантом получения электроэнергии является использование автономного прибора. Его конструкция довольно простая. Автономное устройство состоит из двигателя и подключенного к нему генератора. Двигатель можно использовать любого вида и мощности.

Он вращает ротор генератора тока, на выходе создается напряжение. Свойства и параметры питания определяют характеристиками генератора и мотора. На качество электроэнергии влияет функционирование двигателя. При увеличении количества оборотов вала двигателя повышается напряжение на выходе генератора. Есть и зависимость обратного типа. При возрастании нагрузки потребителя ток запуска увеличивается, это влияет на свойства энергии и на работу двигателя.

Таким методом осуществляется работа обычного генератора. Качество созданной энергии вполне подходит для питания многих устройств. Простые лампочки накаливания вполне будут давать свет, даже при плавании напряжения, электронные устройства также будут работать от такого генератора, если в их работе применяется импульсное питание. Но свойства сети питания на 220 вольт с частотой 50 герц должны удовлетворять определенным требованиям. Под такие требования рассчитано довольно большое количество устройств. Измененные свойства сети приводят к неисправностям или выходу из строя чувствительных к качеству электроэнергии устройств.

Создание резерва питания электрическим током сегодня сохраняют популярность. Для этого производители изготавливают генераторы электроэнергии разных типов и производительности. Среди разных исполнений таких устройств большое место уделяется элитным моделям, которые действуют по принципу создания энергии высокого качества.

Для повышения качества электрического тока в устройства внедряются инверторные преобразователи свойств электроэнергии. Они называются – инверторные генераторы. Наиболее популярные модели для населения имеют мощность 0,8-3 киловатт. Приводной двигатель может работать на газе, бензине или дизельном топливе.

Конструктивные особенности инверторного генератора

Инверторные генераторы состоят из:

• Двигатель.
• Генератор.
• Инвертор.
• Клеммы для выхода тока.
• Регуляторы управления.

Для включения бытовых устройств применяется обычный вывод по трем контактам розетки на 220 В.

Кроме переменного тока, устройство выдает ток постоянный, используемый для различных целей, зарядки аккумуляторов автомобилей. Инверторные генераторы укомплектованы зажимами для включения зарядки постоянным током.

При подключении нагрузки, превышающей допустимую величину, срабатывает защита, и отключает цепь питания. Защита также осуществляет контроль за техсостоянием двигателя, например, когда уровень масла достиг нижнего предела. Поэтому необходимо контролировать его уровень и вовремя производить доливку. Обычно инверторные генераторы работают в паре с 4-тактным двигателем с верхними клапанами.

Принцип действия

Двигатель приводит в действие простой генератор, который образует электроэнергию формы синуса. Поток энергии поступает на выпрямитель из силовых диодов с мощными радиаторами для охлаждения. В итоге на выходе выпрямителя образуется переменное напряжение.

После выпрямителя напряжение проходит фильтр на конденсаторах, который сглаживает пульсации до свойств постоянного напряжения. Конденсаторы по своей конструкции подобраны для стабильной работы, на напряжение более 400 В. Напряжение для емкостей подобрано с запасом, чтобы исключить действие импульсов 220 вольт. Размер емкости конденсаторов определяют по мощности потребителей. Обычно она равна 470 мкФ, для 1-го конденсатора.

На инвертор приходит уже стабильный выпрямленный ток, из которого получается качественное напряжение промышленной частоты. Для действия инвертора созданы специальные техпроцессы. Оптимальной формой сигнала стали схемы моста с трансформатором.

Главным элементом, который образует качественную синусоиду, является ключ на транзисторах IGBT. Для создания тока синусоидальной формы применяется метод образования периодичности модуляций широтно-импульсного вида. Каждый полупериод синусных колебаний образуется путем работы пары транзисторов в виде импульсов высокой частоты определенной амплитуды, которая меняется по синусоидальному закону. Итоговое выравнивание графика синуса и сглаживание импульсов осуществляется фильтром высокой частоты.

Блок инвертора преобразует электроэнергию, созданную генератором, в стабильную постоянную величину с качественными свойствами. Инверторный блок контролируется управляющей системой путем обратной связи, учитывая величину нагрузки и работу двигателя. С катушек генератора приходит ток, который далеко не подходит по своим свойствам к номинальной величине. Этой особенностью отличаются инверторные генераторы от других конструкций.

Применение

Использование инверторных генераторов дает возможность превзойти обычные генераторы по следующим факторам:

• Они имеют высокую степень экономии из-за автонастройки количества оборотов мотора при работе и обеспечении оптимального режима по размеру нагрузки. Чем выше нагруженность двигателя, тем скорость его вращения выше. При этом расход топлива контролируется системой управления. У обычных генераторов расход не зависит от нагрузки потребителя.
• Генераторы создают идеальную форму синусоиды под нагрузкой. Высококачественное напряжение важно для функционирования чувствительных устройств.

• Габаритные размеры качественных моделей генераторов имеют компактный корпус, малую массу в сравнении с обычными генераторами при одной мощности.
• Устройства с инверторами очень надежны в работе, изготовители дают двойную гарантию, в отличие от простых образцов.

Режимы применения генераторов с преобразователями:

• Долгая работа при номинальной нагрузке, не выше расчетной мощности выхода.
• Кратковременная перегруженность, не больше 30 минут.
• Запуск мотора и достижение генератором рабочего цикла, при преодолении значительных усилий нагрузки.

Преобразователь может противодействовать значительному размеру нагрузки, но период времени при таком режиме составляет несколькими долями секунды.

Запуск двигателя

Для такой операции нужно выполнить несколько действий. Рассмотрим порядок запуска двигателя на примере модели ER 2000:

• Проверить наличие и уровень масла в картере. При его отсутствии сработает защита, возможно возникновение неисправностей.

• Залить топливо, без которого невозможна работа двигателя, предварительно открутив крышку бака.
• Открыть клапан на крышке бака.

• Поставить дроссель на «запуск».

• Ручку топливного крана поставить в положение «открыто».

• Произвести запуск двигателя шнуром вручную.

При первом пуске мотора ненадолго загорится лампочка перегруза, далее длительное горение индикатора напряжения режима номинала. Это свидетельствует о нормальных условиях.

После пуска мотора генератор действует на холостом ходу на оптимальных параметрах. Далее, включаем нагрузку потребителя к генератору, подключив любой бытовой прибор. Мощность подключенного устройства не меняет частоту и напряжение на выходе. На экране видно значение мощности потребителя.

Пробуем подключить к выходу инверторного генератора какое-либо устройство цифрового вида, убеждаемся в том, что происходит нормальное функционирование. На обычных генераторах цифровые устройства имеют сбои в работе из-за ненадлежащего качества питания на выходе.

Инверторные генераторы принадлежат к группе аппаратов, применяющих микропроцессоры и сложные электронные детали. Чтобы гарантировать длительную надежную работоспособность генератора, необходимо соблюдать условия эксплуатации, бережно транспортировать и обеспечивать все условия режима температуры и влажности, а также хранения, согласно инструкции.

Если устройство хранится в зимний период в неотапливаемом помещении, то на внутренних деталях может появиться конденсат, который создаст причину неисправностей электронных деталей генератора.

Выбор

Инверторные генераторы стоят гораздо больше, чем обычный генератор. Также, ее работа ограничивается мощностью, которая составляет не более 7 кВт.

К выбору генератора следует подойти обдуманно. Нужно определить, какие требования нужны по качеству напряжения. Для обычных ламп освещения и электроинструмента достаточно иметь простой бензиновый генератор.

Для подключения холодильника, насоса циркуляции для отопления, управляющих контроллеров котлом, работающим на газе, понадобится качественный инверторный генератор.

В большинстве случаев обходятся простыми генераторами, тем более, что они дешевы в эксплуатации, и в приобретении. Для ответственных устройств применяют инверторные модели. Они имеют стоимость выше, но вырабатывают качественную электроэнергию.