Бензогенератор своими руками в домашних условиях

Из чего можно собрать электрогенератор своими руками

Устройство и принцип работы

Главными рабочими частями асинхронного генератора является ротор (подвижная деталь) и статор (неподвижный). На рисунке 1 ротор расположен справа, а статор слева. Обратите внимание на устройство ротора. На нём не видно обмоток из медной проволоки. На самом деле обмотки существуют, но они состоят из алюминиевых стержней короткозамкнутых на кольца, расположенные с двух сторон. На фото стержни видны в виде косых линий.

Конструкция короткозамкнутых обмоток образует, так называемую, «беличью клетку». Пространство внутри этой клетки заполнено стальными пластинами. Если быть точным, то алюминиевые стержни впрессовываются в пазы, проделанные в сердечнике ротора.

Рис. 1. Ротор и статор асинхронного генератора

Асинхронная машина, устройство которой описано выше, называется генератором с короткозамкнутым ротором. Тот, кто знаком с конструкцией асинхронного электродвигателя наверняка заметил схожесть в строении этих двух машин. По сути дела они ничем не отличаются, так как асинхронный генератор и короткозамкнутый электродвигатель практически идентичны, за исключением дополнительных конденсаторов возбуждения, используемых в генераторном режиме.

Ротор расположен на валу, который сидит на подшипниках, зажимаемых с двух сторон крышками. Вся конструкция защищена металлическим корпусом. Генераторы средней и большой мощности требуют охлаждения, поэтому на валу дополнительно устанавливается вентилятор, а сам корпус делают ребристым (см. рис. 2).

Рис. 2. Асинхронный генератор в сборе

Принцип действия

По определению, генератором является устройство, преобразующее механическую энергию в электрический ток. При этом не имеет значения, какая энергия используется для вращения ротора: ветровая, потенциальная энергия воды или же внутренняя энергия, преобразуемая турбиной либо ДВС в механическую.

В результате вращения ротора магнитные силовые линии, образованные остаточной намагниченностью стальных пластин, пересекают обмотки статора. В катушках образуется ЭДС, которая, при подсоединении активных нагрузок, приводит к образованию тока в их цепях.

При этом важно, чтобы синхронная скорость вращения вала немного (примерно на 2 – 10%) превышала синхронную частоту переменного тока (задаётся количеством полюсов статора). Другими словами, необходимо обеспечить асинхронность (несовпадение) частоты вращения на величину скольжения ротора.

Следует заметить, что полученный таким образом ток будет небольшим. Чтобы повысить выходную мощность необходимо увеличить магнитную индукцию. Добиваются повышения КПД устройства путём подключения конденсаторов к выводам катушек статора.

На рисунке 3 изображена схема сварочного асинхронного альтернатора с конденсаторным возбуждением (левая часть схемы). Обратите внимание на то, что конденсаторы возбуждения подключены по схеме треугольника. Правая часть рисунка – собственно схема самого инверторного сварочного аппарата.

Рис. 3. Схема сварочного асинхронного генератора

Существуют и другие, более сложные схемы возбуждения, например, с применением катушек индуктивности и батареи конденсаторов. Пример такой схемы показан на рисунке 4.

Рисунок 4. Схема устройства с индуктивностями

Отличие от синхронного генератора

Главное отличие синхронного альтернатора от асинхронного генератора в конструкции ротора. В синхронной машине ротор состоит из проволочных обмоток. Для создания магнитной индукции используется автономный источник питания (часто дополнительный маломощный генератор постоянного тока, расположенный на одной оси с ротором).

Преимущество синхронного генератора в том, что он генерирует более качественный ток и легко синхронизируется с другими альтернаторами подобного типа. Однако синхронные альтернаторы более чувствительны к перегрузкам и КЗ. Они дороже от своих асинхронных собратьев и требовательнее в обслуживании – необходимо следить за состоянием щёток.

Коэффициент гармоник или клирфактор асинхронных генераторов ниже, чем у синхронных альтернаторов. То есть они вырабатывают практически чистую электроэнергию. На таких токах устойчивее работают:

• ИБП;
• регулируемые зарядные устройства;
• современные телевизионные приёмники.

Асинхронные генераторы обеспечивают уверенный запуск электромоторов, требующих больших пусковых токов. По этому показателю они, фактически, не уступают синхронным машинам. У них меньше реактивных нагрузок, что положительно сказывается на тепловом режиме, так как меньше энергии расходуется на реактивную мощность. У асинхронного альтернатора лучшая стабильность выходной частоты на разных скоростях вращения ротора.

Собираем необходимые компоненты, инструменты

Данный агрегат состоит из следующих деталей:

• Двигатель от мотокосы;

Патрубки (отрезки гибкой трубы ПВХ разного диаметра)

Отрезок доски для станины (толщина 35-40мм);

Метизы – саморезы, винты, болты, гайки, хомуты, клеммы;

Изолента.

Из инструментов нам понадобятся:

• Дрель или шуруповерт + сверла и крестовая насадка под саморезы;
• Циркульная пила или лобзик (для любителей ручного труда подойдет ножовка);
• Вольтметр;
• Отвертки, пассатижи, малярный нож или ножницы;
• Угольник, рулетка.

Классификация

Генераторы короткозамкнутого типа получили наибольшее распространение, ввиду простоты их конструкции. Однако существуют и другие типы асинхронных машин: альтернаторы с фазным ротором и устройства, с применением постоянных магнитов, образующих цепь возбуждения.

На рисунке 5 для сравнения показаны два типа генераторов: слева на базе асинхронного двигателя с короткозамкнутым ротором, а справа – асинхронная машина на базе АД с фазным ротором. Даже при беглом взгляде на схематические изображения видно усложнённую конструкцию фазного ротора. Привлекает внимание наличие контактных колец (4) и механизма щёткодержателей (5). Цифрой 3 обозначены пазы для проволочной обмотки, на которую необходимо подать ток для её возбуждения.

Рис. 5. Типы асинхронных генераторов

Наличие обмоток возбуждения в роторе асинхронного генератора повышает качество генерируемого электрического тока, однако при этом теряются такие достоинства как простота и надёжность. Поэтому такие устройства используются в качестве источника автономного питания только в тех сферах, где без них трудно обойтись. Постоянные магниты в роторах применяют в основном для производства маломощных генераторов.

Сделать или купить?

Желание иметь в своем пользовании электрогенератор омрачается одной неприятностью – это высокая стоимость агрегата. Как ни крути, но самые маломощные модели имеют достаточно заоблачную стоимость – от 15 000 рублей и выше. Именно этот факт наталкивает на мысль о собственноручном создании генератора. Однако, сам процесс может быть затруднительным, если:

• нет навыка в работе с инструментом и схемами;
• нет опыта в создании подобных приборов;
• не имеется в наличии необходимых деталей и запчастей.

Если же все это и огромное желание присутствуют, то можно попробовать собрать генератор, руководствуясь указаниями по сборке и приложенной схемой.

Не секрет, что покупной электрогенератор будет обладать более расширенным перечнем возможностей и функций, в то время как самоделка способна подводить и давать сбои в самые неподходящие моменты. Поэтому, покупать или делать своими руками – вопрос сугубо индивидуальный, требующий ответственного подхода.

Область применения

Наиболее часто встречается применение генераторных установок с короткозамкнутым ротором. Они недорогие, практически не нуждаются в обслуживании. Устройства, оборудованные пусковыми конденсаторами, обладают приличными показателями КПД.

Асинхронные альтернаторы часто используют в качестве автономного или резервного источника питания. С ними работают переносные бензиновые генераторы, их используют для мощных мобильных и стационарных дизельных генераторов.

Альтернаторы с трёхфазной обмоткой уверенно запускают трехфазный электродвигатель, поэтому часто используются в промышленных энергоустановках. Они также могут питать оборудование в однофазных сетях. Двухфазный режим позволяет экономить топливо ДВС, так как незадействованные обмотки находятся в режиме холостого хода.

Сфера применения довольно обширная:

• транспортная промышленность;
• сельское хозяйство;
• бытовая сфера;
• медицинские учреждения;

Асинхронные альтернаторы удобны для сооружения локальных ветровых и гидравлических электростанций.

Как работает электрогенератор

Принцип работы электрогенератора основывается на физическом явлении электромагнитной индукции. Проводник, проходящий через искусственно созданное электромагнитное поле, создает импульс, который преобразуется в постоянный ток.

Генератор имеет двигатель, который способен вырабатывать электричество, сжигая в своих отсеках определенный вид топлива: бензин, газ или дизельное топливо. В свою очередь топливо, попадая в камеру сжигания, в процессе горения вырабатывает газ, который вращает коленчатый вал. Последний передает импульс ведомому валу, который уже способен предоставить определенное количество энергии на выходе.

Асинхронный генератор своими руками

Оговоримся сразу: речь пойдёт не об изготовлении генератора с нуля, а о переделывании асинхронного двигателя в альтернатор. Некоторые умельцы используют готовый статор от мотора и экспериментируют с ротором. Идея состоит в том, чтобы с помощью неодимовых магнитов сделать полюса ротора. Примерно так может выглядеть заготовка с наклеенными магнитиками (см. рис. 6):

Рис. 6. Заготовка с наклеенными магнитами

Вы наклеиваете магниты на специально выточенную заготовку, посаженную на валу электродвигателя, соблюдая их полярность и угол сдвига. Для этого потребуется не менее 128 магнитиков.

Готовую конструкцию необходимо подогнать к статору и при этом обеспечить минимальный зазор между зубцами и магнитными полюсами изготовленного ротора. Поскольку магнитики плоские, придётся их шлифовать или обтачивать, при этом постоянно охлаждая конструкцию, так как неодим теряет свои магнитные свойства при высокой температуре. Если вы сделаете всё правильно – генератор заработает.

Проблема состоит в том, что в кустарных условиях очень сложно изготовить идеальный ротор. Но если у вас есть токарный станок и вы готовы потратить несколько недель на подгонку и доработки – можете поэкспериментировать.

Я предлагаю более практичный вариант – превращение асинхронного двигателя в генератор (смотрите видео ниже). Для этого вам понадобится электромотор с подходящей мощностью и приемлемой частотой вращения ротора. Мощность двигателя должна быть минимум на 50% выше от требуемой мощности альтернатора. Если такой электромотор есть в вашем распоряжении – приступайте к переработке. В противном случае лучше купить готовый генератор.

Для переработки вам потребуется 3 конденсатора марки КБГ-МН, МБГО, МБГТ (можно брать другие марки, но не электролитические). Конденсаторы подбирайте на напряжение не менее 600 В (для трёхфазного двигателя). Реактивная мощность генератора Q связанная с емкостью конденсатора следующей зависимостью: Q = 0,314·U2·C·10-6.

При увеличении нагрузки возрастает реактивная мощность, а значит, для поддержания стабильного напряжения U необходимо увеличивать ёмкость конденсаторов, добавляя новые ёмкости путём коммутации.

Видео: делаем асинхронный генератор из однофазного двигателя – Часть 1

Часть 2

Часть 3

Часть 4

Часть 5

Часть 6

Для упрощения подбора конденсаторов воспользуйтесь таблицей:

Бензогенератор своими руками

Есть несколько причин для того, чтобы иметь в собственности миниатюрную электростанцию. Это и частые перебои в поставках электрической энергии в сельской местности, и новое строительство, когда электричество еще не подведено к строительной площадке. Лучший вариант – это приобретение готовой конструкции. На рынке большой выбор бензиновых и дизельных электростанций всевозможных диапазонов выходной мощности. Проблемой становится их высокая стоимость.

При наличии необходимых частей и материалов, а также опыта и желания вполне под силу собрать самодельный бензогенератор.

Устройство бензогенератора

Принцип работы бензинового генератора таков же, как и большинства любых электростанций, основанных на преобразовании механической энергии в электрическую. Внешняя сила вращает якорь генератора, и в обмотках статора наводится электрическое напряжение. В случае бензогенератора якорь вращает бензиновый двигатель. Впрочем, вместо бензинового с тем же успехом может использоваться и дизельный двигатель. Отличие заключается лишь в используемом топливе – бензина или дизельного.

Итак, что входит в устройство бензинового генератора? Основные части:

• Бензиновый двигатель (двух,- или четырехтактный);
• Генератор;
• Схема контроля, защиты и управления;
• Устройство стабилизации оборотов;
• Бак для топлива;
• Рама для крепления всех составляющих частей.

Выбор комплектующих

Как сделать бензогенератор своими руками? Основными частями являются двигатель и генератор. В качестве двигателя можно использовать любой подходящий бензиновый двигатель от бензопилы, мотокультиватора, мотоцикла или мопеда.

Мощность мотора должна несколько превышать требуемую на выходе электрического генератора. Определенную трудность составляет соотношение мощностей, выраженных в киловаттах (характеристика электрогенераторов) и в лошадиных силах, обычно применяемых для характеристик двигателей внутреннего сгорания. Различные величины соотносятся между собой следующей зависимостью:

Таким образом, двигатель бензопилы мощностью 2 л.с. в переводе на киловатты имеет 1.47 кВт.

При наличии выбора лучше остановиться на четырехтактном двигателе, поскольку двухтактный имеет такие недостатки:

• Необходимость использования в качестве топлива смеси бензина и специального масла;
• Невозможность использовать топливный бак большого объема, поскольку топливная смесь имеет обыкновение расслаиваться, и вязкое и более тяжелое масло окажется на дне емкости;
• Низкая экономичность.

Не менее сложная задача – выбор генератора. В качестве электрического генератора теоретически возможно использовать любой электродвигатель, поскольку эти устройства обладают обратимостью и могут выполнять функции друг друга. Заманчиво использовать двигатель переменного тока, чтобы на выходе сразу получалось переменное напряжение с необходимыми параметрами. Но на практике это неосуществимо по ряду причин:

• Невозможность точной стабилизации частоты вращения двигателя внутреннего сгорания. Таким образом, с изменением количества оборотов двигателя будут изменяться выходные напряжение и частота;
• Высокая сложность схемы контроля.

В промышленных бензогенераторах используют специальные обмотки, нагруженные на конденсатор. При повышении оборотов растет частота напряжения, соответственно, сопротивление конденсатора падает, и растет нагрузка на управляющую обмотку. Та, создавая дополнительное намагничивание, притормаживает ротор генератора, снижая частоту вращения. При понижении частоты происходит обратный процесс. На практике это требует полного изменения конструкции двигателя, введения в него дополнительной обмотки и вряд ли осуществимо в домашних условиях.

Единственный выход из ситуации – использование генератора постоянного тока.

Наилучшим образом для самодельного бензогенератора подходят автомобильные генераторы, поскольку:

• Имеется возможность стабилизации выходного напряжения путем использования штатного регулятора напряжения автомобиля;
• Возможность подключения любого генератора взамен вышедшего из строя;
• Преобразование постоянного напряжения путем использования источника бесперебойного питания.

На последнем пункте нужно остановиться поподробнее. Понятно, что автомобильный генератор выдает постоянное напряжение. Его величина составляет 12-14 В. Но как преобразовать его в переменное напряжение 220 В? Выход прост – использование блока бесперебойного питания, у которого вместо аккумулятора подключен автомобильный генератор.

Вполне возможно, что именно блок бесперебойного питания будет являться самой дорогой частью самодельной домашней электростанции, поскольку у устройств с мощностью более 500 Вт резко растет их стоимость. Вариантов увеличения допустимой мощности несколько:

• Переделка существующего бесперебойника под более высокие значения мощности;
• Приобретение неисправного мощного с его последующим ремонтом;
• Сборка собственной конструкции.

Первый вариант требует большой квалификации по части ремонта радиоэлектронных устройств, поскольку требуются:

• Замена штатного трансформатора на более мощный;
• Замена выходных транзисторных ключей (возможно, вместе с их обвязкой);
• Переделка либо регулировка токовой защиты под новый диапазон выходного тока.

Изготовление полностью самодельной конструкции требует не меньших знаний, но нет необходимости воспроизводить множество ненужных функций промышленного устройства. Таким образом, себестоимость самодельного преобразователя может оказаться более низкой, чем остальных составляющих самодельной электростанции.

Наиболее просто иногда воспользоваться неисправным преобразователем. Зачастую их списывают по причине неработоспособности, хотя там неисправна всего лишь аккумуляторная батарея. Стоимость мощных аккумуляторов для блоков бесперебойного питания высока и составляет большую часть стоимости устройства, поэтому иногда выгоднее приобрести новый бесперебойник, чем менять батарею в старом.

Обратите внимание! Несмотря на то, что генератор подключается вместо аккумулятора, батарея, хоть и минимальной емкости, необходима для сглаживания пульсаций генератора. В противном случае бесперебойник не запустится или выйдет из строя.

Также можно использовать готовые инверторные преобразователи необходимой мощности.

Сопряжение двигателя и генератора

Вращение от двигателя к генератору передается путем ременной передачи или редуктора. Но редуктор имеет большую массу, высокую шумность, поэтому лучше воспользоваться ременной передачей.

Двигатели и генераторы характеризуются различными значениями номинальных оборотов, поэтому шкивы на валах этих устройств должны обеспечивать определенное передаточное число. Рассчитывается оно просто: во сколько раз обороты генератора должны быть меньше оборотов двигателя, во столько же раз диаметр шкива генератора должен превышать диаметр шкива двигателя. Например, генератор легкового автомобиля рассчитан на номинальные обороты 5000 в минуту, а двигатель бензопилы работает при 10000 оборотах в минуту. Таким образом, диаметр шкива генератора должен быть в два раза больше диаметра шкива двигателя.

Обратите внимание! Нельзя брать слишком маленький диаметр шкива, поскольку сильный изгиб приводного ремня сократит его срок службы, и уменьшится коэффициент полезного действия, поскольку часть мощности двигателя будет теряться на изгибание ремня. На практике можно использовать шкивы с минимальным диаметром не менее 100 мм.

Заманчиво использовать генераторы с родными шкивами. Но, если там используется плоский ремень, то найти подобный нужной длины довольно затруднительно, поэтому, чтобы облегчить поиски нужного ремня, шкивы нужно изготовить под клиновой ремень. Таких ремней всевозможной длины множество в любом автомагазине или авторынке, и стоимость их невысока.

Шкивы изготавливают из дюралюминия или текстолита. Это может сделать любой токарь за символическую плату. Главное – обеспечить плотную посадку на валу генератора и двигателя.

В качестве бензобака можно использовать металлическую герметичную емкость с заливной горловиной с крышкой и штуцером для подачи топлива в карбюратор. Лучше всего использовать топливный бак с любого автомобиля. Главное – его исправное состояние и подходящие габариты.

Нельзя использовать пластмассовые емкости:

• Пластик на холоде становится хрупким;
• Некоторые типы пластмассы постепенно разрушаются бензином;
• Пластики имеют свойство электризоваться и накапливать статическое электричество, что чревато воспламенением топлива.

Сборка конструкции и регулировка

Бензиновый генератор собирают на подходящей платформе. При сборке главное – обеспечить строгую параллельность и расположение в одной плоскости шкивов генератора и двигателя. В противном случае возможно соскакивание ремня и его повышенный износ. Расстояние между шкивами выбирают таким образом, чтобы ремень находился в натянутом состоянии и не проскальзывал во время работы.

Важно! Не переусердствуйте с натяжением. Это вызовет снижение КПД и износ ремня и шкивов, а главное – подшипников валов двигателя и генератора.

Имея еще один шкив, пусть даже и малого диаметра, можно сделать устройство натяжения ремня при помощи пружины нужной силы упругости.

Бензобак размещают в самой высокой части конструкции, чтобы бензин мог самотеком поступать в карбюратор. При этом важно не допустить нагрева бака теплом работающего двигателя. При необходимости выполните теплоизоляцию при помощи асбестовых прокладок.

Важно! Асбестовая пыль не ядовита, но может вредно воздействовать на легкие, поэтому работать с асбестом нужно в респираторе.

Не забудьте про топливный фильтр.

Собранная конструкция должна обеспечивать простоту запуска двигателя и доступ ко всем элементам: карбюратору, свечам зажигания, регулятору напряжения.

Регулировка заключается в установке необходимого напряжения при помощи штатного регулятора генератора. Некоторые генераторы, к примеру, от автомобилей «Самара» и более новых имеют встроенный регулятор, который не допускает регулировки.

При напряжении ниже допустимого уровня блок бесперебойного питания не запустится, выдавая сигнал сильного разряда аккумулятора. Высокое значение может вызвать повреждение элементов схемы.

Как видно, сборка домашнего бензогенератора – занятие вполне осуществимое. Своими руками собранный бензогенератор способен работать не хуже заводского, но следует знать, что этим заниматься можно только при наличии хотя бы части комплектующих. Изготовление электростанции с «нуля» при полном отсутствии деталей приведет к затратам, превышающим приобретение готовой конструкции.

Особенности создания бензогенератора своими руками

Электричество настолько прочно вошло в современную жизнь, что даже непродолжительное его отключение чревато остановкой работы многих служб. Резервное электропитание может пригодиться и на даче, и на строительных участках и во время экспедиций. В таких ситуациях выручает бензогенератор своими руками.

Преимущества бензогенератора

Бензогенераторы широко востребованы в качестве мобильных источников электроэнергии благодаря несомненным достоинствам:

• небольшие размеры установки делают возможным использование ее на небольших площадях;
• низкие весовые параметры позволяют легко перемещать генератор без подсобных механизмов;
• благодаря простой конструкции можно изготовить агрегат самостоятельно;
• при необходимости все узлы или детали легко заменяются;
• оборудование отличается хорошей производительностью;
• бензиновые генераторы гораздо дешевле, чем дизельные или газопоршневые.

Сфера применения

Несомненные достоинства бензогенератора обеспечивают ему широкую область применения:

• при строительно-монтажных работах;
• на производственных участках и ремонтных мастерских;
• в аварийных системах освещения;
• для хозяйственных работ на участках, куда еще не подвели электричество;
• для организации пикников;
• при обеспечении аварийного электропитания больниц;
• для резервного электроснабжения в частных коттеджах.

Принцип действия прибора

В устройство бензогенератора положен принцип поэтапного превращения разных видов энергии:

• тепловая энергия, выделяющаяся при сгорании топлива, преобразуется в механическую;
• вращение коленчатого вала преобразуется в электрическую энергию;
• образующийся переменный ток можно преобразовать в постоянный с помощью выпрямителя напряжения.

Получение электроэнергии происходит следующим образом:

• после запуска установки бензин из топливного бака поступает к двигателю, попутно проходя через очищающий фильтр;
• с помощью топливного насоса он закачивается в карбюратор, откуда вместе с кислородом запускается в цилиндр двигателя;
• при сгорании бензина образуются газы, при расширении которых выполняется механическая работа по вращению коленчатого вала;
• передача вращательного момента ротору запускает процесс преобразования механической энергии в электрическую;
• вращение ротора создает электромагнитное поле, на полюсах которого образуется разность потенциалов;
• с помощью блока электромодуляции устанавливается необходимое напряжение и частота 50 Гц.

Необходимые материалы и оборудование

Бензогенератор имеет несложную конструкцию. Его узловые элементы представлены:

• бензиновым двигателем внутреннего сгорания, двух- или четырехтактным;
• генератором и инвертором;
• блоком электромодуляции;
• пусковым стартером.

В комплект двигателя входят и системы:

• подачи топлива;
• шумоизоляции;
• подачи смазки;
• выхлопа газов.

Генератор может быть однофазным или двухфазным, в зависимости от мощности двигателя. При ожидаемой нагрузке выше 5 кВт используются трехфазные генераторы переменного тока.

В более простых и дешевых вариантах используются асинхронные генераторы. Но более надежны синхронные, способные выдерживать высокие скачки напряжения. Оптимальным выбором может быть автомобильный генератор с уже имеющимся в нем преобразователем напряжения. Его можно регулировать и с помощью системного блока от старого компьютера.

Основные комплектующие самодельного бензогенератора можно подобрать из старых технических средств или подсобных материалов:

• можно взять двигатель из газонокосилки или транспортного средства;
• основой сделать старую резиновую автопокрышку;
• корпус — от вышедшей из строя стиральной машины;
• 5-литровая пластиковая емкость послужит топливным баком.

На панели управления находятся:

• вольтметр;
• клеммы заземления;
• розетки для потребителей энергии.

Особенности конструкции

Ключевым элементом бензогенератора является двигатель. Он бывает двух типов, которые отличаются принципом действия.

Особенностью двухтактных двигателей является завершение полного рабочего цикла при одном обороте коленчатого вала, то есть за два такта. Они дают мощность, в полтора-два раза большую, чем четырехтактные. Но их недостаток состоит в большом объеме непереработанного топлива, поступающего в атмосферу. Такие двигатели можно использовать в установке, если требуются краткосрочные подключения электричества.

Четырехтактные двигатели отличаются большей экономичностью и распространенностью. Надо отметить и их более высокую экологичность. Четырехтактные двигатели являются более приемлемым вариантом для бензогенераторов, работающих с большими и долговременными нагрузками.

При изготовлении бензогенератора своими руками важно согласовать мощности двигателя и генератора. Лучшим соотношением будет 2-4 л. с. на 1 кВт энергии. Например, автомобильный генератор не будет нормально функционировать с двигателем малой мощности. Поэтому перед сборкой надо заранее провести предварительные расчеты.

Регулируя ременную передачу, выравнивают параметры частоты оборотов двигателя и генератора. Возможно, для этого придется переставить стандартный шкив. При самостоятельном изготовлении бензогенератора расчетную мощность находят умножением суммы показателей всех его потребителей на коэффициент, равный 1,5.

Этапы сборки

При изготовлении прибора в домашних условиях все части конструкции следует надежно закрепить на основе, в качестве которой можно использовать старую покрышку или сварную раму. Прочное крепление необходимо для предотвращения сильных вибраций во время работы установки. Шумоизоляция обеспечивается установкой глушителя. Дальнейшая сборка заключается:

• в соединении шкивов обоих двигателей ременной передачей;
• закреплении болта, регулирующего количество оборотов;
• присоединении конденсаторов к внешней обмотке.

Рекомендации по эксплуатации

Если придерживаться простых правил эксплуатации оборудования, оно будет функционировать стабильно и долго:

• перед включением следует убедиться в исправности и герметичности оборудования;
• все узлы должны быть надежно закреплены, иначе от вибрации установка быстро выйдет из строя;
• необходимо контролировать уровень масла и качество бензина;
• необходима регулярная очистка воздушного фильтра;
• нужна правильная регулировка нагрузки.

Достоинства и недостатки самодельного бензогенератора

Среди плюсов самодельного прибора можно выделить:

• значительную экономию средств;
• моральную удовлетворенность от самостоятельной сборки сложного механизма;
• возможность найти применение старым моторам;
• подбор технических характеристик по своему желанию;
• возможность легкого ремонта.

Недостатки самостоятельной сборки выражаются:

• в трудоемкости процесса – требуются навыки в сварочных и монтажных операциях;
• необходимости в наличии старых деталей – покупка новых обойдется слишком дорого;
• трудности подбора двигателей с оптимальными параметрами;
• больших весовых и размерных характеристиках кустарного аппарата.

Бензогенератор своими руками станет экономичной заменой покупному, если все его комплектующие не нужно покупать. В противном случае более выгодна покупка бензогенератора, имеющего заводскую гарантию.

Видео по теме: Бензогенератор своими руками

Бензогенератор своими руками: инструкции для изготовления

Жизнь современного человека зависит от электричества. На промышленном производстве, в современной индустрии, в медицине и в быту — везде необходима электрическая энергия. Перебои с подачей электричества могут негативно сказаться на производственном процессе, стать причиной аварий и создадут ситуации опасные для жизни.

Решить эти проблемы можно при помощи бензогенератора. Модель фабричной сборки можно приобрести в специальном магазине. Кроме этого, агрегат вполне реально собрать своими руками.

Применение бензогенераторов

Агрегат является резервным источником питания в случае отказа центральной электросети. При проживании в загородном доме он сможет обеспечить электропитание бытовых приборов, инструментов, от него можно запитать водяной насос и другие устройства.

Несмотря на то что бензогенераторы уступают дизельным агрегатам, они остаются весьма востребованными источниками резервного питания, которые применяются в быту и на производстве.

Бензогенератор имеет немало преимуществ.

1. Благодаря небольшим размерам и компактным габаритам генератор можно использовать в небольших помещениях.
2. Малый вес агрегата позволяет легко перемещать прибор.
3. Бензогенератор имеет простое устройство и при желании можно изготовить генератор самому.
4. Легко поддаётся ремонту — заменить вышедшие из строя конструктивные элементы и узлы не составит проблем.
5. Бензиновые источники резервного электропитания обладают хорошей производительностью и большим моторесурсом.
6. Стоимость бензогенератора значительно ниже дизельного и газопоршневого источника питания.

Бензиновые источники резервного питания широко применяются в различных сферах:

• в ремонтных и строительных работах;
• в мастерских и производственных цехах;
• могут служить источником электрической энергии для сетей освещения и сигнализаций;
• бензогенератор применим в качестве источника бесперебойного электропитания для персональных компьютеров, что даёт возможность не бояться за сохранность информации при отключении электросети;
• на дачных участках, чтобы запитать водяной насос, болгарку, перфоратор и другие инструменты;
• для обустройства комфортного времяпрепровождения на природе;
• в качестве аварийного электроснабжения в больнице.

Конечно, не всякий бензиновый источник резервного питания сможет справиться с энергообслуживанием целого дома. Некоторые агрегаты, благодаря своей мобильности, легко используются при выезде загород на отдых. Мощные виды бензогенераторов способны функционировать в течение 1500 часов.

Виды бензиновых генераторов исчисляются десятками, которые имеют отличия в размерах, мощности и запасе энергии. Выбирая агрегат, важно сравнить требуемую мощность бензогенератора с производственными характеристиками.

Требуемая мощность бензоэлектростанции — это суммарная мощность всех потребителей электрической энергии, умноженная на 1.5 (коэффициент).

Однако, если цена фабричного бензогенератора кажется завышенной, а резервный источник электропитания нужен уже сегодня, то можно собрать генератор своими руками. Для этого необходимо изучить устройство и разобраться в принципе работы.

Устройство и принцип работы бензогенератора

В основе работы мобильной электрогенерирующей конструкции лежит работа бензинового двигателя. Сама конструкция отличается простотой.

Все автономные источники электропитания работают по принципу преобразования одной энергии в другую.

Конструкция бензогенератора состоит из трёх частей:

1. Бензинового двигателя внутреннего сгорания. В маломощные агрегаты устанавливается двухтактный двигатель, а в мощные агрегаты — четырёхтактный.
2. Генератора тока.
3. Блока электрической модуляции.

Все элементы монтируются на единой опоре. Кроме основных частей, бензиновый генератор оснащён дополнительными элементами:

• Топливным элементом.
• Аккумулятором.
• Ручным стартером.
• Воздушным фильтром.
• Глушителем.

Основные этапы работы бензогенератора

1. В бак генератора заливают бензин.
2. В двигателе после сжигания углеродного топлива образуется газ. Он вращает коленчатый вал с маховиком.
3. Вращаясь, коленчатый вал передаёт мощность на вал генератора.
4. При достижении вращения с высокой частотой первичной обмотки происходит смещение магнитных потоков — заряды перераспределяются.
5. На различных полюсах создаются потенциалы необходимой величины. Однако, для получения переменного тока, от которого смогут работать промышленные и бытовые приборы, понадобится дополнительное приспособление — блок электрической модуляции. Можно использовать трансформаторный или инверторный.
6. Благодаря инвертору можно привести напряжение к требуемому значению — 220 В с частотой 50 Гц. Помимо основного назначения, с помощью блока электрической модуляции удаляется импульсивное перенапряжение и помехи. Блоком также контролируется утечка тока. Блок защищает агрегат от короткого замыкания и перегрузки.

Самодельный бензиновый генератор: плюсы и минусы

Любопытство вместе с желанием сэкономить сподвигает некоторых людей сделать бензогенератор самим. Насколько это оправдано с точки зрения финансов? Мнения по этому вопросу разделяются.

Одни специалисты утверждают, если бензиновый генератор собрать аккуратно и со знанием дела, то он прослужит столько же, сколько и фабричный аналог. В свою поддержку они приводят следующие доводы:

• возможная модернизация — прибор можно в любой момент подстроить под собственные нужды;
• экономия — например, на покупку бензогенератора заводской сборки litenergo.ru/benzogeneratory/invertornyj небольшой мощностью (0.75–1 кВт) придётся потратить от 9 тыс. до 12 тыс. руб.;
• удовлетворение от реализованного проекта.

Сторонники заводской сборки скептически смотрят на «кустарные» модели и приводят контрдоводы, утверждая о недостатках самоделок:

• Практическая экономия сборки генераторов незначительна. Покупка частей бензинового генератора по отдельности обойдётся довольно-таки дорого. Для сборки генератора, лучше использовать детали ненужных устройств.
• Найти двигатель и генератор, которые имеют оптимальные параметры, сложно.
• Для изготовления бензинового генератора необходимо обладать знаниями, специальными навыками и уметь работать с инструментами. Реализация самого проекта может занять много времени.
• Бензогенераторы фабричной сборки оснащают самодиагностикой — этот блок следит за рабочими параметрами устройства. Кроме этого, в состав генератора входит устройство автоматического пуска — агрегат начинает работать сразу, как только в сети пропадает электричество. Также бензогенератор может быть укомплектован другими дополнительными устройствами, которые отсутствуют в «кустарных» моделях.
• В отличие от заводских самодельные бензиновые генераторы, изготовленные в домашних условиях, обычно имеют большие габариты и вес.

Изготовление бензогенератора самостоятельно

Если есть время, а главное, желание, то можно сделать бензогенератор своими руками. Как нужно действовать, что для этого нужно? Расскажем подробнее.

Таким образом, для изготовления бензогенератора необходимо: бензиновый двигатель, генератор переменного тока и инвертор, для преобразования напряжения.

Для самодельного генератора может использоваться двигатель от газонокосилки, мотоцикла или автомобиля.

В настоящее время имеется широкий выбор генераторов. Лучшим решением является выбор автомобильного генератора, который выдаёт 24 В и 12 В. В пользу этого выбора говорит наличие уже встроенного регулятора напряжения.

Стоит обратить внимание на несогласованность маломощного двигателя с автомобильным генератором. Он рассчитан на то, чтобы работать с мощным автомобильным мотором.

Генератор с электромагнитным возбуждением при функционировании небольшого мотора будет вырабатывать ток на низких оборотах. Двигатель же на таких оборотах не набирает достаточной мощности и поэтому глохнет. Чтобы избежать этого требуется, балансируя катушкой возбуждения, сделать ток отдачи меньше.

Некоторые специалисты в качестве блока преобразователя напряжения обходятся источником бесперебойного питания, который можно взять из оргтехники. Можно воспользоваться системным блоком от компьютера.

Кроме вышеперечисленных деталей ещё понадобятся:

1. Основа для бензогенератора — вполне может сгодиться старая автопокрышка. В качестве корпуса можно задействовать оболочку от бытовых приборов — стиральной машины, кондиционера и др.
2. Бак. Под топливный бак можно использовать пластиковую бутылку на 5 л.
3. Глушитель.

Элементы бензогенератора крепятся к автопокрышке. Крепить их нужно очень крепко, потому что при работе агрегата могут происходить сильные вибрации. Поставив глушитель, можно добиться понижения уровня шума бензогенератора. Также он удержит выхлоп от распространения.

Эксплуатация бензогенератора

Чтобы устройство работало долго и безотказно следует придерживаться правил эксплуатации. Они несложны и легко выполнимы:

• Прежде чем включить бензогенератор убедитесь, что он исправен, герметичен и в нём нет повреждений.
• Все части агрегата должны быть закреплены. Ведь при работе устройства гайка, которую не до конца закрутили, может раскрутиться от вибрации, что создаст предпосылку для аварии.
• Следует серьёзно относиться к контролю за уровнем масла.
• Не используйте в качестве топлива бензин плохого качества — это негативно скажется на работе двигателя.
• Нужно своевременно проводить очистку воздушного фильтра двигателя.
• Не стоит нагружать бензогенератор более 80% мощности.
• Производить подключение бензогенератора к электрическим приборам или домашней сети следует не ранее 2–3 минут после начала работы.

Бензогенератор может стать надёжным источником резервного или основного питания.

Изготовить самостоятельно бензогенератор небольших размеров несложно. Сборка оправдывает себя если имеются все необходимые комплектующие. Иначе бензиновый генератор самостоятельного производства может обойтись дороже фабричного агрегата.

Особенности создания бензогенератора своими руками

Электричество настолько прочно вошло в современную жизнь, что даже непродолжительное его отключение чревато остановкой работы многих служб. Резервное электропитание может пригодиться и на даче, и на строительных участках и во время экспедиций. В таких ситуациях выручает бензогенератор своими руками.

Преимущества бензогенератора

Бензогенераторы широко востребованы в качестве мобильных источников электроэнергии благодаря несомненным достоинствам:

• небольшие размеры установки делают возможным использование ее на небольших площадях;
• низкие весовые параметры позволяют легко перемещать генератор без подсобных механизмов;
• благодаря простой конструкции можно изготовить агрегат самостоятельно;
• при необходимости все узлы или детали легко заменяются;
• оборудование отличается хорошей производительностью;
• бензиновые генераторы гораздо дешевле, чем дизельные или газопоршневые.

Сфера применения

Несомненные достоинства бензогенератора обеспечивают ему широкую область применения:

• при строительно-монтажных работах;
• на производственных участках и ремонтных мастерских;
• в аварийных системах освещения;
• для хозяйственных работ на участках, куда еще не подвели электричество;
• для организации пикников;
• при обеспечении аварийного электропитания больниц;
• для резервного электроснабжения в частных коттеджах.

Принцип действия прибора

В устройство бензогенератора положен принцип поэтапного превращения разных видов энергии:

• тепловая энергия, выделяющаяся при сгорании топлива, преобразуется в механическую;
• вращение коленчатого вала преобразуется в электрическую энергию;
• образующийся переменный ток можно преобразовать в постоянный с помощью выпрямителя напряжения.

Получение электроэнергии происходит следующим образом:

• после запуска установки бензин из топливного бака поступает к двигателю, попутно проходя через очищающий фильтр;
• с помощью топливного насоса он закачивается в карбюратор, откуда вместе с кислородом запускается в цилиндр двигателя;
• при сгорании бензина образуются газы, при расширении которых выполняется механическая работа по вращению коленчатого вала;
• передача вращательного момента ротору запускает процесс преобразования механической энергии в электрическую;
• вращение ротора создает электромагнитное поле, на полюсах которого образуется разность потенциалов;
• с помощью блока электромодуляции устанавливается необходимое напряжение и частота 50 Гц.

Необходимые материалы и оборудование

Бензогенератор имеет несложную конструкцию. Его узловые элементы представлены:

• бензиновым двигателем внутреннего сгорания, двух- или четырехтактным;
• генератором и инвертором;
• блоком электромодуляции;
• пусковым стартером.

В комплект двигателя входят и системы:

• подачи топлива;
• шумоизоляции;
• подачи смазки;
• выхлопа газов.

Генератор может быть однофазным или двухфазным, в зависимости от мощности двигателя. При ожидаемой нагрузке выше 5 кВт используются трехфазные генераторы переменного тока.

В более простых и дешевых вариантах используются асинхронные генераторы. Но более надежны синхронные, способные выдерживать высокие скачки напряжения. Оптимальным выбором может быть автомобильный генератор с уже имеющимся в нем преобразователем напряжения. Его можно регулировать и с помощью системного блока от старого компьютера.

Основные комплектующие самодельного бензогенератора можно подобрать из старых технических средств или подсобных материалов:

• можно взять двигатель из газонокосилки или транспортного средства;
• основой сделать старую резиновую автопокрышку;
• корпус — от вышедшей из строя стиральной машины;
• 5-литровая пластиковая емкость послужит топливным баком.

На панели управления находятся:

• вольтметр;
• клеммы заземления;
• розетки для потребителей энергии.

Особенности конструкции

Ключевым элементом бензогенератора является двигатель. Он бывает двух типов, которые отличаются принципом действия.

Особенностью двухтактных двигателей является завершение полного рабочего цикла при одном обороте коленчатого вала, то есть за два такта. Они дают мощность, в полтора-два раза большую, чем четырехтактные. Но их недостаток состоит в большом объеме непереработанного топлива, поступающего в атмосферу. Такие двигатели можно использовать в установке, если требуются краткосрочные подключения электричества.

Четырехтактные двигатели отличаются большей экономичностью и распространенностью. Надо отметить и их более высокую экологичность. Четырехтактные двигатели являются более приемлемым вариантом для бензогенераторов, работающих с большими и долговременными нагрузками.

При изготовлении бензогенератора своими руками важно согласовать мощности двигателя и генератора. Лучшим соотношением будет 2-4 л. с. на 1 кВт энергии. Например, автомобильный генератор не будет нормально функционировать с двигателем малой мощности. Поэтому перед сборкой надо заранее провести предварительные расчеты.

Регулируя ременную передачу, выравнивают параметры частоты оборотов двигателя и генератора. Возможно, для этого придется переставить стандартный шкив. При самостоятельном изготовлении бензогенератора расчетную мощность находят умножением суммы показателей всех его потребителей на коэффициент, равный 1,5.

Этапы сборки

При изготовлении прибора в домашних условиях все части конструкции следует надежно закрепить на основе, в качестве которой можно использовать старую покрышку или сварную раму. Прочное крепление необходимо для предотвращения сильных вибраций во время работы установки. Шумоизоляция обеспечивается установкой глушителя. Дальнейшая сборка заключается:

• в соединении шкивов обоих двигателей ременной передачей;
• закреплении болта, регулирующего количество оборотов;
• присоединении конденсаторов к внешней обмотке.

Рекомендации по эксплуатации

Если придерживаться простых правил эксплуатации оборудования, оно будет функционировать стабильно и долго:

• перед включением следует убедиться в исправности и герметичности оборудования;
• все узлы должны быть надежно закреплены, иначе от вибрации установка быстро выйдет из строя;
• необходимо контролировать уровень масла и качество бензина;
• необходима регулярная очистка воздушного фильтра;
• нужна правильная регулировка нагрузки.

Достоинства и недостатки самодельного бензогенератора

Среди плюсов самодельного прибора можно выделить:

• значительную экономию средств;
• моральную удовлетворенность от самостоятельной сборки сложного механизма;
• возможность найти применение старым моторам;
• подбор технических характеристик по своему желанию;
• возможность легкого ремонта.

Недостатки самостоятельной сборки выражаются:

• в трудоемкости процесса – требуются навыки в сварочных и монтажных операциях;
• необходимости в наличии старых деталей – покупка новых обойдется слишком дорого;
• трудности подбора двигателей с оптимальными параметрами;
• больших весовых и размерных характеристиках кустарного аппарата.

Бензогенератор своими руками станет экономичной заменой покупному, если все его комплектующие не нужно покупать. В противном случае более выгодна покупка бензогенератора, имеющего заводскую гарантию.

Видео по теме: Бензогенератор своими руками