В чем разница между генераторами с 1 и 3 фазами? Какой вариант выбрать?
Главное различие между однофазными и трехфазными генераторами заключается в величине выдаваемого напряжения. В то время как к первым можно подключать только электроприборы с напряжением 220 В, вторые при соблюдении правил подключения способны обеспечить питание устройств, рассчитанных как на 220, так и на 380 вольт.
В чем же отличие между однофазным и трехфазным генератором? В действительности все просто. Достаточно понять, для чего предназначены установки, в зависимости от количества генерируемых фаз. К примеру, однофазный генератор переменного тока предназначен для обеспечения энергией однофазных потребителей (приборов). К этой группе относятся практически все бытовые приборы, которые мы привыкли использовать у себя дома. Исключение могут составлять только мощные двигатели старого образца, тены в сауне и т.д.
Важным условием подключения приборов с 1 фазой к приборам с 3 фазами является принцип равномерного распределения фаз, т.е. величины потребляемых мощностей, приходящиеся на каждую из них, должны быть приблизительно равны. Разница не должна превышать 20%, иначе это приведет к выходу генератора из строя. Помимо этого, необходимо помнить, что суммарная нагрузка от потребителей такой сети не может превышать 1/3 номинальной мощности устройства.
Учитывая сложности подключения и контроля за распределением электрической нагрузки, в бытовых условиях и в сетях с энергопотреблением менее 20 кВт использование трехфазных электрогенераторов нецелесообразно. Большинство современных бытовых электроустройств рассчитано на напряжение 220 В, поэтому, если не планируется расширение сети с использованием более мощных приборов, однофазные электростанции в полной мере справятся с возложенной на них задачей.
Подведем промежуточный итог:
Нестандартные ситуации
Не исключена ситуация, когда ваш дом, согласно проекта, имеет трехфазный ввод, но в нем нет ни одного трехфазного потребителя. Как поступить в такой ситуации, и какой генератор лучше устанавливать? Вариантов решения может быть два:
Чем отличается трехфазный генератор от однофазного?
Особенности трехфазных генераторов
Чтобы ответить на вопрос в заголовке статьи заглянем для наглядности в курс физики и посмотрим чем отличается однофазный ток от трехфазного.
Небольшой экскурс в физику
Однофазное напряжение
Все мы знаем розетки в квартире, них имеется напряжение 220 Вольт. Мы знаем, что к розетке можно подключить любой электроприбор. И мы знаем, что классическая вилка в розетке имеет 2 контакта.
Если следовать логике, получается, что электросеть напряжением 220 Вольт подается к вам (т.е. к потребителю) по двум проводам. Такой тип напряжения называется однофазным.
Один из проводов называется нулевым, второй – фазным. На нулевом проводе всегда нулевой потенциал напряжения и он заземляется на подстанции. На фазном проводе (относительно нулевого) течет переменное напряжение, которое имеет синусоидальный вид: синусоида амплитуды поднимается до величины +220 Вольт, а потом опускается до величины –220 Вольт. Частота повторений колебаний – 50 Гц (т.е. 50 раз в секунду меняется синусоида).
Трехфазное напряжение
С трехфазным напряжением несколько сложнее. Возможно, вы не представляете себе, что это такое, поскольку обычный человек практически не сталкивается с таковым. Трехфазный ток используется в основном в производственных нуждах, для подключения мощных агрегатов, но, например, некоторые специфические приборы, используемые при строительстве или бытовые (такие как 3-фазная электроплита или 3-фазный компрессор), также могут запитываться от трехфазной сети.
Трехфазное напряжение – это электросеть с напряжением 380 Вольт. Напряжение к потребителю подается по четырем проводам. Трехфазная вилка (в отличии от однофазной) имеет четыре контакта.
Один из проводов называется нулевым, остальные три – фазными. На нулевом проводе у нас нулевой потенциал (провод заземлен). Каждый из трех фазный провод (вместе с нулевым) образует пару, и в этой паре проводов мы увидим такую же картину, что происходит с однофазным напряжением – та же синусоида, те же частота колебаний. Таким образом у нас получается система из трех однофазных токов связанных в единое целое (нулевым проводником). Но в каждой паре проводов синусоида напряжения сдвинута по времени на 1/3 (на 120 градусов) относительно любой другой пары. Такое смещение еще называют сдвигом по фазе. Это хорошо иллюстрирует картинка, где синусоиды каждой фазы наложены друг на друга.
Надеемся, теперь вы поняли принципиальную разницу между однофазным и трехфазным током.
Теперь перейдем к генераторам…
В чем же отличие между однофазным и трехфазным генератором?
Однофазные генераторы
Однофазные генераторы используются для питания только однофазных приборов и оборудования, которые для своей работы нуждаются в напряжении 220 Вольт. Это как раз все бытовые приборы и инструменты, которые окружают нас в быту. На приборной панели таких генераторов имеется одна или несколько розеток на 220 Вольт.
Все однофазные генераторы оснащены розетками на 220 Вольт / 16А, которые используются для подключения обычных приборов. Некоторые генераторы оснащены силовыми розетками 220 Вольт / 32А для подключения мощных потребителей (см. фото).
В подавляющем большинстве случаев для пользования в быту вам подойдет однофазный генератор (если вы не планируете подсоединять каких-либо трехфазных потребителей).
Трехфазные генераторы
Трехфазные генераторы могут быть использованы для питания как трехфазных, с напряжением питания 380 Вольт, так и однофазных приборов и оборудования. На приборной панели таких генераторов имеются розетки и на 380 Вольт и на 220 Вольт (см. фото). Такие электрогенераторы используются очень широко в промышленных целях, на предприятиях, на стройках и т.д.
Подключение трехфазных генераторов к однофазным потребителям
Казалось бы, как хорошо: можно приобрести трехфазный генератор (с заделом на то, что в будущем возможно понадобиться подключать трехфазных потребителей) и запитывать им, допустим, свой загородный дом. Но не все так просто.
Важным условием подключения однофазных приборов к трехфазному генератору является равномерное распределение нагрузки между тремя фазами, т.е. величины потребляемых мощностей, приходящиеся на каждую из фаз, должны быть приблизительно равны. Разница не должна превышать 25%. Иначе это может привести к такому явлению, как «перекос фаз», что может стать причиной преждевременного выхода электростанции из строя.
Учитывая сложности подключения и контроля за распределением электрической нагрузки, в бытовых условиях и в сетях с энергопотреблением менее 20 кВт использование трехфазных электрогенераторов нецелесообразно. Большинство современных бытовых устройств рассчитано на напряжение 220 Вольт, поэтому, если не планируется расширение сети, однофазные электростанции в полной мере справятся с возложенной на них задачей.
Мощность однофазных и трехфазных генераторов
Если с однофазным генератором все просто, есть выходное напряжение (220 Вольт) и есть мощность, которая соответствует паспорту изделия, то с трехфазными посложнее.
Номинальная мощность трехфазного генератора – это сумма мощностей, развиваемых в каждой фазе. Т.е. три фазы как бы делят общую мощность между собой. Соответственно, мощность, развиваемая в каждой фазе равна 1/3 номинальной мощности устройства, а это значит, что максимальная мощность однофазных потребителей, подключаемых к трехфазному генератору, может составить лишь 1/3 номинальной мощности устройства.
Поясним примером. Возьмем трехфазную электростанцию с номинальной мощностью 6 кВт. Согласно вышесказанному, к ней нельзя будет подключить однофазное оборудование мощностью 6 кВт, но возможно подключить 3-х однофазных потребителей с мощностью по 2 кВт. Причем, важно соблюдать равномерность нагрузки по фазам, не допуская перекоса фаз.
Трехфазные генераторы с полной мощностью по фазам
В ряде случаев к генератору необходимо подключать как трехфазное, так и однофазное мощное оборудование, или однофазное с большими пусковыми токами. Такие задачи обычно возникают на стройке. Раз полноценно пользоваться традиционным трехфазным генератором для подключения однофазных приборов нельзя, то напрашивается вопрос: «Как быть? Покупать два генератора: однофазный и трехфазный?»
Но решение есть – на рынке имеется ряд моделей генераторов, способных обеспечить одинаковую мощность как для одной, так и для трех фаз. Альтернаторы этих моделей способны работать как в одно-, так и в трехфазных режимах без потери выходной мощности. Выбор режима работы осуществляется переключателем на приборной панели.
Т.е., допустим мы имеем трехфазную электростанцию с полной мощностью по фазам номинальной мощностью 6 кВт. И к ней можно будет подключить как трехфазное, так и однофазное оборудование мощностью 6 кВт. Такие генераторы не имеют ограничений по подключению однофазных потребителей, присущим традиционным трехфазным генераторам.
На нашем сайте вы можете ознакомится и приобрести трехфазные генераторы с полной мощностью по фазам:
Чем отличаются однофазные генераторы от трехфазных
При выборе генератора для выполнения конкретного перечня задач следует учитывать не только мощность, тип двигателя, вид системы охлаждения и другие характеристики, но и количество фаз. От этого параметра зависит величина электрического выходного напряжения (220В или 380В), а также цена устройства. При этом трехфазным может быть как бытовое устройство мощностью 6-10 кВт, так и промышленный дизельный генератор 2300 кВт – все зависит от сферы применения и от того, какие именно устройства будут к нему подключаться.
Принцип работы и сфера применения однофазных генераторов
Однофазный дизельный генератор представляет собой устройство, преобразующее механическую энергию вращения ротора генератора в индукционный переменный ток напряжением 220В и частотой 50 Гц. Агрегат применяется как в качестве резервного, так и в качестве основного источника электроснабжения любых объектов, на которых отсутствуют приборы, потребляющие ток с напряжением 380В:
К преимуществам однофазных приборов относится доступная цена, простота эксплуатации и экономный расход топлива.
Особенности использования трехфазных генераторов
Принцип работы трехфазных генераторов ничем не отличается от однофазных, разница лишь в том, что устройство способно обеспечивать питанием как однофазных, так и трехфазных потребителей. Применяются такие устройства преимущественно на производственных предприятиях, в строительстве и других сферах, при этом их использование имеет свои особенности:
Существует мнение, что даже для небольшого частного дома лучше прибрести универсальный трехфазный дизельный генератор, способный обеспечить работу электроприборов, потребляющих ток с напряжением и 220В, и 380В. Основная мотивация такого решения – возможность применения в будущем устройств, рабочее напряжение которых составляет 380В (бетономешалок, строительного электроинструмента и т.д.). Однако применение трехфазного генератора в таких условиях имеет ряд недостатков: более высокая цена самого устройства, необходимость правильного распределения нагрузки между фазами, неэкономное потребление топлива при подключении однофазных приборов. С учетом этих факторов можно сделать вывод, что при необходимости использования трехфазных приборов раз в несколько лет (во время выполнения строительных и других работ, требующих применения трехфазного оборудования) выгоднее взять генератор соответствующего типа в аренду.
Какой лучше генератор: однофазный (220 В) или трехфазный (380 В)
Владелец дачного или комфортабельного дома за чертой города неизменно сталкивается с вопросом приобретения миниэлектростанции, которая позволит ощутить уверенность и свободу от проблем централизованной сети энергоснабжения. Какой же, собственно, нужен генератор, ведь помимо мощности, как самый важный фактор, есть еще классификация электростанций на однофазную и трехфазную. Отличия есть в конструктивном исполнении и в способах использования. Стоит покопаться в их достоинствах и недостатках, чтобы определиться и понять, на сколько фаз следует приобрести оборудование для дома. Более детальная информация о всех нюансах при выборе генератора предоставлена в статье: » Как правильно подобрать генератор «.
Содержание статьи:
РАЗНИЦА МЕЖДУ ОДНОФАЗНЫМ И ТРЕХФАЗНЫМ ГЕНЕРАТОРОМ?
Однофазные генераторы созданы для питания исключительно приборов и оборудования с одной фазой, то есть той техники, которая для своей работы нуждается в напряжении 220-230 В и частоты 50 Гц. Это как раз те бытовые приборы и инструменты, которые окружают нас в стремительной повседневной жизни, электрочайники, телевизоры, микроволновки и другие.
Трехфазный генератор соответственно способен работать с оборудованием и инструментами, которым необходимо напряжение 380-400 В. Мощные установки постепенно входят в наш дом. Поэтому такая генераторная станция будет очень кстати. Сейчас уже не новинка, 3-хфазная электроплита или домашняя сауна, 3-хфазный компрессор, тепловой насос. Чаше всего, такие модели станций используются для подключения мощных станков и инструментов на промышленных площадках.
Как работает 3-х фазный генератор? Принцип действия такой. Три фазы делят общую мощность между собой. Возьмем миниэлектростанцию с номинальной мощностью 6 кВт. К ней нельзя будет подключить однофазное электрооборудование с мощностью 6 кВт, но возможно подключить 3-х потребителей с мощностью по 2 кВт. Возможно подключение 3-х однофазных потребителей с мощностью по 2 кВт. Причем, важно соблюдать равномерность нагрузки, не допускать перекоса.
САМАЯ РАСПРОСТРАНЕННАЯ ОШИБКА
Трехфазовые генераторы более универсальны так, как способны обеспечить питанием и однофазных потребителей. Напрашивается решение, что нужна 3-хфазная электростанция для всех случаев, даже при отсутствии 3-хфазного оборудования. Так сказать на вырост, на случай, если оно появится.
Некоторые пользователи так и поступают, но это невыгодно с точки зрения экономии. Такая установка стоит не в сравнение дороже однофазной, это основное. Далее, обслуживание ее обойдется дорого, ведь при подключении всего-навсего 1-фазного электроприбора с мощностью 2 кВт к генераторной установке на 6 кВт произойдет следующее. Генератор будет работать на полную мощность и целиком отрабатывать свою задачу с максимальным расходом топлива. В отличие от 3-х фазного, 1-фазный генератор на 6 кВт с той же задачей справится более рационально. Так как установка будет работать на треть мощности, и расходовать бензин меньше, в полном соответствии с нагрузкой.
ЧТО ТАКОЕ ПЕРЕКОС ФАЗ ИЛИ ПЕРЕКОС НАГРУЗКИ?
Что нужно знать при подключении потребителей к трехфазной станции. Необходимо соблюдать важное и основное правило: нагрузка на каждую из отдельных фаз не должна превышать 1/3 номинальной мощности. Причем, разница мощностей на каждой фазе должна находиться в пределах 20-25%. При подключении отдельного потребителя с соответствующей нагрузкой, используется одна обмотка статора альтернатора. В обычном режиме работы задействуются все три обмотки. Получается, что снять возможно только 33% мощности, с увеличением нагрузки на отдельную фазу обмотка может просто сгореть. Например, посудомоечная машина или кондиционер могут просто вывести генератор на 6 кВт из строя безвозвратно. Хотя генераторная станция от проверенных производителей может просто остановиться.
В идеальном состоянии напряжение между нулевым проводником и всеми фазами по отдельности составляет 220 В. Подключая приборы и оборудование на разные фазы, наблюдается иногда существенное различие по величие нагрузки и по характеру потребления электричества, с учетом того, активная нагрузка или нагрузка, когда ток опережает напряжение. Это и есть перекос напряжения в сторону одной из фаз. Работа электростанции в таком режиме может принести не только вред электроприборам, происходит дополнительный перерасход электроэнергии, топлива, масла. Возникает уравнительный ток, который и приводит е потере электроэнергии, к более быстрому износу приборов, изоляции генератора и перегоранию предохранителей.
ЧТО ДЕЛАТЬ ЕСЛИ В ДОМЕ ЕСТЬ И ОДНОФАЗНЫЕ И ТРЕХФАЗНЫЕ ЭЛЕКТРОПРИБОРЫ (ПОТРЕБИТЕЛИ)
Как выбрать генератор для офиса или дома, в котором есть потребители однофазного напряжения и 3-хфазного. Можно установить два генератора, что обойдется дороже. Либо купить 3-хфазный генератор и уделять больше времени на разделение потребителей по фазам. Нагрузка по каждой из фаз, должна составлять не более трети от номинальной мощности генератора.
Есть модели электростанций с 3-мя фазами с асинхронными альтернаторами, которые допускают подключение более мощных потребителей. Генераторы способны на каждой фазе выдавать до 70% от номинальной мощности. Учитывается только общая нагрузка, которая не должна превышать номинал станции. К ним можно подключать трехфазных потребителей, типа погружного насоса или другой техники повышенной мощности, в том числе реактивной, в момент запуска.
ВАЖНО ЗНАТЬ НЮАНСЫ ПРИ ПОДКЛЮЧЕНИИ АВТОМАТИКИ (ATS)
Для начала несколько слов об ATS. Для чего он нужен. Подключение автоматического контроллера поможет сохранить работоспособность оборудования в случае внезапной аварии в центральной энергосети. Контроллер отслеживает внешнюю сеть, при исчезновении напряжения дает команду на включение генераторной установки. После чего, происходит запуск двигателя и подключение всего оборудования дома к электростанции.
С появлением электроэнергии, потребители отключаются от генератора и продолжают питаться от внешней сети. Автоматический переброс от одного источника питания к другому не требует вмешательства владельца. В этот момент он может находиться далеко от дома. Специалисты по производству и обслуживанию сложного электрооборудования предлагают несколько решений для подключения автоматического ввода резерва, в зависимости от конфигурации проводки. Их советы:
1. Самый простой пример. Выбор электростанции для дома с разводкой на 220 В и обслуживанием только однофазных приборов. Стандартный случай. Понятно, что необходима станция с напряжением 220 В и автоматический ввод резерва с тем же напряжением и частотой 50 Гц. Если к дому подходят три линии снабжения и стоит задача питать только одну линию, например, сигнализацию, то остальные фазы не будут подключены к питанию и будут идти в обход схемы резервного подключения.
2. Возьмем случай, когда в доме имеется разводка на 3 фазы электропитания. 3 линии проводки разведены по комнатам для питания однофазных привычных приборов. Есть два варианта решения этого вопроса.
Чем отличаются однофазные генераторы от трехфазных
В зависимости от количества фаз дизельные генераторы разделяют на однофазные и трехфазные. При выборе оборудования покупатели часто сталкиваются со сложным вопросом – какой установке отдать предпочтение. Чтобы разобраться в ситуации, рассмотрим особенности каждой.
Однофазный генератор: особенности
Однофазные дизельные генераторы электрического тока отлично подходят для бытовых нужд. Они работают исключительно с аналогичными однофазными электроприборами. Это означает, что на приборной панели таких генераторов имеется выход только на 220 В.
Однофазные установки часто применяют в загородных домах и небольших офисах.
Значит ли это, что в быту достаточно однофазного генератора? Не всегда, в некоторых случаях может потребоваться три фазы.
Трехфазный генератор: особенности
При работе с трехфазной станцией важно правильно распределить нагрузку на фазы, чтобы избежать перекоса, т.е. ситуации, когда на одну из фаз приходится избыточная нагрузка. Это приведет к тому, что оборудование выйдет из строя. Чтобы избежать проблем, разница в нагрузке между фазами не должна составлять более 20%.
Какой генератор выбрать
Выбор оборудования по количеству фаз зависит от типа его последующего применения. Если потребитель использует преимущественно однофазные приборы, то в таком случае достаточно однофазного генератора. Выбрав его, не будет необходимости задумываться о возможном перекосе фаз. Там, где чаще всего используется трехфазное оборудование, например, на предприятиях, рационально использовать генератор с тремя фазами.
Практически всегда три фазы используются в медицинских учреждениях, оснащенных высокотехнологичными устройствами. Здесь генераторы используют в качестве резервных источников электроэнергии.
Бывают и сложные ситуации. Например, в частных домах иногда по умолчанию уже стоит трехфазная электропроводка. Если владелец не пользуется трехфазными приборами, то ему нецелесообразно покупать трехфазный генератор.
Однако, обойтись без 3-фазного генератора не удастся, если в доме есть хотя бы один прибор, требующий напряжения 380 В. Обычно это мощные электроприборы, обогревательная система или плита. Производители стараются разнообразить ассортимент продукции, выпуская трехфазные модели приборов в модифицированном виде с одной фазой.
Примеры генераторов Yanmar
Yanmar производит одно- и трехфазные генераторы.
Дизельный генератор YH170DTLS-5R – трехфазная модель номинальной мощностью 10 кВт с жидкостной системой охлаждения, подогревателем и электростартером. YH170DTLS-5R отличается производительностью, надежностью и экономичностью. Этот генератор в кожухе отлично подойдет для небольшого частного дома.
Генератор eG100i-5B – однофазная инверторная модель жидкостной системы охлаждения. Мощности агрегата в 7 кВт вполне достаточно для резервного энергоснабжения загородного дома, чтобы подключить самое необходимое. EG100I-5B отличается баком увеличенной емкости, обеспечивает высококачественное электроснабжение для компьютеров, телевизоров и другого высокочувствительного оборудования.
Отдельно отметим, что некорректно проводить сравнение однофазных и трехфазных генераторов на предмет превосходства или качества, ведь каждые из них служат своим целям. Оба типа установок проработают долго при правильном использовании и обслуживании.
Дизельный генератор YH170DTLS-5R – трехфазная модель номинальной мощностью 10 кВт с жидкостной системой охлаждения, подогревателем и электростартером. YH170DTLS-5R отличается производительностью, надежностью и экономичностью. Этот генератор в кожухе отлично подойдет для небольшого частного дома.
Генератор eG100i-5B – однофазная инверторная модель жидкостной системы охлаждения. Мощности агрегата в 7 кВт вполне достаточно для резервного энергоснабжения загородного дома, чтобы подключить самое необходимое. EG100I-5B отличается баком увеличенной емкости, обеспечивает высококачественное электроснабжение для компьютеров, телевизоров и другого высокочувствительного оборудования.