Порівняння Konner&Sohnen KS 4500i vs Konner&Sohnen KS 7000

Номінальна потужність генератора — найбільша потужність живлення, яку агрегат здатний без проблем видавати протягом необмеженого часу. У найбільш «слабких» моделях цей показник становить менше 1 кВт, в найбільш потужних — 50 – 100 кВт і навіть більше; а генератори з можливостями зварювання (див. нижче) зазвичай мають номінальну потужність від 1 – 2 кВт до 8 – 10 кВт.

Головне правило вибору в даному разі таке: номінальна потужність повинна бути не нижче сумарної споживаної потужності всього підключеного навантаження. В іншому разі генератор просто не зможе видати достатню кількість енергії, або ж буде працювати з перевантаженнями. Однак для визначення мінімальної необхідної потужності генератора недостатньо просто скласти кількість ват, зазначену в характеристиках кожного підключеного пристрою — методика розрахунку дещо складніше. По-перше, потрібно враховувати, що у ватах зазвичай вказується лише активна потужність різної техніки; крім цього, багато електроприлади змінного струму споживають реактивну потужність («не корисну» потужність, що витрачається котушками і конденсаторами під час роботи з таким струмом). А фактичне навантаження на генератор залежить саме від повної потужності (активна плюс реактивна), що позначається в вольт-амперах. Для її розрахунку існують спеціальні коефіцієнт...и та формули.

Другий нюанс пов'язаний з живленням пристроїв, в яких пусковий струм (і, відповідно, споживана потужність у момент вмикання) значно вище номінального — в основному це прилади з електродвигунами на зразок пилососів, холодильників, кондиціонерів, електроінструменту тощо. Визначити пускову потужність можна, помноживши штатну потужність на так званий пусковий коефіцієнт. Для техніки одного типу він більш-менш однаковий — наприклад, 1,2 – 1,3 для більшості електроінструментів, 2 для мікрохвильовки, 3,5 для кондиціонера тощо; детальніші дані є в спеціальних джерелах. Пускові характеристики навантаження необхідні перш за все для оцінки необхідної максимальної потужності генератора (див. нижче) — однак ця потужність наводиться в характеристиках далеко не завжди, нерідко виробник вказує лише номінальну потужність агрегата. В таких випадках при підрахунках для техніки з пусковим коефіцієнтом понад 1 варто використовувати саме пускову, а не номінальну потужність.

Також відзначимо, що за наявності декількох розеток конкретний поділ загальної потужності по ним може бути різним. Цей момент варто уточнювати окремо — зокрема, за конкретними типами розеток (докладніше див. «Розеток 230 В», «Розеток 400 В»).

Максимальна потужність живлення, яку здатен забезпечити генератор.

Ця потужність трохи вище номінальної (див. вище), проте режим максимальної продуктивності може підтримуватися тільки протягом дуже короткого часу — інакше виникає перевантаження. Тому практичний сенс даної характеристики полягає в основному в тому, щоб описати ефективність генератора під час роботи з підвищеними пусковими струмами.

Нагадаємо, деякі види електроприладів у момент пуску споживають в рази більший струм (і, відповідно, потужність), ніж у штатному режимі; це характерно в основному для пристроїв з електродвигунами, таких як електроінструменти, холодильники і т. ін. Однак підвищена потужність для такої техніки потрібна лише короткочасно, нормальний режим роботи відновлюється буквально за кілька секунд. А оцінити пускові характеристики можна, помноживши номінальну потужність на так званий пусковий коефіцієнт. Для техніки одного типу він більш-менш однаковий (1,2 – 1,3 для більшості електроінструментів, 2 для мікрохвильовки, 3,5 для кондиціонера тощо); детальніші дані є в спеціальних джерелах.

В ідеалі максимальна потужність генератора повинна бути не нижчою, ніж загальна пікова потужність підключеного навантаження — тобто пускова потужність обладнання з пусковим коефіцієнтом вище 1 плюс номінальна потужність всієї іншої техніки. Це максимально знизить ймовірність перевантажень.

Тип альтернатора, передбаченого в агрегаті.

Альтернатор являє собою частину генератора, безпосередньо відповідає за вироблення електрики. Така система працює за принципом руху дротів (котушок) в магнітному полі, за рахунок чого і виникає електричний струм. Однак особливості роботи альтернатора можуть бути різними, на підставі чого їх і поділяють на види: асинхронні, синхронні, інверторні і дуплекси. Ось основні особливості кожного варіанта:

— Асинхронний. Найпростіший варіант альтернатора. Ротор обертається частину) у таких моделях при обертанні дещо випереджає рух магнітного поля, створюваного статором (нерухомою частиною) — звідси і назва. Практичними перевагами асинхронних альтернаторов є простота, невисока вартість, хороша захищеність від зовнішніх впливів і нечутливість до коротких замикань і тривалим перевантаженням. Останнє робить їх оптимальним вибором для живлення зварювальних апаратів. Загалом асинхронні генератори розраховані в основному на активне навантаження: прилади освітлення, комп'ютери, електронагрівачі і т. ін. Для реактивного навантаження (з котушками і конденсаторами) краще застосовувати синхронні агрегати (див. нижче). Також варто відзначити, що в асинхронному альтернаторе напруга і частота вихідного струму безпосередньо залежать від швидкості обертання; тому такі прилади особливо вимогливі...до стабільності роботи приводного двигуна.

— Синхронний. У альтернаторах цього типу обертання ротора і магнітного поля статора збігаються (на відміну від моделей асинхронних). Синхронні генератори дещо складніше за конструкцією і дорожче, вони більш чутливі до коротких замикань і тривалим перевантаженням. З іншого боку, такий агрегат відмінно справляється як з активним, та й з реактивним навантаженням: протягом короткого часу він здатний видавати струм, що у рази перевищує номінальний, забезпечуючи таким чином необхідну силу пускового струму для реактивної навантаження. Крім того, конструкція синхронних генераторів включає блок автоматичного регулювання, що видає на вихід стабільну напругу і здатна до певної міри компенсувати коливання обертів приводного двигуна. Втім, по стабільності напруги синхронні моделі все ж поступаються інверторним (див. нижче).

— Інверторний. Синхронний генератор (див. вище), оснащений додатковим електронним блоком — інвертором. Цей блок забезпечує подвійне перетворення струму: з змінного в постійний і потім знову в змінний. Коштують подібні пристрої недешево, однак при цьому вони мають цілу низку переваг. По-перше, на виході виходить дуже стабільний струм, практично без будь-яких стрибків і флуктуацій. По-друге, генератор здатний регулювати роботу двигуна залежно від навантаження: до прикладу, якщо навантаження складає половину від вихідної потужності, то і поточна потужність двигуна знижується вдвічі; це дає значну економію палива. По-третє, інверторні моделі виходять більш легкими і компактними, ніж традиційні генератори, та й шумлять вони менше. Саме такий генератор вважається оптимальним вибором для навантаження, чутливої до якості струму — такий, як аудіотехніка або телевізор. Водночас агрегати цього типу мають порівняно невисоку потужність і не розраховані на тривалу роботу або високі пускові навантаження, а тому вони використовуються тільки як резервні джерела живлення для порівняно малопотужних систем енергопостачання. Крім того, при виборі інверторного генератора варто уточнити форму вихідного сигналу: далеко не всі моделі дають ідеальну синусоїду — є і агрегати з трапецієподібним імпульсом, що не підходять для делікатного техніки.

— Duplex. Тип альтернаторов, розроблений компанією Endress і застосовується в основному в генераторах цього бренду (хоча зустрічаються пристрої і від інших виробників). За заявою творців, такий альтернатор поєднує в собі переваги синхронних і асинхронних моделей. Так, з одного боку, він здатний витримувати високі пускові струми без шкоди для живлення інших споживачів, а в конструкції зазвичай є авторегулятор напруги на виході; з іншого — більшість таких генераторів можна застосовувати і для живлення зварювальних апаратів, а число високочастотних гармонік на виході у них виходить дуже низьким. До недоліків «дуплексів», крім високої вартості, можна віднести необхідність налаштування під конкретний набір пристроїв.

— Мідна. Мідна обмотка характерна для генераторів високого класу. Мідний альтернатор відрізняється високою провідністю і слабким опором. Провідність міді в 1,7 рази перевищує провідність алюмінію, така обмотка менше гріється, а сполуки з цього металу стійко переносять температурні перепади і вібраційні навантаження. Серед недоліків мідної обмотки можна відзначити хіба що високу вартість альтернатора. В іншому ж генератори з мідною обмоткою характеризуються високою надійністю і довговічністю.

— Алюмінієва. Алюмінієва обмотка альтернатора характерна для генераторів бюджетного класу. Головними перевагами алюмінію є легка вага і невисока ціна, в іншому ж така обмотка, як правило, поступається мідним аналогам. На поверхні алюмінію створюється оксидна плівка, вона з'являється скрізь, навіть в місцях контактної пайки. Оксидна плівка підбиває контакти і не дає зовнішньої захисної обплетенні надійно утримувати алюмінієві жили.

Назва моделі двигуна, встановленого в генераторі. Знаючи це назва, за потреби можна знайти детальні дані по двигуну і уточнити, наскільки він задовольняє вашим вимогам. Крім того, дані про моделі можуть знадобитися для деяких специфічних задач, включаючи обслуговування і ремонт.

Зазначимо, що сучасні генератори нерідко оснащуються фірмовими двигунами від іменитих виробників: Honda, John Deere, Mitsubishi, Volvo і т. ін. Стоять такі двигуни дорожче, ніж аналогічні агрегати від маловідомих брендів, проте це компенсується більш високою якістю і/або солідними умовами гарантії, а в багатьох випадках — ще й простотою пошуку запчастин і додаткової документації (зразок посібників за спеціальним обслуговування та дрібного ремонту).

Робочий об'єм двигуна в бензиновому або дизельному генераторі (див. «Паливо»). Теоретично більший об'єм зазвичай означає більшу потужність, однак на практиці все не так однозначно. По-перше, конкретна потужність сильно залежить від типу палива, а в бензинових агрегатах — також від типу ДВЗ (див. вище). По-друге, схожі двигуни однієї потужності можуть мати різний об'єм, і тут є практичний момент: при тій же потужності більш об'ємний мотор споживає більше палива, проте сам по собі може коштувати дешевше.

Робоча потужність двигуна, встановленого в генераторі. Традиційно вказується в кінських силах; 1 к.с. приблизно дорівнює 735 Вт.

Від цього показника безпосередньо залежить насамперед номінальна потужність генератора (див. вище): вона в принципі не може бути вище потужності двигуна, до того ж частина потужності двигуна витрачається на тепло, тертя та інші втрати. А чим менше різниця між цими потужностями, тим вище ККД генератора і тим він економічніший. Щоправда, високий ККД позначається на вартості, однак ця різниця може окупитися при регулярному використанні за рахунок економії палива.

Витрата палива бензиновим або дизельним генератором, а для комбінованих моделей — при використанні бензину (див. «Паливо»).

Більш потужний двигун неминуче передбачає більшу витрату палива; однак моделі з однаковою потужністю двигуна можуть розрізнятися за даним показником. У таких випадках варто врахувати, що модель з меншою витратою зазвичай коштує дорожче, однак ця різниця може досить швидко окупитися, особливо при регулярному використанні. Крім того, знаючи витрату палива і об'єм бака, можна визначити, на скільки часу вистачить однієї заправки; при цьому в інверторних моделях при неповному навантаженні фактичний час роботи може виявитися помітно вище теоретичного, детальніше див. «Альтернатор».

Об'єм паливного бака, встановленого в генераторі.

Знаючи витрату палива (див. вище) і ємність бака, можна розрахувати час роботи на одній заправці (якщо воно не зазначено в характеристиках). Однак більш місткий бак виходить і більш громіздким. Тому виробники вибирають баки, виходячи із загального рівня і «ненажерливості» генератора — щоб забезпечити прийнятний час роботи без значного збільшення габаритів і ваги. Так що загалом даний параметр є скоріше довідковим, ніж практично значущим.

Що стосується цифр, то в малопотужних моделях встановлюються баки на 5 – 10 л, а то і менше; у важкій професійній техніці цей показник може перевищувати 50 л.