Принцип работы бензинового генератора на 220в. Самодельный бензогенератор своими руками

Законы физики говорят нам о преобразовании энергии. Бензиновый генератор – бесспорное тому подтверждение.

Органика была преобразована в углеводороды, их этой субстанции сделали топливо. При сгорании, бензин вырабатывает тепловую энергию. Она преобразуется в механическую, посредством работы ДВС. Механическая энергия вращает вал генератора, и с помощью системы магнитов и обмоток появляется энергия электрическая.

От теории переходим к практическому описанию. Устройство бензогенератора:

Из чего он состоит

Прежде всего, основание, или рама

С ее помощью, корпуса двигателя и генератора удерживаются от проворачивания относительно друг друга. Крутящий момент на валу мотора достаточно силен, а сопротивление ротора генератора возрастает при увеличении нагрузки.

При слабом креплении, эти компоненты легко могут сорваться с рамы. При этом точки монтажа не должны быть жесткими. Как и в автомобильном двигателе, подвес имеет демпферы-подушки для гашения вибраций.

К раме крепятся опоры (колеса), органы управления и контроля, а в компактных моделях еще и внешний корпус.

Привод

В нашем случае – это бензиновый двигатель внутреннего сгорания. Технологически он ничем не отличается от автомобильного или мотоциклетного. Особенности вытекают из условий эксплуатации.

Генератор – устройство стационарное, то есть он не имеет возможности активно охлаждаться потоком воздуха. Стало быть, в конструкции должен быть вентилятор или система водяного охлаждения.

Мотор генератора работает на постоянных оборотах, и с относительно ровной нагрузкой. Поэтому «полка» крутящего момента обычно короткая.

Управление оборотами связано с уровнем потребления энергии. Контроллер постоянно отслеживает отбираемую мощность, и при необходимости добавляет «газу».

Двухтактные моторы проще в обслуживании, но более прожорливы, и выхлоп имеет характерный масляный запах. Четырехтактные установки экономичны, экологичны, однако имеют высокую стоимость.

Устройства, обеспечивающие работу ДВС

Всевозможные фильтры, датчики, и прочие атрибуты мотора – описывать нет смысла, они стандартны, и присутствуют в любом агрегате. Бензобак расположен сверху (в компактных моделях нет бензонасоса, топливо поступает самотеком).

Переносной электрогенератор является незаменимым источником энергии в условиях, когда отсутствует возможность подключения к электрическим магистралям или подача по ним электроэнергии прекращается. В качестве топлива в них используется обычный автомобильный бензин.

Переносной электрогенератор будет полезен везде, где нет постоянного источника электропитания, например в поездке на природу.

Дизельные электрогенераторы имеют большую массу, поэтому ставятся стационарно в качестве резервного источника электричества. Бензиновый же их аналог намного легче, поэтому достаточно мобилен и его часто берут с собой в удаленные труднодоступные места. Поэтому в случае поломки бензогенератора вызвать специалистов по ремонту крайне проблематично, возникает необходимость ремонтировать его самостоятельно, своими руками.

Внутреннее устройство переносного бензинового электрогенератора

Такая машина является механизмом по выработке переменного тока на основе синхронного вращения своих элементов. При этом такой ток в зависимости от ее модели и мощности может быть как однофазным, так и трехфазным. Первый имеет возможность вырабатывать напряжение 220 В и питать током однофазную нагрузку, необходимую для электрического освещения и работы большинства бытовых электроприборов. Второй же может давать нагрузку в три фазы и обеспечивать напряжение 380 В, что дает возможность подключать в первую очередь сварочные аппараты.

В состав бензогенератора входят электрогенератор и снабжающий его энергией бензиновый двигатель. Соединяет их между собой специальная эластичная муфта. При электрогенераторе установлен металлический ящик, где смонтированы устройство для его включения, приборы для измерения параметров работы и автоматические предохранители на случай коротких замыканий. Бензиновый двигатель может иметь от 1 до 8 цилиндров в зависимости от необходимой мощности, а также быть двух- или четырехтактным. Последние применяются чаще, поскольку они более экономичны и имеют больший КПД. Способ включения может как быть от искры, полученной механическим путем с помощью ручного привода, так и от аккумулятора.

Мощный бензогенератор - оптимальный вариант электроснабжения оборудования, если вы выехали за город или организовали выездную вечеринку, работаете на строительном объекте либо находитесь далеко от центральной системы подачи электроэнергии. Техническое устройство бензогенератора имеет множество важных механизмов и рабочих блоков. Но как любой прибор, он может выйти из строя, поэтому нужно иметь представление о принципе ремонта бензогенераторов.

Разновидности и правильный выбор привода

Существуют два основных типа генераторов: промышленный и бытовой. Они имеют различную мощность, габариты, затраты топлива и так далее. Принцип действия при этом идентичный. Основные различия:

Бытовая модель не имеет большого ресурса, поэтому предназначена только для краткосрочного использования. Мощность не превышает 2−3 кВт. Вырабатывают однофазный ток 220 В.
Промышленные модели предназначены для бесперебойной работы в течение длительного времени. Мощность может быть невероятно большой, в зависимости от обслуживаемой системы. Вырабатывают трёхфазный ток 380 В.

При покупке выбор должен основываться на том, в каких условиях будет эксплуатироваться оборудование. Важно понимать, что самодельный бензогенератор не так эффективен, как модель от производителя.

Главный механизм - бензиновый двигатель, на нем основаны принципы работы бензогенератора. В настоящее время используются двухтактные и четырёхтактные варианты. Первый тип имеет простую конструкцию, легче и дешевле, но при этом имеет минимальный ресурс и не предназначен для длительного использования, хотя для домашних целей он обычно подходит. Но чаще выбирают четырехтактные модели, они выполняют свое предназначение в полном объеме.

Предназначение генератора и его особенности

Генератор - это основной рабочий узел оборудования, который вырабатывает электрический ток. При движении ротора происходит возбуждение тока на неподвижном статоре, за счет переменного магнитного поля. На самом деле представленные аспекты физической силы и теории не имеют большого значения. Чтобы ликвидировать неисправность, достаточно сменить некоторые детали, так как их нельзя ремонтировать, а только заменять. Может понадобиться электросхема бензогенератора, где можно будет более основательно изучить основные аспекты. Имеются различия по мощности:

Маломощные электростанции с показателями до 2 кВт. Используются для кратковременного запуска. Чаще всего обслуживают небольшие холодильники или для освещения территории несколькими лампочками.
Средний тип моделей с мощностью до 6,5 кВт. Оборудование используется для обеспечения электрическим током небольшие дома, гаражи или магазины. Это профессиональные системы, работающие исключительно на бензиновых двигателях.
Мощный электрогенератор до 15 кВт. Уникальные системы, где могут использоваться не только бензиновый двигатель, но и дизель, все зависит от компании производителя. Все модели только трехфазные и применяются для электроснабжения огромных зданий, предприятий или промышленных объектов.

Все типы оборудования проходят специальные тесты на проверку соответствия требованиям безопасности и техническим нормам. Это не только защита от короткого замыкания, пожаробезопасность, но и ликвидация повышенных показателей шумов, экологичность и так далее. Работая на бензине, двигатель вырабатывает газы, которые должны утилизироваться. Все это в совокупности имеет немалое значение. Также не стоит забывать, что любая поломка может стать явной причиной этих нарушений.

У потребителей имеется возможность заменить генератор или двигатель в любом сегменте, но делать это нужно только заранее продумав все дальнейшие технические показатели. То есть можно из двух бензогенераторов сделать один, если какие-то детали повреждены и непригодны к дальнейшей эксплуатации.

Ремонт бензиновых двигателей

Бензиновые двигатели устанавливаются на генераторы чаще всего, конечно же, есть модели, работающие на дизельном топливе, на газе, но они менее популярны. Разнообразные поломки возникают в ходе эксплуатации, и иногда их ликвидация требует безотлагательного вмешательства. Только таким образом, удастся добиться требуемого показателя. Рассматривая основные типы поломок и дефектов, все сводится к тому, что они всегда идентичные. Конструкция моторов одинаковая, и отличаются они только по техническим характеристикам, поэтому провести ликвидацию поломок двигателя будет намного легче чем генератора. Основные неисправности:

Двигатель не запускается. Отсутствует топливо или искра на свечах, нарушена целостность кривошипно-шатунного механизма. Есть дефекты или посторонние элементы, препятствующие этому.
Работа оборудования неровная с перебоями. Топливо имеет посторонние примеси, нарушена работа свечей зажигания.
Поломки, связанные с кривошипно-шатунным механизмом. Чаще всего это приводит к тому что подача топлива есть, как и искра, но двигатель не запускается. Может отсутствовать компрессия вследствие износа колец.
Иногда на китайских моделях обрываются поршня, так как используется низкосортный металл.
Некачественное масло может стать также причиной засорения каналов, что приведет к перегреву мотора.
Засорение карбюратора происходит по причине некачественного топлива, попадания посторонних примесей или длительного неиспользования оборудования.

Технические вопросы решаются только через специализированные станции обслуживания. Если есть гарантия и сервис в городе, то выбор в полной мере очевиден. В данной ситуации разбирать ничего нельзя, так как специалисты откажутся от бесплатного ремонта, из-за нарушения целостности конструкции. Поэтому нужно изначально проверить срок гарантии.

Оборудование имеет множество различных дополнительных деталей и механизмов, которые выполняют свои технические задачи. Установленный инверторный глушитель - это часть шумоизоляции. При использовании бензогенератора, выделяется большое количество шума, поэтому его нужно минимизировать. Разработчики всеми силами пытаются создавать более совершенные системы данных устройств.

ТО генераторов и электрических систем

Касаясь представленного аспекта проведения ремонтных работ, рекомендуется обращаться в специализированные станции обслуживания. Вы можете купить новый генератор для бензогенератора и установить его самостоятельно, в остальном без помощи специалистов не обойтись. Основные типы поломок и методы ликвидации:

Для того чтобы запустить двигатель, требуется стартер. Чаще всего используется ручной, но более мощные модели комплектуются электростартерами по типу автомобильных. Ремонт и обслуживание данных технических элементов проводится полной заменой. Проблема в том, что большая часть из них неремонтопригодная. Стандартная разборка может привести к тому, что вы просто не сможете собрать все обратно.

Главное условие проведения ремонтных работ - это обращаться в первую очередь к техническим пособиям. Это позволит заранее разобраться со всеми поломками и другими ограничениями. Ваша рука станет главным помощником в проведении ремонта и технического обслуживания. Проверка электронных блоков проводится с помощью специализированных стендов. То есть это компьютерное программное обеспечение, которое позволит выявить все недостатки оборудования на ранних этапах.

Основные правила обслуживания

В независимости от типа или бренда, все бензиновые генераторы обслуживаются идентично. Для удобства потребителей к технике прилагаются специальные пособия и рекомендации, чтобы не забывать о плановом проведении ТО. Начинать нужно всегда с внешнего осмотра, чтобы не пропустить повреждения внешних деталей. Конечно же, если у вас китайский инверторный генератор, то могут возникнуть проблемы с поиском комплектующих. Основные типы работ, входящие в ТО:

Осмотр должен состоять с просмотра всех рабочих элементов.
Нужно снять воздушный, топливный фильтр и заменить на новый. Срок смены зависит от длительности и регулярности использования оборудования.
Рекомендуется заменить ремни, свечи.
Стандартный автономный генератор нуждается в регулярной смене масла.
На основе представленных аспектов удастся увеличить срок службы техники до максимальных показателей.
Заменить колесо на мобильной техники, можно без особенных проблем.

Рекомендуется обратить внимание на технику Fubag, это немецкий бренд, выпускающий электрогенераторы нового поколения. Этот вариант сможет в полной мере удовлетворить все индивидуальные пожелания клиентов. Компания выпускает различные типы моделей оборудования, с различными техническими характеристиками. Именно поэтому можно с легкостью подобрать все что нужно без каких-либо ограничений.

Конечно же, чтобы правильно проводить техническое обслуживание и ремонт, нужно знать устройство бензогенератора, тогда можно не только поменять детали, но и собрать его обратно. Сделать это не так уж просто, так как существует большое количество разнообразных нюансов, которые рекомендуется на предварительном этапе изучать.

Хранение бензогенераторов

Любое оборудование требует профессионального ухода. Поэтому рекомендуется придерживаться тех правил, которые предоставляет клиентам производитель. Это очень важные аспекты, которые позволят не только улучшить запуск оборудования, но и увеличить межремонтный период. Основные рекомендации:

При длительном хранении нужно обязательно слить все топливо с бака. Бензин окисляет детали карбюратора, что может привести к засорению каналов.
Рекомендуется использовать полиэтилен, чтобы накрыть оборудование при длительном хранение, для защиты от коррозии и попадания влаги.
Перед хранением лучше всего провести ТО.
Ни в коем случае нельзя оставлять генератор в разобранном виде на длительное время, так как внутрь могут попасть посторонние элементы.
Хранить нужно в сухом и прохладном месте.
Нельзя запускать оборудование при сильном морозе, если оно не предназначено для эксплуатации в таких условиях.

Таким образом, можно защитить не только свои деньги, но и оборудование. В настоящее время компании-производители предоставляют клиентам специальные технические инструкции, в которых подробно рассматриваются все детали.

Принцип работы генерирующего устройства

Работа электрогенерирующего оборудования основывается на принципе конвертации механической энергии, получаемой из внешнего источника, в электроэнергию. Иными словами, устройство не вырабатывает самостоятельно электричество. Происходит усиление движения возникающих в проводах его обмотки электрических зарядов, которые проходя через внешнее кольцо циркуляции, отдают свою энергию. В результате на выходе образуется электрический ток, который и поступает в сеть от электростанции.

С научной точки зрения принцип называется «магнитной индукцией» и был обнаружен Майклом Фарадеем в 19 веке. Ученый физик установил, что перемещением электрического проводника в магнитном поле рождается поток зарядов. Между двумя концами проводника, в частности, провода, создается разность напряжений, который усиливает движение зарядов, превращая их в электричество.

Перейти в каталог генераторного оборудования:

Основные элементы электростанции

Как устроен генератор переменного тока?

Это неотъемлемая часть электростанции, которая осуществляет преобразование механической мощности в электрическую энергию. Состоит устройство из неподвижных и подвижных модулей, которые вмонтированы в его корпус. Все элементы работают в синхронном режиме, усиливая движение между электрическими и магнитными полями, что рождает электричество.

Ротор, как подвижный модуль, создает вращающееся магнитное поле. Выполняется это несколькими способами:

индукцией, которая происходит в синхронном бесщеточном генераторе, которые, как правило, имеют достаточно внушительные габариты;
постоянными магнитами, используемыми в малых генераторах;
с помощью задающего возбудителя, активизирующего ротор через сборку щеток и токопроводящих контактных колец.

Подвижным ротором вокруг статора вырабатывается вращающееся магнитное поле и вызывается разность напряжений в обмотке. Таким образом производится на выходе переменный ток.

Факторы, влияющие на эффективность работы синхронного генератора:

металлический или пластиковый корпус. В первом случае устройство отличается большей долговечностью. Пластик же со временем деформируется и может стать причиной повреждения внутренних элементов, создавая таким образом аварийную ситуацию и опасность для пользователя.
шариковый или игольчатый подшипник: первый более предпочтителен в силу большей его износостойкости.
в бесщеточном генераторе не используются щетки, благодаря чему отличается производством более чистой энергии на фоне меньшего технического обслуживания.

Двигатель

С помощью этого элемента образуется механическая энергия для работы миниэлектростанции. Его размер напрямую зависит от максимальной мощности электростанции. Кроме того, существует множество факторов, влияющих на функциональность двигателя :

вид топлива, используемое для работы двигателя. Это могут быть бензин, дизельное топливо, природный газ или пропан. Бытовые электростанции, как правило, работают на бензине, промышленные же электростанции – на дизельном топливе, природном газу, жидком или газообразном пропане. Есть модификации, работающие на комбинированном виде топлива – дизеле и газу.
верхнее расположение клапанов OHV. Впускные и выпускные клапаны таких двигателей располагаются не на блоке цилиндров, а на их верхушке. Данные модели имеют более высокую стоимость, что обусловлены дополнительными преимуществами. Это компактный дизайн, упрощенная рабочая механика, удобство в использовании, а также долговечность конструкции. Кроме того, их работа отличается низким уровнем шума и меньшим уровнем выбросов.
чугунная гильза в цилиндре двигателя, используемая в качестве подкладки. Таким способом уменьшается износ двигателя, что увеличивает доремонтный срок службы. Такая чугунная гильза используется в большинстве устройств с верхним расположением клапанов. Как элемент, эта подкладка имеет невысокую стоимость, однако очень важна, особенно в случаях частого использования электростанции.

Система подачи топлива

Топливный резервуар обычно имеет достаточный объем для поддержания стабильной работы электростанции на период от 6 до 8 часов. На малых устройствах бак устанавливается в верхней части корпуса. Для промышленной установки применяется наружный резервуар.

Характеристики системы:

соединение трубопроводов с двигателем. Таким путем осуществляется подача топлива к работающему модулю и обратно.
вентиляционная труба для топливного бака необходима для снижения уровня давления при повторном заполнении или сливе резервуара. Крайне важно при этом обеспечить контакт металлических поверхностей сопла наполнителя и топливного бака во избежание искр.
сливное соединение с дренажной трубой используется для предотвращения протечек жидкости во время слива.
топливный насос отвечает за перемещение топлива от основного хранилища в точку потребления. Данное устройство имеет электропривод.
топливный фильтр очищает жидкость от иных примесей, способных привести к коррозии и загрязнению внутренних модулей оборудования.
инжектор автоматически управляет поступлением необходимого объема жидкости в камеру сгорания.

Регулятор напряжения AVR

Этот модуль осуществляет регулировку выходного напряжения электростанции. Устройство состоит из нескольких компонентов:

регулятор напряжения контролирует процесс преобразования переменного напряжения в постоянный электроток. Затем происходит его подача на вторичную обмотку статора.
возбудитель обмотки необходим для генерирования небольшого количества переменного тока. Напрямую связан с вращающимся выпрямителем тока.
вращающийся выпрямитель тока осуществляет выпрямление переданного с возбудителя обмотки переменного тока с последующей конвертацией его в постоянный. Затем выполняется его подача на ротор, где в дополнение к вращающемуся магнитному полю создается и электромагнитное напряжение.
ротору отводится роль индукции большого количества переменного напряжения на обмотку статора.

Регулятор напряжения максимально задействован в начальном периоде запуска установки. Как только устройство выходит на полную работоспособность, модуль снижает выработку постоянного тока. В состоянии равновесия регулятор напряжения производит только необходимое количество мощности для поддержания электростанции в рабочем состоянии.

При увеличении нагрузки на электростанцию, регулятор напряжения выходит из состояния равновесия и активизирует свою работу, пока мощность оборудования не выйдет на показанный уровень потребления.

В нашем каталоге Вы можете ознакомиться с примерами дизельных генераторов с АВР >>

Установка выхлопа и охлаждения двигателя электростанции

Включает в себя:

Систему охлаждения электростанции, используемую для снижения уровня перегрева рабочего устройства. В качестве антифриза используется вода, водород, а также стандартный радиатор и вентилятор. За уровнем охлаждения следует периодически наблюдать, чтобы предотвратить аварийную ситуацию. Система требует постоянной очистки от загрязнений, выполняемую через каждые 600 часов работы. Следует обеспечить приток к устройству свежего воздуха: по действующим нормам в радиусе от электрогенерирующей установки должно быть не меньше метра свободного пространства.
Систему выхлопа. В процессе сгорания топлива образуется отработанный газ, содержащий высокотоксичные химические соединения. Очень важно создать эффективную систему утилизации выхлопов с использованием вытяжек.

Система смазки

Электростанция в комплекте имеет множество движущихся модулей, эффективность работы которых зависит и от содержания смазочных веществ. Для чего в помпе всегда находится специальное масло, уровень которого следует контролировать каждые 8 часов. Также необходимо строго отслеживать возможные протечки смазывающего вещества.

Зарядное устройство

Запуск электростанции осуществляется с помощью аккумулятора. Эта батарея должна быть всегда заряженной, за что отвечает зарядное устройство. Оно снабжает аккумулятор необходимым количеством «плавающей» энергии, которая и производит подзарядку емкости. Важно следить за уровнем этой энергии: снижение приведет к неполной зарядке аккумулятора, а повышенный уровень выведет его из строя.

Изготавливается зарядное устройство из нержавеющей стали, чтобы увеличить срок службы модуля. Его работа полностью автоматизирована и не требует вмешательства в параметры. Постоянное напряжение на выходе определяется на уровне на 2.33 Вольт на ячейку. Зарядное устройства обладает отдельным постоянным напряжением, которое может привнести сбои в нормальное функционирование электрооборудования.

Панель управления

Модуль снабжен упрощенным интерфейсом, на котором отображены все положения управляемых элементов. Каждый производитель предлагает собственный вариант панели.

Электрическое включение и выключение автоматически запускает электростанцию в рабочее состояние в случае необходимости. И отключает, когда деятельность устройства нецелесообразна.

Механическое устройство прибора отображает на датчиках наиболее важные параметры по давлению масла, температуре охлаждения, напряжению батареи, скорости вращения двигателя и длительности работы. При превышении нормы электростанция автоматически отключается.

Датчики мини электростанции отвечают за измерение выходного тока, напряжения и рабочей частоты. Иные виды контроля: переключатель частоты, фазовый селекторный переключатель и переключатель режимов двигателя.

Рама / Корпус

Основная конструкция служит генераторному оборудованию главной поддержкой и имеет выполненный под заказ корпус. В случаях, когда предполагается перемещение оборудования, рама может быть дополнительно оснащена шасси.