Генератор для дома: какой выбрать? ТОП самых лучших генераторов электрического тока 2022 года по отзывам, качеству и цене

Кухонные приборы, насосные станции, система обогрева и многая другая бытовая техника нуждается в бесперебойном электропитании. В случае отключения электроснабжения помочь может только специальный генератор электрического тока бензиновый для частного дома. Разберем, что собой представляет данное устройство, из каких частей состоит и как работает, какие его разновидности можно купить сегодня, по каким критериям при этом должен происходить выбор, а также как правильно рассчитать мощность и из каких этапов состоит процедура его запуска.

Генератор для частного дома Источник optoweek.com.ua

Когда пригодится домашний генератор

Электрогенераторы чаще всего используются в аварийных ситуациях. Когда подача электричества на участок прерывается, достаточно вытащить данный агрегат из гаража и запустить его, чтобы на время возобновить электроснабжение.

Многие люди считают такое устройство ненужной роскошью. Однако в населенных пунктах, где часто прерывают подачу электричества или во время чрезвычайной ситуации генератор может выручить.

Принцип работы

Электрогенератор – это устройство для выработки электроэнергии. С его помощью можно запитать электрические устройства.

Электрогенератор может запитать устройства в частном доме во время отключения электроэнергии.
Однако его можно успешно использовать и там, где он будет независимым источником электроэнергии.
Такими местами будут, например, гараж, мастерская, сад или строительная площадка.

Тип топлива

Доступные на рынке генераторные установки чаще всего оснащены двигателем внутреннего сгорания. Некоторые модели также могут работать на сжиженном или природном газе.

Бензиновый двигатель, как и в автомобиле, может иметь немного лучшую работу, но при интенсивном использовании агрегата теоретически он менее долговечен.

При выборе генератора также следует обращать внимание на емкость топливного бака. Она связана с рабочим временем. Также стоит проверить, есть ли в генераторе датчик уровня топлива и каталитический нейтрализатор для снижения выбросов выхлопных газов.

Агрегаты дизельного типа

Являются более экономичным и надежным видом оборудования по сравнению с предыдущим вариантом. Дизельные генераторы используются в том случае, если отсутствие света в доме длительное — более 8 ч. Система охлаждения (воздушная и жидкостная) позволяет их эксплуатировать в качестве бытовых мини-электростанций.

Бытовые генераторы на дизельном топливе с воздушным типом охлаждения имеют только одно преимущество по сравнению с бензиновыми агрегатами – большая продолжительность единовременной работы, но при этом будут занимать много места и шумно работать.

Как выбрать поршневой компрессор
В каких случаях нужен ремонт стиральных машин, о чем должен знать каждый
Дровокол своими руками — чертежи, схемы, размеры. 120 фотографий самодельных дровоколов

А вот ресурс работы дизельгенераторов с жидкостным охлаждением достигает 40 тыс. ч. Это обеспечивает надежность оборудования. Вы можете приобрести модели с моторами на низком числе оборотов – 750 и 1,5 тыс. об./мин. Они меньше шумят, экономят топливо.

Также доступны и генераторы на 3 тыс. об./мин. При невысокой цене и компактности этот вариант будет более затратным в процессе эксплуатации.

Среди преимуществ дизельгенераторов стоит выделить:

больший показатель наработки на отказ;
суммарная экономичность при выработке электроэнергии;
возможность круглосуточного использования в режиме мини-электростанции;
безопасность по противопожарным параметрам.

Но такие модели имеют и серьезные недостатки. Во-первых, они не используются при низких температурах менее -5 градусов без специальной термозащиты. Во-вторых, присутствует шумность при работе. В-третьих, необходим тщательный уход в процессе применения. Например, если вы купили дизельный агрегат, но используете его не часто или он работает на холостом ходу, то износ может оказаться существенным.

В целом рассматриваемый вариант является достаточно эффективным способом решения проблемы автономного энергоснабжения частного дома.

Генераторы с ДВС

Чаще всего используются генераторы, приводимые в действие бензиновыми или дизельными двигателями внутреннего сгорания.

Мощность агрегата зависит от объема двигателя. Лучше выбрать для них место, где не будет надоедать шум двигателя. Желательно, чтобы оно имело крышу.

Устройство генератора переменного тока

Итак, относительно устройства генератора переменного тока и принципа его действия.

Наибольшее распространение получили генераторы переменного тока с неподвижным проводником. Обусловлено это тем, что ток возбуждения по отношению к току, который получают с генератора, небольшой. Если посмотрите на картинку, то увидите два кольца, по которым протекает ток обмотки возбуждения и это слабое звено любого генератора с обмоткой возбуждения. То есть, либо по кольцам через щётки мы подаем небольшой ток возбуждения, либо через кольца снимаем большой рабочий ток. В электричестве неподвижная часть генераторов или двигателей, на которой находится обмотка, называется статором. Подвижная часть может называться ротором или якорем.

Основные виды генераторов переменного тока

Видов генераторов довольно много. Попробуем классифицировать их по основным направлениям.

По виду используемой энергии:
Энергия ветра

Энергия газа

Энергия жидкого топлива
Энергия тепла
Энергия воды

По типу генератора:

Однофазный

Трёхфазный

Синхронный

Асинхронный

По количеству полюсов статорной обмотки

Есть и другие типы, но они менее распространены.

По типу возбуждения:
Независимое возбуждение. В этом случае на одном валу с генератором переменного тока находится еще и генератор постоянного тока, который питает только обмотку возбуждения. Возбуждение в таком случае может выполняться и любым другим источником тока, например, аккумулятором.

Самовозбуждение. В этом случае, напряжение для обмотки возбуждения получают непосредственно с используемого генератора.

Возбуждение с помощью магнитов, которые располагаются на статоре или на якоре, что значительно упрощает устройство генератора, но с помощью такого способа получить мощные генераторы не получится.

Синхронный генератор : схема, устройство, принцип работы

Что значит синхронный по отношению к двигателю или генератору? Если совсем просто, то частота переменного тока жёстко зависит от скорости вращения ротора электрической машины и наоборот. Таким образом, можно относительно легко контролировать частоту переменного тока. Сам по себе синхронный генератор имеет ряд преимуществ, благодаря которым стал наиболее распространенным. Скажу вам по большому секрету, именно синхронные генераторы используются на всех станциях, где производят электричество.

Приводным двигателем (на схеме обозначен как ПД) может выступать любое вращающее устройство: двигатель, турбина, крыльчатка ветряной мельницы или водяного колеса. На одном валу с ПД находится ротор генератора с обмоткой возбуждения. На обмотку подается постоянное напряжение и вокруг обмотки образуется магнитное поле. Когда ротор вращается, в обмотках статора возникает ЭДС, то есть появляется напряжение, только уже переменное, частота которого зависит от скорости вращения ротора n1 и количества пар полюсов p. Частоту ЭДС можно высчитать по формуле.

Асинхронный генератор: схема, устройство, принцип работы

Устройство асинхронного генератора

Асинхронный генератор, это, по сути, асинхронный двигатель. То есть, любой асинхронный двигатель можно перевести в режим генерации энергии и наоборот. Конструктивно, устройство, которое называют генератором, выполнено таким образом, чтобы иметь хорошее охлаждение. Глубоко останавливаться на принципе действия асинхронных машин не будем, но вкратце расскажу, почему их называют асинхронными на примере двигателя.

Когда на обмотки статора подается напряжение, образуется магнитное поле, у трёхфазных двигателей оно круговое, у однофазных эллипсообразное, стремящееся к круговому. Магнитное поле начинает пересекать витки обмотки статора. В короткозамкнутой обмотке ротора возникает ЭДС, то есть напряжение, а поскольку обмотка короткозамкнутая, по ней начинает протекать ток, который тоже создает магнитное поле. Взаимодействие этих магнитных полей приводит ротор в движение. Что будет, если скорость ротора станет равна скорости магнитного поля, создаваемого статором? Правильно, магнитное поле статора перестанет пересекать обмотку ротора. Это можно сравнить с тем, что две машины двигаются на одинаковой скорости. Вроде бы машины двигаются, но при этом по отношению друг к другу они словно стоят на месте, просто земля с большой скоростью проносится под машинами. Так вот, как только скорость ротора и скорость магнитного поля статора станут одинаковыми, в обмотке ротора перестанет вырабатываться ЭДС, прекратится взаимодействие магнитных полей статора и ротора и ротор начнёт останавливаться. Поэтому скорость вращения ротора асинхронного двигателя всегда несколько меньше скорости вращения магнитного поля статора и эта величина называется скольжение.

Так вот, чтобы асинхронный двигатель стал генератором, надо определить скольжение и увеличить скорость вращения ротора на эту величину. Допустим, мы имеем однополюсный трехфазный асинхронный двигатель со скоростью вращения вала 2800 оборотов. Если бы такой двигатель был синхронным, скорость вращения составила бы 3000 оборотов. То есть скольжение составляет 200 оборотов в минуту. Это значит, что если мы начнём вращать ротор со скоростью 3200 оборотов в минуту, то двигатель перейдёт в генераторный режим и будет уже не потреблять, а вырабатывать ЭДС.

Сложность применения таких генераторов в том, что они подвержены провалам. Например, если включить активную нагрузку (лампочку накаливания или нагреватель), пусковой ток будет небольшим. Значительной перегрузки не произойдет, и генератор будет работать стабильно. Если же включить реактивную нагрузку, например, двигатель, то будет большой пусковой ток, превышающий номинальный в 5-20 раз, который «провалит» генератор, то есть вызовет резкое падение напряжения на обмотках генератора. После такого провала асинхронный генератор снова нужно возбуждать. Так что, простота асинхронного генератора перевешивается серьезным недостатком.

Ну и еще нужна конденсаторная установка для возбуждения короткозамкнутой обмотки ротора. Если подобрать неверно ёмкость конденсаторов, то в случае «недобора» от генератора мы получим меньше тока, а в случае «перебора», наш генератор будет сильно перегреваться.

Схемы подключения

Собственно, даже не схемы включения, а варианты. Их, как правило, три:

Автоматическое включение. В этом случае устанавливается специальный блок аварийного включения. Как только отключают напряжение в сети, блок подаёт команду на запуск генератора и переключает сеть с внешнего источника питания, на генераторную установку.
Ручное включение. В этом случае, пользователь сам проводит операцию переключения с внешнего источника питания на генераторную установку и вручную запускает генератор.
Синхронная работа. Такой режим, в основном используется на крупных станциях, генераторы которых объединены в одну сеть. Все генераторы этой сети работают синхронно, с одной частотой, с одной очерёдностью фаз и с одинаковым напряжением на обмотках статора.

Однофазный генератор

Здесь я подробно останавливаться не буду. Такие устройства сейчас можно встретить в любом магазине инструментов. Если однофазный генератор используется как запасной источник электроэнергии, то подключается к домовой сети, как правило, посредством рубильника. То есть, одновременно внешний источник питания и генератор на одну сеть не могут – либо то, либо другое. Во-первых, незачем, во-вторых, это сильно усложнило бы и увеличило стоимость бытовых генераторов. Единственное, на чём могу здесь остановиться, это включение однофазного генератора в трёхфазную сеть.

Включение однофазного генератора в трёхфазную сеть

Однако у такого метода есть свой недостаток. Трёхфазные двигатели в такой сети работать не будут, если же их включить, то очень быстро нагреются и выйдут из строя.

Трехфазный генератор

Трёхфазные генераторы могут быть бытовыми и промышленными. Устройство генератора трёхфазного тока в бытовом варианте практически ничем не отличается от однофазного, как и схема включения. Единственное условие при включении бытового генератора в сеть, если в такой сети имеются трёхфазные двигатели – соблюдать очередность фаз. В случае же, если нагрузка в доме однофазная, то такой предосторожностью можно пренебречь.

Устройство генератора трёхфазного тока в промышленном варианте – это устройство, оснащенное автоматическим пуском и иногда может быть оснащено устройством синхронизации. Подключение таких генераторов лучше доверить специалистам.

Ну а бытовой генератор точно так же, как и однофазный включается в сеть через рубильник. Следовательно, в зависимости от положения рубильника работает либо внешний источник питания, либо генератор.

Одно- и трехфазные агрегаты

Однофазные генераторы требуют напряжения 1~230В. Это маломощные устройства. В первую очередь они подходят для бытовой техники. В свою очередь, трехфазные генераторы 3~400В подойдут для оборудования большой мощности. В основном это электрическое отопление, гидрофорные установки, водонагреватели и так далее.

Перед выбором генератора также хорошо проверить, от какого типа электроэнергии происходит питание.
Имеется и более универсальное устройство – трехфазный генератор, который позволяет подключать также однофазные устройства (у него 2 комплекта розеток).
Однако использовать такой агрегат следует по определенным правилам. Мощность тока, потребляемого от однофазных розеток, не может превышать 60% мощности всего генератора.
Также следует следить за тем, чтобы при одновременном питании однофазных и трехфазных нагрузок фазы нагружались более или менее равномерно.

Чем мощнее генератор, тем больше приборов можно запитать от него одновременно, но также тем больше денег и места придется потратить на него. Некоторые модели бывают очень большими. Это особенно заметно на фото генератора для дома.

Лучшие бензиновые генераторы

Генератор является незаменимым агрегатом при отключении централизованного электроснабжения. Он может выступать в качестве альтернативного и основного источника энергии для разной техники. Чтобы выбрать лучший генератор, стоит рассмотреть несколько моделей. В рейтинг вошли пять бензиновых генераторов, которые пользуются спросом среди покупателей.

Hyter DY6500L

Бензиновый генератор мощностью 5,5 кВт и напряжением 220 В. Используется в бытовых целей, для питания строительного оборудования и осветительных систем.

За счет высокой мощности подходит для использования в туристических лагерях и местах, где нет возможности провести централизованное электроснабжение.

За счет прочного стального корпуса защищен от повреждений при механическом воздействии.

Устройство работает с одной заправки до 10 часов. Для удобства перемещения модель оснащена трубчатой рамой.

Характеристики:

мощность двигателя — 13 л.с.;
объем бака — 22 л;
расход топлива — 374 г/кВт*ч;
размер — 690x550x540 мм;
вес генератора — 70 кг;
уровень шума — 71 дБ.

Достоинства:

качественная сборка;
простая эксплуатация;
безотказная работа;
быстрый запуск.

Недостатки:

отсутствие колес;
хрупкий стартер.

Hyundai HHY 3020F

Практичное устройство для загородных домов, строительных площадок и проведения мероприятий на природе. За счет мощность в 3,2 кВт устройство обеспечивает стабильную работу электроприборов и при этом расходует минимальный объем топлива.

Модель весит всего 44 кг и отличается компактным размером, за счет чего удобна в транспортировке. Уровень шума составляет 69 дБ.

Модель дополнена двумя розетками для подключения техники.

Устройство запускается вручную и работает на бензине до 15 часов за счет вместительного бака.

Характеристики:

мощность двигателя — 7 л.с.;
объем бака — 15 л;
размер — 610x510x480 мм;
вес генератора — 44 кг;
уровень шума — 69 дБ.

Достоинства:

простое использование;
доступная цена;
быстрый запуск;
бесперебойная работа.

Недостатки:

долгий запуск в мороз;
отсутствие колес.

CHAMPION GG6500

Доступная в цене техника, отличающаяся надежностью и простым использованием. Обеспечивает питанием бытовые устройства и технику для проведения ремонтных работ.

За счет большого топливного бака и мощного четырехтактного двигателя отлично справляется со своей задачей.

Может выступать в роли мобильной станции и аварийного источника электроснабжения.

Модель снабжена автоматом для защиты двигателя от перегрузок, а также датчиком уровня масла с автоматическим отключением двигателя.

Характеристики:

мощность двигателя — 16 л.с.;
обороты двигателя — 3600;
объем бака — 25 л;
расход топлива — 2.5 л/ч;
вес генератора — 72 кг;
шум — 97 дБ.

Достоинства:

запуск при любой погоде;
стабильное напряжение при любой нагрузке до 5 квт;
небольшой расход топлива;
доступная цена;
долгая работа без дозаправки.

Недостатки:

пластиковый корпус;
шумная работа.

Hyundai HHY 3020FE

Доступный в цене полупрофессиональный генератор. Отличается простым и безопасным использованием. За счет вместительного бака и мощного двигателя обеспечивает стабильную работу бытовых и строительных электроприборов.

Подходит в качестве резервного и основного источника электроснабжения.

Генератор снабжен автоматом для защиты двигателя от нагрева и перегрузок. Датчик уровня масла автоматически отключает мотор при критически низком уровне топлива.

Характеристики:

мощность двигателя — 7 л.с.;
объем бака — 15 л;
размер — 610x510x480 мм;
вес генератора — 49 кг;
уровень шума — 69 дБ.

Достоинства:

качественная сборка;
небольшой расход топлива;
большой топливный бак;
простая эксплуатация и обслуживание;
надежный бренд.

Недостатки:

шумная работа;
нет системы автозапуска.

Fubag BS 6600

Бензиновый генератор выполнен в лаконичном дизайне и отличается мощными характеристиками. За счет двигателя мощностью 13,8 лошадиных сил обеспечивает стабильную работы бытовых и строительных электроприборов.

Агрегат веси 87 кг, поэтому для транспортировки лучше использовать автомобильный транспорт.

Модель снабжена электростартером, что упрощает ее использование.

Наличие системы охлаждения исключает риск перегрева двигателя.

Стабилизатор напряжения предотвращает поломку устройства. В комплекте идут ключи для разборки и обслуживания генератора.

Характеристики:

мощность двигателя — 13,8 л.с.;
объем бака — 25 л;
расход топлива — 3.3 л/ч;
размер — 700x580x540 мм;
вес генератора — 84 кг;
уровень шума — 98 дБ.

Достоинства:

наличие электростартера;
быстрый запуск даже в мороз;
мощный аккумулятор;
питание большого количества техники.

Недостатки:

шумная работа;
выделение большого количества тепла.

Типы генераторов

Электрогенератор для дома производит энергию в однофазной системе, но также можно найти и трехфазные генераторы.

Другой критерий – тип используемого топлива и мощность, вырабатываемая устройством. Самыми дешевыми являются агрегаты с двухтактным двигателем, работающим на смеси бензина и масла в определенных пропорциях. К сожалению, они не очень экономичные и довольно громкие.

Наиболее оптимальный выбор – генератор с четырехтактным двигателем внутреннего сгорания.

Наименее распространенными устройствами на рынке являются генераторы, работающие на природном газе.

Их главное преимущество в том, что они могут питаться от газовых баллонов, поэтому их часто используют как аварийный источник питания на участках.
К сожалению, сам газ малоэффективен и сильно горит во время работы устройства.
Однако, если требуется очень эффективный генератор, который будет часто использоваться, можно присмотреться к дизельному генератору.

Бензиновые модели

Генераторы различаются, в первую очередь, по виду топлива, которое используется в их работе. Наиболее популярными являются бензиновые модели. Они достаточно доступные по цене, имеют компактный размер и работают с приемлемым уровнем шума.

В то же время большинство изделий в линейке эконом-класса имеют высокий уровень расхода топлива, которое и стоит дороже по сравнению с аналогами.

Для работы бензиновых агрегатов требуется топливо марки А-92/А-95. Ориентировочная мощность до 15кВА. Но длительно вы не сможете их использовать, поэтому подключать как единственный источник электроснабжения недопустимо.

Наибольшая продолжительность работы без выключения – 8 ч. Пауза в эксплуатации требуется для эффективного охлаждения всей системы.

При выборе данного варианта требуется определить, какой тип двигателя вам подойдет. Если двухтактный вариант имеет производительность, ориентированную на питание установок до 0,9 кВА, то четырехтактная модель допускает пределы данного показателя 1-15 кВА.

Материал блока цилиндра влияет на ресурс работы оборудования:

для алюминиевых блоков — 500 ч., что достаточно для покрытия краткосрочной потребности в электричестве;
цилиндры с чугунной гильзой имеет ресурс до 1500 ч.

Генератор на бензине может иметь четырехтактный двигатель с более тихой работой, большим ресурсом работоспособности.

Возможны два типа его конструкции:

одноцилиндровый с моторесурсом 2,5-4 тыс. ч.;
двухцилиндровый с возможностью наработки до 5 тыс. ч.

Основными достоинствами данного вида генератора являются простота в использовании, компактность и возможность запуска в суровых условиях при температуре до -30 градусов. Относительная дешевизна и не слишком высокий уровень шума делают его отличным решением при компенсации краткосрочных отключений электроэнергии.

Не стоит забывать о недостатках. Это высокая стоимость топлива, ограничение по его хранению не более полугода, взрыво и пожароопасность.

Количество подключаемых устройств

Для того чтобы генератор энергии выполнил свою задачу, его мощность должна быть больше, чем суммарная мощность устройств, которые будут к нему подключены.

Номинальная (не максимальная) мощность важна, особенно когда необходимо запитать устройства с асинхронными двигателями, которые требуют большого тока, например, насосы или гидрофоры.

При определении мощности электрогенератора для дома следует сложить мощность всех приборов, которые планируется запитать.
Она должна составлять 70-80% мощности генератора. Однако этот показатель может разниться в зависимости от самого генератора и подключаемых устройств.
Перед покупкой стоит изучить эту тему более подробно.
Обычно к потребляемой мощности каждого устройства прибавляется 1,2 кВт. Запас мощности должен составлять 20-30%.
В противном случае энергопотребление может оказаться слишком высоким, поэтому придется отключить несколько устройств.

Лучше не подключать к трехфазному генератору одновременно однофазные и трехфазные устройства.

Также при необходимости можно купить генератор для дома с автозапуском.

Как правильно рассчитать нужную мощность

Цена оборудования для автономного электроснабжения дома находится в прямой зависимости от его мощности. В разных домах находится электрооборудование со своими параметрами энергопотребления.

Если вы планируете добиться полной независимости, то потребуется запитывать весь дом, а значит надо суммировать мощность всей техники. В таком случае потребуется генератор с мощностью не менее 10 кВт.

Ну а если вы редко бываете на даче или свет отключают только периодически, то целесообразней подключать только жизненно необходимые приборы. Тогда мощность, например обычного генератора с автозапуском, 3-5 кВт будет достаточной.

Рассчитать требуемую мощность легко. Надо изучить паспорта приборов и суммировать показатели. Но помните, что ряд агрегатов с электродвигателями, например холодильник или насос, обладают пусковой мощностью, которая может быть в 3-5 раз выше номинальной.

Некоторые производители указывают потребляемую мощность в кВА. Для пересчета в кВт эту величину нужно умножить на коэффициент 0,8. Ну и обязательно при расчете суммарной мощности предусмотрите запас в 10-20%.

Чем тише, тем лучше

Какой генератор лучше для дома? На этот вопрос нет однозначного ответа. Но еще одним важным параметром при выборе устройства является уровень создаваемого им шума, который указан в спецификации.

Если генератор будет размещен вне здания, то с громкостью еще можно смириться.

Иная ситуация, например, в гараже. К сожалению, большинство доступных на рынке генераторов издают много шума, достигая уровня 90-98 дБ во время работы.
Для сравнения, проезжающий мотоцикл дает 95 дБ.
Однако встречаются модели встраиваемых агрегатов (к сожалению, соответственно более дорогие), в которых уровень шума снижен до 65–75 дБ (пылесос – 70 дБ).

Устройство генератора постоянного тока

Чтобы узнать, что такое генератор постоянного тока, устройство и принцип действия вернёмся немного назад. Мы уже выяснили, как работает генератор переменного тока. Давайте подробнее рассмотрим процесс возникновения ЭДС. Поскольку ротор вращается, у нас есть цикл равный одному обороту ротора или 360°. Давайте узнаем, что происходит в этом цикле:

0° — ЭДС =0
90° — ЭДС достигает максимального значения со знаком «+»
180° — ЭДС снова равна 0
270° — ЭДС достигает пикового значения со знаком «-»

Как же сделать так, чтобы не менялась полярность напряжения? Великие умы придумали следующее – применить коллектор, то есть, снимать напряжение только нужной полярности. Помните, мы говорили, что в генераторе переменного тока, рабочей является обмотка статора, а на роторе находится обмотка возбуждения. Так вот, в генераторе постоянного тока напряжение снимается только с ротора, который называется якорем.

Схема генератора постоянного тока

Если такой генератор будет иметь только одну пару полюсов, как на картинке, то мы получим пульсирующее постоянное напряжение, где частота будет в два раза больше скорости вращения. То есть, если скорость вращения будет 50 оборотов в секунду, то частота пульсации будет 100 Гц. Чтобы снизить пульсацию напряжения увеличивают количество пар полюсов.

С момента изобретения генератора постоянного тока схематично и по принципу действия он практически не изменился, изменилась лишь технология изготовления и сейчас он выглядит так:

Основные виды генераторов постоянного тока

В настоящее время набирают популярность двигатели постоянного тока без коллектора. Возможен ли вариант бесколлекторного генератора? К сожалению, пока решить эту задачу не удалось. Так что, если вы где-то увидите название «Бесколлекторный генератор постоянного тока», знайте, что это генератор переменного тока с выпрямительным блоком.

По этой причине, генераторы постоянного тока характеризуют только по типу возбуждения:

Генераторы, возбуждаемые магнитами. Большую мощность такие генераторы развить не могут, поэтому нашли применение только там, где требуются небольшие мощности. Ну и, конечно же, применение магнитов ощутимо удешевляет стоимость таких генераторов.
Независимое возбуждение. Точно так же, как и у генераторов переменного тока, для возбуждения применяется внешний источник питания, не связанный с генератором.
Зависимое возбуждение, которое делится на три типа:
Последовательное возбуждение. Здесь обмотка возбуждения подключается как гирлянда, последовательно обмотке якоря. Такой вид иногда называют сериесным.
Смешанное возбуждение или компаундное. Обмотка возбуждения таких генераторов состоит из двух частей, первая подключается шунтовым методом, вторая сериесным.

Генераторы с независимым возбуждением: схема, устройство, принцип работы

Схема генератора независимого возбуждения

Принцип работы этого генератора довольно прост. Однако простота генератора является его же недостатком – он требует внешнего независимого источника питания. Якорь генератора разгоняют до необходимой скорости, затем с помощью реостата начинают возбуждать генератор. На обмотках якоря возникает ЭДС и при подключении нагрузки начинает протекать ток.

Нагрузочная способность такого генератора очень хорошая. Как правило, разница между напряжением холостого хода, когда нагрузка не подключена и напряжением при номинальной нагрузке генератора, когда потребитель загружает полностью – составляет всего 5-10%.

Преимущество генератора с независимым возбуждением ещё и в том, что его можно запускать под нагрузкой, то есть, с присоединенными электроприборами.

Генераторы с параллельным возбуждением: схема, устройство, принцип работы

Схема генератора параллельного возбуждения

У генератора с параллельным включением обмотки возбуждения, в принципе, тоже неплохие нагрузочные характеристики, хотя и несколько хуже, чем у схем с независимым возбуждением – 10-30%. У схем с зависимым возбуждением есть одна особенность, для того, чтобы произошло возбуждение, металл генератора должен иметь остаточную намагниченность. Достаточно 2-3% остаточной намагниченности чтобы запустился процесс самовозбуждения. Конечно же, при этом направление обмотки возбуждения должно совпадать с направлением поля остаточной намагниченности.

Якорь генератора раскручивают до номинальных оборотов, за счет остаточного намагничивания происходит самовозбуждение, то есть, в контуре генератор-обмотка возбуждения появляется ЭДС, появляется небольшой ток. Он увеличивает ЭДС, следовательно, ток снова увеличивается и так происходит до тех пор, пока не будет достигнут баланс между падением напряжения в обмотке генератора и падением напряжения в обмотке возбуждения.

В работе генератора есть одна особенность. Если плавно увеличивать нагрузку вплоть до короткого замыкания, то в какой-то момент мощность генератора достигнет пиковых значений, затем пойдет на спад. По сути, если в момент номинальной загрузки генератора устроить короткое замыкание, то ничего страшного не произойдет. Но если это сделать при небольшой нагрузке, то ток короткого замыкания достигает критических значений 8-10 Iн, а значит, такие генераторы крайне настоятельно рекомендуется защищать от короткого замыкания любым доступным способом.

Такие генераторы получили наибольшее распространение, поскольку не требуют внешних источников питания, имеют неплохую нагрузочную способность и позволяют контролировать ток возбуждения.

Генераторы с последовательным возбуждением: схема, устройство, принцип работы

Схема генератора последовательного возбуждения

Поскольку ток обмотки возбуждения в данном случае равен току в цепи, а значит, достигает больших значений, обмотка возбуждения выполняется толстым проводом и имеет меньшее количество витков, чем в предыдущих двух схемах. Принцип работы такой же, как и у предыдущей схемы. Обмотка и поле остаточной намагниченности должны совпадать по направлению. При раскручивании якоря до номинальной частоты возникает ЭДС, поднимается ток и дальше по нарастающей, пока не будет достигнут баланс.

Но здесь есть один небольшой нюанс. Ток обмотки возбуждения изменяется от тока нагрузки, и регулировать ток возбуждения возможности нет. А это приводит к тому, что очень сильно изменяется и напряжение. Здесь мы получаем самый настоящий генератор тока, а не напряжения. Именно поэтому область применения генератора с последовательным возбуждением сильно ограничена.