Thực đơn
trang chủẢnh và video

Máy phát điện chạy xăng loại biến tần - cách chọn cho ngôi nhà và khu vườn của bạn, đánh giá các mẫu mã và giá cả. Máy phát điện biến tần - khái niệm cơ bản, ưu điểm, phạm vi ứng dụng

25.09.2015

Máy phát điện biến tần là gì?

Biến tần là thiết bị có hệ thống nhiên liệu xăng, diesel hoặc khí đốt có thể chuyển đổi, sử dụng bộ chỉnh lưu bán dẫn, dòng điện xoay chiều đầu vào (220 V) thành dòng điện một chiều (12 V) và sau khi làm mịn các xung của nó bằng bộ lọc điện dung, biến đổi chuyển đổi dòng điện một chiều thành dòng điện xoay chiều có giá trị xác định. Nhờ phương pháp chuyển đổi này, có thể thu được tín hiệu điện đầu ra được đặc trưng bởi độ chính xác của điện áp và dòng điện cao.

Các thiết bị này là máy phát điện áp định kỳ, có hình dạng thường gần nhất có thể với hình sin thông thường. Về mặt lý thuyết, chúng cho phép bạn có được dòng điện đầu ra có bất kỳ thông số cần thiết nào không phụ thuộc vào điện áp đầu vào. Trong trường hợp này, có thể thu được các thông số dòng điện không tĩnh mà có thể điều chỉnh được ở các tần số và điện áp khác nhau. Điện áp không đổi 12 V được tạo ra bởi pin đi kèm.

Biến tần dùng để làm gì?

Một trong những cách phổ biến nhất để sử dụng biến tần là sử dụng nó như một nguồn điện khẩn cấp hoặc dự phòng để cấp nguồn cho các thiết bị gia dụng và thiết bị tiêu thụ điện áp xoay chiều 220 V. Thông thường, chúng được sử dụng để kết nối thiết bị nhà bếp và văn phòng, TV, tủ lạnh cũng như thiết bị tần số cao trong một ngôi nhà nông thôn hoặc nhà ở nông thôn khi mất điện đột ngột. Tùy thuộc vào tổng công suất của tải kết nối với nó, thiết bị này sẽ có thể hoạt động độc lập trong ít nhất vài giờ. Ngoài ra, với sự trợ giúp của các trạm biến tần, các dụng cụ điện (máy cưa, máy khoan, máy bào) được kết nối để thực hiện công việc sửa chữa và xây dựng ở những nơi không có nguồn điện 220 V. Những thiết bị như vậy cũng được ngư dân và thợ săn yêu cầu không kém.

Về cơ bản, các trạm biến tần được thiết kế để hoạt động không thường xuyên khi mất điện tự phát. Chúng được mua một lần và kéo dài trong nhiều năm. Tuổi thọ lâu dài được giải thích bởi độ tin cậy của cơ chế hoạt động của các thiết bị này, được đảm bảo bởi các yếu tố sau:

  • sự hiện diện của một hệ thống đánh lửa đặc biệt ở trung tâm của các thiết bị này, đảm bảo khởi động nhanh biến tần;
  • điều khiển các thiết bị sử dụng hệ thống điều khiển tự động, góp phần tiết kiệm nhiên liệu tiêu thụ, các chỉ số này giảm 40%.

Hai loại nhà máy điện biến tần

Tùy thuộc vào hình dạng của tín hiệu đầu ra, các thiết bị này được chia thành hai nhóm có giá thành khác nhau. Loại thứ nhất bao gồm các thiết bị có điện áp đầu ra hình sin thuần túy, loại thứ hai bao gồm các thiết bị cung cấp tín hiệu đầu ra đơn giản hóa (hình thang).

Biến tần nào tốt hơn: sóng hình sin thuần túy hay sóng hình sin biến đổi?

Ưu điểm của các mô hình được đặc trưng bởi điện áp hình sin thuần túy là:


  • những chiếc máy tính xách tay;
  • máy in laser và các thiết bị sao chép khác, ổ đĩa quang từ;
  • đồng hồ kỹ thuật số;
  • máy khâu có động cơ thay đổi tốc độ;
  • thiết bị điều khiển vi xử lý;
  • đèn huỳnh quang;
  • một số thiết bị y tế (như máy tạo oxy);
  • dụng cụ điện dựa trên bóng bán dẫn có tốc độ quay thay đổi;
  • thiết bị sạc cho các dụng cụ điện không dây.

Từ các máy phát biến tần, tín hiệu đầu ra là sóng hình sin đã được sửa đổi, hầu hết các thiết bị điện hiện đại đều có thể hoạt động bình thường. Do đó, nếu bạn phải đối mặt với nhiệm vụ cung cấp nguồn điện tự động cho các thiết bị điện gia dụng tiêu chuẩn như tủ lạnh, TV, đèn chiếu sáng, v.v., thì giải pháp tối ưu và tiết kiệm nhất sẽ là biến tần tạo ra sóng hình sin biến đổi. , và tốt hơn nên chọn những mẫu có “sine thuần” cho những thiết bị nhạy cảm hơn.

Các chế độ hoạt động cơ bản của biến tần:

  1. Hoạt động lâu dài: cung cấp cho biến tần hoạt động ở mức công suất định mức.
  2. Chế độ quá tải: hầu hết các thiết bị này cho phép hoạt động không quá 30 phút ở công suất tối đa, giá trị này có thể cao hơn 1,5 lần so với công suất định mức. Tình trạng quá tải lớn nhưng ngắn hạn như vậy có thể xảy ra khi tủ lạnh được bật.
  3. Chế độ khởi động: trong vòng vài mili giây, nhà máy điện sẽ giải phóng công suất tức thời tăng lên cần thiết để đảm bảo thiết bị khởi động bình thường và khắc phục tải điện dung.

Chọn biến tần hay máy phát điện cái nào tốt hơn?

Nhiều người dùng sẽ lưu ý khá đúng rằng hoàn toàn có thể sử dụng máy phát điện thông thường để tổ chức cung cấp điện độc lập cho các thiết bị điện. Tuy nhiên, các thiết bị có hệ thống biến tần có một số ưu điểm, bao gồm hoạt động gần như im lặng, trọng lượng nhẹ và kích thước nhỏ, điều này rất quan trọng khi sử dụng trong điều kiện gia đình. Ngoài ra, bộ biến tần không chứa các bộ phận chuyển động trong thiết kế, điều này khiến chúng đáng tin cậy hơn và không cần bảo trì định kỳ. Trong các hệ thống cung cấp điện tự động cho các cơ sở lớn (ví dụ: các ngôi nhà lớn), các trạm biến tần thường được sử dụng cùng với một máy phát điện bổ sung được thiết kế để sạc pin và tăng tuổi thọ pin.

Ưu điểm của máy phát điện biến tần

Ưu điểm quan trọng nhất của bộ biến tần là khả năng rộng rãi, thể hiện ở việc chuyển đổi dòng điện cũng như tốc độ cao. Do đó, chúng được coi là nguồn năng lượng độc lập tốt nhất cho thiết bị hàn. Ngoài ra, chúng hoàn toàn tương thích với nhiều loại thiết bị điện. Những thiết bị này đều phù hợp như nhau cho các thiết bị gia dụng, dụng cụ điện và thiết bị điện tử.

Nhờ việc thay thế các mạch điện cơ cồng kềnh bằng bảng bán dẫn, người ta có thể đạt được kích thước nhỏ gọn nhất của bộ biến tần, cũng như giảm đáng kể trọng lượng của chúng so với máy phát biến áp và thiết bị bán tự động. Việc sử dụng cơ sở phần tử hiện đại hơn và tự động hóa không thể không ảnh hưởng đến giá của các thiết bị đó theo hướng tăng so với các thiết bị được sản xuất theo thiết kế cổ điển. Tuy nhiên, bất chấp điều này, những lợi ích mà máy phát điện biến tần mang lại, bao gồm các cơ hội lớn hơn về chuyển đổi dòng điện, hiệu suất và tính di động, vẫn quan trọng hơn đáng kể so với việc tiết kiệm một lần. Ngoài ra, việc bảo trì các nhà máy điện như vậy đơn giản hơn nhiều, không tốn kém và tốn nhiều công sức như các loại tương tự khác do không có bộ phận cơ điện.

Tổng hợp tất cả những điều trên, những ưu điểm đáng kể nhất mà các nhà máy điện biến tần mang lại có thể được mô tả bằng các luận điểm sau:

  • nhẹ, gọn và di động (theo các chỉ số này, chúng vượt trội hơn nhiều lần so với các loại máy phát điện khác), cho phép chúng được coi là nguồn điện tự động di động;
  • hiệu quả cao do tính toán chính xác tốc độ động cơ phù hợp với tải trọng tác dụng;
  • hoạt động im lặng do có vỏ cách âm kép và bộ giảm âm đặc biệt;
  • sự hiện diện của các mô hình hoạt động bằng nhiên liệu đóng chai (nhiên liệu diesel, xăng), rất tiện lợi và thiết thực;
  • độ tin cậy và độ bền cao, đạt được nhờ khả năng thích ứng và khả năng chống chịu tuyệt vời của các bộ phận bên trong và kết nối với tải trọng bên ngoài, cũng như các yếu tố bất lợi ảnh hưởng đến môi trường bên ngoài;
  • tạo ra điện có chất lượng cao nhất.

Tổng hợp

Các tính năng và ưu điểm của máy phát điện có mạch biến tần được liệt kê trong bài viết này cho phép chúng tôi tự tin tuyên bố về các đặc tính và hiệu suất hoạt động, kỹ thuật cũng như hoạt động cao của thiết bị này. Trong mối liên hệ này, việc sử dụng chúng trong các cơ sở giáo dục và y tế, văn phòng, nhà riêng và nhà ở nông thôn là hoàn toàn hợp lý để đảm bảo hoạt động tự chủ của các thiết bị gia dụng, thiết bị máy tính và đa phương tiện, báo động an ninh, dụng cụ điện, thiết bị sản xuất và các thiết bị khác yêu cầu cung cấp điện liên tục..

Biến tần được đánh giá cao vì chúng có thể tạo ra điện chất lượng phù hợp để cung cấp năng lượng cho các thiết bị nêu trên, đảm bảo chúng hoạt động an toàn. Một khi bạn mua một thiết bị như vậy, bạn sẽ một lần và mãi mãi quên đi những vấn đề mất điện tự phát, điện áp nguồn tăng và giảm. Ngoài ra, tuổi thọ sử dụng lâu dài của trạm biến tần giúp giảm thiểu kinh phí chi cho công việc sửa chữa hoặc mua máy phát điện mới. Đừng quên rằng trong hầu hết các trường hợp, đối với đại đa số các thiết bị gia dụng, việc cung cấp một điện áp được đặc trưng bởi dạng tín hiệu điện đơn giản là khá đủ và sóng hình sin “chính xác” chỉ quan trọng đối với viễn thông có độ chính xác cao, phòng thí nghiệm, đo lường, y tế và các thiết bị chuyên nghiệp khác nhau (thiết bị âm thanh và video HI-FI, HI-END).

Các loại máy phát điện truyền thống đã có mặt trên thị trường từ lâu. Nguyên lý hoạt động của những thiết bị như vậy hầu như không thay đổi trong suốt thời gian qua: một loại nhiên liệu nhất định được đốt trong động cơ được kết nối với thiết bị tạo ra dòng điện xoay chiều.

Ngoài máy phát điện chạy xăng, diesel và các loại máy phát điện truyền thống khác, còn có cái gọi là máy phát điện biến tần.

Máy phát điện biến tần- đây là các nhà máy điện mini chạy xăng, trong đó dòng điện xoay chiều tạo ra trong quá trình đốt cháy nhiên liệu được chuyển đổi thành dòng điện một chiều, sau khi ổn định thông qua các mạch điện tử, dòng điện này sẽ được chuyển trở lại thành dòng điện xoay chiều.

Ngày nay, máy phát điện biến tần vẫn được coi là một điều mới lạ, sự xuất hiện của nó được tạo điều kiện thuận lợi nhờ sự phát triển của nam châm công nghệ cao và sự cải tiến của các mạch điện tử. So với máy phát điện truyền thống, những thiết bị như vậy tạo ra dòng điện chất lượng cao hơn. Chúng cũng được trang bị các mạch điện tử phức tạp hơn, khiến chúng trở thành thiết bị công nghệ cao.

Những khía cạnh tích cực như vậy giúp máy phát điện biến tần hoạt động hiệu quả hơn và kích thước nhỏ hơn. Việc sử dụng các linh kiện phức tạp không chỉ làm giảm kích thước của thiết bị mà còn giúp thiết bị tiết kiệm hơn và ít ồn hơn khi vận hành.

Nhiều người bán quên rằng máy phát điện biến tần là thiết bị cao cấp hơn máy phát điện thông thường. Hơn nữa, người bán thường xếp chúng ngang hàng với các đơn vị truyền thống.

Tuy nhiên, nguồn điện từ máy phát điện biến tần sạch hơn nên phù hợp để sử dụng với các thiết bị điện tử nhạy cảm. Và kích thước nhỏ và độ ồn thấp đã cho phép chúng trở nên phổ biến đối với cư dân mùa hè, thợ săn, ngư dân và khách du lịch.

Máy phát điện biến tần- đây là sự lựa chọn tốt nhất cho các buổi dã ngoại, lễ kỷ niệm ngoài trời, chuyến đi miền quê, đi bộ đường dài và thậm chí cả các sự kiện tiếp thị.

Kích thước tương đối nhỏ của máy phát điện biến tần giúp chúng dễ dàng vận chuyển, điều mà các thiết bị truyền thống không thể làm được. Nếu cần trang bị mạnh hơn thì bạn chỉ cần mua và kết hợp hai máy phát điện biến tần.

Việc thiết kế các máy phát điện thông thường thường được thực hiện theo nguyên lý đơn giản, đồng thời giả định lời giải của bài toán cơ bản - tạo ra một công suất nhất định. Các yếu tố như kích thước thiết bị hiếm khi được các nhà thiết kế máy phát điện truyền thống tính đến. Do đó, bất kỳ thiết bị nào thuộc loại này đều được trang bị một bình xăng lớn và theo đó là nặng và cồng kềnh.

Các yếu tố tiêu cực được mô tả ở trên hoàn toàn không có trong máy phát điện biến tần, vì thiết kế của chúng ban đầu liên quan đến việc tạo ra các thiết bị nhỏ gọn. Ngoài ra, ban đầu chúng được hình thành như một thiết bị nhẹ không có thùng nhiên liệu cồng kềnh và nặng nề.

Và cuối cùng, máy phát điện biến tần giải quyết hiệu quả vấn đề khí thải.

Để chọn được máy phát điện phù hợp trong 2 loại trên, điều quan trọng là phải biết nguyên lý hoạt động cũng như ưu điểm của chúng. Hoạt động của máy phát điện thông thường là động cơ xăng hoặc diesel làm quay một rôto có cuộn dây trong từ trường, tạo ra dòng điện xoay chiều.

Máy phát điện cổ điển

Tốc độ của động cơ mà rôto được kết nối trực tiếp thay đổi tùy theo tải. Trong một máy phát điện có sự thay đổi đáng kể về tốc độ, độ mòn của các bộ phận và bộ phận quay tăng lên, dẫn đến tốc độ trục động cơ giảm. Những nhược điểm sau đây của máy phát điện cổ điển cũng làm giảm hiệu quả của nó.

Máy phát điện phiên bản cổ điển khi tải giảm sẽ tiêu thụ lượng nhiên liệu tương tự như ở chế độ danh định. Ngoài ra, trong các điều kiện tốc độ rất khác nhau, bồ hóng xuất hiện trên các bộ phận của nhóm piston, cản trở quá trình truyền nhiệt và dẫn đến mài mòn động cơ sớm.

Nguyên lý hoạt động của máy phát điện cổ điển

Trong hướng dẫn sản phẩm, bạn có thể tìm thấy lệnh cấm vận hành máy phát điện thông thường ở mức tải dưới 25%. Công suất của máy phát điện cổ điển phải được điều chỉnh theo tải để nó hoạt động ở mức 80% công suất tối đa, với tải không đổi.

Đây là cách duy nhất để kéo dài tuổi thọ của máy phát điện và tăng hiệu quả của nó. Khía cạnh tích cực của loại máy phát điện này là chi phí thấp. Bạn cũng có thể kéo dài thời gian hoạt động của máy phát điện nếu định kỳ cho nó chạy đầy tải và thường xuyên tiến hành bảo trì phòng ngừa.

Sự khác biệt giữa máy phát điện biến tần và máy phát điện thông thường

Nguyên lý hoạt động của máy phát điện biến tần có phần khác so với máy phát điện thông thường. Máy phát điện biến tần là máy phát điện chuyển đổi điện áp kép, giống như máy phát điện . Động cơ cũng làm quay rôto của máy phát điện trong từ trường.

Máy phát điện tạo ra điện áp xoay chiều cung cấp cho bộ chuyển đổi đầu tiên, sau đó chuyển đổi thành điện áp một chiều để sạc pin. Điện áp DC được loại bỏ khỏi pin và đi đến bộ chuyển đổi điện áp DC thứ hai, nơi nó được chuyển đổi thành điện áp xoay chiều.

Các thông số của máy phát biến tần cao, điện áp xoay chiều hình sin không bị biến dạng và ổn định điện áp đầu ra tuyệt vời. Tốc độ động cơ thấp là đủ để sạc pin. Tốc độ thấp giúp tăng tuổi thọ động cơ, giảm mức tiêu hao nhiên liệu - điều này dẫn đến tăng hiệu suất của máy phát điện biến tần.

Máy phát điện biến tần

Ở tốc độ như vậy, máy phát điện có vỏ hấp thụ tiếng ồn sẽ trở nên im lặng. Chất lượng cao của điện áp đầu ra cho phép máy phát điện được sử dụng để cấp nguồn cho bất kỳ thiết bị gia dụng và thiết bị điện nào. Máy phát điện biến tần có thể hoạt động với mọi tải. Thiết bị điện tử tự động điều chỉnh tốc độ động cơ phù hợp với mọi tải trọng.

Nguyên lý hoạt động của máy phát điện biến tần

Máy phát điện được sản xuất với công suất lên tới 6 kW, khá đủ để cung cấp điện áp chất lượng cao cho nồi hơi gas và tất cả các thiết bị điện trong nhà. Máy phát điện biến tần nhỏ có công suất lên đến 2 kW rất nhẹ, thuận tiện để vận chuyển trong cốp xe về quê hoặc mang theo khi đi du lịch. Nhược điểm chính của máy phát điện như vậy là giá thành cao nhưng được bù đắp bằng những ưu điểm trên.

Máy phát điện biến tần có thể đồng bộ hoặc không đồng bộ. Máy phát điện loại đồng bộ có thể dễ dàng chịu được tình trạng quá tải ngắn hạn với dòng điện khởi động. Chúng rất thích hợp để làm việc với các thiết bị gia dụng. Máy phát điện không đồng bộ có thể chịu được đoản mạch, chúng được sử dụng để cấp nguồn cho các thiết bị điện có bộ phận làm nóng - đó là lò điện và máy nước nóng.

Phần kết luận: Nên chọn máy phát điện thông thường để cung cấp điện khẩn cấp, chiếu sáng và xây dựng. Đối với mạng điện của một ngôi nhà riêng, có nhiều thiết bị điện và thiết bị điện, máy phát điện biến tần với công suất được lựa chọn chính xác sẽ phù hợp hơn.

Các nhà máy điện quy mô nhỏ để sử dụng trong gia đình đã trở nên phổ biến do chúng có thể dễ dàng giải quyết các vấn đề về nguồn điện. Máy phát điện chạy xăng và diesel nhỏ gọn vừa được sử dụng để đảm bảo cung cấp điện liên tục, vừa để tạo ra điện ở những nơi không có đường dây điện: tại công trường, tại một buổi dã ngoại. Sự lựa chọn của người tiêu dùng rất phức tạp bởi thực tế là có một số lựa chọn về máy phát điện được bán:

  • Cổ điển, sử dụng động cơ xăng hoặc diesel;
  • Biến tần.

Cả hai loại đều hoạt động theo nguyên tắc giống nhau: công của động cơ đốt trong được máy phát điện biến đổi thành dòng điện xoay chiều 220 V với công suất tiêu thụ lên tới vài kW. Sự khác biệt nằm ở nguyên lý ổn định các thông số điện áp đầu ra.

Nguyên lý thiết kế và vận hành

Như đã đề cập, cả hai loại nhà máy điện đều có thiết kế tương tự nhau, bao gồm hai yếu tố chính:

  • Động cơ đốt trong;
  • Máy phát điện.

Điện áp của nguồn điện xoay chiều phải thỏa mãn các điều kiện sau:

  • Mức điện áp ổn định – 220V;
  • Độ ổn định tần số - 50Hz.

Việc không tuân thủ các thông số điện áp có thể gây hư hỏng hoặc không hoạt động được cho các thiết bị được kết nối. Điều này đặc biệt đúng đối với sự ổn định mức điện áp. Sự sai lệch tần số mạng có thể dẫn đến gián đoạn hoạt động bình thường của các thiết bị có động cơ xoay chiều trong thiết kế: bơm tuần hoàn cho hệ thống sưởi, máy nén cho thiết bị làm lạnh.

Máy phát điện thông thường

Trong phiên bản cổ điển của nhà máy điện, động cơ xăng hoặc diesel làm quay rôto của máy phát điện. Dòng điện xoay chiều được lấy ra khỏi cuộn dây stato rồi đi đến tủ phân phối của nhà máy điện để phân phối đến các hộ tiêu thụ.

Sự gia tăng mức tiêu thụ dòng điện do tải gây ra lực hãm trên rôto máy phát điện, do đó làm giảm tốc độ quay. Kết quả là giá trị biên độ của điện áp và tần số của nó giảm. Giảm tải gây ra tác dụng ngược lại. Hiện tượng nguy hiểm nhất là khi mức tiêu thụ điện năng giảm mạnh, điện áp có thể tăng đến giá trị nguy hiểm.

Việc ổn định tốc độ quay trong các thiết bị cổ điển được thực hiện theo hai hướng. Tốc độ quay của động cơ đốt trong được điều khiển trực tiếp bởi bộ điều tốc ly tâm, bộ điều tốc này điều chỉnh việc cung cấp nhiên liệu tùy theo tốc độ trục khuỷu. Để điều chỉnh tốt hơn, một cuộn dây ổn định bổ sung được nạp vào tụ điện được cung cấp trong stato máy phát. Khi tần số của điện áp xoay chiều tăng thì điện trở của tụ điện giảm. Do đó, tải trên cuộn dây bổ sung tăng lên. Sự gia tăng dòng điện của cuộn dây bổ sung gây ra sự xuất hiện của từ trường hãm, làm giảm tốc độ rôto. Khi tốc độ giảm, quá trình xảy ra theo thứ tự ngược lại. Từ trường hãm của cuộn dây ổn định giảm, tốc độ stato tăng.

Từ những cân nhắc này, rút ​​ra kết luận rằng nhược điểm chính của máy phát điện cổ điển là bất kể tải trọng nào thì tốc độ quay của trục khuỷu của động cơ đốt trong phải không đổi. Nghĩa là, hiệu suất tối đa chỉ đạt được ở mức tải tối đa. Với lượng điện năng tối thiểu từ các thiết bị tiêu thụ được kết nối, động cơ sẽ chạy ở chế độ không tải, gây lãng phí nhiên liệu.

Ghi chú! Không nên vận hành máy phát điện trong thời gian dài ở chế độ tiêu thụ điện năng thấp và ở chế độ tối đa, vì cả động cơ đốt trong chạy xăng quá tải và quá tải đều có thể nhanh chóng bị hỏng.

Một máy phát điện biến tần sử dụng nguyên lý tương tự để tạo ra điện. Sự khác biệt là điện áp đầu ra của máy phát điện không truyền trực tiếp đến người tiêu dùng. Trước hết, điện áp được chuyển đổi thành DC bằng bộ chỉnh lưu, được làm mịn bằng tụ lọc, sau đó cấp cho bộ biến tần để chuyển đổi thành AC. Biến tần bao gồm các công tắc bóng bán dẫn mạnh mẽ được điều khiển bởi mạch vi điều khiển.

Phương án xây dựng này có những ưu điểm sau:

  • Việc chỉnh lưu điện áp được tạo ra từ máy phát sẽ loại bỏ hoàn toàn các đột biến về biên độ và tần số;
  • Mạch vi điều khiển của bộ điều khiển phản ứng ngay lập tức với những thay đổi về biên độ và tần số, gửi các lệnh điều khiển thích hợp đến các công tắc đầu ra.

Độ chính xác của việc điều chỉnh các thông số điện áp đầu ra của máy phát biến tần là một trong những mức cao nhất.

Đây không phải là một trong những ưu điểm của máy phát điện biến tần. Một tính năng quan trọng không kém là hiệu quả cao. Điều này dựa trên thực tế là không cần phải duy trì nghiêm ngặt tốc độ của trục khuỷu và rôto máy phát. Dù sao, điện áp xoay chiều đầu tiên được chỉnh lưu. Điều này có nghĩa là khi làm việc với tải công suất thấp, rôto máy phát quay ở tần số thấp và mức tiêu thụ nhiên liệu là tối thiểu. Pin sạc tích hợp góp phần lớn vào việc giảm mức tiêu thụ nhiên liệu, vì một phần điện áp được tạo ra được sử dụng để sạc pin và pin được đưa vào hoạt động để bù cho mức tiêu thụ điện năng tăng đột biến hoặc khi hoạt động ở mức tối thiểu. tải khi công suất của nó đủ để vận hành bộ biến tần. Giải pháp này giúp giảm thiểu hạn chế khi vận hành lâu dài ở mức tải thấp trong khi vẫn duy trì độ tin cậy của toàn bộ hệ thống.

Ưu điểm của biến tần

Việc sử dụng ngày càng rộng rãi các thiết bị biến tần là do đặc tính hiệu suất cao của chúng:

  • Tiêu thụ nhiên liệu thấp;
  • kích thước và trọng lượng nhỏ;
  • Độ tin cậy cao;
  • Các thông số đầu ra tuyệt vời, đặc biệt là về chất lượng điện năng.

Nhược điểm của máy phát điện biến tần

Sở hữu các thông số điện xuất sắc và hiệu suất cao, máy phát điện biến tần có những nhược điểm cần lưu ý khi lựa chọn:

  • Giá cao. Một biến tần tốt có giá cao hơn từ hai đến ba lần so với một mẫu cổ điển tương tự;
  • Quyền lực hạn chế. Công suất tối đa cho phép của hầu hết các mẫu máy phổ biến là không quá 5 kW;
  • Bạn cũng có thể tìm thấy 7 kW, nhưng chúng vẫn chưa phổ biến lắm và giá thành của chúng vượt quá giới hạn hợp lý;
  • Khó khăn trong việc sửa chữa khi có sự cố;
  • Rất khó để thay pin nếu hỏng.

Tính năng bổ sung

Nhiều mô hình nhà máy điện không chỉ có khả năng khởi động thủ công mà còn sử dụng bộ khởi động điện. Điều này rất quan trọng khi sử dụng chúng trong các hệ thống dự phòng nguồn điện tự động.

Hầu hết các thiết bị đều được trang bị bảo vệ chống vượt quá dòng tải cho phép và tăng điện áp đột ngột. Thường có một đầu ra bổ sung để lấy mẫu DC điện áp thấp.

Không có ngoại lệ, tất cả các thiết bị đều có dụng cụ đo trên bảng điều khiển cho phép bạn theo dõi giá trị của điện áp đầu ra và các thiết bị đa chức năng đắt tiền được trang bị màn hình tinh thể lỏng cho phép bạn đánh giá hầu hết các thông số, bao gồm cả hình dạng của điện áp đầu ra, kích thước tải, mức độ sạc của pin và lượng nhiên liệu còn lại. Mạch biến tần chứa một bộ vi điều khiển, với sự trợ giúp của nhiều chức năng giám sát và điều khiển bổ sung khác nhau có thể dễ dàng thực hiện.

Sự đa dạng về mẫu mã trên thị trường khiến việc lựa chọn thiết bị phù hợp trở nên khó khăn. Thông thường vị trí đầu tiên là giá trị công suất tải cho phép. Dữ liệu nguồn sau đây có thể giúp giải quyết vấn đề này:

  • Đi du lịch ngoài trời – lên tới 1 kW;
  • Nguồn điện cho các thiết bị gia dụng cần thiết nhất trong trường hợp mất điện – 2-3 kW;
  • Nguồn điện cho một ngôi nhà hoặc căn hộ riêng nhỏ - 5 kW;
  • Nhà lớn - 7 kW.

Ghi chú! Nếu sử dụng máy phát điện mini trong xây dựng thì công suất của chúng phải lớn hơn công suất của dụng cụ điện được kết nối ít nhất gấp rưỡi. Vì vậy, nếu sử dụng máy mài có công suất 2 kW thì tại thời điểm khởi động, mức tiêu thụ hiện tại sẽ vượt quá mức định mức 1,5-2 lần. Do đó, công suất máy phát điện tối thiểu phải là 3 kW.

Chọn máy phát điện nào, cổ điển hay biến tần? Để cung cấp năng lượng cho đại đa số người tiêu dùng, một thiết bị thông thường là đủ. Việc lựa chọn có lợi cho biến tần nên được thực hiện trong các trường hợp sau:

  • Làm việc thường xuyên với tải tối thiểu. Nguyên nhân ở đây không chỉ là tính kinh tế mà còn là sự giảm độ tin cậy của một thiết bị thông thường;
  • Yêu cầu hiệu quả cao;
  • Kích thước tối thiểu. Việc du hành vào thiên nhiên bằng một nhà máy điện lớn là điều khó khăn vì những lý do rõ ràng.

Một nhà máy điện mini cổ điển sẽ phù hợp hơn nếu:

  • Yêu cầu làm việc với tải mạnh (trên 5-7 kW);
  • Hoạt động lâu dài với tải tối thiểu không được mong đợi;
  • Kích thước của thiết bị không mang tính quyết định;
  • Chi phí của thiết bị là quan trọng.

Động cơ xăng chạy bằng xăng có chỉ số octan cao, trong khi động cơ diesel cần nhiên liệu diesel thích hợp để hoạt động. Đôi khi bạn có thể tìm thấy một thiết kế nhà máy điện hoạt động bằng khí hóa lỏng.

Quan niệm sai lầm phổ biến

Quan niệm sai lầm phổ biến nhất, được các nhà sản xuất máy phát điện biến tần ủng hộ mạnh mẽ, là hình dạng điện áp đầu ra được cho là kém.

Thứ nhất, điện áp từ stato máy phát không kết nối bất kỳ loại bộ chuyển đổi bán dẫn nào, ngược lại, có dạng hình sin lý tưởng. Điều này là do nguyên lý hoạt động của máy điện. Chỉ cần nhớ rằng hầu hết các nhà máy điện, thủy lực, nhiệt điện, hạt nhân, tức là dựa trên sự chuyển đổi năng lượng cơ học thành năng lượng điện, đều hoạt động theo nguyên tắc giống hệt như một nhà máy điện gia đình. Nhưng các phần tử bán dẫn có đặc tính phi tuyến và để có được hình sin nghiêm ngặt bằng cách sử dụng các bộ chuyển đổi bán dẫn, bao gồm cả bộ biến tần, đòi hỏi những thủ thuật kỹ thuật tuyệt vời.

Thứ hai, hầu hết người tiêu dùng hiện đại sử dụng bộ nguồn chuyển mạch tích hợp, không quan tâm đến hình dạng và tần số của điện áp (trong giới hạn hợp lý), vì thứ đầu tiên trong mạch cấp nguồn là bộ chỉnh lưu và bộ lọc. Những người tiêu dùng như bàn là, ấm điện và bếp điện thường không quan tâm đến điện áp cung cấp cho đầu vào. Các thiết bị duy nhất quan tâm đến tần số và hình dạng của điện áp cung cấp là động cơ và máy biến áp không đồng bộ.

Quan niệm sai lầm phổ biến thứ hai liên quan đến sự phức tạp của việc thiết kế máy phát điện biến tần. Ở đây chúng ta có thể nói rằng điều này chủ yếu chỉ áp dụng cho các sản phẩm từ các nhà sản xuất ít tên tuổi cung cấp thiết bị giá rẻ. Các công ty hàng đầu đã phát triển các giải pháp mạch biến tần đến mức hoàn hảo, chỉ sử dụng các linh kiện chất lượng cao và dây chuyền lắp ráp hoàn hảo. Mạch điện tử của bộ điều khiển và giám sát cho các thiết bị biến tần được bảo vệ khỏi độ ẩm và bụi nên các thiết bị tốt hiếm khi bị hỏng hóc và nếu đáp ứng các yêu cầu khuyến nghị thì có thể tồn tại khá lâu.

Đối với sự cố của động cơ đốt trong, hầu hết các thiết kế đều sử dụng bộ truyền động đã được kiểm nghiệm lâu năm và có độ tin cậy, độ bền cao. Với điều kiện sử dụng nhiên liệu và chất bôi trơn chất lượng cao, cần thiết và bảo dưỡng thường xuyên (thay bộ lọc, bugi) thì động cơ khó xảy ra hỏng hóc.

Như đã được trình bày, việc xây dựng chính xác các yêu cầu sẽ xác định thiết kế thiết bị nào sẽ được ưu tiên. Cả hai loại đều có lĩnh vực ứng dụng, ưu điểm và nhược điểm riêng, nhưng thường có thể thay thế cho nhau nên không thể phân loại loại nào tốt hơn. Hiện nay, cho đến khi giá các thiết bị biến tần giảm xuống mức hợp lý, hầu hết người mua đều tập trung vào các thiết bị thông thường sử dụng động cơ xăng có máy phát điện xoay chiều và mạch điều khiển đơn giản.

Băng hình

Thị trường thiết bị điện hiện đại hiện cung cấp hai loại máy phát điện, với sự trợ giúp của chúng, bằng cách đốt nhiên liệu carbon (xăng, nhiên liệu diesel hoặc khí đốt), bạn có thể thu được năng lượng điện. Vấn đề này rất cấp bách vì công việc của các tổ chức cung cấp năng lượng trong nước còn nhiều điều đáng mong đợi. Và việc ngắt nguồn điện định kỳ là bằng chứng cho điều này. Vì vậy, trong bài viết này, chúng ta sẽ quan tâm đến một câu hỏi: máy phát điện biến tần hay máy phát điện thông thường - cái nào tốt hơn?

Để hiểu vấn đề này, cần xem xét nguyên lý hoạt động của hai loại thiết bị phát điện, các mặt tích cực và tiêu cực trong thiết kế và vận hành, đồng thời chú ý đến một số quan điểm liên quan đến khía cạnh kinh tế của vấn đề.

Máy phát điện cổ điển

Nguyên lý hoạt động của máy phát điện thông thường khá đơn giản. Nhiên liệu carbon, sử dụng động cơ tiêu chuẩn được thiết kế cho một loại nhiên liệu cụ thể, dẫn động một trục được nối trực tiếp với máy phát điện. Loại thứ hai là một máy phát điện xoay chiều có chức năng chuyển đổi năng lượng cơ học thành năng lượng điện nhờ cuộn dây rôto và nam châm được lắp đặt trong thiết kế của nó.

Nghĩa là, không có trung gian, vì vậy điều rất quan trọng là chuyển động quay của trục và do đó rôto phải xảy ra ở cùng một tốc độ. Giảm hoặc tăng tốc độ quay dẫn đến giảm chất lượng phát điện. Đây là nhược điểm chính của máy phát điện cổ điển¸ vì theo thời gian, các bộ phận và bộ phận quay bị mòn, điều này chủ yếu dẫn đến giảm tốc độ quay.

  • Nhưng đó không phải là tất cả. Có thể nói, máy phát điện cổ điển có một khía cạnh kinh tế tiêu cực. Nếu thiết bị không được nạp đầy đủ (dưới giá trị danh nghĩa) thì mức tiêu thụ nhiên liệu sẽ cao so với chỉ báo tải. Và thậm chí còn hơn thế nữa nếu máy phát điện hoạt động ở chế độ này trong thời gian dài. Để bạn hiểu những gì chúng tôi đang nói đến, chúng tôi sẽ đưa ra một ví dụ đơn giản.

Bạn đã mua một máy phát điện 5 kW và mức tiêu thụ điện năng của tất cả các thiết bị gia dụng và đèn chiếu sáng trong nhà là khoảng 3 kW. Tức là gần một nửa tổ máy phát điện sẽ chạy không tải. Nhưng đồng thời, nó sẽ “ngốn” đúng 5 kW nhiên liệu. Vì vậy, trước khi mua thiết bị này, bạn cần tính toán chính xác lượng điện năng tiêu thụ trong nhà. Và sau đó mua thiết bị đó.

  • Nếu máy phát điện loại cổ điển không hoạt động hết công suất, bồ hóng sẽ bắt đầu tích tụ bên trong động cơ đốt trong. Và điều này sẽ dẫn đến hiệu quả vận hành giảm, tức là lại ảnh hưởng trực tiếp đến mức tiêu hao nhiên liệu. Thêm vào đó, bạn sẽ phải tiến hành sửa chữa thường xuyên hơn, đây cũng không phải là một thú vui rẻ tiền.

Nhiều người tiêu dùng khi mua bộ máy phát điện hiếm khi xem hướng dẫn hoặc bảng thông số kỹ thuật. Cụ thể, trong các tài liệu này, các nhà sản xuất cảnh báo rằng việc vận hành máy phát điện dưới 25% tải đều bị nghiêm cấm. Thông thường, khoảng thời gian cho phép tải như vậy cũng được chỉ định, bởi vì cuộc sống có nhiều tình huống khẩn cấp. Khoảng thời gian này được biểu thị bằng giờ mỗi năm. Nghĩa là, vượt quá chỉ số này sẽ loại bỏ mọi trách nhiệm của nhà sản xuất.


Chú ý! Điều đáng ngạc nhiên nhất là một số lượng lớn khiếu nại của người tiêu dùng đều xuất phát từ lý do này. Vì vậy, chúng tôi khuyên bạn trước tiên nên nghiên cứu các tài liệu đi kèm rồi mua hoặc vận hành máy phát điện.

Mặc dù thực tế là máy phát điện sử dụng công nghệ phát điện cổ điển có rất nhiều nhược điểm nhưng chúng cũng có một ưu điểm khá đáng kể - đây là mức giá chấp nhận được của thiết bị so với các loại máy khác. Hãy thêm vào đây độ tin cậy tốt của thiết bị và dải công suất rộng. Về độ tin cậy và tuổi thọ lâu dài, tất cả những điều này sẽ có thể thực hiện được nếu máy phát điện được tải đầy đủ và tiến hành kiểm tra kỹ thuật định kỳ.

Máy phát điện biến tần có cách tạo ra năng lượng điện hoàn toàn khác, mặc dù nó vẫn là cùng một thiết bị dòng điện xoay chiều. Nó không cung cấp điện trực tiếp như trong mô hình cổ điển. Thiết kế của nó bao gồm một số thành phần trung gian, trong đó thành phần chính là pin.

Dòng điện xoay chiều được tạo ra như thế nào?

  • Lúc đầu, mọi thứ diễn ra giống như trên một thiết bị cổ điển. Tức là động cơ đốt trong làm quay một trục nối với rôto máy phát điện. Cái sau tạo ra dòng điện xoay chiều.
  • Dòng điện đi qua thiết bị điện tử công suất và trở thành dòng điện một chiều. Họ sạc pin.
  • Bây giờ, để lấy lại dòng điện xoay chiều, một biến tần được lắp đặt sau pin, tạo ra dòng điện có điện áp cần thiết, hay đúng hơn là 220 volt với tần số 50 Hz.

Tại sao một kế hoạch phức tạp như vậy lại cần thiết, lợi thế của nó là gì? Mọi thứ lại phụ thuộc vào mức tiêu thụ nhiên liệu hydrocarbon. Đối với một thiết bị như vậy, không cần phải duy trì tốc độ rôto không đổi, nó có thể khá nhỏ và điều này sẽ đủ để sạc pin. Đúng, khi giảm vòng quay thì thời gian sạc sẽ tăng lên. Nhưng trong trường hợp này nó không quá quan trọng. Hóa ra tốc độ quay càng thấp thì tiêu hao càng ít nhiên liệu.

Ngoài ra, có thể nói rằng chính thông số này ảnh hưởng đến kích thước của máy phát điện. Nó trở nên nhỏ gọn và nhẹ. Thêm vào đó - đó là hoạt động im lặng.

sai sót

Về nguyên tắc, có hai nhược điểm chính:

  • Chi phí thiết bị. Nó cao gần gấp đôi so với những chiếc cổ điển.
  • Đặc điểm thiết kế - pin là bộ phận không thể thiếu và không thể tách rời của máy phát điện. Tức là nếu hết pin, bạn sẽ phải thay toàn bộ thiết bị.

Về phần pin thì còn một điểm tiêu cực nữa. Công suất của nó có thể không hỗ trợ đủ lượng điện tiêu thụ cần thiết. Nghĩa là, ban đầu bạn dự kiến ​​​​sẽ có một tải nhất định trong mạng điện ở nhà, nhưng sau một vài tháng, nó đã tăng lên. Trong trường hợp này, pin sẽ xả nhanh và sạc sẽ chậm, không đủ cho mức tiêu thụ điện năng. Bạn sẽ phải tắt máy phát điện, đợi sạc pin, sau đó mới có thể sử dụng mạng điện. Hãy đối mặt với nó, nó thật bất tiện.

Cách chọn

  • Trước tiên, hãy bắt đầu với thực tế là trong danh mục “máy phát điện biến tần” không có mẫu nào có công suất lớn hơn 6 kW. Vì vậy, trước khi mua thiết bị này, bạn cần tính toán chính xác lượng điện năng tiêu thụ của đèn chiếu sáng và các thiết bị gia dụng trong nhà.
  • Thứ hai, nếu một máy phát điện được mua để sử dụng thường xuyên thì tốt hơn nên ưu tiên những mẫu máy cổ điển. Tuy nhiên, như đã đề cập ở trên, tải trên mạng điện và công suất của thiết bị sẽ phải được đưa về mức bằng nhau.
  • Thứ ba, nếu bạn cần một tổ máy phát điện di động nhỏ sẽ cung cấp điện không phải cho toàn bộ ngôi nhà mà cho một phần của ngôi nhà hoặc một số thiết bị tiêu thụ điện năng nhất định, thì loại biến tần là lựa chọn tốt nhất cho việc này.

Kết luận về chủ đề

Vì vậy, trong bài viết này, một phân tích đã được thực hiện về chủ đề: máy phát điện biến tần hay máy phát điện cổ điển thông thường - cái nào tốt hơn? Như bạn có thể thấy, không thể trả lời câu hỏi này một cách rõ ràng, vì vậy chúng tôi khuyên bạn trước tiên nên xác định điều kiện hoạt động của các thiết bị trong nhà, sau đó dựa trên phân tích để đưa ra lựa chọn đúng đắn.