Амперный двигатель


Характеристики асинхронных двигателей — Руководство по устройству электроустановок

Потребление тока

Номинальная мощность (кВт, Pn) двигателя указывает его номинальную эквивалентную механическую выходную мощность. Полная мощность (кВА, Ра), подаваемая на двигатель, зависит от полной мощности, КПД двигателя и коэффициента мощности:

Полный ток нагрузки Ia, подаваемый на двигатель, рассчитывается по следующим формулам:

  • 3-фазный двигатель: Ia = Pn x 1,000 / ( x U x η x cosφ)
  • 1-фазный двигатель: Ia = Pn x 1,000 / (U x η x cosφ),

где Ia : полный ток (А) Pn : номинальная мощность (кВт)U : междуфазное напряжение для 3-фазного двигателя и напряжение между зажимами для 1-фазного двигателя (В). 1-фазные двигатели могут подсоединяться на фазное или линейное напряжениеη : КПД, т.е. выходная мощность (кВт)/ входная мощность (кВт)cos φ : коэффициент мощности, т.е. входная мощность (кВт)/входная мощность(кВА)

Сверхпереходный ток и уставка защиты

  • Пиковое значение сверхпереходного тока может быть крайне высоким. Обычно это значение в 12-15 раз превышает среднеквадратическое номинальное значение Inm. Иногда это значение может в 25 раз превышать значение Inm.
  • Выключатели, контакторы и термореле рассчитываются на пуски двигателей при крайне высоких сверхпереходных токах (сверхпереходное пиковое значение может в 19 раз превышать среднеквадратическое номинальное значение Inm).
  • При внезапных срабатываниях защиты от сверхтоков при пуске это означает выход пускового тока за нормальные пределы. В результате могут достигаться предельные значения параметров распределительных устройств, срок службы может укорачиваться и даже некоторые устройства могут выходить из строя. Во избежание такой ситуации необходимо рассмотреть вопрос о повышении номинальных параметров распределительных устройств.
  • Распределительные устройства рассчитываются на обеспечение защиты пускателей двигателей от КЗ. В зависимости от риска, таблицы показывают комбинации выключателя, контактора и термореле для обеспечения координации типа 1 или 2.

Пусковой ток двигателя

Хотя рынок предлагает двигатели с высоким КПД, на практике их пусковые токи приблизительно такие же, как у стандартных двигателей.

Применение пускателей с соединением треугольником, статических устройств для плавного пуска или регулируемых приводов позволяет снизить значение пускового тока (например, 4 Ia вместо 7,5 Ia).

Компенсация реактивной мощности (квар), подаваемой на асинхронные двигатели

Как правило, по техническим и финансовым соображениям выгоднее снижать ток, подаваемый на асинхронные двигатели. Это может обеспечиваться за счет применения конденсаторов, без влияния на выходную мощность двигателей.

Применение этого принципа для оптимизации работы асинхронных двигателей называется «повышением коэффициента мощности» или «компенсацией реактивной мощности».

Как обсуждается в Главе Компенсация реактивной мощности и фильтрация гармоник, полная мощность (кВА), подаваемая на двигатель, может значительно снижаться путем использования параллельно подключенных конденсаторов. Снижение входной полной мощности означает соответствующее снижение входного тока (так как напряжение остается постоянным).

Компенсация реактивной мощности особенно рекомендуется для двигателей с длительными периодами работы при пониженной мощности.

Как указывается выше,

Поэтому, снижение входной полной мощности (кВА) приводит к увеличению (т.е. улучшению) значения cos φ.

Ток, подаваемый на двигатель, после компенсации реактивной мощности рассчитывается по формуле:

где: cos φ – коэффициент мощности до компенсации, cos φ’ – коэффициент мощности после компенсации, Ia – исходный ток.

Рис. A4 ниже показывает (в зависимости от номинальной мощности двигателя) стандартные значения тока для нескольких значений напряжения питания.

кВт л.с. 230 B 380 - 415 B 400 B 440 - 480 B 500 B 690 B A A A A A A
0,180,250,37 --- 1,01,51,9 --- 0,60,851,1 --- 0,480,680,88 0,350,490,64
-0,55- 1/2-3/4 -2,6- 1,3-1,8 -1,5- 1,1-1,6 - 1,2- -0,87-
-0,751,1 1-- -3,34,7 2,3-- -1,92,7 2,1-- -1,52,2 -1,11,6
--1,5 1-1/22- --6,3 3,34,3- --3,6 3,03,4- --2,9 --2,1
2,2-3,0 -3- 8,5-11,3 -6,1- 4,9-6,5 -4,8- 3,9- 5,2 2,8-3,8
3,745,5 --- -1520 -9,7- -8,511,5 -7,6- -6,89,2 -4,96,7
--7,5 7-1/210- --27 14,018,0- --15,5 11,014,0- --12,4 --8,9
11-- -1520 38,0-- -27,034,0 22,0-- -21,027,0 17,6-- 12,8--
1518,5- --25 5161- --44 3935- --34 2328- 1721-
22-- -3040 72-- -5166 41-- -4052 33-- 24--
3037- --50 96115- --83 5566- --65 4453- 3239-
-4555 60-- -140169 103-- -8097 77-- -6478 -4757
--75 75100- --230 128165- --132 96124- --106 --77
90-110 -125- 278-340 -208- 160-195 -156- 128-156 93-113
-132- 150-200 -400- 240-320 -230- 180-240 -184- -134-
150160185 --- -487- --- -280- --- -224- -162-
-200220 250-- -609- 403-- -350- 302-- -280- -203-
-250280 300-- -748- 482--  -430- 361-- -344- -250-
--300 350400- --- 560636- --- 414474- --- ---
315-335 - 540- 940-- - - - 540-- - 515-  432-- 313--
355-375 -500- 1061- - -786- 610-- - 590- 488-- 354--
400425450 -- - 1200- - -- - 690- - -- - 552- - 400--
475500530 -- -  -1478- -- -  -850- --- -680- -493-
560600630 -- - 1652- 1844 -- - 950-1060 -- - 760-848 551-615
670710 750 -- - -2070- - -- -1190- -- - -952- -690-
800850 900 -- - 2340- 2640 -- - 1346- 1518 -- - 1076- 1214 780- 880
950 1000 --  - 2910 -- -1673 -- -1339 -970

Рис. A4 : Номинальная мощность и токи

ru.electrical-installation.org

Как правильно подобрать катушку освещения

Очень много вопросов возникает по поводу так называемых катушек освещения. Нам часто приходится отвечать на эти вопросы, и мы решили в данной статье, попытаться  разобраться в этом, а так же, рассказать какие бывают катушки у Лифана и как их используют в технике. Перед тем как купить двигатель Лифан, неплохо было бы ознакомиться с информацией приведенной ниже.

Часто при использовании двигателей Lifan в технике и домашнем хозяйстве возникает необходимость подключения различных электроприборов. Многие умельцы пытаются использовать дополнительно установленные генераторы. Но это дорого и не всегда удобно. Приходится придумывать сложные конструкции, приспосабливать системы шкивов и ремней. Что сильно усложняет весь механизм, а главное, теряется надежность всей системы. Отличным выходом из этой ситуации является встроенный в двигатель генератор (маховик с магнитами плюс катушка освещения). Компания Lifan предлагает своим покупателям несколько вариантов подобных генераторов.

Стандартная катушка у Lifan - это катушка на 0,6 Ампер (12В) для стандартного одноцилиндрового мотора и на 3 Ампера (12В) для стандартного двухцилиндрового мотора. Ввиду того, что их мощность слишком мала для подключения сторонних потребителей, такие катушки достаточны только для старта двигателя и его работы.  

Если же вы хотите подключить к двигателю дополнительные полезные потребители (например лампы освещения, заряд батареи, приемник, навигатор, и т. д.), то для этих целей необходимо использовать более мощные катушки.

Минимальной по мощности для одноцилиндрового мотора в таком случае будет катушка на 3 Ампера, через нее можно подключить лампу до 40 Вт. Далее, если Вам необходимы более мощные потребители, то катушка будет уже на 5 Ампер или на 7 Ампер. К ним также можно напрямую подключить лампы, например галогеновые, так как ток не слишком велик, и реле-регулятор в данном случае в цепи необязателен. Суммарная мощность подключаемых приборов при использовании катушки на 5 Ампер возрастает до 60 Ватт, катушки на 7 Ампер возрастает уже до 84 Ватт. (Как найти мощность "Р" при известных нам силе тока "I" и напряжении "U" наверняка все хорошо помнят из школьного курса физики. Мы просто находим произведение силы тока и напряжения Р=IхU ). Все вышеперечисленные катушки выдают переменное напряжение (АС). Таким образом, понятно, что лампы и приборы нужно выбирать соответствующие.

Однако в случае, если появляется необходимость заряжать установленный на технике аккумулятор, то на выходе Вам уже потребуется постоянное напряжение (DC). Одних вышеперечисленных катушек будет уже недостаточно. Тогда Вам в электрической цепи дополнительно понадобится установить реле-регулятор (или выпрямитель). Так же как и в случае, если у Вас используются уже более мощные катушки на 18 Ампер либо на 20 Ампер, а их как правило ставят на 188F (13 л.с.) или 190F (15 л.с.) одноцилиндровые моторы, либо двухцилиндровые 2V77 (17л.с.), 2V78 (21л.с.), тогда вам для стабильной работы приборов понадобится дополнительно к катушке, использовать реле-регулятор напряжения. В случае с катушками мощнее 7 Ампер - всегда. Компания  Lifan для этого производит, например, вот такое реле-регулятор (18 Ампер), либо вот такое реле-регулятор (20 Ампер)  . Однако, подобные мощные катушки и соответствующие маховики (плюс реле-регулятор) как запчасти поставляются в очень ограниченных количествах. Делает это Lifan сознательно. Основной причиной такого положения является то, что клиентские переделки (по типу "сделай сам") не покрываются гарантией завода-изготовителя. На нашем сайте своим клиентам мы предлагаем подобные "прокаченные" двигатели исключительно оригинальной заводской сборки и конструкции. Все они собраны на заводе Lifan, специально по  запросам российского потребителя. И на них в полном объеме распространяется вся заводская гарантия.

 

www.lifan-moto.ru

Асинхронные двигатели - Установленные мощности нагрузки

 Потребляемый ток Ток полной нагрузки la, потребляемый двигателем, вычисляется по следующей формуле: - 3-фазный двигатель: Ia=Pn×1,000( 3×U×η×cosϕ) - 1 –фазный двигатель: Ia=Pn×1,000(U×η×cosϕ), где Ia: потребляемый ток (в амперах) Pn: номинальная мощность (в кВт активной мощности) U: напряжение между фазами для 3-фазных двигателей и напряжение между клеммами для однофазных двигателей (в вольтах). Однофазный двигатель может быть подсоединен фаза-нейтраль или фаза-фаза. η: КПД устройства, то есть выход кВт / вход кВт cos ϕ: коэффициент мощности, то есть вход кВт / вход кВA

Сверхпереходный ток и установка защиты - Пиковое значение сверхпереходного тока может быть очень высоким, обычное значение превышает в 12–15 раз среднеквадратичное значение номинального тока Inm. Иногда это значение может превышать номинальный ток Inm в 25 раз. - Автоматические выключатели Merlin Gerin, контакторы Telemecanique и тепловые реле разработаны таким образом, чтобы выдерживать запуск двигателя с очень высоким значением сверхпереходного тока (пиковое значение сверхпереходного тока может до 19 раз превышать номинальный ток Inm). - Если во время запуска неожиданно произойдет аварийное отключение, вызванное защитой по току, это означает, что пусковой ток превышает нормальные пределы. В результате этого, могут быть достигнуты пределы стойкости коммутационного оборудования, уменьшается время службы, и даже могут быть выведены из строя некоторые устройства. Чтобы избежать такой ситуации, рекомендуется рассмотреть увеличение параметров коммутационного оборудования. - Распредустройства фирмы Merlin Gerin и Telemecanique спроектированы так, чтобы обеспечить защиту контактора пуска двигателя при коротких замыканиях. В соответствии с имеющимися рисками, таблицы показывают комбинации автоматического выключателя, контактора и термо-реле, позволяющие достичь координацию 1-го или 2-го типа

Пусковой ток двигателя Хотя на рынке можно встретить двигатели с высоким КПД, на практике их пусковые токи приблизительно равны пусковым токам стандартных двигателей. Использование соединения типа звезда-треугольник, статического устройства плавного пуска или конвертера скорости привода позволяет снизить значение пускового тока (Например: 4 Ia вместо 7,5 Ia).

Компенсация реактивной мощности потребляемой асинхронными двигателями В общем случае, снижение тока, подаваемого на асинхронные двигатели, дает очевидные преимущества, связанные с техническими и финансовыми причинами. Это может быть достигнуто путем использования конденсаторов, без изменения мощности двигателя. Применение этого принципа к работе асинхронных двигателей обычно называется «улучшением коэффициента мощности» или «коррекцией коэффициента мощности». Как описано в главе K, потребность в полной мощности (кВА), подаваемой на асинхронный двигатель, может быть значительно снижена использованием шунтирующих конденсаторов. Снижение входной мощности означает соответствующее снижение входного тока (так как напряжение остается постоянным).

Компенсацию реактивной мощности особенно рекомендуется проводить для двигателей, работающих в течение длительного времени при сниженной мощности.

Как было показано выше, cosϕ = вход кВт/вход кВА , поэтому снижения значения входной мощности кВA увеличит (то есть, улучшит) значение cos ϕ.

Ток, подаваемый на двигатель, после коррекции коэффициента мощности, вычисляется по формуле: I=Ia cos ϕ/cos ϕ

где cos ϕ - коэффициент мощности до компенсации, а cos ϕ' - коэффициент мощности после компенсации, Ia - первоначальный ток.

В таблице даны, в зависимости от номинальной мощности двигателя, стандартные значения тока двигателя для различных величин номинального напряжения.

    230 В 380-415В 400 В 440-480В 500 В 690 В
kW hp A A A A A A
0.18 - 1.0 - 0.6 - 0.48 0.35
0.25 - 1.5 - 0.85 - 0.68 0.49
0.37 - 1.9 - 1.1 - 0.88 0.64
- 1/2 - 1.3 - 1.1 - -
0.55 - 2.6 - 1.5 - 1.2 0.87
- 3/4 - 1.8 - 1.6 - -
- 1 - 2.3 - 2.1 - -
0.75 - 3.3 - 1.9 - 1.5 1.1
1.1 - 4.7 - 2.7 - 2.2 1.6
- 1-1/2 - 3.3 - 3.0 - -
- 2 - 4.3 - 3.4 - -
1.5 - 6.3 - 3.6 - 2.9 2.1
2.2 - 8.5 - 4.9 - 3.9 2.8
- 3 - 6.1 - 4.8 - -
3.0 - 11.3 - 6.5 - 5.2 3.8
3.7 - - - - - - -
4 - 15 9.7 8.5 7.6 6.8 4.9
5.5 - 20 - 11.5 - 9.2 6.7
- 7-1/2 - 14.0 - 11.0 - -
- 10 - 18.0 - 14.0 - -
7.5 - 27 - 15.5 - 12.4 8.9
11 - 38.0 - 22.0 - 17.6 12.8
- 15 - 27.0 - 21.0 - -
- 20 - 34.0 - 27.0 - -
15 - 51 - 29 - 23 17
18.5 - 61 - 35 - 28 21
- 25 - 44 - 34 -  
22 - 72 - 41 - 33 24
- 30 - 51 - 40 - -
- 40 - 66 - 52 - -
30 - 96 - 55 - 44 32
37 - 115 - 66 - 53 39
- 50 - 83 - 65 - -
- 60 - 103 - 77 - -
45 - 140 - 80 - 64 47
55 - 169 - 97 - 78 57
- 75 - 128 - 96 - -
- 100 - 165 - 124 - -
75 - 230 - 132 - 106 77
90 - 278 - 160 - 128 93
- 125 - 208 - 156 - -
110 - 340 - 195 156 113
- 150 - 240 - 180 - -
132 - 400 - 230 - 184 134
- 200 - 320 - 240 - -
150 - - - - - - -
160 - 487 - 280 - 224 162
185 - - - - - - -
- 250 - 403 - 302 - -
200 - 609 - 350 - 280 203
220 - - - - - - -
- 300 - 482 - 361 - -
250 - 748 - 430 - 344 250
280 - - - - - - -
- 350 - 560 - 414 - -
- 400 - 636 - 474 - -
300 - - - - - - -
315 - 940 - 540 - 432 313
- 540 - - - 515 - -
335 - - - - - - -
355 - 1061 - 610 - 488 354
- 500 - 786 - 590 - -
375 - - - - - - -
400 - 1200 - 690 - 552 400
425 - - - - - - -
450 - - - - - - -
475 - - - - - - -
500 - 1478 - 850 - 680 493
530 - - - - - - -
560 - 1652 - 950 - 760 551
600 - - - - - - -
630 - 1844 - 1060 - 848 615
670 - - - - - - -
710 - 2070 - 1190 - 952 690
750 - - - - - - -
800 - 2340 - 1346 - 1076 780
850 - - - - - - -
900 - 2640 - 1518 - 1214 880
950 - - - - - - -
1000 - 2910 - 1673 - 1339 970

Номинальная мощность (Pn) двигателя в кВт указывает его номинальную эквивалентную механическую мощность. Полная мощность (S) двигателя в кВА, является функцией выработанной энергии, КПД двигателя и коэффициента мощности. 

S=Pn/ηcosϕ

www.interelectric.ru

Альтернативная энергия на борту. Статья для яхтсменов

                                              

                                     Альтернативная энергия на борту

Для  обеспечения «долгой жизни» аккумуляторных батарей и быстрого их восстановления, желательно не разряжать их ниже 50% от полного заряда. Большинство людей используют генераторы двигателей яхт для подзарядки батарей, когда находятся вдали от берегового источника электроэнергии, но если вы в круизе, то суточное потребление электроэнергии может оставить 100 ампер-часов (А.ч.) при усредненном потреблении  4 ампера тока каждый час. В таком случае вам придется «гонять» двигатель по 6 часов в сутки для восполнения этого расхода.

Чем заряжать батареи?Переносные двух- и четырехтактные бензиновые генераторы выглядят хорошим источником электроэнергии. Некоторые из них поставляют только переменный ток. Таковые полезны в использовании для питания электроинструмента во время ремонта яхты на зимних стоянках, и на борту яхт, которые имеют приборы и устройства с большим потреблением тока. С другой стороны, тестирования и опыт эксплуатации показывают, что такие источники альтернативной энергии как ветрогенераторы и солнечные батареи, не в состоянии поставить требуемое количество электроэнергии (в смысле зарядки аккумуляторов) на большинстве круизных яхт, и не могут считаться надежными источниками энергии, поскольку вероятность отсутствия солнца и ветра велика.В данной статье мы рассмотрим:= примерное потребление электроэнергии на борту в ампер-часах, днем и ночью, на якоре и на ходу.= различные устройства пополнения электроэнергии= сравнительные характеристики девяти различных методов подзарядки аккумуляторов в разрезе начальной цены прибора, стоимости поддержания его работы, требуемого времени подзарядки и удобства их практического применения

Потребление электроэнергииЧтобы определить общее суточное потребление энергии, вам необходимо знать, какое количество электрического тока (ампер) в час потребляет от аккумулятора каждый используемый на борту прибор, и сколько времени он работает в течение суток. Умножение потребляемого прибором тока в час на время его работы в часах в течение суток дает нам суточное потребление электричества этим прибором в амрер-часах (А.ч). Суммируя потребление тока всеми приборами, мы получаем общий суточный расход электроэнергии на борту. Однако, для некоторых приборов, таких  как холодильник, который может быть включен постоянно, нужно знать, что компрессор работает не все время, а периодически – обычно около 9 часов в сутки, или 33% их длительности, и при 4 амперах потребляемого тока, возьмет за сутки 36 А.ч. Таблица потребления энергии дает усредненные значения для круизной яхты, но позволяет хорошо представить себе, что происходит с вашими запасами электричества, когда вы на ходу ночью, обычно с одним светильником в салоне и навигационными огнями и приборами, или на якорной стоянке, но лишь с якорным огнем.

Оборудование

Напряж

 Тип тока

  Ватт

 А.ч.

Днем

Ночью

 

На ходу

На якоре

На ходу

На якоре

 

 

 

 

 

Часов

А.ч./день

Часов

А.ч./день

 Часов

А.ч./день

Часов

А.ч./день

Освещение  салона 1х10w

12v

Пост.

10

0,3

 

 

 

 

8

2,4

 

 

Навигац. огни 1х25w

12v

Пост.

25

2

 

 

 

 

8

16

 

 

Освещение кают 4х10w

12v

Пост.

40

3,6

 

 

 

 

 

 

3

11

Якорный огонь 1х10w

12v

Пост.

10

1

 

 

 

 

 

 

8

8

Телевизор

12v

Пост.

50

4

 

 

 

 

 

 

2

8

Приборы (ночью)

12v

Пост.

10

1

 

 

 

 

8

8

 

 

Приборы (днем)

12v

Пост.

3,5

0.3

8

2,4

 

 

3

8 -12

 

 

Радар

12v

Пост.

до50

4

3

8 - 12

 

 

 

 

 

 

Карт-плоттер ч/б

12v

Пост.

3,6

0,3

8

2,4

 

 

8

2,4

 

 

Карт-плоттер цветной

12v

Пост.

до 24

2

8

16

 

 

8

16

 

 

Холодильник (ч-з инвертор)

12v

Пост.

50

4

3

12

16

21

3

12

3

12

УКВ/DCS радиостанция

12v

Пост.

3,6

0,3

8

2,4

 

 

8

2,4

 

 

СD плеер/радио

12v

Пост.

12

1

2

2

3

3

2

2

1

2

Автопилот

12v

Пост.

до 72

6

8

18

 

 

8

18

 

 

Ноутбоок

12v

Пос/пер

50

4

8

32

0,5

2

8

32

 

 

Микроволновка

12v

 Пос/пер

500

42

0,1

4,2

0,2

8

0,1

4,2

0,1

4

Всего

 

 

 

 

 

76 а.ч.

 

34 а.ч

96 а.ч.

45 а.ч.

У причалаНа стоянке у причала, если электричество доступно с берега, потребление тока может достигать 15 ампер при 220-240 вольт, что эквивалентно мощности3600 W (ватт) (15А х 240V). Такое большое значение легко объяснимо, если учесть, что на круизной семейной яхте может быть одновременно включено много мощных потребителей, таких, как электрочайник, микроволновая печь, кондиционер, фен для сушки волос и т.д. Их мощность можно узнать из табличек на приборах или в инструкциях к ним. Помните, что ваше зарядное устройство (12v, 30A) тоже потребляет около 360 ватт.Составьте список всех используемых приборов с указанием их мощности, суммируйте все, и вы будете шокированы.

АльтернативыИтак, потери энергии могут быть восполнены зарядкой аккумуляторных батарей с использованием: главного двигателя яхты с генератором, зарядного устройства, питающегося от береговой электросети, бензинового генератора, ветрогенератора, солнечных батарей, гидрогенератора, дизельного генератора и метаноловых морских топливных батарей.

Как уже отмечалось, делать ставку на ветрогенераторы и солнечные батареи не стоит, и, используя их, всегда нужно иметь про запас еще один прибор для зарядки аккумуляторов. Нужно отметить, что оба устройства мало, если не сказать вообще не подходят для малых  яхт. Однако на лодках больших размеров, их можно расположить на кормовой арке.

Ветрогенераторы – довольно громоздкие и тяжелые устройства, требующие основательной конструкции для  их установки. Они весьма шумные в работе и могут быть небезопасными, а в тяжелую погоду ведут к проблемам, создавая лишнюю парусность. Воздушное сопротивление пропеллера ветрогенератора (не считая штанги) равно сопротивлению сплошного круга, равного с ним диаметра.  Будучи бесполезными в отсутствие ветра, эти устройства часто перевозятся на яхтах как анти-балласт, закрепленный довольно высоко.

 

Солнечные батареи, обладая малой мощностью, требуют больших площадей, чтобы их применение было оправдано. Но они могут привлекать интерес круизеров, отправляющихся в длительные плавания в регионы с большим количеством солнечных дней в году. 

  Лишь большая площадь поверхности солнечной батареи может обеспечить заметный их  вклад в энергетику яхты 

 

Рассмотрим еще три устройства, применение которых (весьма незаслуженно!) не так популярно среди яхтсменов.

Буксируемая водяная турбина - гидрогенераторКогда яхта на ходу, водяная турбина может быть с успехом применена для производства электроэнергии. Обычно применяется турбина пропеллерного типа, которая буксируется за кормой на длинном конце. Вращение турбины (через конец) вращает вал генератора, закрепленного на транце яхты.

    Aquagen –генератор с буксируемой гидро-турбиной

Удобством таких устройств является простота их использования, малые габариты и возможность быстро закрепить в подходящем месте на кормовом реллинге. Вращающаяся на гибком конце турбина не требует большой заботы, и может генерировать ток 24 часа в сутки, если яхта на ходу. Такая турбина типа Aquagen производит ток, в среднем равный половине скорости буксировки в узлах. Яхтсмены, использующие гидрогенераторы, довольны их работой, но отмечают, что практический смысл в их применении они видят в случае, если вояж будет длиться не менее суток. Необходимо также позаботиться о запасном пропеллере, так как большая рыба может повредить его. Турбина несколько тормозит ход яхтыДругой тип гидрогенераторов – с креплением турбины на жестком шесте более эффективен. Примером является DuoGen – генератор, способный работать как гидро-, а в поднятом вертикально положении и с замененным винтом, как ветрогенератор.           DuoGen – может работать как гидро-, как и ветрогенератор

Работая как гидрогенератор, DuoGen начинает производить электричество уже на скорости 2 узла, а на скорости лодки 6 узлов, он выдает 12-вольтовый ток в 8 ампер. Дальше – больше: на 7 узлах – 11 ампер, а на 8 – 16 ампер!

 

Дизель-генераторыОбычно, дизель генераторы производят переменный ток, поэтому бортовое зарядное устройство может быть применено для подзарядки аккумуляторной батареи. Однако для сокращения времени работы генератора и эффективного его использования, желательно иметь главное зарядное устройство с зарядным током не менее 40 – 50 ампер. Выпускаются дизель-генераторы постоянного тока, от которых можно заряжать батареи напрямую, но в случае потребности в переменном токе, вы должны будете использовать инвертор. Морской дизель-генератор должен быть установлен стационарно, иметь водяное охлаждение и корпус с хорошей звукоизоляцией. Для уменьшения шума от его работы, желательно организовать подводный выхлоп через сепаратор. Важен легкий доступ к двигателю для обслуживания, но на многих моделях он так плотно инсталлирован в корпус, что регулярный сервис становится проблемой. С учетом этих требований (шумоизоляция, охлаждение забортной водой и устройства подводного выхлопа), дизельные электрогенераторы не являются такими дешевыми, как того хотелось бы.

Paguro 3000 Compact – дизель-генератор мощностью 2.8кW

Несмотря на множество моделей дизель-генераторов, предлагаемых рынком, не так много из них подходят по своим размерам для установки на 10-метровую яхту. Один из наименьших – 2.8-киловаттный Paguro 3000 Compact, с размерами 450 х 340мм и 490 мм высоты, как раз помещается в рундук кокпита яхты Contessa 32.

Морские топливные батареиТехнология топливных батарей, в которых водород преобразуется в электричество, не нова, но лишь в последнее время появились батареи подходящих для яхт размеров. Топливные батареи Max Power Marine имеют размеры 375 Х 155 Х 260 мм, и весят всего 7 кг. Это небольшое устройство преобразует метанол в 4-амперный электрический ток, и производит до 100 А.ч. в день при непрерывной работе. Продуктами процесса, кроме электричества, являются углекислый газ и вода.Эта батарея напрямую электрически соединяется с клеммами аккумулятора и включается раз и навсегда. Она не обязательно работает все время, а лишь когда необходима дозарядка аккумулятора. Если напряжение на клеммах падает ниже 12,6 вольт, прибор начинает работать и подзаряжать аккумулятор, и останавливается, когда напряжение достигает 13,8 вольт. Производя до 100 а.ч. в сутки, Max Power потребляет 0,7 литра метанола за этот период. Батарея работает как буфер, покрывая расход тока из аккумулятора более 4 ампер. С этой точки зрения, нет необходимости держать на борту слишком емкую и тяжелую аккумуляторную батарею. Если ваше суточное потребление около 100 а.ч. с максимальными значениями тока до 10 ампер, скажем, в течение двух часов, то 100-амперный MaxPower будет в самый раз. Однако малый размер батареи требует большего расхода метанола, и вам понадобится 5-литровый запас топлива на три дня, если будете полагаться только на этот источник пополнения энергии, а трехнедельный круиз потребует транспортировки 35 литров огнеопасной жидкости на борту.

СравнениеТеперь давайте сравним все альтернативные источники пополнения энергии на борту, и для начала рассмотрим таблицу, которая показывает, сколько времени требуется каждому устройству, чтобы выработать 100 ампер-часов в сутки, что приблизительно равно емкости двух аккумуляторов вашей автомашины.

Сравнительная таблицаСколько времени потребуется устройству для производства 100 а.ч.?

Главный двигатель яхты на обычном круизном режиме с программным («умным») электронным реле-регулятором и 60-амперным генератором

3 часа

Вспомогательный «малый» бензиновый или дизельный генератор, поставляющий 60-амперный зарядный ток через программное зарядное устройство

4 часа

Двигатель яхты на круизном режиме с 60-амперным генератором и обычным реле-регулятором

6 часов

30-амперное ботовое зарядное устройство с потреблением переменного тока 220 вольт с берега или мото-генератора

8 часов

Буксируемый гидрогенератор DuoGen на 5 узлах хода.

20 часов

Морские топливные батареи

24 часа

Буксируемая гидро-турбина типа Aquagen на 5 узлах

40 часов

60-ваттная солнечная батарея в летний солнечный день в UK – 24 А.ч. в день

100 часов

Ветро-генератор средних размеров (Aero4gen) в усредненный летний ветер – 24 А.ч.  в день

100 часов

 

 

 

Ниже приводится информация об источниках электроэнергии в разрезе цены, их преимуществ и недостатков, стоимости в работе и времени для производства 100 А.ч. 

 

Главный двигатель с программным (smart) реле-регулятором

Модель – Adverc BM smart regulatorЦена прибора – 200 ф.ст.Стоимость обеспечения  работы – 2 ф.ст. на 100 А.ч. (топливо главного двигателя)Время работы ( на выработку 100а.ч.) – 3 часа на 75% оборотов двигателя (30л.с.)«Плюсы» = Вы уже заплатили за двигатель и топливо.= Не требуется никаких расходов на инсталляцию= Наиболее быстрый метод получения 100 ампер-часов.«Минусы» = Мощность, требуемая для производства электроэнергии, составляет только малую часть полной мощности двигателя, т.е. большая часть мощности главного двигателя и топлива тратится впустую. Дизель не должен работать продолжительное время под малой нагрузкой – это может привести к более раннему ремонту двигателя.= На малых оборотах генератор будет выдавать незначительный ток, и вы вынуждены поднимать обороты двигателя как минимум до 50% от полных.

Бортовое зарядное устройство с потреблением переменного тока 220в.

Модель – True Charge 20 Цена прибора – 398 ф.ст.Стоимость обеспечения работы – 2,50ф.ст. на 100а.ч.(электричество 220 вольт) Время работы ( на выработку 100а.ч.) – 8 часов«Плюсы» = Имея небольшие размеры, это устройство может полностью восполнить энергию во время ночной стоянки у причала.= Может работать от бензинового или дизельного бортового генератора переменного тока= Абсолютно бесшумный= Обладает большим КПД, следовательно - экономичный.«Минусы» = модель в этой ценовой «вилке» выдает зарядный ток не более 15 ампер.

 

 

Солнечные батареи

Модель – 7XBR Solar Solarex SX30UЦена прибора – 280 ф.ст. каждая = 2074 ф.ст. за 98А-часовую сборку.Стоимость обеспечения  работы – нулевая (даровая энергия солнца)Время работы ( на выработку 100а.ч.) – 7 часов прямого солнечного излучения«Плюсы» = Работает бесплатно= Работает бесшумно«Минусы» = Отсутствие солнца означает крушение надежд на получение энергии от прибора= Не может считаться основным альтернативным источником, поэтому вам потребуется еще один прибор другого типа.= Требует большой площади – 3.15 м2

 

 

 

Ветрогенератор

Модель – Eclectic Energy D400Цена прибора – 1150ф.ст.Стоимость обеспечения  работы – нулевая (даровая энергия ветра)Время работы ( на выработку 100а.ч.) – 24 часа при 9-узловом ветре«Плюсы» = Работает бесплатно«Минусы» = Может быть весьма шумным= Ветра может не быть= довольно тяжелое и иногда утомительное устройство

 

 

Буксируемый гидрогенератор

Модель – DuoGenЦена прибора – 1600ф.ст.Стоимость обеспечения  работы – нулеваяВремя работы ( на выработку 100а.ч.) – 20 часов при 5-узловой скорости«Плюсы» = Работает бесплатно= Бесшумный = Предсказуемое и беспрерывное производство электроэнергии в соответствии со скоростью лодки= Может быть преобразован в ветрогенератор«Минусы» = Может быть использован только на ходу= Уменьшает скорость лодки на пол узла

 

 

Морская топливная батарея

Модель – Max Power MFCЦена прибора – 3400ф.ст. за 100А.ч. батареюСтоимость обеспечения  работы – 11,5 ф.ст. на 100А.ч.(метанол)Время работы ( на выработку 100а.ч.) – 24 часа«Плюсы» = Работает тихо= Однажды включенный, работает автоматически= Занимает мало места= Надежный, постоянно генерирует эл.энергию«Минусы» = Требует запаса топлива – 5 литров на три дня работы по 100 ампер-часов в день= Топливо огнеопасно и требует соответствующего хранения

 

 

Дизельный генератор

Модель – Paguro 3000Цена прибора – 6000ф.ст. (включая инсталляцию).Стоимость обеспечения  работы – 2,0 ф.ст. на 100А.ч.(топливо)Время работы ( на выработку 100а.ч.) – 4 часа при 60-амперном зарядном устройстве«Плюсы» = Производит переменный ток 220в для работы бытовых приборов до 3000 ватт.= Емкость аккумуляторов может быть уменьшена= Процесс производства эл. энергии постоянный= Использует то же топливо, что и главный двигатель судна«Минусы» = Несколько шумный= Требует дополнительного пространства внутри яхты для установки= Требует мощного (60А) зарядного устройства для сокращения времени работы.

 

Переносной бензиновый генератор

Модель – Honda EU 10iЦена прибора – 800ф.ст. Стоимость обеспечения  работы – 2,5 ф.ст. на 100А.ч.(топливо)Время работы (на 100а.ч.)– 4 часа при 60-амперном зарядном устройстве«Плюсы» = Невысокая начальная стоимость= Емкость аккумуляторов может быть уменьшена= Процесс производства эл. энергии постоянный= Легко доступное топливо= Производит переменный ток 220в до 900 ватт мощности«Минусы» = Шумный= Опасный для здоровья выхлоп= Работает на бензине – весьма огнеопасном топливе, требующем надлежащего хранения= Требует мощного зарядного устройства для сокращения времени своей работы

 

Сергей СВИСТУЛА.По материалам из зарубежных источников

Опубликовано в журнале "Фарватер"

www.amariner.net


Смотрите также