Автомобильные генераторы с водяным охлаждением

Автомобильные генераторы с водяным охлаждением

Генератор Жидкостного охлаждения в основном встречается на автомобилях немецких производителей (это Mercedes-Benz, BMW, VolksWagen – объёмом свыше 4 л. (бензин) и на различных объёмах дизельных двигателей). Следует отметить, что это не правило, а встречающийся вариант, который применяется в данных авто в основном с двухтысячных годов. За ремонт «водяного» генератора берутся далеко не все мастера, так как для работы с таким агрегатом необходимы определённые знания и навык. Стоимость б/у водяного генератора от 500$ и выше.

Особенности

Главной особенностью таких генераторов является способ охлаждения, так как охлаждается он за счёт постоянного прогона антифриза между корпусом генератора и его статором при работе генератора. В отличии от генераторов воздушного охлаждения, которые охлаждаются с помощью крыльчатки – вентилятор, встроенный в генератор.

Второе отличие – это то, что внутренности водяного генератора герметично закрыты от внешней среды, и попадание внутрь генератора грязи или влаги исключено. И это большой плюс! Тогда как в обычный генератор может попасть жидкость (масло, антифриз, вода и др.) и вывести его из строя. Да и при попадании грязи ничего хорошего не происходит, это и окисленные контакты, и раньше времени изношенные щётки и коллектор.

Третья отличительная особенность в том, что у некоторых видов таких генераторов отсутствует щёточный узел, а это продлевает его срок службы и ревизия такому генератору нужна реже чем обычному генератору.

В принципе производители позаботились о долгосрочной работоспособности этих генераторов, ведь при правильной эксплуатации необходимо заменять только подшипники через определённый километраж и щётки если они имеются в Вашем виде генератора. НО. при перегрузке бортовой электроцепи автомобиля, не предусмотренной заводом-производителем, из строя выходят и другие детали (реле регулятор, ротор, статор, диодный мост)

Запчасти на водяной генератор

Подшипники есть всегда, главное здесь – выбрать качественные. Низкокачественные или средненькие на такие генераторы ставить НЕЛЬЗЯ! потому, что при таких высоких оборотах, на которых работает генератор жидкостного охлаждения, далеко не всякий подшипник выдержит. А следствие при рассыпавшемся подшипнике будет всегда одно…
Щётки обычно перепаиваются, при условии, что реле регулятор исправен.

А вот с остальными запчастями на эти генераторы к сожалению, бывают загвоздки…

Так, например, не на все генераторы жидкостного охлаждения выпускают диодные мосты, а из тех видов генераторов на которые диодные мосты выпускаются, приблизительно 50% есть в наличии всегда и 50% только на заказ, так как они очень редкие. Можно восстановить и родной диодный мост, перепресовав диоды (только они и выходят из строя в этой запчасти), а это занятие трудоёмкое сложное и случается, что в процессе перепресовки диодный мост ломается, так как он алюминиевый и некоторые модели мостов уж очень хрупкие.

Реле регуляторы на такие генераторы разной модификации. Бывают такие ситуации, когда визуально два реле регулятора выглядят одинаково, а по подключению они разные и не взаимозаменяемы. И разобраться с этим вопросом под силу не каждому мастеру. В наличии не так много видов реле на водяной генератор. То чего нет в наличии как правило есть под заказ.

Коллектор. Это медные дорожки на вале ротора, об которые трутся щётки, передавая контакт на ротор. В основном всегда есть в наличии. Заменить коллектор берутся только те мастера, которые точно знают, что делают.

Статор (обмотка). Новой обмотки на водяной генератор в продаже нет. Восстановление статора – перемотка обмотки на водяной генератор, процесс ооочень сложный и требует исключительных навыков, по времени занимает от 3 суток до недели, но он стоит того. Всё-таки это дешевле и быстрее, чем заказывать новый генератор.

Ротор (якорь) генератора жидкостного охлаждения также можно отреставрировать. Эту запчасть проблематично найти в наличии.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Автомобильные генераторы с жидкостным охлаждением

Подавляющее большинство автовладельцев прекрасно представляют себе, что такое автомобильный генератор, как он выглядит, как подтянуть ремень генератора и даже как он работает.

Стальной корпус с решеткой для вентиляции, статор, ротор и все. Но некоторые автомобили имеют более сложные устройства. Речь идет о автомобилях высокого класса и специального назначения.

Такие автомобили оснащаются генераторами с жидкостным охлаждением. Дело в том, что автомобили высокого класса, или специальные автомобили расходуют большое количество электричества на работу опций.

Преимущества

Высокая мощность – сильный нагрев генератора. Поэтому его охлаждают жидкостью. Есть еще несколько преимуществ такой конструкции: водяная рубашка служит звукоизоляцией, корпус генератора становится герметичным. Главные недостатки: ремонт стартеров и генераторов обычной конструкции можно выполнить повсеместно

Генераторы с жидкостным охлаждением подключаются к системе охлаждения двигателя через отдельный контур. Отсюда появляются проблемы, присущие системам охлаждения практически всех автомобилей с пробегом: накипь, течи, воздушные пробки, проблемы с работой термостата, перегрев генератора.

Противоречия

Система охлаждения генератора – более тонкая материя, нежели охлаждение двигателя. Проблемы охлаждения в нем проявляются быстрее, и они чреваты быстрым отказом генератора.

Генераторы с водяным охлаждением – один из многих камней преткновения престижных б/у автомобилей, которые у нас стремятся купить из-за доступной цены.

Видео

Я — ВОДЯНОЙ

Все, что при работе сильно нагревается, нуждается в охлаждении. Иначе жди перегрев с самыми разнообразными последствиями для узла или агрегата, в котором он случился. Автомобильный генератор не исключение, и хотя для его защиты от перегрева преимущественно используется воздушное охлаждение, на ряде машин встречаются генераторы с водяным охлаждением.

Как правило, более эффективного, чем воздушное, охлаждения требуют генераторы, которыми оснащаются автомобили премиум-класса. Насыщенность таких моделей дополнительным оборудованием обязывает установленные на них генераторы быть достаточно мощными, но чем выше вырабатываемая мощность, тем сильнее нагрев и актуальнее проблема перегрева. Попутно водяное охлаждение решает еще одну злободневную для машин премиум-класса проблему: благодаря звукоизолирующему действию слоя жидкости, которая окружает генератор с водяным охлаждением, существенно снижается уровень шума, сопровождающего работу генератора, особенно если он мощный и из-за этого массивный. И, кстати, еще неизвестно, что именно было приоритетным при разработке «водяных» генераторов — эффективность охлаждения или практическое отсутствие шума?

Слева — нормальное состояние корпуса генератора, справа — с отложением теплоизолирующего слоя накипи

Прочь влияние извне
То, что генератор с водяным охлаждением заключен в герметичный корпус, также представляется преимуществом. Агрегаты с воздушным охлаждением регулярно становятся жертвами пыли и влаги, вместе с воздухом втягиваемых внутрь через вентиляционные прорези в крышках и корпусе. От коррозии, вызываемой влагой, в первую очередь страдают детали, изготовленные из электротехнической стали, и нередко из-за внутреннего ржавления генератор вообще не подлежит восстановительному ремонту. «Водяные» генераторы от воздействия внешних факторов защищены конструктивно, и это позволяло надеяться на увеличение срока службы агрегата.
Перечисленные выше достоинства давали генераторам с водяным охлаждением хороший шанс получить широкое распространение. Тем не менее дело застопорилось. Не подверженные влиянию извне, такие генераторы оказались весьма чувствительными к внутренним неурядицам в системе охлаждения двигателя, к которой они подключены отдельным контуром.

Пятая колонна

Почему не было учтено, что в условиях реальной эксплуатации в системе охлаждения со временем осаждается накипь, обладающая хорошими теплоизоляционными способностями, увеличивается вероятность течей жидкости, появления паровых пробок, неисправностей термостата и других вопросов, сейчас уже неважно. Важно, что генераторы с водяным охлаждением продемонстрировали неприспособленность к долговечной работе в обстановке ухудшающегося с увеличением пробега охлаждения, реагируя на проблемы с теплоотводом уже на стадии, когда самому двигателю ухудшение обстановки еще ничем не угрожало. Типичная неисправность, обусловленная недостаточным охлаждением, — выгорающие диодные мосты.

Генератор Mercedes-Benz цельнопогружного типа и его наружный кожух, на сленге называемый «кастрюлей»

Когда пошли отказы, «водяные» генераторы выказали еще одну особенность своей натуры — неважную пригодность для ремонта по сравнению с агрегатами, имеющими воздушное охлаждение. Это надо учитывать при необходимости ремонта и обращаться за помощью на крупные специализированные СТО, где уже накоплен опыт и отлажена технология ремонта, что увеличивает шансы на успех. Стоимость ремонта «водяного» генератора без учета работ по его снятию и последующей установке в автомобиль — от 100 у.е. При установке отремонтированного генератора обратно на двигатель есть серьезный нюанс — крайне важно не «завоздушить» систему.

Покупая автомобиль с «водяным» генератором, надо отдавать себе отчет, что в машине одним потенциально беспокойным местом станет больше

Вердикт «Автобизнеса»
В конечном итоге от генераторов цельнопогружного типа начали отказываться в пользу гибридных конструкций, где каналы для жидкостного охлаждения предусмотрены в корпусе статора. К сожалению, вести по-прежнему неутешительные — надежность диодных мостов воздушно-водяных агрегатов также трудно признать достаточной. Поэтому, покупая автомобиль с «водяным» генератором, надо отдавать себе отчет, что в машине одним потенциально беспокойным местом станет больше.

Читайте также  Тесла генератор для дома

Мнение специалиста
Игорь НИКИПОРЕНОК, начальник производства ООО «Модников»:

— Если в машине стоит генератор с водяным охлаждением, от владельца требуется внимательнее следить за уровнем антифриза. Даже самая незначительная течь должна устраняться немедленно. Разовые защелки на шлангах вместо хомутов — это бич. Кто несет ответственность, если включил чайник без воды? Владелец. Опять же воду из крана в систему охлаждения нельзя заливать ни в коем случае. А антифриз применять только качественный, а не то, что первое увидел на прилавке. Когда машина не едет, включать лишь необходимые устройства. Даже если на стоянке двигатель работает, помпа крутится медленно, нормального охлаждения нет. А у нас ведь как? Машина стоит, но сколько в ней есть кнопок — должны быть включены все. Печка на полную мощь, подогревы сидений, стекол и зеркал, а если жара — кондиционер и еще «видик», чтобы веселее было стоять. Большая нагрузка на генератор и недостаточное охлаждение — это два главных условия, необходимых, чтобы диодный мост приказал долго жить.

Сергей БОЯРСКИХ, фото автора.

Генераторы с водяным охлаждением

Мощный бензиновый генератор Huter DN1500i пригодится при непредвиденном отключении электроэнергии. Может использоваться как в качестве резервного источника питания, так и в качестве основного, например, на отдалённых и труднодоступных участках. Благодаря своей компактно.

Виды и принцип работы охлаждения дизель-генераторов

Генератор – это электроустановка, которая преобразовывает энергию от горения топлива в электроэнергию. В процессе трансформации выделяется большое количество тепла.

При установке его в небольшом помещении отмечается увеличение температуры воздуха. Высокие отметки температурного режима негативно влияют на производительность, а также долговечность устройства. Таким образом, необходимо как-то устранять излишнее тепло, в случае с помещением достаточно создать вытяжку, а с самой установкой, здесь предусмотрена система охлаждения, о которой и пойдет речь.

Для чего нужно охлаждение

Любой дизель-генератор требует охлаждение, так как сильно нагревается и приводит к нежелательным эффектам. Чем больше установка и ее мощность, тем выше выделение тепла в ходе работы. Это негативно влияет на продуктивность устройства, на долговечность установки, а из-за выжигания кислорода в помещении, как следствие высокой температуры, бывает сложно создавать здоровую обстановку. Каждый дизельный генератор нуждается в системе охлаждения.

система охлаждения двигателя дизель-генератора 18-9ДГ

Система охлаждения на примере дизель-генератора 18-9ДГ

Если охлаждение отсутствует, оно не справляется с поставленной задачей, тогда происходит перегрев. Металл от температуры расширяется, что приводит к увеличению зазора, трущиеся детали могут испытывать вибрации от этого. Ситуация опасна, так как способна привести к поломке устройства.

Вентиляция дизеля трех мерная модель движения воздуха

Трехмерная модель движения воздуха в дизель-генераторе с закрытым кожухом

Даже самые лучшие двигатели, которые отличаются высокими показателями экономичности, расходуют до 60% тепла от горения на нагрев устройства, а также отдают в атмосферу посредством отработанных газов. Система охлаждения призвана устранить негативное влияние от высоких показателей тепла, поглощая его. Действует закономерность, чем выше мощность установки и больше количество топлива, тем лучше система охлаждения потребуется.

Виды охлаждения ДГУ

Принцип заключается в отводе тепла от мест, где создаются повышенные температурные нагрузки. Для этого создается радиатор с большой площадью, который отдает тепло, выводя его изнутри установки.

радиатор для подключения вентилятора для воздушного охлаждения ДГУ

Самый простой и распространенный метод охлаждения дизель-генераторов

Для отвода тепла может использоваться несколько основных типов: с воздушным и жидкостным охлаждением. Воздушная система достаточно примитивна и выполняет отвод тепла посредством вентиляционных каналов внутри. Даже довольно сильный поток воздуха не способен снизить высокую температуру. Зато такая система более дешевая. По конструкции генератор с водяным охлаждением будет несколько сложнее, а соответственно и дороже.

пример дизель-генераторов с жидкостным охлаждением KOEL на 125 и TMTL на 160 кВА

Дизельные генераторы с жидкостным охлаждением на 125 и 160 кВА

Для дизельных генераторов с небольшой мощностью достаточно использовать воздушную систему, как более экономичную, если ее мощности будет достаточно. Двигатель с жидкостным охлаждением – это более мощное и сложное устройство. Только охлаждение на основании жидкости способно обеспечить достаточную эффективность отвода тепла и создать атмосферу для нормальной работы устройства.

Структурная схема воздушного охлаждения дизель-генератора

Структурная схема воздушного охлаждения дизель-генератора

Сравнение характеристик двигателей с жидкостным и воздушным охлаждением:

  1. Компактность. Здесь выигрывает воздушный тип.
  2. Мощность. С жидкостным охлаждением значительно лучше.
  3. Стоимость. Системы, работающие от воздуха более дешевы изначально, а также практически не требуют обслуживания/ремонта.
  4. Долговечность. Конструкция системы с жидкостью немного проигрывает.
  5. Продуктивность. Выше качество отвода тепла, используя жидкость.

В целом для небольших установок подойдет воздух (мощность не более 20 кВт), в качестве охлаждения, для более сложных задач, стоит выбирать водяное охлаждение.

Дизель генератор с жидкостным (водяным) охлаждением

В качестве жидкости может использоваться обычная вода или специальный антифриз. Первый вариант более экономичен, но второй более эффективен, так как не замерзает при низких температурах и лучше поглощает тепло.

Структурная схема водянного охлаждения дизель-генератора

Структурная схема дизель-генератора с жидкостным охлаждением

Дизельгенераторы с жидкостным охлаждением помогают устранить проблему с запуском систем в холодное время года. Электростанция содержит систему подогрева охлаждающей жидкости для более просто старта. Электрогенератор аварийного типа всегда оборудуется подогревом антифриза, что выполняется непрерывно, так как в любой ситуации запуск должен произойти на протяжении 30 секунд.

В процессе эксплуатации охлаждающая жидкость также подогревается и нуждается в отводе тепла, что учтено в устройстве. Так на генератор устанавливается радиатор, поверх которого стоит вентилятор. Радиатор представляет собой извилистые тонкостенные, трубки, которые обеспечивают максимальную площадь для отвода тепла. В процессе нагрева жидкость может увеличиваться в объеме, а излишек поступает в расширительный бачок. Для запуска и работы вентилятора используется отбор мощности от двигателя, так устанавливается привод с ременной натяжкой, что и приводит его в действие. Сверху радиатора обычно находится подрывной клапан, который призван отводить излишнее давление от пара. В систему охлаждения для циркуляции жидкости устанавливается насос, иногда он имеет навешанный тип. Если двигатель достаточно мощный, могут использовать автономные насосы.

Как отремонтировать, причины выхода из строя и т.д.

Проблем может быть достаточно много, сейчас самые распространенные вкратце рассмотрим:

  1. Генератор перегревается. Стоит обратить внимание на уровень жидкости для охлаждения в системе, скорее всего она исчерпалась.
  2. Перегрев двигателя, долив жидкости приносит только временный результат. Скорее всего проблема в наличии течи. Часто дыра образуется в радиаторе, так как трубочки с тонкими стенками и при определенных неисправностях или механических проблемах, они пробиваются.
  3. Станция глохнет, когда появляется сигнал о достижении высокой температуры, при этом количество масла и жидкости для охлаждения в порядке. Причина заключается в неисправности радиатора, вероятно он забит мусором, отработкой и т.д. Также стоит осмотреть вентилятор, вероятно он не крутится или после ремонта установлен неправильно.

Охлаждение – это важнейшая система для обеспечения долгой и качественной работы генератора, поэтому ее нужно своевременно обслуживать.

Все плюсы и минусы водяного электрогенератора

Независимый источник электроэнергии в загородном особняке — первая необходимость. Рынок электротоваров предлагает широкий ассортимент генераторов электрического тока различных конструкций: газовые, инверторные, бензиновые, дизельные. Среди них водяные электрогенераторы занимают особое место, благодаря своим преимуществам и экономии в расходовании топлива. Выработка электричества из природных источников — наиболее экологичный и малозатратный способ производства энергетического ресурса.

Область применения и особенности устройства

различная сфера применения электрогенераторов

Данные гидравлические устройства могут применяться для различных бытовых и хозяйственных потребностей:

  • В сельском хозяйстве;
  • Городках геологов;
  • В речном транспорте;
  • На базах отдыха;
  • В горнодобывающей промышленности;
  • На дачных и загородных участках.

Генератор электрического тока предназначен для преобразования разного рода энергии в электрическую. Устройство прибора простое: двигатель, сам генератор и корпус.

Смотрим видео, область применения генераторных установок и их виды:

В зависимости от типа силовой установки генераторы разделяются на:

Бензиновые, дизельные и газовые генераторы

Также генераторы бывают водяные и на солнечных батареях. Водяной электрогенератор отличается от дизельного или бензинового большей экономичностью в эксплуатации и абсолютной экологичностью. Если рядом с загородным домом протекает река или ручей, расходная сумма на обслуживание станции равняется нулю.

Принцип работы

Производство энергии посредством вращения конструктивного элемента применялось с давних пор, достаточно вспомнить водяные мельницы. Водяной генератор для производства электрической энергии мало отличается от старинных приспособлений.

Смотрим видео, простейший механизм работы:

Вам нужно подсоединить шланг устройства к источнику воды (ручей, водопроводный кран, бак кабинки для душа), а вращение лопастей колеса под напором воды будет передавать энергию на сам генератор. В свою очередь, генератор будет перерабатывать полученную энергию в ток соответствующей частоты (переменный либо постоянный).

Виды гидрогенераторов

Промышленные изделия различаются по параметрам производимой мощности. Для бытовых нужд используют маломощные гидросистемы (10-100 кВт) с вертикальным положением оси вращения ротора, работающие на основе небольших водотоков. Для нужд промышленности аппараты конструируют с горизонтальным вращательным движением оси.

Водяная мельница или колесо

В бытовых целях используют бесплотинный вид мини-ГЭС, который разделяют на 4 вида:

  1. Водяное колесо;
  2. Гирлянда ГЭС;
  3. Ротор Дарье;
  4. Пропеллер.
Читайте также  Бензиновый генератор honda eg5500cxs япония

Водяное колесо представляет собой вращающийся элемент с лопастями, который устанавливают перпендикулярно движению воды, погружая наполовину или чуть меньше. Посредством водного давления на лопасти создается вращение колеса и преобразование энергии.

Конструкция гирлянды для генератора водяного представляет собой трос с зафиксированными роторами, перекинутый с одного на другой берег реки. Один конец троса прикреплен к генератору, а второй — закреплен подшипником. Погруженные в воду роторы начинают вращаться под напором потока, вызывая вращение троса. В результате генерируется электроэнергия.

гидростанция на двигателе Ротор Дарье

Ротор Дарье представляет собой вертикальный вращающийся элемент, который приводится в движение за счет изменения давлений на лопастях сложной конструкции. Именно обтекание потоком сложной поверхности и создает перепад давлений.

Водяной генератор-пропеллер напоминает собой «ветряк», оснащенный ротором, но установленный под водой. Ширина лопастей (2 см) имеет необходимые размеры для создания максимальной скорости вращения при минимальной нагрузке сопротивления. Однако размеры лопастей нужно подбирать в соответствии с течением водного потока, их показатели могут разниться.

В быту получили распространение гидроустановки пропеллерного типа и колеса. Преимущество данных приборов — высокий КПД при минимуме затрат.

Обзор продукции

Производители выпускают мини гидростанции бытового использования для генерирования тока постоянной и переменной частоты в трехфазном и однофазном исполнении. Для выработки электричества необходим небольшой напор воды — до 12 л/сек. Как правило, данные гидроустановки применяются в местах с протеканием небольших рек или в местности с природным/искусственным водопадом, а также с построенной плотиной.

Мини генератор Ct-02 (Китай)

  • Мощность — 5 кВт;
  • Вырабатываемый ток — 50 Гц;
  • Скорость вращения — 30-3000 об/мин;
  • Ток — переменный.

Продукцию можно приобрести под заказ, обозначив необходимые параметры. Начальная цена — 30 000 рублей.

Мини генератор для дома xj13 (Китай)

  • Мощность — 8,5 кВт;
  • Вырабатываемый ток — 50 Гц;
  • Скорость вращения — 145-1920 об/мин;
  • Ток — переменный.

Данная модель горизонтальной установки имеет свои преимущества, малый вес и небольшие объемы. Аппарат можно легко установить в приусадебном участке. Цена — от 16 000 рублей.

Молель LPWG

  • Мощность — 5 кВт;
  • Вырабатываемый ток — 50 Гц;
  • Скорость вращения — 500 об/мин;
  • Ток — переменный.

Данная гидросистема с горизонтальной подачей воды обеспечит током приусадебное хозяйство либо загородный дом. Покупка водяного генератора электрического тока обойдется в 49 596 рублей.

Как сделать гидроэлектростанцию самостоятельно

Создание водяного электрогенератора своими руками — процесс увлекательный. Можно сконструировать на основе обычного велосипедного генератора. Во-первых, следует определить скорость течения водного потока с помощью секундомера. Если скорость будет недостаточная, придется создать перепад высот, например, установив сливную трубу.

Смотрим видео, делаем поэтапно своими руками:

Вам нужно вырезать из алюминиевого листа несколько лопастей шириной 2-4 см. Длина лопастей должна совпадать с диаметром велосипедного колеса (от обода до втулки). Затем лопасти устанавливаются между спицами и фиксируются при помощи плоскогубцев. Колесо погружается в воду на треть. Очень неплохой вариант выработки электроэнергии в походе для освещения палатки и зарядки телефонов.

Выбираем электрогенератор

  • Для постоянного обеспечения энергией частного загородного дома вполне хватит мощности 20-30 кВт.
  • Чтобы точно определить требуемую мощность, нужно сложить показатели потребляемой мощности всех бытовых приборов и добавить лампы освещения.
  • Следует учитывать, что к общей сумме мощности нужно добавить еще процентов 20 сверху с учетом пусковых токов.
  • Если вы работаете с электроприборами строительного назначения, величина требуемой мощности должна быть в три раза больше (до 100 кВт).

Как сделать правильный выбор гидроэлектрогенратора

Цены и производители

Рынок товаров обеспечивается разными поставщиками и компаниями-производителями. Ценовой фактор формируется в зависимости от раскрученности бренда. В последнее время хорошо себя зарекомендовали китайские производители. Благоприятное сочетание качества и цены заслуживает внимания.

Гарантийное обслуживание имеет значение. Выбирайте приборы с установленным сроком обслуживания.

В условиях тотального повышения цен на энергоносители и импортное оборудование стоит задуматься о самостоятельном изготовлении мини-ГЭС для обеспечения хозяйства бесперебойным источником питания. Соорудить собственную гидроэлектростанцию из подручных средств — вполне достижимо. При этом следует учесть необходимый напор водного потока либо увеличить его за счет падения, применить элементарные знания из уроков физики и деловую смекалку.

Генератор для катера и яхты

Генераторные установки долгое время были единственным источником переменного напряжения на борту катера или яхты вдали от берега. Недорогие, надежные и эффективные инверторы изменили ситуацию. При нагрузке до 2 кВт, стоимость энергии, производимой аккумулятором, инвертором и устройством зарядки часто оказывается вдвое ниже, чем у самого экономичного генератора. Однако для нагрузок, превышающих 2000 Вт, дизельный или бензиновый генератор по-прежнему не заменимы

Морские генераторы

Домашний комфорт на катере или яхте требует больших затрат энергии. Электрическая плита, микроволновая печь, водонагреватель или морозильная камера потребляют слишком большую мощность. Подключать такие устройства к аккумуляторным батареям через инвертор не выгодно. Для них необходим другой независимый источник переменного напряжения. Без генераторной установки на борту в данном случае не обойтись.

Дизельный генератор для катера или яхты Piccolo 5

Дизельный генератор для катера или яхты Whisper Power. Номинальная мощность 4 кВт. Одноцилиндровый двигатель. Генератор на постоянных магнитах. Регулируемая скорость вращения. Размеры 450 х 461 х 520 мм. Вес 69 кг

Чтобы все устанавливаемое оборудование работало нормально, напряжение в бортовой электрической сети ничем не должно отличаться от напряжения в городской квартире — частота и амплитуда у них должны быть одинаковыми.

Частота напряжения зависит от скорости вращения ротора генератора и количества полюсов магнитного поля. Поскольку при частоте 50 Гц, полярность выходного напряжения меняется с положительной на отрицательную 50 раз в секунду, или 3000 раз в минуту, то ротор генератора с двумя магнитными полюсами должен делать 3000 об/мин. Если на роторе размещено две пары полюсов, то скорость вращения снижается до 1500 об/мин. В обоих случаях, чтобы поддерживать частоту напряжения постоянной, вал двигателя, приводящего в движение генератор, должен вращаться с фиксированной скоростью независимо от нагрузки в электрической сети.

Чтобы снизить шум, вибрацию или увеличить эффективность генераторной установки производители иногда устанавливают после двигателя редуктор или ременную передачу и изменяют количество оборотов вала. Но полностью сделать частоту напряжения независимой от скорости вращения ротора удается только с помощью силовой электроники.

В результате для катеров и яхт выпускается два принципиально разных вида генераторных установок — с постоянной и с переменной скоростями вращения вала двигателя. Модели с постоянными оборотами распространены больше. Генверторы, стоят дороже, пока встречаются реже, но постепенно завоевывают все большую популярность у владельцев.

AC генераторы

Физические принципы преобразования механической энергии в электрическую одинаковы в установках обоих типов. Обмотка возбуждения или постоянные магниты создают в корпусе генератора первичное магнитное поле. Двигатель приводит ротор во вращение, магнитный поток проходящий через обмотки якоря изменяется и в них возникает переменное напряжение.

Схема установки дизельного генератора с водяным охлаждением на катер или яхту

Схема установки дизельного генератора с водяным охлаждением на катер или яхту

Генераторы, на роторе которых расположена обмотка возбуждения, похожи автомобильные. Но в отличии от автомобильных, сохраняют слабое магнитное поле после остановки двигателя и отключения тока возбуждения. При повторном запуске остаточная намагниченность ротора вызывает на выходе генератора небольшое напряжение, которое создает ток в обмотке возбуждения и выводит генератор на полную мощность. В рабочем режиме ток для обмотки возбуждения отбирают с одной из обмоток статора, затем выпрямляют и направляют в ротор через щетки и прилегающие к ним кольца

Первичное магнитное поле можно создать и с помощью возбудителя, расположенного на статоре генератора. В этом случае кроме обмотки возбудителя на статоре располагают главную обмотку и независимую от выхода переменного тока цепь зарядки аккумуляторов.

Морские установки с бесщеточными генераторами самые распространенные в настоящее время. Однако из-за того, что ток ротора регулируется не напрямую, а через возбудитель бесщеточные генераторы хуже держат пусковые токи и не так точно поддерживают выходное напряжение и частоту. Основное преимущество бесщеточных генераторов – надежность и простота обслуживания

Рекомендуемые характеристики АС генераторов
  • 1500 об/мин предпочтительнее чем 3000 об/мин. Медленно вращающийся двигатель меньше шумит и вибрирует
  • Трех или шести цилиндровые двигатели работают тише и плавнее, чем двух или четырех цилиндровые
  • Максимальный крутящий момент двигателя должен располагаться на рабочей частоте генератора (или чуть ниже ее)
  • Обслуживать генератор в тесном помещении яхты будет проще и удобнее, если все сервисные точки (фильтры и т.д) находятся с одной стороны установки
  • Мощность генератора необходимо выбрать таким образом, чтобы большую часть времени установка работала в интервале 35-70% номинальной мощности и лишь изредка при нагрузке менее 25% от номинальной.
  • Пиковая мощность генератора должна соответствовать пусковым токам установленного на борту оборудования. Два генератора одинаковой мощности, но разной конструкции могут выдерживать разные пусковые токи
  • Во всем рабочем диапазоне, от холостого хода до полной нагрузки, отклонение амплитуды и частоты выходного напряжения не должно превышать 5% от номинальных значений. Предпочтительное отклонение — не более 1,5% он номинала. Выходное напряжение большинства небольших бесщеточных генераторов может быть крайне нестабильным, особенно при быстром изменении нагрузки
  • Температура длительное время работающего на полной мощности генератора не должна сильно превышать температуру окружающего воздуха. Чем больше меди в обмотках и чем выше качество генератора, тем меньше вырастет его температура во время работы.
  • Установка должна отключаться при низком давлении масла, высокой температуре охлаждающей жидкости и выхлопных газов. Некоторые генераторы кроме этого контролируют температуру обмоток
Читайте также  Адреса сша с индексом генератор

Генераторы с переменной скоростью вращения

Классические генераторные установки, описанные ранее, обладают двумя принципиальными недостатками:

  • Выходное напряжение генератора имеет необходимую частоту только тогда, когда его ротор вращается с определенной скоростью, как правило 1500 или 3000 об/мин. Однако на таких оборотах двигатель часто не развивает полную мощность и работает с низким КПД.
  • Обороты двигателя должны оставаться постоянными и при полной загрузке генератора и тогда, когда генератор работает на холостом ходу. Но без нагрузки двигатель работает крайне неэффективно и напрасно шумит. Стоимость его обслуживания возрастает, а моторесурс уменьшается

У дизель генераторов с переменными оборотами двигателя (Variable Speed Technology- VST) таких недостатков нет, поскольку напряжение поступает потребителям не напрямую от генератора, а после нескольких преобразований. Сначала выпрямитель превращает выходное переменное напряжение генератора в постоянное. Затем из постоянного в DC-AC инверторе получают переменное напряжения требуемой частоты и только после этого стабилизированное напряжение поступает в бортовую сеть катера или яхты

Установки с переменной скоростью вращения проектируют таким образом, чтобы при заданной нагрузке двигатель работал с максимальным КПД. Генераторы используют ротор с постоянными магнитами и не имеют ни ремней, ни шкивов, ни щеток, ни каких-либо других регулировок. При одинаковых характеристиках VST установки легче и компактнее, традиционных моделей, а их выходное напряжение чище и стабильнее.

Ходовой двигатель как генератор

Графики тока и напряжения во время зарядки аккумуляторов от генератора на яхте

Графики тока и напряжения во время зарядки сервисной аккумуляторной батареи от генератора на катере. Синяя линия на нижнем рисунке — ток, потребляемый аккумуляторами напрямую от генератора. Фиолетовая — от генератора через зарядное устройство. Видно, что в этом случае аккумуляторы получают больший заряд, а значит заряжаются быстрее.

Все ходовые двигатели на катерах и парусных яхтах оснащаются генератором. Назначение этого генератора — зарядка стартового аккумулятора и питание бортового оборудования во время работы двигателя. Генераторы лодочных двигателей могут иметь мощность до 2- 2,5 кВт, но использовать их для зарядки сервисных аккумуляторных батарей большой емкости напрямую не выгодно.

Постоянное напряжение генератора подходит для зарядки стартового аккумулятора, но не годится для тяговых АКБ в толстые пластины которых впрессован плотный активный материал. После того как поверхностное напряжение пластин вырастает, ток уменьшается и аккумулятор не успевает зарядится даже при длительной работе двигателя

Однако генератор лодочного двигателя легко превратить в современное многоступенчатое зарядное устройство и он с успехом заменит переносной бензиновый генератор. Для этого используется тот же подход, что и в генераторах с переменной частотой вращения. Выходное напряжение лодочного генератора подается на тяговые аккумуляторы не на прямую, а через управляемый микропроцессором преобразователь напряжения. DC-DC конвертер заставляет генератор отдавать в цепь ток равный своему номиналу и одновременно преобразует постоянное напряжение генератора в четырехступенчатую кривую, которая меняется в зависимости от состояния аккумулятора.

Бензогенератор воздушного охлаждения в моторном отсеке

После установки выпускного коллектора с водяным охлаждением все стало в норме. Температура двигателя менее 100 градусов (по ощущениям). Брызгал водой — не кипит. Шум -не сильнее чем от основного мотора работающего на холостом ходу.

Буду рад если кому то пригодиться мой опыт.

Сообщение отредактировал motoras: 18 мая 2010 — 06:50

#7 Savage

  • Из: Ленинград

#8 motoras

  • Из: Дзержинск
  • Судно: Адмиралец
  • Название: АЛАГАЗ

#9 motoras

  • Из: Дзержинск
  • Судно: Адмиралец
  • Название: АЛАГАЗ

Грамотно,особенно с активатором понравилось.
Колхоз был,есть и будет!!!

#10 Savage

  • Из: Ленинград

#11 Savage

  • Из: Ленинград

#12 motoras

  • Из: Дзержинск
  • Судно: Адмиралец
  • Название: АЛАГАЗ

#13 motoras

  • Из: Дзержинск
  • Судно: Адмиралец
  • Название: АЛАГАЗ

А какой вес 2.5 киловатного?
Я когда искал себе в своё время,подобного типа,собирался Makita EG240C 2,2-2,4 кВт 220В двигатель Subaru брать(да и счас не передумал.

#14 motoras

  • Из: Дзержинск
  • Судно: Адмиралец
  • Название: АЛАГАЗ

И некоторые мысли.
Когда генератор работает при открытои моторном отсеке самый сильный шум исходит от воздушного фильтра генератора. Думаю нужно сделать колпак на него со шлангом длиной с метр.
На стоянке на отвод выхлопа можно одевать гофру. что бы в воду булькало — пока не пробовал.
Поставить пару прожекторов на 220 В и ватт эдок под 400-500. Запустил генератор и пошел по темну. Всяко лучне чем с обычной фарой.

итого это мне обошлось: Генератор 27000р, материалы около 3000, газелевский насос 400 р, Работы в течении полугода 1-2 дня в месяц и дня 2 на катере, пива литров 20, ну и электролобзик купил под это дело.

Сообщение отредактировал motoras: 18 мая 2010 — 07:34

#15 trim1964

Рулевой 1-го класса

  • Из: Санкт-Петербург
  • Судно: тримаран

#16 motoras

  • Из: Дзержинск
  • Судно: Адмиралец
  • Название: АЛАГАЗ

Купил кило ватный инвертор недавно,и думаю куда его приткнуть.У меня конечно и лодка значительно поменьше и потребители очень скромные, удобств мне и на даче хватает.Даже пару недель я вполне обхожусь мобильной баней.Буду устанавливать в форпик полу стационарно.У меня пока все впереди.Работу вы провели большую и хорошо.Но я не понимаю ,не проще ли было выкинуть Амэрикан-транс и частично переделать проводку.Инвертор все же и легче и экономичней и тише работает.На многих не спортивных двух тактных воздушниках стоит глушитель впуска, за или перед воздушным фильтром.Конструкция элементарная,может и вам имеет смысл попробовать уменьшить шум на впуске.

Сообщение отредактировал motoras: 18 мая 2010 — 09:53

#17 trim1964

Рулевой 1-го класса

  • Из: Санкт-Петербург
  • Судно: тримаран

#18 motoras

  • Из: Дзержинск
  • Судно: Адмиралец
  • Название: АЛАГАЗ

Может и правильно все сделали ,вам видней.Но еще раз убедился что Америка дикая страна,все у них не по русски. Вот тоже думаю как гену установить,чтоб и за веревку можно было дернуть и к морде и выхлопу был доступ.Мой гена пока еще очень юный,под нагрузкой не работал.Как думаете придется ли мне городить охлаждение выхлопа? Уж подумываю купить эл.осушительную помпу вместо ручной,для этих целей.

Сообщение отредактировал motoras: 18 мая 2010 — 10:28

#19 misha77

  • Из: Пермь

Охлаждение выхлопа нужно делать однозначно.

#20 motoras

  • Из: Дзержинск
  • Судно: Адмиралец
  • Название: АЛАГАЗ

Я так не понял как у Вас охлаждается выпускная труба?

Сообщение отредактировал motoras: 19 мая 2010 — 03:00

#21 trim1964

Рулевой 1-го класса

  • Из: Санкт-Петербург
  • Судно: тримаран

Охлаждение выхлопа нужно делать однозначно. Плюс нужно сделать мокрый глушитель — не пожалеете. Штатный глушитель лучше снять. Тем более в магазинах сейчас много чего есть. например для вашего генератора подойдет нержавеющая гофра для подводки газа на 3/4. Спаять донышки рубашки охлаждения со штуцерами и резиновый шланг между ними. Электроосущительная помпа пойдет. Берите самую маленькую. И то расход прижимать придется.Только придется ее за борт сбрасывать каждый раз.

#22 trim1964

Рулевой 1-го класса

  • Из: Санкт-Петербург
  • Судно: тримаран

#23 motoras

  • Из: Дзержинск
  • Судно: Адмиралец
  • Название: АЛАГАЗ

А какое масло лить в воздушник 4 такта?Пока купил литр автомобильной полу синтетики, но по гуще чем в автомобиле.Есть масло и для подвесника 4 такта и для двух тактного воздушника.Ну и с машины всегда остается синтетика после замены.

#24 motoras

  • Из: Дзержинск
  • Судно: Адмиралец
  • Название: АЛАГАЗ

До полуночи вчера крутил, вертел ,генератор, искал для него оптимальное место.Благо весит он 14кг.Нашел оптимальное расположение,но до борта всего около150 мм пространства от выходного конца штатного глушителя.Попробую закрепить и вывести гофрой просто за борт.Борт из АмГ.Ну если уж совсем будет сильно нагреваться,наверно буду подзаряжаться вынося в коптит или на берег.Мне уж наверно не стоит изобретать и городить сложные конструкции,куплю большой аккумулятор,мне должно хватить.Из предполагаемых потребителей,самый прожорливый фен-Вебасто.Но это тоже пока в проектах и планах.Пришла даже идея охлаждать глушак водой из контрольки подвесника.И использовать их только в паре одновременно.До выходной трубочки контрольки всего 20-30 см и даже находятся они практически в одной плоскости,мотор висит с боку на поперечной балке.Как бы не перемудрить с конструкцией.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: