Для получения однофазного тока 220 В подойдет двухтактный бензиновый двигатель, а если планируется получение более высоких мощностей, то выбор следует остановить на четырехтактном. Расход топлива будет зависеть от выбранного двигателя. Помимо основной задачи – выработки энергии, следует предусмотреть систему шумоподавления, смазки, вентиляции, установку . Придется купить колеса, чтобы обеспечить мобильность аппарата. Кожух можно изготовить из металла или фанеры.

Панель управления должна иметь вольтметр, кнопку прерывания цепи, клеммы для подключения заземления, розетки для использования выработанной энергии.

Заниматься самостоятельным изготовлением бензогенератора имеет смысл в том случае, когда у вас имеются неиспользуемые двигатели от старых приборов. Можно, конечно, купить все составляющие специально для этих целей, однако большой экономии получить при этом не удастся – стоимость комплектующих может даже превысить цену готовой заводской модели.

На практике часто используют мотоциклетные или автомобильные движки, двигатели от косилок, бензопил и прочих устройств.

Простейший бензогенератор

В качестве примера разберем простейшую самодельную конструкцию на основе бензопилы и электрического двигателя от старой стиральной машинки:

1. Электродвигатель от стиральной машинки крепим к шине бензопилы с помощью специально изготовленного устойчивого кронштейна.
2. На приводные валы обоих двигателей одеваем шкивы и соединяем их с помощью ременной передачи.
3. Кнопку для регулировки оборотов двигателя бензопилы, расположенную на ручке, снабжаем дополнительным приспособлением для регулировки силы нажатия. Простой болт, закрепленный хомутом, отлично справится с этим. Для увеличения оборотов будет достаточно подкрутить его, а для уменьшения – ослабить.
4. К внешней пусковой обмотке электродвигателя параллельно присоединяем два конденсатора, рассчитанных на мощность 400-450 Вольт.

На видео показан генератор с двигателем от стиральной машинки

Эта простейшая по своей конструкции установка способна выдать ток 220 В 180 А , которого хватит на питание дрели, шуруповерта, осветительных приборов.

Такое элементарное устройство способен изготовить практически любой мастер. Разумеется, за исключением случаев, когда человек не видит разницы между двигателем и карбюратором, или слова кронштейн и контейнер для него звучат одинаково. Совершенно неприемлемо изготовление электрических приборов для человека, не знающего различий между понятиями мощность (ватт), сила тока (ампер) и напряжение цепи (вольт). Более сложные конструкции требуют фундаментальных знаний и умений, которые помогут правильно рассчитать мощности двигателей, обеспечить безопасное использование готовой конструкции, правильно настроить все параметры.

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.

Жизнь современного человека зависит от электричества. На промышленном производстве, в современной индустрии, в медицине и в быту - везде необходима электрическая энергия. Перебои с подачей электричества могут негативно сказаться на производственном процессе, стать причиной аварий и создадут ситуации опасные для жизни.

Решить эти проблемы можно при помощи бензогенератора. Модель фабричной сборки можно приобрести в специальном магазине. Кроме этого, агрегат вполне реально собрать своими руками.

Применение бензогенераторов

Агрегат является резервным источником питания в случае отказа центральной электросети. При проживании в загородном доме он сможет обеспечить электропитание бытовых приборов, инструментов, от него можно запитать водяной насос и другие устройства.

Несмотря на то что бензогенераторы уступают дизельным агрегатам, они остаются весьма востребованными источниками резервного питания, которые применяются в быту и на производстве .

Бензогенератор имеет немало преимуществ.

1. Благодаря небольшим размерам и компактным габаритам генератор можно использовать в небольших помещениях.
2. Малый вес агрегата позволяет легко перемещать прибор.
3. Бензогенератор имеет простое устройство и при желании можно изготовить генератор самому.
4. Легко поддаётся ремонту - заменить вышедшие из строя конструктивные элементы и узлы не составит проблем.
5. Бензиновые источники резервного электропитания обладают хорошей производительностью и большим моторесурсом.
6. Стоимость бензогенератора значительно ниже дизельного и газопоршневого источника питания.

Бензиновые источники резервного питания широко применяются в различных сферах:

• в ремонтных и строительных работах;
• в мастерских и производственных цехах;
• могут служить источником электрической энергии для сетей освещения и сигнализаций;
• бензогенератор применим в качестве источника бесперебойного электропитания для персональных компьютеров, что даёт возможность не бояться за сохранность информации при отключении электросети;
• на дачных участках, чтобы запитать водяной насос, болгарку, перфоратор и другие инструменты;
• для обустройства комфортного времяпрепровождения на природе;
• в качестве аварийного электроснабжения в больнице.

Конечно, не всякий бензиновый источник резервного питания сможет справиться с энергообслуживанием целого дома. Некоторые агрегаты, благодаря своей мобильности, легко используются при выезде загород на отдых. Мощные виды бензогенераторов способны функционировать в течение 1500 часов.

Виды бензиновых генераторов исчисляются десятками, которые имеют отличия в размерах, мощности и запасе энергии. Выбирая агрегат, важно сравнить требуемую мощность бензогенератора с производственными характеристиками.

Требуемая мощность бензоэлектростанции - это суммарная мощность всех потребителей электрической энергии, умноженная на 1.5 (коэффициент).

Однако, если цена фабричного бензогенератора кажется завышенной, а резервный источник электропитания нужен уже сегодня, то можно собрать генератор своими руками. Для этого необходимо изучить устройство и разобраться в принципе работы.

Устройство и принцип работы бензогенератора

В основе работы мобильной электрогенерирующей конструкции лежит работа бензинового двигателя. Сама конструкция отличается простотой.

Все автономные источники электропитания работают по принципу преобразования одной энергии в другую .

Конструкция бензогенератора состоит из трёх частей:

1. Бензинового двигателя внутреннего сгорания. В маломощные агрегаты устанавливается двухтактный двигатель, а в мощные агрегаты - четырёхтактный.
2. Генератора тока.
3. Блока электрической модуляции.

Все элементы монтируются на единой опоре. Кроме основных частей, бензиновый генератор оснащён дополнительными элементами:

• Топливным элементом.
• Аккумулятором.
• Ручным стартером.
• Воздушным фильтром.
• Глушителем.

Основные этапы работы бензогенератора

1. В бак генератора заливают бензин.
2. В двигателе после сжигания углеродного топлива образуется газ. Он вращает коленчатый вал с маховиком.
3. Вращаясь, коленчатый вал передаёт мощность на вал генератора.
4. При достижении вращения с высокой частотой первичной обмотки происходит смещение магнитных потоков - заряды перераспределяются.
5. На различных полюсах создаются потенциалы необходимой величины. Однако, для получения переменного тока, от которого смогут работать промышленные и бытовые приборы, понадобится дополнительное приспособление - блок электрической модуляции. Можно использовать трансформаторный или инверторный.
6. Благодаря инвертору можно привести напряжение к требуемому значению - 220 В с частотой 50 Гц. Помимо основного назначения, с помощью блока электрической модуляции удаляется импульсивное перенапряжение и помехи. Блоком также контролируется утечка тока. Блок защищает агрегат от короткого замыкания и перегрузки.

Самодельный бензиновый генератор: плюсы и минусы

Любопытство вместе с желанием сэкономить сподвигает некоторых людей сделать бензогенератор самим. Насколько это оправдано с точки зрения финансов? Мнения по этому вопросу разделяются.

Одни специалисты утверждают, если бензиновый генератор собрать аккуратно и со знанием дела, то он прослужит столько же, сколько и фабричный аналог. В свою поддержку они приводят следующие доводы:

• возможная модернизация - прибор можно в любой момент подстроить под собственные нужды;
• экономия - например, на покупку бензогенератора заводской сборки litenergo.ru/benzogeneratory/invertornyj небольшой мощностью (0.75–1 кВт) придётся потратить от 9 тыс. до 12 тыс. руб.;
• удовлетворение от реализованного проекта.

Сторонники заводской сборки скептически смотрят на «кустарные» модели и приводят контрдоводы, утверждая о недостатках самоделок:

• Практическая экономия сборки генераторов незначительна. Покупка частей бензинового генератора по отдельности обойдётся довольно-таки дорого. Для сборки генератора, лучше использовать детали ненужных устройств.
• Найти двигатель и генератор, которые имеют оптимальные параметры, сложно.
• Для изготовления бензинового генератора необходимо обладать знаниями, специальными навыками и уметь работать с инструментами. Реализация самого проекта может занять много времени.
• Бензогенераторы фабричной сборки оснащают самодиагностикой - этот блок следит за рабочими параметрами устройства. Кроме этого, в состав генератора входит устройство автоматического пуска - агрегат начинает работать сразу, как только в сети пропадает электричество. Также бензогенератор может быть укомплектован другими дополнительными устройствами, которые отсутствуют в «кустарных» моделях.
• В отличие от заводских самодельные бензиновые генераторы, изготовленные в домашних условиях, обычно имеют большие габариты и вес.

Изготовление бензогенератора самостоятельно

Если есть время, а главное, желание, то можно сделать бензогенератор своими руками. Как нужно действовать, что для этого нужно? Расскажем подробнее.

Таким образом, для изготовления бензогенератора необходимо: бензиновый двигатель, генератор переменного тока и инвертор, для преобразования напряжения.

Для самодельного генератора может использоваться двигатель от газонокосилки , мотоцикла или автомобиля.

В настоящее время имеется широкий выбор генераторов. Лучшим решением является выбор автомобильного генератора, который выдаёт 24 В и 12 В. В пользу этого выбора говорит наличие уже встроенного регулятора напряжения .

Стоит обратить внимание на несогласованность маломощного двигателя с автомобильным генератором. Он рассчитан на то, чтобы работать с мощным автомобильным мотором.

Генератор с электромагнитным возбуждением при функционировании небольшого мотора будет вырабатывать ток на низких оборотах. Двигатель же на таких оборотах не набирает достаточной мощности и поэтому глохнет. Чтобы избежать этого требуется, балансируя катушкой возбуждения, сделать ток отдачи меньше.

Некоторые специалисты в качестве блока преобразователя напряжения обходятся источником бесперебойного питания , который можно взять из оргтехники. Можно воспользоваться системным блоком от компьютера.

Кроме вышеперечисленных деталей ещё понадобятся:

1. Основа для бензогенератора - вполне может сгодиться старая автопокрышка. В качестве корпуса можно задействовать оболочку от бытовых приборов - стиральной машины, кондиционера и др.
2. Бак. Под топливный бак можно использовать пластиковую бутылку на 5 л.
3. Глушитель.

Элементы бензогенератора крепятся к автопокрышке. Крепить их нужно очень крепко, потому что при работе агрегата могут происходить сильные вибрации . Поставив глушитель, можно добиться понижения уровня шума бензогенератора. Также он удержит выхлоп от распространения.

Эксплуатация бензогенератора

Чтобы устройство работало долго и безотказно следует придерживаться правил эксплуатации. Они несложны и легко выполнимы:

Бензогенератор может стать надёжным источником резервного или основного питания.

Изготовить самостоятельно бензогенератор небольших размеров несложно. Сборка оправдывает себя если имеются все необходимые комплектующие. Иначе бензиновый генератор самостоятельного производства может обойтись дороже фабричного агрегата.

На фото изображен обыкновенный, однофазный, рамный генератор. Такие генераторы оснащены четырех тактными двигателями, в большинстве случаев аналоги Honda с верхнеклапанным расположением ГРМ. В зависимости от мощности кВт генератора, рассчитывается мощность двигателя. Другими словами для генераторов в 2.5-3.0 кВт идут двигатели до 210 куб. см. или до 7 л.с. На генераторы мощностью от 3.0-4.5 кВт устанавливаются двигатели объемом от 240 до 290 см. куб. или от 9 л.с до 11 л.с. Большие генераторы от 5.5 - 7кВт комплектуются двигателями от 13 до 15 л.с. с объемом от 390 до 420 куб. см. На совсем мощных электростанциях до 15 кВт обычно устанавливаются 2-х цилиндровые двигатели объемом от 600 куб.см.

Устройство альтернатора (генераторной части)

Принцип работы бензогенератора

На конусный коленвал двигателя установлен ротор, который при вращении внутри обмотки статора дает магнитное поле. После возбуждения генератора автоматическим регулятором напряжения, грубо говоря, магнитное поле превращается в электроэнергию. Такие генераторы работают на постоянных оборотах в 3000 об., что является 50 герцами и 220 вольтами. Такую частоту оборотов поддерживает механический регулятор оборотов. Нарушение количества оборотов ведет к изменению потенциала электрической величины, другими словами если обороты занижены вольтаж падает и прибор может не включиться, а если обороты завышены - подключенный прибор может и сгореть.

Устройство инверторного генератора

Устройство инверторного генератора отличается лишь тем, что вольтаж и обороты двигателя регулируются электрической заслонкой под управлением инверторной платы. Это сделано для более тихой работы устройства и для уменьшения расхода топлива. В большинстве случаев, инверторный генератор делают не на раме а в закрытом корпусе типа чемодана. Сделано это все также для того, что бы уменьшит шум работы двигателя. Инверторные генераторы рассчитаны на подключение приборов с маленьким пусковым током (типа лампочек, телевизора, холодильника, компьютера и др.). Такая техника идеальна для выезда на природу с минимальным количеством электроприборов, такой генератор можно спрятать за чем нибудь и он практически не будет доставать шумом работы. Если подключать приборы с высоким пусковым (типа насос, большие электромоторы, нагреватели, сварочники и др.), то легко можно спалить плату инвертора, которая стоит 2/3 стоимости нового генератора. Также губительны для инверторных установок длинные и тонкие удлинители, а также работа в влажных условиях, например под дождем.