Какой генератор лучше выбрать для резервного питания: однофазный или трехфазный?

Почему обычно три фазы, а не четыре

Таким вопросом задаются практически все начинающие электрики. По сути, количество фаз не ограничено. Их может быть 1, 2, 3, 4 и даже 10. Однако широкое применение получили трехфазные системы. Это связано с тем, что такой цепи достаточно для решения большинства задач.

Вам это будет интересно Источники бесперебойного питания (ИБП) для компьютеров

Такие системы в большей степени используют для силовых установок на производстве. Вращение ротора составляет 360 градусов, а сдвиг по фазам составляет 120 градусов. Его вполне достаточно, чтобы раскрутить якорь до нужных оборотов и получить с двигателя нужную мощность. Увеличение количества фаз лишь повысит стоимость самой установки, поскольку потребует установки дополнительных катушек и подведения лишних кабелей.

Важно! Добавление фаз к существующим трем не повышает КПД агрегата, не увеличивает его мощность. С точки зрения рациональности, это лишь добавляет стоимость установок при сохранении прежних параметров работы

АВТОМАТИЧЕСКАЯ СХЕМА ПОДКЛЮЧЕНИЯ ГЕНЕРАТОРА К СЕТИ

Подключение именно этого типа настоятельно рекомендуют специалисты, поскольку оно не только очень надёжно, но и обеспечивает необходимый комфорт.

Для тех, кто знает электротехнику на профессиональном уровне, такой способ подойдёт лучше всех остальных. Он подразумевает монтаж и использование щита автоматического ввода резерва (АВР). Как только отключается централизованное электроснабжение, контроллер или реле блока АВР без вмешательства человека запустит автономный источник и через некоторое время переведёт нагрузку на него (рис. 2).

Если же вы понимаете, что ваша квалификация недостаточно высока, то стоит ограничиться этапом подключения блока АВР, а к сборке этого щита привлечь профильную организацию. Это позволит обезопасить дом от неверных схемных решений. Например, отсутствие механической блокировки одновременного включения у пары контакторов может привести к параллельной работе генератора и сети, последствия чего будут плачевными как для техники, так и для здания.

Возможность присоединения через АВР есть у мини-электростанций, оснащённых электростартёром, который, получив сигнал от АВР, запустит генератор. Если же приобретённая модель автономного источника рассчитана только на ручной режим запуска, то АВР. конечно, переключит цепь потребителя на автономный источник и обратно при возобновлении централизованного электроснабжения. Но включать и выключать генератор придётся вручную. В данной ситуации целесообразнее ограничиться подключением генератора через трёхпозиционный выключатель-разъединитель.

Электрозапуск и автоматика (АВР): необходимость или излишество?

Существует три варианта запуска электростанции:

Ручной старт. Для запуска электрогенератора используется тросик стартера;
Электростарт. Станция приводится в действие нажатием кнопки или поворотом ключа;
Автоматика. Устройство следит за электросетью и, в случае исчезновения центрального питания, электростанция автоматически запускается, после непродолжительного прогрева дом переходит на автономное питание. Когда подача электричества возобновляется, дом переходит обратно на центральное питание, станция небольшое время работает на холостых оборотах, затем автоматически выключается.

Электрогенераторы с ручным стартом сложнее заводить — это задача для крепких мужских рук, но, в то же время, такие электростанции дешевле и проще в эксплуатации.

Станцию с электростартом могут запустить женщины или даже дети, но аккумулятор системы электрического запуска требует внимания и периодической замены.

Автоматика запуска — очень удобная опция, но цена хорошей автоматики $600-1000 и, как любая управляющая электроника, она требует внимательного отношения — включенная автоматика запустит электростанцию даже тогда, когда он не нужен, и при длительном отсутствии сети будет вхолостую крутить двигатель, пока не закончится топливо.

Генератор однофазный или трехфазный: какой лучше для дома и дачи?

Если сравнить однофазные и трехфазные генераторы по их функционалу, то трехфазная электростанция представляется более универсальной, потому что: 1. Однофазные генераторы могут питать только приборы, требующие 220В. 2. Трехфазные генераторы снабжают электроэнергией два вида электрических устройств: на 220В (однофазные) и на 380В (трехфазные).

Выбор генератора начинается с расчета фазности электростанции. Неискушенный покупатель рассуждает примерно так: лучше купить трехфазный генератор, ведь к нему можно подключать любые приборы, независимо от их фазности. Так пусть будет генератор 380В в доме, «про запас», на всякий случай. Рационально ли это? Забегая наперед, сразу скажем категоричное «нет». Это строгий запрет для тех покупателей, которые планируют купить трехфазный генератор для дома, где есть электрические приборы только на 220В. А в основном, в быту, используются именно такие потребители тока. Внимательно осмотрите все бытовые электроприборы в доме, включая насосы для воды, стиральные машины, бойлер, батареи и т.д. Все они требуют одну фазу – 220В. Поэтому, купив трехфазный генератор для дома, вы проиграете трижды:

1. Заплатив высокую цену при покупке (ведь трехфазные электростанции стоят дороже).

2. Постоянно тратя лишние деньги на топливо, которое будет расходоваться не экономно.

3. Не получите ожидаемой мощности. Ее не будет ни «про запас» ни «впрок», а даже будет не хватать. Почему? Как раз об этом мы и расскажем вам сегодня, раскрыв некоторые особенности работы трехфазного генератора.

Типичный отзыв клиента:

Статистика продаж генераторов

В чем, собственно, разница и проблема

И бензиновые генераторы, и дизельные генераторы на рынке техники Украины представлены в достаточном количестве, как однофазные модели, так и станции на три фазы. Разница в подаче питания состоит вот в чем:

Например, бензогенератор 220В, даже мощностью 1-20 кВт, запитает только однофазные электрические приборы.
Трехфазный ген имеет преимущества. Он даст ток и тем, и другим: и оборудованию на 380 Вольт, и однофазным потребителям.

На панели 3-фазного агрегата всегда есть две розетки: одна на 380В/16Ампер, другая – на 220В/16 Ампер. То есть, вы можете подключить различное по фазности электрооборудование и получать нужный вам ток и необходимое напряжение. Казалось бы, никаких проблем – лучше купить именно такую резервную электростанцию и наслаждаться работающей техникой. Но, проблемы все-таки существуют, и их целых две.

Дело в том, что с питанием 3-фазных приборов действительно все будет в порядке: они получат свою мощность и свое напряжение. А вот с подачей резервного электричества к однофазным потребителям проявятся недостатки, которые именуют:

Разделение мощности.
Перекос фаз.

По первому вопросу нужно знать, что однофазные приборы получат от гена на 3 фазы только треть мощности. Объясняем просто и понятно: купив трехфазный генератор на 6 кВт, вы получите:

При подключении трехфазного электрооборудования – 6 киловатт мощности.
При подключения однофазного – только 2 киловатта.

Вот такой факт, и с ним нужно смириться. Поэтому нужную мощность следует рассчитать сразу, перед покупкой с учетом ее потери. Если ваш водяной насос на 1 кВт, то при запуске он требует 2 (умножаем на коэффициент пуска). Получается, что трехфазный ген на 5 кВт его не запустит, нужно не менее 6, да и то это будет предельная нагрузка.

Еще одна неприятная новость: электростанция даст вашей однофазной домашней технике всего 2 кВт, а бензина потянет, как на все 6.По поводу перекоса фаз, то тут тоже весьма проблематично и математически сложно. Оказывается, к каждой линии (фазе) нужно подключать однофазные приборы так, чтобы разница между нагрузкой по линиям составляла не более 10%. То есть, рассчитывайте подключение примерно одинаковое, иначе, питание заглохнет. Если включили электрочайник на 1,5 кВт, то на другую линию можно подключить что-то приблизительно с такой же мощностью , +- 15 кВт (от 1,35 кВт до 1,65 кВт мощности).

Получается, что генератор для дома на три фазы выгоден только, если у вас есть много приборов, желающих «закушать» 380 Вольт. А с однофазными нужно подключать продуманно и аккуратно, просчитывая мощность. Поэтому сфера применения трехфазной электростанции в большинстве случаев – стройки, цеха со станками, предприятия. В общем, те объекты, где есть мощное строительное или производственное оборудование на 380В.

Как это работает, и какие у них преимущества?

Новый универсальный генератор снабжен механическим переключателем альтернатора. Он предназначен для выбора нужного напряжения на выходе. Альтернатор имеет одинаковое, а не разное количество обмоток на трех фазах и на одной. Соединены они между собой сложно, по зигзагообразной системе. А именно: последовательно и встречно друг к другу. Благодаря зигзагам, электродвижущая сила, согласно законам физики, в однофазной обмотке никоим образом не зависит от трехфазной. Каждая из них действует сама по себе, выбирая всю возможную мощность из гена. Переключатель на основе свитча служит как бы мостом между обмотками, он соединяет, и одновременно разделяет электродвижущую силу по фазах.

В результате получается, что вы попросту щелкаете тумблером и переключаете свою электростанцию на работу в необходимом режиме: или 220В, или 380Вольт.

Следует лишь учесть нюанс: или-или. Что означает: не одновременно, а попеременно. Или режим «одна фаза» или режим «три фазы» – в зависимости от потребности в данный момент.

Итак, с данным приобретением, мы получаем следующие преимущества:

«Два в одном» – идеально подходит и для электрооборудования, требующего 380 Вольт и для обычных приборов 220 Вольт. Это экономия средств, поскольку один ген стоит дешевле, чем два;
Уменьшение мощности в 3 раза при подключении однофазников не происходит.
Не нужно заморачиваться с расчетами по вопросу «перекоса фаз»;
Силовые розетки (32 ампера) одинаково эффективны для разных по фазности потребителей.

Универсальное решение

Ведущие мировые производители генераторов сумели устранить указанные выше проблемы, создав комбинированный генератор 220/380В. Принцип его работы – в установке специального свитча (Voltage Transfer Switch). Он переключает напряжение в альтернаторе и выдает на выходе то, которое вам нужно. Преимущество в том, что вы получаете питание:

Без потери мощности;
Без проблематичного перекоса фаз.

Изобретатель переключателя – немецкая фирма Konner&Sohnen. Однако, аналоги есть и среди генераторов от Хюндай, Vitals, Iron Angel, Матари, Вулкан.

Универсальное устройство, хоть и стоит дороже, но очень выгодно для дома, где есть и однофазная, и трехфазная техника.

Производители

Среди основных брендов электрогенераторов числятся:

Hyundai и Daewoo (Южная Корея);
Huter, Brima и Fubag (Германия);
Вепрь, Ударник и Inforce (Россия);
DDE (США).

Российские электростанции от Вепрь и Inforce можно без преувеличения назвать оптимальными по качеству-цене. Также большой популярностью пользуются агрегаты от Hyundai и Brima.

Импортные генераторы дороже, но качество и бесперебойная работа гарантированы

При выборе надо сравнивать технические характеристики конкретных моделей нужной мощности. Все они находятся приблизительно в одном ценовом диапазоне. Однако у одних есть дополнительные опции, а у других нет. Одни шумят меньше, а другие более шумные. Этот момент надо максимально внимательно изучать, выбирая то, что требуется в зависимости от существующих потребностей по выдаваемому току и типу топлива.

Отечественные генераторы отличаются лучшим соотношением цены и качества

С первого взгляда сделать электропроводку в деревянном доме своими руками – более простая задача, нежели подобрать себе небольшую автономную электростанцию. Но здесь надо лишь раз разобраться в критериях выбора и четко понимать, что нужно. Дополнительно к генератору потом ничего кроме топлива покупать не придется. Это полностью готовая к эксплуатации техника.

Полуавтоматическое подключение резервного источника

Поскольку необходимость в переключении на резервный источник возникает при вполне определенных условиях (пропадание основного питания), организовать автоматическую коммутацию источников совсем несложно. Для этого достаточно использовать электромагнитный переключатель или реле соответствующей мощности. В качестве примера можно взять РЭК77/3, имеющее в своем составе три переключающих группы и выдерживающее ток до 10 А (2.2 кВт).

Электромагнитное реле РЭК77/3

Схема подключения электрогенератора при помощи такого реле будет выглядеть следующим образом.

Схема полуавтоматического переключения сети

Как видно из схемы, обмотка реле подключена к основному источнику питания — сети. При наличии сетевого напряжения реле срабатывает и питание поступает на нагрузку. Как только произойдет пропадание напряжения, реле отпустит и переключит нагрузку на питание от генератора (на рисунке изображено как раз такое состояние). При возобновлении штатного питания схема перейдет в исходное положение — штатное.

Единственный, но серьезный недостаток подобной схемы — отсутствие автозапуска генератора, исполняющего роль резервного источника. Именно поэтому такая конструкция носит название полуавтоматической — переключение произошло, но генератор придется запускать вручную. Но если в вашем распоряжении есть генератор с электрическим стартером, то частично эту проблему можно решить, используя свободную группу реле.

Как подключить бензогенератор к сети дома (схема с автопуском)

Теперь при пропадании основного напряжения реле К1 не только переключит нагрузку, но и подаст 12 В на стартер генератора и таймер, которые начнут периодически запускать бензогенератор. Как только генератор будет запущен (на его выходных клеммах появится напряжение), сработает реле К2 и отключит систему автозапуска. Конечно, схема эта исключительно проста и имеет массу недостатков. Во-первых, она не заглушит генератор при обратном переключении. Во-вторых, если генератор по той или иной причине не запустится (холодно, плохая регулировка пуска и пр.), то система просто посадит аккумулятор, исключая возможность запуска генератора вообще.

Лучшие газовые генераторы с автозапуском

Generac 6520

Однофазный генератор из серии POWER PACT с двигателем воздушного охлаждения, автоматическим управлением. Станет идеальным вариантом для обеспечения электроэнергией частного дома, коттеджа.

Генератор создан на базе двигателя GENERAC, надежно спрятан в шумозащитном кожухе.

В качестве топлива можно использовать баллонный или магистральный газ. Для эксплуатации при низких температурах производитель рекомендует дополнить агрегат опцией «подогрев».

Характеристики:

объем двигателя — 420 куб. см;
активная мощность — 5 кВт;
сила тока — 22.7 А;
уровень шума — 60 дБ;
есть глушитель;
размеры — 95.7х64.3х68 см;
вес — 115 кг.

Достоинства:

низкий уровень шума и вибраций;
легкий автозапуск;
экономия денежных средств на покупке топлива;
продолжительная автономная работа;
интуитивно понятный дисплей с рабочими показателями;
дополнительные опции;
звукоизоляционный кожух;
стабильное напряжение.

Недостатки:

нет.

BRIGGS & STRATTON G60

Однофазный генератор на базе двигательной системы Briggs and Stratton Intek I/C воздушного охлаждения. Силовой агрегат имеет высокие показатели выносливости, легкий запуск при любых температурах, особенно в суровую зиму.

Автоматический блок позволяет конструкции максимально быстро включиться при отсутствии тока в электрической сети.

Генератор помещен в звукоизоляционный кожух, который эффективно снижает уровень шума и вибраций.

Характеристики:

объем двигателя — 500 куб. см;
активная мощность — 5.4 кВт;
уровень шума — 72 дБ;
защита от перегрузок, глушитель.

Достоинства:

функционирует от любого вида газа;
вырабатывает стабильный ток;
выносливый двигатель;
экономичность;
привлекательный дизайн;
исключен перегрев.

Недостатки:

нет.

Generac 7145

Однофазный генератор из серии GUARDIAN. Основан на базе современного двигателя Generac G-Force с увеличенным объемом, двумя цилиндрами и четырьмя тактами, воздушным охлаждением.

Является отличным вариантом для обеспечения электроэнергией частных домов, предприятий, небольших производств.

Поставляется в шумозащитном кожухе, снижающим уровень шума и вибрации. Для работы системы в автоматическом режиме необходимо дополнить агрегат опцией «блок автоматики».

Для запуска в холодную погоду — опцией «подогрев».

Характеристики:

объем двигателя — 999 куб. см;
активная мощность — 10 кВт;
сила тока — 45.5 А;
уровень шума — 63 дБ;
глушитель;
размеры — 122.8х73.3х63.5 см;
вес — 176 кг.

Достоинства:

неприхотливость к интенсивным нагрузкам;
работа на любом виде газа;
легкий доступ к основным элементам;
привлекательный дизайн;
дополнительные опции;
улучшенная версия двигателя;
стабильная подача тока.

Недостатки:

нет.

Бензиновый генератор с автозапуском Hyundai HY12000LE 10 квт

В России, компания Hyundai приобрела наибольшую популярность за счет выпускаемых под такой маркой Hyundai автомобилей. Но тем не менее, Hyundai Corporation – это группа компаний, объединившихся и работающих в самых разных областях.

Генератор бензиновый Hyundai HY 12000LE предназначен для интенсивного использования в быту. Удобен и прост в обслуживании. Генератор оснащен четырехтактным двигателем HYUNDAI IC680. Датчик уровня масла прекращает работу двигателя при недостаточном количестве масла.

Усиленная рама, оснащенная амортизатором, снижает уровень вибрации и шума. Увеличенный топливный бак продлевает время автономной работы. Наличие электростартера позволяет запускать двигатель в любую погоду.

Особенности

Двигатель HYUNDAI серии IC (industrial commercial)
Электрозапуск 12 volt
Выключатель защиты при перегрузках
Аварийная остановка при низком уровне масла в картере
Увеличенный стальной топливный бак
Автоматический регулятор напряжения с защитой от КЗ
Транспортировочные колеса в комплекте.
Виброгасящие подушки увеличенного размера значительно снижают уровень шума и вибрации.

Бензиновый агрегат УГБ-10000ЕТ

Прибор часто приобретается при строительных работах, на производственных цехах и в фермерских хозяйствах. Он отлично подойдет в качестве источника резервного питания, если будет отключаться электричество в центральных сетях.

УГБ-10000ЕТ имеет четырехтактный двухцилиндровый мотор, оснащенный воздушным охлаждением. Такой двигатель имеет небольшой расход топлива, низкий уровень шума и вибрации, а также большой срок эксплуатации.

Длительная служба агрегата гарантируется медной обмоткой большого сечения (сама медь является высококачественным продуктом, выплавленным из руды).

Двадцать пять литров топлива здесь хватит, чтобы работал пять часов генератор. Цена такого устройства составляет от 156 до 185 тысяч рублей.

Качество тока

Колебания силы и частоты тока есть и в обычной сети, но в электрогенераторе они являются нормой. Большая часть бытовых приборов не чувствительна к таким перепадам, но сложная техника наподобие ноутбука может пострадать от резких скачков напряжения.

Если планируете подпитывать от электрогенератора ноутбук или электропилу, то лучше купить инверторный генератор, способный производить чистый ток со стабильным напряжением. По сравнению с обычными бензиновыми они меньше по габаритам, имеют повышенную защиту от влаги и пыли и низкий уровень шума.

Инверторныйгенератор PATRIOT GP 3000i

Другим решением может быть стабилизатор напряжения, подключенный в цепь после электрогенератора и дающий на выходе стабильный ток

Но выбирать его нужно с большой осторожностью, внимательно следя за совместимостью моделей генератора и стабилизатора

Также инверторный агрегат заменяет обычный в сочетании с ИБП (источником бесперебойного питания). Эти два устройства «подстраховывают» друг друга: генератор подпитывает ИБП, а тот стабилизирует напряжение и частоту тока.

Но когда на такие тонкости нет времени, инверторный аппарат будет хорошим решением.

Выводы

В завершении статьи приведём ответы на самые частые вопросы, которые помогут вам сориентироваться при выборе генератора.

Какой генератор купить? Бензиновый или дизельный?

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:

Стоит дешевле, чем дизельный.
Лучше заводится на морозе.
Проще в обслуживании и ремонте.

Плюсы дизельной электростанции:

Меньший расход топлива, чем у бензогенератора.
Больший, чем у бензогенератора, ресурс двигателя.

Минусов у дизеля тоже хватает:

Больший вес, чем у генератора с бензиновым двигателем.
Затруднён пуск на морозе, поэтому дизель лучше ставить в специально оборудованном и обогреваемом помещении.

Какой генератор выбрать: однофазный и трёхфазный?

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.

Я рассчитал необходимую мощность генератора. Получилось, что мне нужна слишком дорогая электростанция. Я не хочу тратить на бензогенератор много денег. Что делать?

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:

Резервное отопление загородного дома газовым конвектором: преимущества резервного отопления газовыми конвекторами, как самостоятельно установить газовый конвектор, как рассчитать расход газа в время непрерывной работы конвектора.
Автономный дом: базовые принципы строительства: что такое автономный дом, какие инженерные решения чаще всего применяются в автономном доме.
Система резервного питания в загородном доме: пошагово, фото схемы, варианты подключения аккумуляторов, ИБП и инверторов.

В видео – Сборка электрического щитка в загородном доме: ввод электричества в дом, подключение бензогенератора и потребителей.

Заключение

Выбирая электрогенератор для дома, необходимо твердо определиться с его последующими функциями, то есть, для питания какой техники и в каких условиях он будет использоваться.

Исходя из предположительной продолжительности работы станции в году, а также финансовых возможностей покупателя на момент приобретения, следует сделать выбор касательно типа топлива.

Следующим шагом должен быть подсчет мощности электростанции, сходя из того, какие устройства будут одновременно использоваться во время отсутствия центрального электропитания. Тут обязательно стоит учитывать наличие стартовых токов.

Вопрос о количестве фаз, в большинстве случаев, не стоит. Рассматривать трехфазный генератор можно исключительно тогда, когда необходимо включать трехфазные устройства.

Наличие шумозащитного кожуха (капота) очень желательно, если электростанция будет использоваться на улице. Альтернативой может быть навес для генератора.

Электрозапуск обязательно нужен, если электрогенератор будет заводить не только мужчина. Автоматика может быть подключена только к станциям оборудованным электростартом.

Для некоторых моделей генераторов предлагаются дополнительные опции, которые упрощают эксплуатацию. Информация о них, как правило, представлена в каталогах производителей.