Для чего предназначены миниэлектростанции, генераторы...
Продажи генераторов, также именуемых миниэлектростанцими, а на языке классификатора таможни «электроагрегатами», с конца 1990-х переживают настоящий бум.
Стагнация локальных электрогенерирующих мощностей с одной стороны и безудержный рост энергопотребления населением с другой привели во многих регионах к понижению качества электроэнергии и просто нестабильности его присутствия. Это, в свою очередь, стимулировало бешенный рост спроса на продукцию, обеспечивающую «независимость от Чубайса».
Разве мог кто-то предположить в 1970-е, когда СНИПы «большого строительства» предусматривали среднее одновременное потребление на квартиру не более 1,6кВт, что 30 лет спустя эти же квартиры будут заставлены бытовой электротехникой, из которой только иной электрочайник может потреблять почти все эти 1,6кВт?
ГОСТ, дошедший до нас еще с советских времен, по-прежнему предписывает долгосрочные отклонения напряжения от 220В не более 5%, краткосрочные – аж до 10%. И при этом чуть не пол-России живет с напряжением 130-160В, а кое-где даже ниже. Существенно сниженное напряжение регулярно отмечается даже в отдельных районах Московской области.
Вообще электростанции – товарная категория, включающая несколько различных типов рынка. Но здесь и далее мы остановимся только на миниэлектростанциях – генераторах бытового назначения мощностью до 10кВт, продаваемых в розничных магазинах.
Генератор по своему устройству тот же электродвигатель, состоящий из первичной и вторичной обмоток (ротора и статора). Если в электродвигателе проходящий сквозь обмотки ток создает электромагнитное поле, которое заставляет вращаться ротор, то в генераторе все наоборот: внешний источник вращает ротор, который ритмично наводит электромагнитное поле на вторичные обмотки статора. В последних при этом вырабатывается переменный ток. Преобразованный регулятором в напряжение 220В, он подается на розетки.
Чем больше меди (в более дешевых марках – алюминия) в обмотках, тем больше электрический заряд, который может выдать генератор. Увеличить скорость вращения в обычном генераторе нельзя – если скорость вращения двигателя будет отличаться от 3000 оборотов в минуту (50 об/сек), то и частота напряжения на выходе будет отличаться от 50Гц. А это нарушение ГОСТ.
Другое дело генераторы инверторного типа. В них частота напряжения на выходе не зависит от частоты вращения двигателя. Ведь снимаемые электрические заряды здесь сначала выпрямляются в постоянный ток, а затем инвертируются в переменное напряжение. Поэтому в инверторном генераторе двигатель, если подключенная нагрузка минимальна, может вращаться медленнее 3000 об/мин, а при высокой – гораздо быстрее (до 6000 об/мин и даже более).
Это обстоятельство позволяет использовать в инверторных генераторах в обмотках гораздо меньше меди, а традиционные двигатели заменить высокоскоростными двигателями гораздо меньшего объема. В результате инверторный генератор той же мощности, что и обычный, гораздо компактнее и легче. Это обстоятельство позволяет компоновать инверторные генераторы в виде «чемоданчиков», что делает их удобными для переноски одним человеком.
При прочих равных, в быту инверторные генераторы, чаще всего, оказываются менее шумными и более экономичными, чем их традиционные собратья.  Ведь большинство потребителей использует генераторы лишь на часть их мощности.
Впрочем, инверторные генераторы все еще дороже традиционных. А о цене стоит сказать особо. Важнейшей характеристикой инверторного генератора является форма синусоиды выдаваемого напряжения. Дело в том, что процесс инвертирования сводится к ступенчатому преобразованию постоянного тока. Чем больше ступенек, тем выше качество выдаваемого напряжения (тем больше оно приближается к нормальной синусоидальной форме) и тем инверторный генератор дороже.
Если в описании к инверторному генератору написано «модифицированный сигнал», это значит, что в инверторе всего 2 «ступеньки». Нормальное напряжение является «синусоидальным сигналом». Для силового и нагревательного оборудования разницы между двумя типами напряжения нет. На осветительном она будет заметна, но не критична. А вот многочисленная электроника, скорее всего, «модифицированный сигнал» воспринимать не будет.
Характеристики генераторов, определяющие понятие «качество»
Важнейшим узлом генератора, во многом определяющим его стоимость и эксплуатационные возможности, является двигатель внутреннего сгорания. Именно этот узел генератора определяет его принадлежность к ценовому сегменту.
Миниэлектростанция ценового сегмента Premium должна иметь «брендовый» двигатель. В бензиновых двигателях это двигатели Honda, Briggs&Stratton, Robin, Yamaha и ряд других всемирно известных «имен». В «малых дизелях» - Yanmar и др.
Самый популярный и распространенный на миниэлектростанциях бензиновый двигатель – HONDA. Благодаря простоте устройства, он надежен и прост в обслуживании и ремонте. Китайская промышленность оценила эти свойства японского двигателя: большинство китайских производителей одноцилиндровых двигателей скопировали свои разработки именно с движков HONDA, внеся незначительные конструкционные изменения. Все копии, как всегда, получились хуже оригинала: ресурс настоящего «хондовского» одноцилиндрового движка при прочих равных в 1.5-3 раза превосходит ресурс хороших китайских «аналогов»: 3-4 тысячи часов против 1-2 тысяч. Впрочем, большинству бытовых пользователей не светит израсходовать до конца и 1000 рабочих часов. Кстати, настоящие «японские» двигатели HONDA в наше время тоже делаются в Китае. Только на авторизованных японским концерном заводах района Chonqing.
В среднем сегменте располагаются в основном марки очень известных китайских заводов. Это те самые «хорошие аналоги» двигателей HONDA, помноженные на сервис компаний, их поставляющих.
Нижний ценовой сегмент занимают марки с заводов «попроще». Впрочем, многие из них выдают свои характеристики не хуже продукции из более высокой ценовой категории. А разрыв в цене со средним ценовым сегментом не столь велик, как между средним и премиум сегментами.
Второй по стоимости и значению узел генератора – альтернатор, т.е. собственно производящий напряжения генератор, состоящий из статора и ротора.
На бытовых электростанциях даже с брендовыми двигателями редко устанавливают фирменные альтернаторы. Как показала практика, зря. Конечно, установка фирменного альтернатора окончательно делает цену на фирменный генератор сопоставимой с ценой на подержанный автомобиль. Но у таких генераторов есть свои потребители – те, кому нужно питать дорогую бытовую технику.
Как следствие, простейшая проблема использования генераторов с нефирменным движком – совместимость с электроникой, требующей четкого подключения «фазы» и «нуля». Например, речь идет об электронных блоках управления современных газовых котлов.
Большинство миниэлектростанций с газовыми котлами несовместимы, так как являются двуполярными (двухфазными), а не однофазными:  Напряжение в них поступает на обе «дырочки» розетки, а не одной, как в розетке бытовой сети.
Правда, в нашей стране Кулибиных, нашли способ, как справиться с проблемой.
Чтобы превратить «двуфазный» генератор в однофазный, берут силовой провод с вилкой на конце. Обрезают. Один обрезанный конец изолируют, а второй надежно заземляют. На работающем генераторе вставляют вилку провода в розетку генератора – в параллельной розетке получается действительно однофазное напряжение.
Естественно, что заземляющий провод все это время находится под напряжением со всеми вытекающими отсюда рисками возможных последствий в виде ударов током и пожаров. Поэтому автор статьи решительно предостерегает читателей от такой опасной практики. Гораздо надежнее и безопаснее купить генератор, изначально выдающий «действительно однофазное» напряжение. Тем более, такие сейчас есть не только среди генераторов с фирменными альтернаторами.
«Качество» также определяется комплектацией. Противоположными вариантами комплектации являются Robust (минимальная комплектация) и Lux (максимальная). Разница состоит в оснащении элементами защиты, размером бака и др. компонентами, влияющими на стоимость.
продолжение статьи. Все, что нужно знать о генераторах.