כוח גנרטור: מה קורה ואיך לבחור נכון?

בעיית התגלגלות או הפסקות חשמל מזדמנות באזורים מסוימים לא נעלמה, גם למרות המאה ה-21 מחוץ לחלון, ובינתיים, אדם מודרני כבר לא יכול לדמיין את עצמו בלי מכשירי חשמל. הפתרון לבעיה יכול להיות רכישת גנרטור משלך, שאם יקרה משהו יבטח את בעליו.
יחד עם זאת, יש צורך לבחור בו לא רק לפי המחיר, אלא גם לפי השכל הישר - כך, מבלי לשלם יותר מדי, להיות בטוחים ביכולת היחידה לבצע את המשימות שהוקצו. לשם כך, כדאי לשים לב לכוחו של הגנרטור.



איזה כוח יש לסוגים שונים של גנרטורים?
ללא קשר לדלק המשמש, לחלוטין כל הגנרטורים מחולקים לבית ותעשייתי. הקו ביניהם מותנה מאוד, עם זאת, סיווג כזה מאפשר למתחילים בעניין הזה לזרוק מיד חלק משמעותי מהדגמים שבהחלט לא יהיה מעניין.
בית
לרוב קונים גנרטורים ביתיים - ציוד שתפקידו יהיה רשת ביטחון במקרה של ניתוק משק בית אחד מאספקת החשמל. מגבלת ההספק העליון של ציוד כזה נקראת בדרך כלל 5-7 קילוואט, אבל כאן אתה צריך להבין שהצרכים של משקי בית לחשמל יכולים להיות שונים לחלוטין. אפילו דגמים צנועים מאוד עד 3-4 קילוואט ניתן למצוא במבצע - הם יהיו רלוונטיים בארץ, שהוא חדר מיניאטורי עם מכשירי חשמל שניתן לספור על אצבעות יד אחת. הבית יכול להיות דו-קומתי וגדול, עם מוסך צמוד וגזיבו נוח - לא רק ש-6-8 קילוואט לא יספיקו, אלא שגם עם 10-12 קילוואט, אולי כבר תצטרכו לחסוך!
אנשים שמעולם לא התעמקו במאפיינים של מכשירי חשמל צריכים לשים לב שאין לבלבל בין הספק, הנמדד בוואט ובקילו-ואט, לבין מתח, הנמדד בוולט.
מחוונים של 220 או 230 וולט אופייניים לציוד חד-פאזי, ו-380 או 400 וולט לציוד תלת-פאזי, אבל זה לא המדד שאנו שוקלים במאמר זה, ואין לו שום קשר לעוצמתו של מיני תחנת כוח אישית.


תַעֲשִׂיָתִי
מהשם של הקטגוריה ברור שציוד מסוג זה כבר נחוץ לשירות מפעלים תעשייתיים מסוימים. דבר נוסף הוא זה עסק יכול להיות קטן ולהשתמש בציוד מועט יחסית - אפילו דומה לבניין מגורים טיפוסי. יחד עם זאת, מפעל או בית מלאכה אינם יכולים להרשות לעצמם זמן השבתה, ולכן הוא זקוק לציוד עם מרווח כוח טוב. גנרטורים תעשייתיים בעלי הספק נמוך מסווגים בדרך כלל כחצי תעשייתיים - הם מתחילים בכ-15 קילוואט ומסתיימים איפשהו בסביבות 20-25 קילוואט.
כל דבר רציני יותר מ-30 קילוואט כבר יכול להיחשב כציוד תעשייתי מן המניין. - לפחות קשה לדמיין משק בית שצריך כל כך הרבה אנרגיה. יחד עם זאת, קשה לדבר על תקרת ההספק העליונה - רק נבהיר שיש דגמים גם ל-100 וגם ל-200 קילוואט.



כללים כלליים לחישוב העומס
במבט ראשון, זה לא כל כך קשה לחשב את העומס הפוטנציאלי על גנרטור לבית פרטי, אבל יש כמה דקויות ששרפו (תרתי משמע) תחנות כוח ביתיות רבות עבור בעלים רבים. קחו בחשבון את המלכוד.
עומס פעיל
רבים מהקוראים עשויים לנחש שהדרך הקלה ביותר למצוא את העומס על גנרטור היא לחשב את ההספק הכולל של כל מכשירי החשמל בבניין. גישה זו נכונה רק חלקית - היא מציגה רק את העומס הפעיל. עומס פעיל הוא הכוח המושקע ללא שימוש במנוע חשמלי ואינו מרמז על סיבוב של חלקים גדולים או התנגדות רצינית.
לדוגמה, בקומקום חשמלי, בתנור חימום, במחשב ובנורה רגילה, כל הכוח שלהם כלול בעומס הפעיל. כל המכשירים הללו, כמו גם אחרים כמוהם, צורכים תמיד בערך אותה כמות אנרגיה, המצוינת ככוח איפשהו על הקופסה או בהוראות.
עם זאת, המלכוד טמון בעובדה שיש גם עומס תגובתי, שלעתים קרובות שוכחים לקחת בחשבון.


תְגוּבָתִי
מכשירי חשמל המצוידים במנועים מן המניין נוטים לצרוך באופן משמעותי (לעיתים פי כמה) יותר אנרגיה בזמן ההפעלה מאשר בזמן הפעולה. תחזוקה של המנוע היא תמיד קלה יותר מאשר לבצע אוברקלוק, לכן, ברגע ההפעלה שלו, טכניקה כזו יכולה בקלות לכבות את האורות בכל הבית. - אולי ראיתם משהו דומה באזורים הכפריים כשניסיתם להפעיל משאבה, מכונת ריתוך, ציוד בנייה כמו מקדחת פטיש או מטחנה, אותו מסור חשמלי. אגב, המקרר עובד בדיוק באותו אופן. יחד עם זאת, נדרשת אנרגיה רבה רק להתנעה סילון, ממש לשנייה או שתיים, ובעתיד המכשיר יצור רק עומס פעיל קטן יחסית.
דבר נוסף הוא זה הקונה, תוך התחשבות בטעות בהספק הפעיל בלבד, מסתכן להישאר ללא אור בזמן השקת טכנולוגיה ריאקטיבית, וטוב גם אם המחולל לאחר מיקוד כזה תקין. במרדף אחר צרכן המעוניין לקנות יחידה חסכונית, היצרן במקום הבולט ביותר יכול לציין במדויק את ההספק הפעיל, ואז תחנת כוח ביתית, שנקנה בציפייה לעומס פעיל בלבד, לא תחסוך. בהוראות לכל מכשיר תגובתי, עליך לחפש מחוון המכונה cos Ф, הידוע גם כגורם כוח. הערך שם יהיה פחות מאחד - הוא מראה את חלקו של העומס הפעיל בצריכה הכוללת. לאחר שמצאנו את הערך של האחרון, אנו מחלקים אותו ב-cos Ф - ומקבלים את העומס התגובתי.
אבל זה לא הכל - יש גם דבר כזה כמו זרמי כניסה. הם אלה שיוצרים את העומס המרבי במכשירים תגובתיים ברגע ההפעלה. יש לחשב אותם באמצעות מקדמים שבממוצע ניתן למצוא באינטרנט עבור כל סוג מכשיר. אז יש להכפיל את מדדי העומס שלנו בגורם זה. עבור טלוויזיה קונבנציונלית, הערך של יחס זרם הפריצה שווה כצפוי לאחד - זה לא מכשיר תגובתי, ולכן לא יהיה עומס נוסף בעת האתחול. אבל עבור מקדחה המקדם הזה הוא 1.5, עבור מטחנה, מחשב ומיקרוגל - 2, עבור פנצ'ר ומכונת כביסה - 3, ולמקרר ומזגן - כולם 5! לפיכך, ציוד הקירור ברגע ההפעלה, אפילו לשנייה, בעצמו צורך כמה קילוואט של חשמל!



הספק מדורג ומרבי של הגנרטור
קבענו כיצד לחשב את הצורך בבית שלך בכוח גנרטור - עכשיו אתה צריך להבין אילו אינדיקטורים של תחנת כוח אוטונומית צריכים להספיק. הקושי כאן הוא שיהיו שני אינדיקטורים בהוראה: נומינלי ומקסימלי. ההספק המדורג הוא אינדיקטור רגיל שנקבע על ידי המעצבים, שהיחידה מחויבת לספק כל הזמן ללא בעיות. באופן גס, זהו הכוח שבו המכשיר יכול לפעול ברציפות מבלי להיכשל בטרם עת. אינדיקטור זה הוא החשוב ביותר אם שוררים מכשירי חשמל עם עומס פעיל בבית, ואם הכוח הנומינלי מכסה לחלוטין את צרכי משק הבית, אתה לא יכול לדאוג כלל.
ההספק המרבי הוא האינדיקטור שהגנרטור עדיין מסוגל לספק, אבל לזמן קצר. ברגע זה הוא עדיין עומד בעומס המוטל עליו, אך כבר פועל לבלאי. אם מעבר להספק המדורג בתוך המקסימום התרחש במשך כמה שניות בגלל זרמי פריצה, זו לא בעיה, אבל היחידה לא צריכה לפעול כל הזמן במצב זה - היא פשוט תיכשל בעוד כמה שעות. ההפרש בין ההספק הנומינלי והמקסימלי של היחידה בדרך כלל אינו גדול מדי ועומד על כ-10-15%. עם זאת, עם הספק של כמה קילוואט, רזרבה כזו עשויה להספיק כדי להשיק מכשיר תגובתי "נוסף". יחד עם זאת, ברור שהגנרטור החשמלי חייב להיות בעל מרווח בטיחות מסוים. עדיף לבחור בדגם שבו אפילו ההספק הנקוב עולה על הצרכים שלך, אחרת ההחלטה לקנות ציוד כלשהו תוביל לכך שתחרוג מהיכולות של תחנת הכוח.
שים לב שיצרנים חסרי מצפון מפרטים רק דירוג כוח גנרטור אחד. המספר על הקופסה כמעט תמיד זהה, אז אתה צריך להסתכל על ההוראות. גם אם שם ה"כוח" המופשט מצוין במספר אחד בלבד, עדיף לא לבחור את היחידה - אנחנו כנראה מדברים על המחוון המקסימלי, ובהתאם, הקונה הנומינלי אינו יודע כלל.
החריג היחיד הוא אם היצרן ציין מקדם הספק קטן מאחד, למשל 0.9, פשוט תכפיל את ההספק בנתון הזה וקבל את הערך הנומינלי.


מה מותר לחבר למכשירים בעלי הספק נמוך?
צרכנים רבים, לאחר שקראו את כל האמור לעיל, מופתעים בכנות מדוע יש מכשירים עם קיבולת של 1-2 קילוואט למכירה. למעשה, יש בהם אפילו תועלת - אם, למשל, תחנת הכוח היא מקור כוח גיבוי אי שם במוסך. שם, לא נדרש יותר, ויחידה בעלת הספק נמוך, כמובן, זולה יותר.
אפשרות נוספת להפעלת ציוד כזה היא אפילו שימוש ביתי, אבל, כמו שאומרים, בחוכמה. אם קונים גנרטור דווקא כרשת ביטחון, ולא לשימוש קבוע, אז מסתבר שאין צורך להעמיס אותו עד תום - הבעלים יודע שבקרוב אספקת החשמל תשוחזר, ועד לאותו רגע כל תהליכים צורכים אנרגיה יכולים להתעכב. בינתיים אי אפשר לשבת בחושך, אלא להדליק את התאורה, לצפות בטלוויזיה או להשתמש במחשב, לחבר תנור חימום בעוצמה נמוכה, להכין קפה במכונת קפה - חייבים להודות שהרבה יותר נוח לחכות להשלמת תיקונים בתנאים כאלה! הודות לגנרטור כזה האזעקה תמשיך לפעול.
למעשה, גנרטור חשמלי בעל הספק נמוך מאפשר לך לחבר הכל למעט ציוד תגובתי רב עוצמה עם זרמי פריצה בולטים. מנורות מרוב הסוגים, אפילו ליבון, מתאימות לרוב למקסימום של 60-70 W ליחידה - גנרטור קילוואט יכול להאיר את כל הבית. אותו מאוורר גדול עם הספק של 40-50 W, גם עם זרמי התחלה חזקים פי כמה, לא אמור ליצור עומסי יתר. העיקר לא להשתמש במקררים ומזגנים, ציוד בנייה וגינה, מכונת כביסה ומשאבות. יחד עם זאת, תיאורטית, עדיין ניתן להשתמש בטכנולוגיה תגובתית כלשהי אם הכל מחושב נכון וכל שאר המכשירים כבויים לפני הפעלתה, מה שמשאיר מקום לזרמי פריצה.



דוגמא חישוב
כדי לא לשלם לשווא על גנרטור סופר-עוצמתי יקר מדי, חלקו את כל היחידות בבית לקטגוריות: אלו שחייבות לעבוד ללא תקלות וללא הפרעות, וכאלה שלא ניתן להשתמש בהן במקרה של מעבר ל תמיכה בגנרטור. אם הפסקות החשמל אינן יומיומיות או ארוכות מדי, הסר לחלוטין את הקטגוריה השלישית מהחישובים - כביסה וקדח מאוחר יותר.
יתר על כן, אנו רואים את הכוח של המכשירים החשמליים הנחוצים באמת, תוך התחשבות בזרמי ההתחלה שלהם. לדוגמה, אנחנו לא יכולים לחיות בלי התקני תאורה שפועלים בו זמנית (200 W בסך הכל), טלוויזיה (250 יותר) ומיקרוגל (800 W).אור - מנורות ליבון רגילות, שבהן מקדם זרמי הכניסה שווה לאחד, הדבר נכון גם לגבי מכשיר טלוויזיה, כך שהכוח שלהן כבר לא מוכפל בכלום. למיקרוגל יש גורם זרם התחלתי השווה לשניים, אז אנחנו מכפילים את ההספק הרגיל שלו בשניים - ברגע הפעלה קצר הוא ידרוש מהגנרטור 1600 W, שבלעדיו הוא לא יעבוד.
נסכם את כל המספרים ונקבל 2050 W, כלומר 2.05 קילוואט. באופן ידידותי, אפילו ההספק המדורג לא צריך להיבחר כל הזמן - מומחים בדרך כלל ממליצים להעמיס את הגנרטור לא יותר מ-80%. לפיכך, אנו מוסיפים למספר המצוין 20% מעתודות הכוח, כלומר עוד 410 וואט. בסך הכל, ההספק המומלץ של הגנרטור שלנו יעמוד על 2460 וואט - 2.5 קילוואט, מה שאף יאפשר לנו במידת הצורך להוסיף לרשימה עוד ציוד שאינו שונה ברעבתנות גבוהה.
קוראים קשובים במיוחד בטח שמו לב שכללנו 1600 W בחישובים של מיקרוגל, למרות שהוא צורך כל כך הרבה רק ברגע ההפעלה בגלל זרמי פריצה. כאן אולי תתפתו לחסוך עוד יותר בקניית גנרטור 2 קילוואט - נתון זה כולל אפילו מקדם בטיחות של עשרים אחוז, בדיוק ברגע שמדליקים את התנור, אפשר לכבות את אותה טלוויזיה. כמה אזרחים יוזמים עושים זאת, אבל, לדעתנו, עדיף לא לעשות זאת, כי זה לא מאוד נוח.
בנוסף, בשלב מסוים, בעל שכחן או אורח לא מיודע שלו פשוט יעמיסו על הגנרטור, וחיי השירות שלו יצטמצמו, ובמקרים החמורים ביותר, המכשיר עלול להיכשל באופן מיידי.


התגובה נשלחה בהצלחה.