Un groupe électrogène autonome est un dispositif indispensable en cas de coupure fréquente de la ligne principale ou si, par exemple, elle n’a pas encore été acheminée vers le site de construction. Il est rare que des doutes surgissent quant au besoin d’une source d’électricité indépendante, mais il n’est pas facile de choisir un générateur de gaz. Ici, nous devons évaluer un certain nombre de paramètres: le type de carburant optimal pour le dispositif et sa puissance, la nécessité d'alimenter les consommateurs triphasés, le type de générateur à utiliser, sélectionnez ses éléments supplémentaires et évaluez la simplicité d'installation et de connexion du modèle choisi.
Tout générateur de gaz est essentiellement un dispositif permettant de convertir l'énergie stockée dans le carburant, tout d'abord en énergie mécanique, puis en électricité. Sur cette base, tout générateur de gaz doit comprendre les composants suivants:
1. réservoir d'essence.
2. Interrupteur d'allumage.
3. Indicateur de basse pression d'huile.
4. Tension de sortie du voltmètre.
5. sockets.
6. Rama.
7. Générateur d'électricité.
8. Roue de support.
9. Sonde et cou pour verser de l'huile.
10. Moteur.
11. Démarreur manuel.
12. carburateur.
13. Filtre à air.
14. Poignée pour déplacer l'unité.
Moteur à combustion interne (ICE). Assure un fonctionnement autonome de l’ensemble du dispositif en convertissant l’énergie du carburant en rotation de l’arbre. Utilisent principalement des moteurs à essence et diesel, et certains modèles fonctionnent au gaz. En plus du type de carburant, les moteurs sont divisés en moteurs à deux et à quatre temps. Les premiers sont beaucoup plus compacts, mais nécessitent un mélange essence-huile pour fonctionner, et les derniers se différencient par un travail plus «uniforme», avec un meilleur rendement et un entretien moindre. Les abréviations "OHV" et "OHC" figurent également dans les caractéristiques du moteur. Le premier signifie que la technologie "valve supérieure" est utilisée, ce qui réduit la consommation de carburant et d'huile, et le second, une nouveauté dans l'industrie des moteurs: le vilebrequin supérieur, qui a permis au fabricant de réduire l'usure des pièces, d'accroître la productivité et d'accroître l'efficacité du moteur.
Le démarreur est utilisé pour démarrer le moteur. Il peut être manuel (lorsque le démarrage est effectué avec un câble) ou automatique (le schéma est appliqué comme dans les voitures - le démarrage est effectué en tournant la clé). Dans le second cas, le circuit de démarrage peut être complété par un contrôleur connecté au réseau principal et en cas de perte de puissance, le générateur de gaz est démarré.
Réservoir de carburant. Tout est simple ici - plus il est gros, plus le générateur fonctionnera longtemps sans ravitaillement en carburant. Mais étant donné que les groupes électrogènes domestiques doivent prendre des pauses régulières, la taille du réservoir est souvent calculée de manière à ce que le carburant soit suffisant pour la durée recommandée pour un fonctionnement en continu.
Un générateur d’électricité. Responsable de la conversion de l'énergie mécanique de rotation de l'arbre du moteur à combustion interne en énergie électrique. En apparence, il s'agit du même moteur électrique, mais avec le principe de fonctionnement opposé - lorsque son arbre tourne, une tension électrique est induite sur les fils de l'enroulement. Selon la classe de l’ensemble du dispositif, des générateurs synchrones et asynchrones sont utilisés.
Couplage. Pendant le fonctionnement, chaque dispositif mécanique crée des vibrations, de sorte qu'il est peu pratique de déployer des efforts considérables pour respecter scrupuleusement l'alignement des mécanismes adjacents. L’accouplement a pour tâche de transférer la rotation de l’arbre ICE au moteur électrique, tout en leur permettant de positionner leurs arbres les uns par rapport aux autres avec une certaine erreur. Il s’agit généralement d’une paire de rubans en caoutchouc dur ou dans un matériau similaire, qui transmettra le couple, mais restera assez ductile.
La partie alimentation du circuit électrique. Analogique de l’entrée de l’appartement - vous trouverez ici les disjoncteurs automatiques et les terminaux permettant de connecter les consommateurs d’électricité.
Cadre et corps. La qualité de leurs performances influence directement la mobilité de l'appareil et son degré de protection contre la pluie et les autres influences climatiques.
Outre les composants obligatoires, les générateurs contiennent souvent des éléments supplémentaires, dont la présence dépend du fabricant ou du groupe de périphériques proposé par le magasin.
Il semblerait que le fonctionnement d'un générateur de gaz dépende principalement du coût du carburant et de sa disponibilité dans une région donnée.À première vue, tout est logique: le carburant diesel est meilleur marché que l’essence et le gaz présente à son tour un avantage supplémentaire, en plus du prix le plus bas: il peut également être alimenté par le gazoduc (et les interruptions dans l’approvisionnement en gaz sont moins fréquentes). Mais le fait que les fabricants proposent des dispositifs fonctionnant avec tous les types de carburants indique que chacun d’entre eux présente des avantages indéniables, qui doivent être pris en compte lors du choix.
Pour un certain nombre de raisons, les moteurs à essence sont plus couramment utilisés dans les générateurs autonomes à usage domestique ou pour la fourniture de matériel électrique. petits chantiers - par exemple lors de la construction de chalets d'été. Les avantages de leur utilisation sont les suivants:
+ Pour
- - Moins
Les erreurs tolérées pour la tension de sortie et la fréquence du courant électrique sont respectivement de 10 et 4% du dispositif indiqué dans le passeport.
Les générateurs diesel autonomes à l'électricité sont plus courants dans les industries où l'accent est mis sur puissance et fiabilité. Ils ont les côtés positif et négatif suivants:
+ Pour
- - Moins
Lors de l'utilisation d'un moteur diesel, l'erreur provenant de la tension et de la fréquence indiquées dans le passeport est de 1 et 2,5%, respectivement.
Il s'agit essentiellement des mêmes moteurs à essence que ceux sur lesquels HBO est installé, ce qui permet la commutation entre les modes de fonctionnement - essence / gaz Un tel moteur universel (par type de carburant) permet d’économiser tous les avantages et les inconvénients d’un moteur à essence, mais présente plusieurs avantages:
Bien que les automobilistes notent que l'installation de HBO réduit légèrement la puissance du moteur, mais que le générateur n'a pas besoin de changer fréquemment de mode de charge, cette différence ne se ressent en aucune manière.
La première chose à faire avant de choisir un générateur à essence est de déterminer les tâches qui seront résolues avec son aide. Il est clair que pour la datcha et l’entreprise de production, il est nécessaire d’acquérir des appareils complètement différents, mais lequel convient le mieux dans un cas particulier, il doit être déterminé sur place. Même si vous achetez simplement un générateur "semblable à un voisin", il n’est pas vrai que ses besoins seront les mêmes, ce qui signifie un trop-payé pour une puissance excessive ou l’incapacité du générateur de gaz à faire face à la charge qui lui est imposée.
Si vous installez le générateur dans la zone de connexion de la ligne d'alimentation électrique, vous ne pourrez l'utiliser qu'en cas de panne de courant. Souvent, ne nécessite pas un approvisionnement important - 3-4 heures de travail ininterrompu, qui sont conçus pour les groupes électrogènes à essence, il sera utile d’attendre la fermeture. De plus, de tels dispositifs peuvent être utilisés dans des endroits où il n’ya pas d’électricité, mais la portée des travaux est réduite et ne nécessite pas sa présence constante.
Lorsque vous avez besoin d’une source d’électricité constante, même si vous devez brancher des appareils électriques peu puissants, vous devez regarder dans la direction des appareils au diesel. Même les groupes électrogènes de faible puissance peuvent être conçus pour un fonctionnement à long terme. Les appareils d’une puissance de 15 kW et plus sont généralement équipés d’un refroidissement par eau et ne peuvent pas être éteints à tout moment.
Ces deux concepts sont souvent mal corrélés. En fonction de la tâche, vous pouvez choisir un générateur de gaz qui, sans interruption, ne peut fonctionner que pendant une heure, mais fournit simultanément de l'électricité à l'appareil avec une capacité totale allant jusqu'à 10-15 kW.
D'autre part, vous pouvez choisir un groupe électrogène qui fonctionnera 4 à 5 heures, mais au total, il pourra "suspendre" une charge ne dépassant pas 5 kW.
Il en va de même pour les générateurs pour un fonctionnement ininterrompu - si, au fil du temps, les travaux ne doivent pas poser de problèmes, leur puissance peut être très différente.
Les générateurs d'essence ne sont pas nécessairement utilisés pour des travaux. Vous pouvez emporter avec vous de nombreux modèles portables lorsque vous sortez dans la nature: randonnée ou pêche. Le poids de tels dispositifs est d’environ 15-25 kg et ils sont spécialement conçus sous la forme d’une petite valise munie d’une poignée pour un transport facile. En outre, de tels dispositifs seront appréciés par les spécialistes qui pourraient avoir besoin d’électricité lors de leurs travaux sur le terrain.
Pour les travaux de construction, des générateurs de gaz plus puissants sont nécessaires, tout en conservant une mobilité suffisante pour les déplacer sur le site de construction. Dans ce cas, il est nécessaire de choisir des générateurs de type à cadre - certains d'entre eux sont même équipés de roues pour pouvoir être déplacées par les forces d'une personne.
Il est également nécessaire de déterminer à l'avance s'il existe des restrictions concernant le niveau de bruit admissible sur le lieu d'utilisation de l'appareil. Si c'est le cas, il est préférable de choisir des modèles à essence. En outre, de tels générateurs se montreront mieux pendant la saison froide, tandis que les générateurs diesel devront également être réchauffés avant de commencer.
Vous devez également faire attention au niveau de protection contre la poussière et l'humidité du boîtier - le corps du générateur de gaz en est responsable. Le marquage standard est appliqué ici - de IP24 à IP54.
Ici, il est nécessaire de prendre en compte plusieurs points très importants, dont le premier est le coût des appareils. Les générateurs triphasés, ainsi que monophasés, sont disponibles avec tous les types de moteurs - essence ou diesel, mais les appareils produisant trois phases sont nettement plus coûteux que ceux monophasés. Dans cette partie des acheteurs préfèrent prendre un générateur triphasé et l'utiliser pour connecter des appareils électriques monophasés. Ils sont guidés par le fait que les groupes électrogènes à essence triphasés sont censés être plus fiables dans l'ensemble et, plus important encore - ils sont universels - lorsque l'équipement triphasé apparaît dans le ménage, il y aura beaucoup à faire pour le connecter.
Cependant, dans la pratique, tout est différent - pour que le fonctionnement d'un générateur triphasé soit confortable, la charge sur ses phases doit être répartie de manière uniforme, ce qui n'est possible que lorsque des consommateurs de courant triphasés y sont connectés ou correctement répartis dans les phases d'appareils monophasés. Les dernières personnes peuvent faire preuve de compétence, en particulier étant donné que tous ces dispositifs doivent être allumés en permanence - sinon, un déséquilibre de charge se produit par phases et la génératrice fonctionnera en état d'usure. Cela signifie qu'il ne produira pas la tension nominale, que l'enroulement de la génératrice surchauffera, que le moteur sera trop pulvérisé d'huile et de carburant - si pendant longtemps le générateur de gaz fonctionne dans ce mode, il tombera rapidement en panne.
En conséquence, s’il n’est pas extrêmement nécessaire de connecter un équipement triphasé, il est toujours préférable d’acheter un générateur monophasé. Dans ce cas, s'il existe de nombreux appareils monophasés et un appareil triphasé, vous devez examiner le prix - il peut être moins coûteux de changer cet appareil unique en appareil monophasé que d'acheter un générateur triphasé. Si vous avez exactement besoin d'un générateur de gaz triphasé, mais que des appareils monophasés y soient également connectés, rappelez-vous qu'il est impossible de raccrocher simultanément des équipements présentant une différence de puissance supérieure à 25-30% pour les phases voisines. En termes simples, si une bouilloire électrique d'une puissance de 2 kW est connectée à une phase, si deux lampes de 100W sont allumées et que la troisième n'est pas allumée, le générateur se sent très mal à ce moment-là.
La différence fondamentale entre les générateurs synchrones et asynchrones réside dans la fréquence de rotation du champ magnétique dans les enroulements du stator - la partie fixe de l'appareil. Dans un générateur synchrone, il est égal à la vitesse du rotor et, dans un générateur asynchrone, il est en retard, ce qui explique son nom.
Générateur synchrone.
Générateur asynchrone.
Si vous n'entrez pas dans les détails techniques, en termes simples pour l'utilisateur, cette différence signifie que le générateur synchrone produit une tension plus stable, tandis que pour un dispositif asynchrone, sa valeur peut "flotter" dans une limite de 10%. sur la valeur nominale et dépend entièrement de la fréquence de rotation de l'arbre moteur. Cela signifie qu’après un certain nombre d’heures, la stabilité du générateur asynchrone perdra au profit du synchrone. Il y a aussi, bien que pas toujours explicite, mais la dépendance de la stabilité de la fonction asynchrone sur la qualité du carburant - si l'ICE «éternue», la tension «flottera» à nouveau.
Un autre critère important est la capacité du générateur à résister aux courants de court-circuit. Il existe un avantage certain pour les dispositifs asynchrones, car il n’ya pas d’enroulement supplémentaire sur leur ancrage (rotor). En conséquence, les systèmes asynchrones conviennent mieux à l’alimentation des machines de soudage.
Le dernier point important est la résistance à la poussière et à l'humidité des appareils, qui dépend également de la présence et de l'absence d'enroulements sur le rotor. Si l'interrupteur asynchrone peut être complètement fermé (il n'y a pas de bobinage au niveau de l'ancre), un flux d'air constant doit alors être fourni au rotor du générateur synchrone pour refroidir le bobinage. S'il est prévu de travailler dans des endroits très poussiéreux, vous devrez également résoudre le problème de la filtration de l'air, ce qui refroidira le bobinage de l'induit.
En conséquence, le générateur asynchrone est structurellement plus simple et offre une meilleure protection contre la poussière et l’humidité, et convient également mieux à l’alimentation des équipements de soudage. À son tour, le générateur de gaz synchrone se distingue par la stabilité de la tension générée, mais nécessite un entretien périodique de l'ensemble brosse à rotor. Mais le dernier problème disparaît progressivement, les fabricants maîtrisant la production de générateurs synchrones sans balais (avec cage d’écureuil) - ce sont les dispositifs actuellement installés sur la grande majorité des générateurs à essence.
En général, la sélection de la puissance d’un générateur de gaz est réduite à l’addition arithmétique du nombre de watts pour lequel tous les appareils sont conçus pour être connectés. Cette opinion est tout à fait vraie, mais avec quelques réserves dont il faut se rappeler, effectuant des calculs.
Quels appareils électriques fonctionneront nécessairement simultanément? S'il y a par exemple un tour dans le garage, il est peu probable qu'il soit utilisé en parallèle avec le compresseur. D'autre part, s'il y a un four électrique dans la cuisine, il peut facilement faire fonctionner un lave-vaisselle ou une machine à pain.
Après avoir calculé la puissance de tous les appareils pouvant théoriquement être allumés simultanément, il est nécessaire d’ajouter environ 30% au résultat obtenu. Cela est dû à plusieurs considérations:
Ainsi, malgré la simplicité apparente des calculs, si le générateur de gaz est sélectionné pour le fonctionnement simultané de plusieurs appareils électriques (par exemple, pour un atelier), il est préférable de demander conseil à des spécialistes.Une alimentation sélectionnée sans succès entraînera une consommation excessive de carburant pour un groupe électrogène extrêmement puissant ou la nécessité d'éteindre périodiquement certains appareils électriques.
Ceux-ci comprennent divers dispositifs qui simplifient la maintenance du générateur de gaz, mais peuvent être installés en fonction des souhaits du fabricant. Ce sont principalement divers capteurs, indicateurs d'état ou dispositifs de sécurité.
prises. Bien sûr, le type d'installation qui sera installé par le fabricant dépend principalement de la classe du générateur - monophasé ou triphasé. De même, les prises, même monophasées, peuvent être utilisées pour connecter des périphériques standard et de l’alimentation. Cependant, certains générateurs ont une sortie de 12 volts pour laquelle il existe des terminaux séparés.
Voltmètre. Il semblerait que cet appareil doit impérativement être présent dans le circuit électrique du générateur de gaz. C'est souvent le cas, mais ce n'est peut-être pas le cas de certains générateurs de faible puissance de marques bien connues. Il est difficile de présumer que les fabricants souhaitent économiser de la sorte - il s'agit probablement d'un indice supplémentaire de leur confiance dans les équipements proposés aux clients.
Compteur horaire. Aide à estimer avec précision le temps nécessaire pour la prochaine maintenance préventive. Il n'est pas installé uniquement sur les modèles les plus légers et bas de gamme - dans ce cas, l'état du générateur devra être à «l'œil nu».
Réservoir de carburant avec jauge à carburant et robinet. Souvent, les moteurs et les générateurs sont fabriqués par des fabricants différents. En même temps, les moteurs pour l'inspection initiale à l'usine sont complétés par leur propre petit réservoir, qui change lors de l'assemblage final. Cela est particulièrement vrai pour les générateurs de gaz à cadre, qui tentent d'installer un réservoir d'essence, le maximum occupant toute la surface utilisable. L'utilité et la nécessité de disposer d'une jauge à carburant et d'une grue pour sa vidange, en cas de développement incomplet, chacun détermine par lui-même.
Si le générateur de gaz n'a pas été conçu à l'origine pour fonctionner dans des conditions difficiles dans une zone dégagée, installez-le dans un local chauffé et sec. .
Bien entendu, les fabricants peuvent indiquer que le générateur de gaz est capable de fonctionner longtemps et en toute confiance dans la plage de températures allant de -30 à +50 mais en même temps, il n’est pas prédominant. Mais au moins ici, nous devons prendre en compte le facteur de dilatation thermique des corps et la probabilité de condensation. Cela signifie que si le générateur de gaz est dans un sous-sol non chauffé, sa température sera alors égale à celle de l'environnement. Lorsqu'il est nécessaire de le démarrer, les enroulements chauffent et, lorsque le générateur est éteint, ils refroidissent. Ils collectent les condensats qui, avec le temps, peuvent atteindre les contacts sous tension et déclencher un court-circuit. Avec des températures élevées, la situation n'est pas meilleure - aucun fabricant ne spécifiera la durée pendant laquelle le générateur de gaz fonctionnera dans ce mode, mais l'appareil devra évidemment être réparé beaucoup plus tôt.
Le problème de l'évacuation des gaz d'échappement et de l'élimination du bruit provenant du fonctionnement du générateur de gaz doit être résolu individuellement. Ici, vous devez décider où étirer le tuyau ondulé (afin que l'échappement ne pénètre pas dans la maison), et le mieux serait de faire une isolation phonique ou de placer le générateur d'essence dans une pièce séparée.
Un schéma de câblage pour un circuit électrique domestique dépend entièrement des capacités des prises ou des terminaux installés sur le générateur. Si le générateur est puissant et dispose de plusieurs sorties, elles sont connectées en parallèle. La mise sous tension à partir d’une source d’alimentation centrale ou d’un générateur se fait soit manuellement, soit par le biais d’une automatisation, qui surveille la présence de tension sur la ligne et donne l’ordre de démarrer / arrêter le moteur du générateur de gaz et de se connecter depuis la source correcte.
Ce sont toutes les informations qui peuvent vous aider à choisir un générateur de gaz pour votre maison, votre atelier ou vos déplacements en dehors de la ville. Il est très facile calculer cette tâche si le générateur est simplement nécessaire en tant que source d’électricité autonome pour un fonctionnement pas trop long d’un ou plusieurs appareils. Lorsqu'un générateur de gaz est acheté comme solution de secours pour l'ensemble de la maison ou de l'atelier de production, la complexité des calculs augmentera et, en cas de doute sur l'exactitude du choix de l'appareil, il est toujours préférable de consulter des experts, d'autant plus que les informations fournies vous permettront de poser les bonnes questions.