Мощность генератора автомобиля. Как ее узнать (определить) и от чего она зависит
Мощностью генератора автомобиля интересуется очень много автомобилистов. Ведь сейчас очень много электрических устройств (например — инверторы), которые могут сделать из вашего авто, практически электростанцию для загородного дома. Многие цепляют нагрузку в 1000 – 1500 и даже 2000 Вт! Много это или мало? Может ли работающий автомобиль выдать такое? Одни пишут что – НЕТ! Другие что – ДА! Но зачастую в головах у них «каша», часто встречаю на форумах такие высказывания мощность не больше 300 – 600 Вт. Откуда берутся эти цифры, видно с «потолка». Давайте же правильно определим мощность, а также узнаем, от чего она зависит …
СОДЕРЖАНИЕ СТАТЬИ
В этой статье я представлю вам приблизительную мощность вашего автомобильного генератора, это физика 7 класс. Будем учитывать, что у нас постоянный, а не переменный ток.
Про строение генератора
Любой генерирующее устройство примерно состоит из одинаковых частей, есть утрировать это – ротор, статор, шкив, корпус, и электрическая составляющая (электрические щетки, реле-регулятор напряжения). Ротор соединен с коленчатым валом двигателя ременной передачей. Если вращается коленчатый вал, то вращается и ротор, тем самым вырабатывая электрический ток.
Стоит отметить, что даже большие генераторы на гидроэлектростанциях, работают по одинаковому принципу. Однако там ротор раскручивается набегающим потоком воды. НО суть одинаковая.
Собственно напряжение в автомобиле зачастую составляет 13 – 14 Вольт, что достаточно для подзарядки автомобильного аккумулятора.
Питание бортовой сети
После пуска практически все бортовые приборы питаются именно от генерирующего элемента, он несет на себе основную нагрузку. Подзаряжает аккумулятор, восполняет его потраченную энергию на пуск, а также дает энергию для освещения, системы зажигания, подачи топлива, развлекательный комплекс (аудио, видео), всевозможные подогревы (сидений, стекол, зеркал).
Стоит отметить, что если генерирующее устройство не справляется, то часть энергии ему может дать АКБ, это происходит в моменты максимальной нагрузки, например — ночью в мороз, когда включены многие электрические приборы. Если какой-то источник отключается, и энергии только одного генератора становится достаточно, то он автоматически подзаряжает АКБ. Так цикл повторяется.
Мощность генератора
Ребят вопрос то элементарный, достаточно вспомнить школьную формулу: P = I * U (мощность = сила тока умножить на напряжение).
Теперь вспоминаем напряжение в бортовой сети автомобиля, зачастую оно равняется 13,8 – 14,2В.
Также не трудно найти марку своего генератора, и узнать его характеристики, а именно силу тока которую он может выдавать. Зачастую на современных машинах, она колеблется от 80 до 140 Ампер.
Для примера возьмем среднюю величину в 100Ампер.
Тогда получается 13,8В Х 100А = 1380Ватт или 1,38 Квт, это и будет являться мощностью вашего генератора.
Этот показатель является пиковым для вашего автомобиля!
Однако стоит помнить еще об одном — об оборотах двигателя. Генератор вырабатывает свою пиковую мощность только при определенных оборотах шкива (который связан с двигателем).
«Пиковое значение» (в нашем случае в 1,38КВт) зачастую проявляется только от 2500 оборотов и выше. НА ХОЛОСТЫХ ОБОРОТАХ мощность куда ниже. Так на 800 – 1000 оборотах она будет примерно 75% от максимальной. Если ее определить в нашем случае, то 1380 Х 75% = 1035Ватт.
Запомните, для определения электрической мощности вашего генератора, нужно помнить про напряжение (оно почти на всех машинах около 13,8В) и про силу тока вашего генератора (колеблется от 80 до 140Ампер при определенных оборотах двигателя).
Все эти характеристики указывает производитель чуть ли не в инструкции к автомобилю.
Подключение энергоемких устройств
А теперь про подключение мощных инверторов. РЕБЯТ стоит включить голову и подумать, а не спалит ли такой девайс вашу бортовую сеть автомобиля?
Вот смотрите — мощность этих инверторов начинается от 300 заканчивается 1500 Ваттами. А в нашем примере пиковая мощность генерируемая автомобилем всего 1380Вт, а на холостом ходу всего около 1000Вт. Если дать 1500Вт он банально не выдержит такой нагрузки!
Ведь ему нужно еще энергии для поддержания работы двигателя, это банально зажигание и прокачка топлива, смело убирайте еще 400 – 500Вт.
То есть, что способен выдать генератор на холостом ходу, чтобы вы могли этим воспользоваться? Ребят это реально инвертор в 300 – 500Вт, можете подключить телевизор, дрель, и не энергоемкие устройства! А вот нагревать ТЭНАМИ воду или отапливаться вряд ли получится.
Сейчас полезная статья, смотрим
Думаю было полезно, читайте наш АВТОБЛОГ подписывайтесь на обновления в YOUTUBE.
(37 голосов, средний: 4,41 из 5)
Похожие новости
Чип-тюнинг двигателя. Плюсы и минусы. А стоит ли вообще делать. .
Стабилизаторы напряжения для светодиодов. Зачем нужны для вашего.
Какой ELM327 лучше WIFI или Bluetooth? Подробно + видео версия
Мощность генератора: какая бывает и как правильно подобрать?
Проблема веерных или эпизодических отключений электричества в некоторых регионах никуда не делась, даже несмотря на XXI век за окном, а тем временем современный человек без электроприборов себя уже не мыслит. Решением проблемы может стать приобретение собственного генератора, который в случае чего подстрахует своего владельца.
При этом выбирать его надо не только по цене, но и по здравому смыслу – чтобы, не переплачивая, быть уверенным в способности агрегата выполнять поставленные задачи. Для этого следует обратить внимание на мощность генератора.
Какая мощность бывает у разных типов генераторов?
Вне зависимости от используемого топлива абсолютно все генераторы делятся на бытовые и промышленные. Грань между ними весьма условная, однако такая классификация позволяет новичку в данном вопросе сразу отбросить значительную часть моделей, которые точно не будут интересны.
У бытовых
Чаще всего покупают бытовые генераторы – технику, задачей которой будет подстраховка на случай отключения от электропитания одного домохозяйства. Верхним пределом мощности для такого оборудования обычно называют 5-7 кВт, но тут надо понимать, что потребности домовладений в электричестве могут быть совершенно разными. В продаже можно найти даже очень скромные модели до 3-4 кВт – они будут актуальными на даче, представляющей собой миниатюрное однокомнатное помещение с электрическими приборами, которые можно сосчитать по пальцам одной руки. Дом может быть двухэтажным и большим, с пристроенным гаражом и комфортной беседкой – там не то что 6-8 кВт не хватит, а даже при 10-12 кВт, возможно, уже придется экономить!
Людям, никогда не вникавшим в характеристики электроприборов, следует обратить внимание, что мощность, измеряемую в Ваттах и киловаттах, не надо путать с напряжением, измеряемым в Вольтах.
Показатели в 220 или 230 вольт характерны для однофазного оборудования, а 380 или 400 В – для трехфазного, но это не тот показатель, который мы рассматриваем в данной статье, и он никак не связан с мощностью персональной мини-электростанции.
У промышленных
Из названия категории очевидно, что техника такого типа уже нужна для обслуживания определенных промышленных предприятий. Другое дело, что предприятие может быть маленьким и использовать сравнительно мало оборудования – даже сопоставимо с обыкновенным жилым домом. При этом фабрика или мастерская не может позволить себе простои, потому нуждается в оборудовании с хорошим запасом мощности. Маломощные промышленные генераторы обычно выделяют в категорию полупромышленных – они стартуют примерно с 15 кВт и заканчиваются где-то на отметке в 20-25 кВт.
Все, что серьезнее 30 кВт, уже можно считать полноценным промышленным оборудованием – по крайней мере, сложно представить себе домашнее хозяйство, нуждающееся в таком количестве энергии. При этом о верхнем потолке мощности рассуждать сложно – уточним лишь, что существуют модели и на 100, и даже на 200 кВт.
Общие правила расчета нагрузки
На первый взгляд, рассчитать потенциальную нагрузку на генератор для частного дома не так уж сложно, но есть несколько тонкостей, на которых погорели (в прямом и переносном смыслах) многие домашние электростанции у многих хозяев. Рассмотрим же, в чем подвох.
Активная нагрузка
Многие из читателей, возможно, догадались, что самый простой способ найти нагрузку на генератор – посчитать суммарную мощность всех электроприборов в здании. Этот подход правилен лишь частично – он показывает только активную нагрузку. Активная нагрузка – это та мощность, которая тратится без задействования электрического мотора и не предполагает вращения крупных деталей или серьезного сопротивления.
Например, у электрического чайника, обогревателя, компьютера и обыкновенной лампочки совершенно вся их мощность включается в активную нагрузку. Все эти приборы, а также другие, подобные им, всегда потребляют примерно одинаковое количество энергии, которое где-нибудь на коробке или в инструкции значится как мощность.
Однако подвох кроется в том, что существует еще и реактивная нагрузка, которую часто забывают учесть.
Реактивная
Электрические приборы, оснащенные полноценными моторами, в момент включения имеют свойство потреблять значительно (иногда – в несколько раз) больше энергии, чем в процессе работы. Поддерживать работу двигателя всегда проще, чем его разгонять, потому в момент своего включения такая техника запросто может вырубить свет во всем доме – вы могли наблюдать нечто подобное в сельской местности при попытке включить насос, сварочный аппарат, строительную технику вроде перфоратора или шлифмашины, ту же электропилу. Между прочим, точно по такому же принципу работает и холодильник. При этом много энергии надо только для реактивного старта, буквально на секунду или две, а в дальнейшем устройство будет создавать лишь сравнительно небольшую активную нагрузку.
Другое дело, что покупатель, ошибочно учтя только активную мощность, рискует остаться без света в момент запуска реактивной техники, и хорошо еще, если генератор после такого фокуса будет в рабочем состоянии. В погоне за потребителем, который заинтересован в покупке экономного агрегата, производитель на самом видном месте может указать именно активную мощность, и тогда домашняя электростанция, купленная с расчетом только на активную нагрузку, не спасет. В инструкции к каждому реактивному прибору следует поискать показатель, известный как cos Ф, он же коэффициент мощности. Значение там будет меньше единицы – оно показывает долю активной нагрузки в общем потреблении. Отыскав значение последней, разделяем ее на cos Ф – и получаем реактивную нагрузку.
Но и это не все – есть еще такое понятие, как пусковые токи. Именно они у реактивных приборов создают максимальную нагрузку в момент включения. Рассчитывать их надо по коэффициентам, которые в среднем можно отыскать в интернете для каждого типа устройств. Потом на этот коэффициент надо умножить наши показатели нагрузки. У условного телевизора значение коэффициента пусковых токов предсказуемо равняется единице – это не реактивный прибор, потому дополнительной нагрузки при запуске не будет. Зато у дрели такой коэффициент – 1,5, у болгарки, компьютера и микроволновки – 2, у перфоратора и стиралки – 3, а у холодильника и кондиционер – все 5! Таким образом, охлаждающая техника в момент включения, пусть и на секунду, сама по себе потребляет мощность в несколько киловатт!
Номинальная и максимальная мощность электрогенератора
Как считать потребность своего дома в мощности генератора, определили – теперь надо понять, каких показателей автономной электростанции должно хватить. Тут сложность состоит в том, что показателя в инструкции будет два: номинальный и максимальный. Номинальная мощность – это заложенный проектировщиками нормальный показатель, который агрегат обязан выдавать постоянно без каких-либо проблем. Грубо говоря, это та мощность, на которой устройство сможет работать постоянно, не выходя при этом из строя преждевременно. Именно этот показатель наиболее важен, если в доме преобладает техника с активной нагрузкой, а если номинальная мощность полностью перекрывает потребности домохозяйства – можно вообще не волноваться.
Максимальная мощность – это тот показатель, который генератор еще способен выдать, но уже на непродолжительное время. В этот момент он все еще выдерживает возложенное на него бремя, но уже работает на износ. Если выход за рамки номинальной мощности в пределах максимальной произошел на считаные секунды из-за пусковых токов, то это не проблема, но постоянно работать в таком режиме агрегат не должен – он просто выйдет из строя за пару часов. Разница между номинальной и максимальной мощностью агрегата обычно не слишком велика и составляет примерно 10-15%. Тем не менее при мощности в несколько киловатт такого запаса может хватить для запуска «лишнего» реактивного прибора. При этом понятно, что электрогенератор должен быть с некоторым запасом прочности. Лучше выбрать такую модель, где даже номинальная мощность превышает ваши потребности, иначе решение докупить любую технику приведет к тому, что вы вылезете за рамки возможностей электростанции.
Обратите внимание, что некоторые бессовестные производители указывают только один показатель мощности генератора. На коробке цифра практически всегда одна, потому надо смотреть в инструкцию. Если даже там абстрактная «мощность» обозначена только одним числом, агрегат лучше не выбирать – речь наверняка идет о максимальном показателе, а номинального покупатель, соответственно, не знает вообще.
Единственное исключение – если производитель указал коэффициент мощности меньше единицы, например 0,9, тогда просто умножьте мощность на эту цифру и получите номинальное значение.
Что допустимо подключать к маломощным приборам?
Многие потребители, прочитав все вышесказанное, искренне удивляются, зачем тогда в продаже существуют устройства мощностью 1-2 кВт. На самом деле польза есть даже от них – если, например, электростанция является резервным источником питания где-нибудь в гараже. Там больше и не требуется, а маломощный агрегат, естественно, стоит дешевле.
Другой вариант эксплуатации подобной техники – даже домашнее использование, но, как говорится, с умом. Если покупать генератор именно в качестве подстраховки, а не для постоянного использования, то окажется, что необязательно грузить его по полной, – хозяин знает, что электроснабжение скоро восстановят, и до того момента все энергозатратные процессы можно придержать. Тем временем можно не сидеть в темноте, а включить освещение, посмотреть телевизор или воспользоваться ПК, подключить маломощный обогреватель, приготовить кофе в кофеварке – согласитесь, ждать завершения ремонтных работ в таких условиях куда комфортнее! Благодаря такому электрогенератору продолжит функционировать и сигнализация.
Фактически маломощный электрогенератор позволяет подключать все, кроме мощной реактивной техники с заметными пусковыми токами. Лампы большинства видов, даже накаливания, нередко укладываются максимум в 60-70 Вт со штуки – киловаттным генератором можно осветить весь дом. Тот же большой вентилятор при мощности в 40-50 Вт даже с пусковыми токами в несколько раз мощнее не должен создать перегрузки. Главное – не пользоваться холодильниками и кондиционерами, строительной и садовой техникой, стиральной машинкой и насосами. При этом теоретически некоторая реактивная техника все же может использоваться, если все правильно просчитать и перед ее запуском отключить все остальные приборы, оставив пространство для пусковых токов.
Пример расчета
Чтобы зря не переплачивать за слишком дорогой супермощный генератор, поделите все агрегаты в доме на категории: те, что должны работать обязательно и бесперебойно, и те, что можно будет не использовать в случае перехода на генераторное обеспечение. Если отключения электричества не являются повседневными или слишком длительными, третью категорию вообще исключите из расчетов – постираете и посверлите потом.
Дальше считаем мощность реально нужных электрических приборов с учетом их пусковых токов. Например, мы не можем жить без одновременно работающих осветительных приборов (200 Вт суммарно), телевизора (еще 250) и микроволновки (800 Вт). Свет – обыкновенные лампы накаливания, у которых коэффициент пусковых токов равен единице, то же самое актуально и для телевизора, так что их мощность уже ни на что не умножаем. Микроволновка имеет коэффициент пусковых токов, равный двойке, потому ее обычную мощность умножаем на два – в короткий момент запуска она потребует от генератора 1600 Вт, без которых работать не будет.
Суммируем все числа и получаем 2050 Вт, то есть 2,05 кВт. По-хорошему даже номинальная мощность не должна быть постоянно выбрана вся – специалисты обычно рекомендуют нагружать генератор не выше 80%. Таким образом, добавим к обозначенному числу 20% запаса мощности, то есть еще 410 Ватт. Итого рекомендованная мощность нашего генератора составит 2460 Ватт – 2,5 киловатта, что даже позволит нам при необходимости добавить к списку еще какую-нибудь технику, не отличающуюся высокой прожорливостью.
Особо внимательные читатели наверняка обратили внимание, что мы заложили в расчеты 1600 Вт для микроволновой печи, хотя столько она потребляет только в момент запуска из-за пусковых токов. Тут может возникнуть соблазн сэкономить еще больше, купив генератор на 2 кВт, – в эту цифру включен даже двадцатипроцентный запас прочности, просто в момент включения печи можно выключить тот же телевизор. Некоторые предприимчивые граждане так и поступают, но, на наш взгляд, лучше так не делать, потому что это не очень удобно.
Кроме того, в какой-то момент забывчивый хозяин или его неосведомленный гость просто перегрузят электрогенератор, и срок его службы сократится, а в самых тяжелых случаях устройство может выйти из строя немедленно.
Источник