Инверторный блок бензогенератора ремонт

Elektrogenerator.net

Все об электрических генераторах и электростанциях

Ремонт инверторных генераторов

Все знают, что инверторные генераторы гораздо лучше обычных миниэлектростанций по целому ряду показателей – они и меньше по габаритам, что соответственно уменьшает их массу, тише работают, надежнее, гораздо экономичнее по топливу, при этом синусоида 220В на выходе генератора гораздо качественнее, можно сказать почти безупречная.

Но и ремонтировать инверторные генераторы хоть в Москве, хоть на Магадане стало гораздо сложнее. Литература по ремонту инверторного генератора в основном публикуется на иностранном языке, при этом принципиальные электрические схемы в лучшем случае изображаются функциональными блоками без подробного описания.

На принципиальных электрических схемах, указанных в инструкции по эксплуатации, инвертор обычно указан просто блоком или квадратом, что существенно затрудняет ремонт инвертора самостоятельно в домашних, кустарных условиях. Опыт показывает, что ремонтировать электронику инверторного генератора требуется уже практически с установившейся периодичностью: китайские инверторные генераторы через 200 -240 часов работы, европейские или японские через 2000-2400 часов наработки. С учетом стоимости ремонта в сервисных центрах это существенно увеличивает среднюю стоимость 1кВт вырабатываемой электроэнергии, и делает инверторные генераторы не такими уж и привлекательными. В ряде случаев гораздо проще под определенные цели приобрести недорогой бензогенератор с синхронным генератором, чем вырабатывать дорогостоящий межремонтный период инверторного генератора.

Основные причины выхода из строя электроники инверторного генератора. Ремонт инверторного генератора своими руками

Чтобы как можно дольше увеличить межремонтный период, необходимо понимать по какой причине инверторные генераторы выходят из строя. Тогда уже можно не только сберечь дорогостоящую технику от выхода из строя, но и понять, где искать причину выхода из строя электроники инвертора.

Первая и самая главная причина выхода из строя генератора – владельцы электростанций не читают инструкцию по эксплуатации и не выдерживают режим работы/отдыха и хранения генератора. В паспорте на инверторный генератор указывается не только выходная мощность генератора, но и режим эксплуатации оборудования – при какой температуре окружающей среды, какую нагрузку – активную и реактивную можно нагружать и так далее. Владельцы инверторных генераторов зачастую предпочитают на практике испытывать возможности инвертора – потянет или не потянет нагрузку, ошибочно полагая, что схемы защиты сами откинут нагрузку при неприемлемом режиме работы генератора. В итоге электрическая схема работает в экстремальном режиме, контакты на плате залитой компаундом подгарают или разогреваются до такой температуры, когда олово просто расплавляется и растекается – в итоге либо пропадает контакт, либо возникает короткое замыкание в выходных цепях.

Вторая причина, близкая к перовой – производители инверторных генераторов, особенно азиатских, заведомо завышают паспортную выходную мощность электростанции, которая реально на 30-50% меньше задекларированной. То есть нередко китайский инверторный генератор мощностью 3,5кВт на самом деле оказывается собранным из комплектующих 2-2,5 кВт (особенно по мототехнической части). В итоге владелец электростанции нагружая генератор на рекомендуемые 70% паспортной мощности, на самом деле насилует электростанцию на пределе её физических возможностей. В итоге двигатель не так хорошо реагирует на перепады нагрузки, а электроника инверторного генератора все также перегревается, подгарает, коротит и выходит из строя…

Что выходит из строя в инверторном генераторе. Ремонт платы инверторного генератора

Прежде чем диагностировать причины выхода из строя инвертора генератора необходимо разобраться из каких элементов состоит электрическая схема –мплата инверторного генератора. В упрощенном виде блок инверторного генератора можно разделить на три части ШИМ-контроллер, силовые ключи управления и выходной каскад трансформатора.

ШИМ-контроллер обеспечивает генерацию импульсов, которые в дальнейшем формируют выходную синусоиду 50Гц. Сформированные импульсы поступают на транзисторные ключи, в качестве которых все чаще используются мощные полевые МОП-транзисторы с N-каналом. При этом напряжение на выходе транзисторов соответствует напряжению аккумуляторной батареи. Чтобы генерируемая электроэнергия преобразовалась в заветные 220В 50Гц , напряжение поступает на выходной каскад трансформатора.

Ремонт блока инверторного генератора, диагностика поломок

Возьмем для примера типовую схему инвертора на основе ШИМ-контроллера TL 494 и полевых МОП-транзисторов IRF540

Проверьте напряжение аккумуляторной батареи, состояние предохранителей и электрических проводов от батареи. Если все в порядке откройте крышку инверторного преобразователя и с помощью мультиметра проверьте правильность его работы – выходную частоту и напряжение.

Трансформаторы нередко являются причиной поломки платы (блока) инверторного генератора. Проверьте состояние пайки, промерьте мультиметром обмотки на обрыв. Как правило, все же трасформаторы оказываются живучими, и если все с ним в порядке переходим к основной причине выхода из строя инверторных генераторов.

Замена конденсаторов и транзисторов инверторного генератора

Порядка 70-80% всех неприятностей с электроникой на плате инверторных генераторов связана с выходом из строя мощных МОП-транзисторов и конденсаторов на плате инвертора. Электрическая плата инвертора в подавляющем большинстве случаев заливается толстым слоем компаунда, при этом практически никто из азиатских производителей не ставит на МОП-транзисторы радиаторы для охлаждения. В результате при интенсивной нагрузке, конденсаторы, диоды и транзисторы работают в экстремальном температурном режиме, что очень и очень негативно сказывается на их сроке службы. Китайские радиоэлементы не такие живучие как японские, поэтому азиатские инверторы в 10 раз чаще ломаются чем европейские или японские.

Как отремонтировать плату инвертора самостоятельно – своими руками

Отремонтировать инверторный генератор своими руками может любой человек, обладающий элементарными знаниями электроники. Сам процесс самостоятельного ремонта достаточно трудоемкий, поскольку основной объем ремонта будет заключаться в аккуратном удалении компаунда с платы инвертора.

Практический опыт показывает, что удаление компаунда химическими веществами малоэффективно. Гораздо проще и эффективнее использовать нагрев и механическое удаление компаунда с помощью скальпеля и подручных средств. Для разогрева компаунда лучше всего использовать строительный фен, тепловой пистолет, фен промышленный. В домашних условиях можно разогреть плату в духовом шкафу при температуре около 100°С. Затем разогретую плату инвертора освободить от пластикового корпуса и медленно, предельно аккуратно, удалить компаунд, не повреждая радиоэлементы и дорожки платы. При использовании феном не стоит использовать слишком высокие температуры, при этом струю нагретого воздуха направлять по касателной, дамы не повредить легкорасплавляемые элементы и провода.

Опять, все та же практика показывает, что когда вылетают силовые транзисторы – они выходят из строя дружно, все вместе, либо в обрыв, либо в короткое. Выход из строя транзисторов тянет за собой и вспучивание (выход со строя) конденсаторов. Их скорее всего тоже потребуется заменить, хотя бы в целях профилактики.

Отдаляем следующий ремонт инверторного генератора

При замене транзисторов необходимо обязательно установить на них радиаторы, пускай даже самые небольшие – все лучше, чем ничего. Радиаторы значительно улучшат температурный режим их работы. После очистки компаунда необходимо пропаять сомнительные контакты, а саму плату покрыть тонким слоем лака. Для гидроизоляции можно плату покрыть монтажной пеной или силиконом, но все же лучше этого не делать, поскольку и силикон и монтажная пена содержат агрессивные составляющие, и они существенно ухудшат теплоотдачу с поверхности радиодеталей.

Источник

Генератор на инверторах

Генератор на инверторах

Устройство и принцип работы

Основным рабочим органом инверторных электрогенераторов является обычный альтернатор. Но наличие блока инвертора отличает его от обычных генераторов. В остальном устройство бензиновых электростанций, как, впрочем, и дизельных, почти не отличаются, за исключением того, что инверторный бензогенератор более экономичен, а его габариты, при той же мощности, вдвое меньше.

Особенностью конструкции альтернаторов инверторного типа является их компактность и бесшумность в работе. Эти устройства, как правило, закрытого типа, имеют практичные ручки и форму корпуса удобную для перемещения одним человеком.

На рисунке 1 изображён типичный инверторный альтернатор. Его перенести так же легко, как канистру с водой.

Рисунок 1. Инверторный генератор закрытого типа

Бывают, конечно, конструкции открытого типа (рис. 2). Внешне они имеют очертания обычных бензиновых генераторов. Отличительной чертой инверторных устройств является наличие инверторного блока (небольшая пластиковая коробочка, вмонтированная в устройство).

Рисунок 2. Бензиновый инверторный генератор открытого типа

Поскольку современные электронные приборы очень экономичны и потребляют мало электроэнергии, то нет смысла подключать их к мощным автономным источникам питания. Поэтому инверторные конструкции имеют небольшую выходную мощность. Самыми распространёнными являются модели от 1 до 3 кВт. Этого вполне достаточно для питания цифровых устройств и маломощной бытовой техники.

Можно встретить инверторные источники питания с максимальной мощностью до 8 кВт. Обычно, это дизельные станции, предназначены для предприятий, где используется энергоёмкая высокоточная аппаратура. На рисунке 3 изображено такое устройство.

Рис. 3. Дизельный инверторный генератор

Альтернативные источники питания инверторного типа обладают ещё одним важным свойством – способностью управлять расходом топлива двигателя, подсоединённого к ротору генератора. Если максимальную мощность генератора не задействовано, электронный блок подаёт команду на снижение оборотов двигателя, что, естественно, приводит к уменьшению потребления топлива.

Электростанции могут быть оборудованы ручными либо электрическими стартерами. Запуск электростартером может осуществляться с пульта или нажатием кнопки «Старт». При необходимости эти станции можно подключить через систему автоматического пуска.

Принцип действия

Переменное напряжение, вырабатываемое генератором, проходит цепочку преобразований в инверторном блоке:

1. Выпрямление тока.
2. Сглаживание импульсов.
3. Преобразование выпрямленного тока в идеальную синусоиду.

Электричество от генератора мощным диодным мостом преобразуется в однонаправленный импульсный ток. После этого конденсаторные фильтры сглаживают импульсы, преобразуя их в прямой ток. На последней стадии преобразователь тока формирует почти идеальную синусоиду, лишённую всяких скачков и провалов. Сформированное таким образом выходное напряжение поступает на одну или несколько розеток, расположенных на корпусе установки.

Принцип работы генератора инверторного типа понятен из рисунка 4. Обратите внимание, что контроль над током совершает отдельный микропроцессор. Именно его импульсы используются для управления оборотами двигателя.

Рис. 4. Схема, объясняющая работу инверторного генератора

Преимущества и недостатки

Разумеется, главным достоинством электростанции инверторного типа являются достойные параметры выходного напряжения. По-другому и быть не может – ведь для этого он и разрабатывался.

К другим преимуществам относятся:

• экономный расход топлива;
• компактные габариты;
• небольшой вес;
• малошумность в работе;
• простота управления.

Устройство работает настолько тихо, что его журчание не вызывает раздражения и не слышно в соседней комнате. В городской квартире его можно установить на открытом балконе. В закрытых нежилых помещениях инверторный генератор допускается устанавливать при условии обеспечения беспрепятственного отвода выхлопных газов на улицу.

Единственный минус – цена устройства. По сравнению с обычными бензиновыми или дизельными станциями стоимость их выше, но вложения окупаются исправностью работы дорогой электронной аппаратуры. Ремонт дорогостоящих цифровых устройств иногда может сравниться со стоимостью инверторного генератора.

Что лучше: инверторный генератор или обычный?

Казалось бы, ответ очевиден – инверторный генератор лучше обычного. Но это зависит от того, для каких целей его применяют. Использовать устройства такого типа в качестве источника для питания электроинструментов, нагревательных приборов, освещения – это всё равно, что микроскопом колоть орехи. Результат будет, однако, эффективность от такой работы минимальная.

Конечно, если хватает мощности инверторного генератора, приобретённого для обеспечения электроэнергией электроники, к нему можно подключить электродрель или чайник, но покупать для этого такие установки специально вряд ли стоит. С такими задачами успешно справляются даже самые дешёвые асинхронные станции.

Применение

Самым популярным способом применения является использование инверторного генератора в качестве резервного источника питания бытовой и офисной техники в период перебоев в подаче электричества. Для этих целей используют электростанции с чистой синусоидой.

Инверторные электростанции этого типа применяют для питания оборудования, которое оснащено системами микропроцессорного контроля:

• стиральных машин;
• отопительных систем;
• медицинского оборудования;
• охранных систем и т. п.

Существуют более дешёвые инверторные генераторы с модифицированной синусоидой: у таких устройств выходное напряжение имеет не идеальную синусоиду, а трапециевидную. Большинство бытовых электронных приборов не слишком противятся такому току и стабильно с ним работают. Такие альтернаторы могут питать энергией телевизоры, зарядные устройства, маломощную бытовую электротехнику. Однако компьютеры, принтеры, и другие цифровые устройства лучше подключать к электростанциям с чистой синусоидой.

Генераторы с модифицированным сигналом полюбились рыбакам, охотникам и другим любителям отдыха на природе. Их легко транспортировать, они не боятся дождя, обеспечивают энергией все электроприборы, используемые отдыхающими.

Отдельного внимания заслуживают сварочные инверторы. Эти устройства отлично держат уровень напряжения и величину тока. Электроды не залипают и обеспечивают ровный шов. Конструкции инверторных сварочных аппаратов имеют скромные габариты, они довольно лёгкие, поскольку управляются электронными схемами, и не нуждаются в увесистых трансформаторах.

Советы по выбору

Критерии выбора определяются целями, для которых вы планируете использовать инверторный генератора. От этого зависит конфигурация синусоиды и мощность установки. Для бытовых нужд обычно хватает 3 кВт мощности и модифицированной синусоиды.

Если вы предполагаете обеспечить непрерывным питанием только вашу оргтехнику и электронный блок управления газовым котлом, то киловаттный генератор вам подойдёт. Но всё же, лучше купить электростанцию с некоторым запасом мощности. Такую электростанцию вы сможете взять с собой на природу, и его энергии вполне хватит для комфортного отдыха.

Для обеспечения бесперебойной работы большого офиса – подумайте о более мощных станциях. Так как офисная техника довольно требовательна к качеству тока – выбирайте инверторные генераторы с чистой синусоидой.

Что касается типа двигателя, то от него мало зависит качество тока. С этой точки зрения одинаково хороши как бензиновые, так и дизельные станции. Оба типа двигателей без проблем запускаются и обладают приличным ресурсом.

Ручной стартер всегда безотказный. Но если вы желаете повысить комфорт запуска, то можете купить генератор с электростартером. Данный тип запуска обязателен при оборудовании системы автоматического включения станции в случае перебоев в энергосети.

Установки закрытого типа подойдут для работы на открытом воздухе. В помещениях можно использовать открытые генераторы.

Форма, цвет корпуса, дизайн – зависят от ваших вкусов и предпочтений. Бренд производителя является важным аспектом выбора, но он не решающий.

Познакомимся со схемами бензогенераторов

Повседневная жизнь человека практически немыслима без электроэнергии, ведь вся его профессиональная деятельность, а также досуг, невозможны в принципе без этого. Отключение света в самый ненужный момент может не только надолго испортить настроение, но и повредить некоторые бытовые приборы, чувствительные к нестабильной подаче электроэнергии и скачкам напряжения сети. Чтобы себя подстраховать от таких негативных последствий, многие задумываются о приобретении бензогенератора для своего дома. Такой прибор, являющийся автономным источником электрической энергии, способен обеспечить светом практически все жилище, в зависимости от того, какой мощности устройство было приобретено. Также отличительной особенностью некоторых разновидностей бензогенератора является то, что его можно брать с собой за пределы дома, например, на природу. Чтобы более конкретно узнать о данном устройстве, следует тщательно разобрать его отличительные особенности, классификацию, а также другую информацию, которая может стать полезной при покупке.

Классификация бензогенераторов

Бензиновый генератор, как уже было сказано ранее, представляет собой автономное устройство для снабжения электричеством, использующее в своей системе бензин.

На российском рынке существует достаточно много различных агрегатов, отличающихся друг от друга сразу по нескольким признакам. Исходя из этого, можно сформировать своеобразную классификацию бензинового генератора как вид технического устройства:

• Профессиональные и бытового назначения. Агрегаты, относящиеся к первому типу, используются на крупных предприятиях промышленного назначения, где подключаются к мощной аппаратуре. Что касается бытового бензинового генератора, то такое устройство прекрасно подходит для применения в частных загородных домах, а также за его пределами.
• Стационарные устройства и переносного типа. Переносной бензогенератор отличается более скромными габаритами, чтобы его можно было свободнее транспортировать за пределы дома. Естественно, это сказалось на его мощности — она, как правило, не превышает 5 кВА.
• В зависимости от двигателя, т.е. 2-тактные и 4-тактные. Двухтактный движок устанавливается на бензогенераторы небольшой мощности — до 1 кВт. Начиная с 1 кВт и выше — устанавливают четырехтактный двигатель.
• Однофазного (220В) и трехфазного (380В) типа. Трехфазные агрегаты стоят на порядок дороже, да и большой необходимости в них нет. Это объясняется тем, что для домашней сети необходимы однофазные устройства, которые и получили наибольшее распространение.

Исходя из показателей мощности — небольшой мощности (до 4 кВт), средней (до 15 кВт) и агрегаты высокой мощности (до 30 кВт).

Что касается мощности бензинового генератора, то есть свои нюансы:

• Агрегаты, мощность которых не превышает 4 кВт, относятся к домашним устройствам. Один такой бензиновый генератор способен полностью обеспечить электроэнергией небольшой домик или склад. Специфика конструкции таких генераторов не позволяет им работать без перерыва — в среднем, продолжительность беспрерывной работы составляет порядка четырех часов. По истечении данного времени, устройство необходимо отключить, чтобы система могла охладиться.
• Агрегаты, мощность которых составляет до 15 кВт, могут использоваться на строительных площадках и в офисных зданиях. Это более современная конструкция, поэтому срок беспрерывной работы такого бензинового генератора составляет порядка десяти часов.
• Агрегаты мощностью до 30 кВт используются для обеспечения электричеством больших складских и торговых помещений. Как правило, заранее рассчитывается схема подключения, а также место, где будет расположен бензогенератор.

Устройство бензогенератора

Бензогенератор представляет собой довольно сложное техническое устройство, одним из основных рабочих узлов которого считается двигатель.

Как уже было сказано ранее, в конструкции могут использоваться два вида мотора — 2-тактный и 4-тактный.

Дополнительно к двигателю, агрегат комплектуется дополнительными системами подачи топлива, смазки, а также системой подавления шума. Естественно, что в конструкции присутствует выхлопная труба, т.к. устройство работает на бензине.

Бензиновые генераторы могут быть синхронными и асинхронными. Агрегаты, относящиеся к первому типу, считаются более усовершенствованными, поэтому могут переносить более сильные скачки напряжения. Асинхронные системы используются в дешевых моделях, поэтому их конструкция более простая, чем у синхронных.

На видео рассказ про асинхронные

В системе также присутствуют контрольно-измерительные приборы, осуществляющие регулировку основных рабочих узлов. Данная функция крайне важна для стабильной работы всего бензогенератора в целом.

Представленная ниже схема наглядно демонстрирует весь агрегат, а также основные его рабочие узлы и степень их влияния на систему в целом. Стоит заметить, что узлы соединены между собой крепежными элементами, а также целостной рамной конструкцией.

Принцип работы

Для своевременного реагирования на возможные трудности в работе бензинового генератора, необходимо четко понимать весь принцип его работы.

Данное знание позволит устранить различные неполадки, риск возникновения которых всегда присутствует в процессе эксплуатации.

Для лучшего понимания обозначим весь принцип работы поэтапно:

• В соответствующий кратер топливного бака заливается топливо — бензин.
• После того, как осуществлено подключение устройства в сеть, топливо поступает в двигатель по бензопроводу.
• В процессе поступления топлива к двигателю, оно проходит специальный процесс очистки от всевозможных примесей.
• По завершении данного процесса, топливный насос производит закачку бензина в карбюратор.

• В самом карбюраторе происходит смешивание бензина до необходимой консистенции. После этого осуществляется подача кислорода в топливо. Как только достигается нужная горючесть, бензин подается на цилиндры используемого мотора.
• Происходит запуск двигателя. Топливная смесь воспламеняется посредством попадания на нее искры из свечи зажигания. Как только топливо сгорело, появляется газовое образование, запускающее в действия коленвал и поршневую систему. Крутящийся момент передается роторному механизму, который и образует электрическую энергию из механической.
• Роторный механизм вращается, что провоцирует образование магнитного поля, которое, в свою очередь, влияет на возникновение электромагнитного поля.
• Конечным итогом всего процесса является возникновение электрической энергии.

Вообще, мощность самого бензогенератора напрямую зависит от количества витков обмотки, поэтому нужно иметь данный факт в виду.

На видео происходит разбор бензогенератора Firman и рассказ о его устройстве

Схема устройства

Безусловно, неопытному человеку довольно сложно разобраться во всевозможных схемах подключения и устройства бензиновых генераторов. Неудивительно, ведь данная информация является довольно специфической, разобраться в которой может только опытный электрик.

Однако, можно попробовать разобраться и самому во всех этих хитросплетениях. В принципе, данная статья и предназначена для этого, поэтому попытаемся доступным языком описать несколько схем бензогенератора.

Итак, первой нашего внимания заслуживает электрическая схема устройства (рассмотрим на примере модели Huter DY):

На схеме мы видим принцип работы устройства. A2 (альтернатор) раскручивается механическим образом при помощи троса, A5 (катушка зажигания) формирует искру на F1 (свеча). Подобным образом осуществляется процесс запуска бензинового двигателя агрегата. Примечательно, что в случае, если SB1 (выключатель) будет замкнут, то искра не возникнет, т.е.двигатель не запустится.

Две катушки L1 и L2 вырабатывают выходное напряжение разной мощности. В первом случае, данный показатель будет равен 220 В, а во втором — 12 В.

Уровень масла определяется по специальному индикатору — HL1, а PV1 (стрелочный прибор) определяет степень напряжения.

Стабильность работы всего агрегата формируется благодаря катушкам L3 и L4.

На видео идет рассказ об устройстве и схеме бензогенератора на примере моделей Зубр

Схема подключения к сети дома

При наличии определенных знаний, возможность подключения бензинового генератора к сети дома становится вполне реальной.

Данная работа осуществляется с использованием трех сетей:

• Общая электрическая сеть, через которую осуществляется подача всего электричества.
• Сеть потребителей электричества.
• Провода самого устройства.

При этом, подключение может осуществляться тремя способами:

• При помощи обычного рубильника (переключателя).
• С частичным использованием автоматизации.
• С полной автоматизацией процесса.

Понятно, что первый способ является наиболее простым, поэтому и рассмотрим его более подробно.

Сам рубильник функционирует в трех положениях, каждое из которых отвечает за свой этап работы.

Само подключение осуществляется поэтапно:

• Наиболее простой способ подключения — это в розетку домашней сети. После этого, необходимо подключить бензиновый генератор ко всем вероятным потребителям (приборам). Подключается он к разводке этих устройств.
• Следите за тем, чтобы номинальный ток агрегата и сечение проводов совпадали.
• Нет необходимости в проведении лишних манипуляций — достаточно лишь соединить вилку запитывающего устройства с генератором любым путем (через удлинитель или напрямую).

Переход ручки переключателя в следующую позицию обесточит весь обслуживаемый объект. Следующий поворот рубильника — и все питание переходит на альтернативный источник, т.е. бензиновый генератор.

Несмотря на относительную сложность конструкции подобных устройств, находятся умельцы, которые самостоятельно изготавливают данный источник автономной подачи электричества.

Именно здесь и становятся необходимыми те схемы устройства и подключения, которые были предоставлены в данной статье. Их понимание и осуществление на практике — вот залог успешной реализации данных проектов.

Источник