Tout sur les groupes électrogènes

Tout savoir sur les générateurs électriques n'est pas seulement nécessaire pour les ingénieurs, les directeurs de production et les divers gestionnaires, comme on le croit généralement. La connaissance du principe de fonctionnement d'un générateur de courant électrique est une connaissance culturelle générale de base du monde moderne. Comprendre les types de générateurs, en quoi ils consistent, comment choisir un appareil, peut considérablement améliorer votre propre vie et garantir le confort même en cas de panne de courant soudaine.

Il est impossible de dire exactement quels spécialistes ont inventé le générateur d'électricité - de nombreux ingénieurs et électriciens y travaillent depuis des décennies. Les travaux sur une telle technique se poursuivent même au 21e siècle, quand, semble-t-il, rien de significatif ne peut être ajouté. Une étape décisive vers la création d'un générateur fut la découverte de l'interaction du champ électrique et de l'aiguille magnétique en 1820. Petit à petit, il a été possible de découvrir qu'un courant électrique n'est obtenu que dans un champ magnétique en mouvement ou lorsqu'un conducteur s'y déplace. L'honneur d'une telle découverte est partagé par Anjos Yedlik (Autriche, 1827) et Michael Faraday (Angleterre, 1831).

Bien que le premier soit un scientifique hongrois, les efforts de son collègue britannique étaient bien plus célèbres. C'est lui qui a enquêté de manière approfondie et approfondie sur l'induction électromagnétique, et pas seulement pour essayer de créer un mécanisme spécifique. De plus, Yedlik n'a pu passer de prototypes à une machine à dynamo à part entière que dans les années 1850. Mais Michael Faraday a créé un générateur d'électricité (bien qu'encore imparfait) en 1831. Les machines à dynamo étaient historiquement le premier type, mais en raison de la taille et de la complexité de la commutation, elles ont quitté la scène.

Mais le servage archaïque ne permettait pas de profiter de développements prometteurs, et bientôt la priorité alla irrévocablement aux États industriellement développés. Jusqu'en 1851, tous les générateurs étaient fabriqués uniquement avec des aimants permanents ; au cours des 16 années suivantes, il était possible d'augmenter la puissance grâce à de simples électro-aimants. Dans les années 1866-1867, plusieurs développeurs ont présenté à la fois des machines électriques à aimants auto-excités.

Le générateur de l'inventeur franco-belge Zenob Gramm, construit en 1870, a d'abord commencé à être largement utilisé à des fins industrielles. Une fois le moteur diesel arrivé, un développeur non identifié a compris comment l'utiliser comme entraînement de générateur. Déjà dans les années 1920, les générateurs diesel ont commencé à être activement utilisés dans l'industrie. Les recherches des physiciens dans les années 1940 ont conduit à la création de générateurs magnétohydrodynamiques. Mais de tels systèmes peuvent être utilisés exclusivement dans les grandes centrales électriques, il n'y a aucune perspective pour leur utilisation domestique.

Tout générateur électrique convertit une impulsion mécanique en un courant électrique. Il est obtenu en torsadant une bobine de fil placée dans un champ magnétique. La bobine est divisée en deux parties principales : un aimant fixé de manière rigide et une armature en fil de fer. Les deux extrémités de la bobine sont reliées mécaniquement par une bague collectrice coulissant sur le balai de charbon. Cette brosse conduit le courant électrique.

Le principe de fonctionnement du générateur implique également que l'impulsion générée par la partie tournante aille vers la bague de contact interne. Cela se produit exactement au moment où une partie du cadre passe près du bord nord de l'aimant. La source de courant alternatif fonctionne généralement sur le principe de la génération de courant fort.

Il commence à agir lorsque le système d'allumage est démarré. A ce moment, le courant traversant les bagues collectrices se déplace vers l'ensemble de balais et vers le système d'excitation. Là, il génère un champ magnétique. Un rotor relié au vilebrequin génère des oscillations électromagnétiques. Un courant induit alternatif est généré à la borne de rembobinage. La fréquence de torsion du générateur auto-excité augmente jusqu'à un certain niveau, puis le redresseur est déclenché.

Bien que le principe de base de la génération de courant soit l'interaction du champ magnétique, du rotor et du stator, diverses sources d'énergie mécanique peuvent faire tourner une pièce mobile. Ils peuvent être:

• eau qui coule;

• vapeur chaude;

• vent;

• moteurs à combustion interne.

Le type de générateur synchrone se distingue par la coïncidence des fréquences de torsion des stators et des rotors. Un aimant permanent est utilisé comme rotor. Lorsque l'appareil est démarré, le rotor commence à générer un champ faible. Dès que les révolutions augmentent, une grande force électrique commence à être générée. L'impulsion traverse le régulateur de tension et est envoyée au réseau électrique.

Les modèles asynchrones fonctionnent en permanence en mode décélération. Le rotor tourne à l'avance et son orientation coïncide avec l'orientation du champ magnétique généré par le stator. Les rotors peuvent être en version phase ou à cage d'écureuil.

Le champ magnétique dans les appareils asynchrones ne peut pas être ajusté. Par conséquent, la fréquence et l'ampérage du courant sont déterminés directement par le nombre de tours de l'appareil. Au cours des dernières décennies, les générateurs électrochimiques, qui génèrent du courant à base d'hydrogène, ont joué un rôle important. Ils essaient d'être utilisés dans les voitures, cependant, jusqu'à présent, il n'a pas été possible de déplacer le moteur à combustion interne. Une autre version du générateur - la batterie solaire fonctionne au moyen de l'effet photoélectrique.

Type extrêmement autonome - ce sont des centrales électriques manuelles. En eux, le mouvement mécanique est obtenu grâce à la force musculaire de l'opérateur. Bien sûr, il n'est pas nécessaire de compter sur une productivité élevée et un fonctionnement à long terme. Mais vous pouvez vous mettre à jour en toute confiance dans n'importe quelle situation lorsque vous ne pouvez utiliser ni le carburant, ni l'énergie éolienne ni l'énergie hydraulique. Par conséquent, de tels générateurs peuvent être inclus dans les kits d'urgence à bord des avions, utilisés en cas d'urgence par les expéditions, les militaires, etc. Appareils électromagnétiques conditionnellement autonomes - sur un moteur à essence.

Il existe des appareils monophasés et triphasés. Dans les maisons et les appartements, une alimentation électrique triphasée est rarement nécessaire. L'exception concerne les vieux moteurs, les éléments chauffants pour un sauna et les équipements similaires.

Une règle simple dit : si le réseau consomme 20 kW ou moins, il n'y a pas de sens en trois phases.

Les principaux appareils utilisés sont conçus pour fonctionner en continu. Ils fonctionnent généralement au diesel, bien qu'il existe des exceptions. Un tel équipement peut fournir une alimentation électrique 24 heures sur 24 et c'est lui qui est installé dans les grandes centrales électriques et les centrales thermiques. Les modèles de générateurs de secours sont conçus pour les urgences (lorsque l'alimentation électrique est soudainement coupée).Le travail, lui aussi, se poursuit parfois sans interruption, mais seulement pendant quelques heures.

Les générateurs à usage domestique sont présentés dans une large gamme. Presque tous fournissent un courant monophasé. Les valeurs normales sont de 220 V, 50 Hz. Les appareils ménagers les plus puissants sont même utilisés pour le soudage, ainsi que pour alimenter les petits ateliers et les services automobiles.

À des fins de production, de puissants générateurs électriques fixes sont nécessaires. Ils sont également utilisés pour :

• grands projets de construction;

• microdistricts;

• colonies de chalets solides;

• ports;

• gares ferroviaires;

• hôpitaux;

• les établissements d'enseignement;

• centres de bureaux.

Les systèmes entraînés par le vent ou l'eau courante ne se trouvent que dans des centrales électriques plus ou moins grandes. Il n'est pas si facile de les utiliser dans des conditions de terrain (randonnée) et même juste à la maison. Cela est particulièrement vrai pour les hydrogénérateurs. Quant aux centrales thermiques à usage privé, elles fonctionnent presque toujours à l'essence et donnent une puissance limitée, on trouve rarement des appareils de plus de 20 kW. Habituellement, ils utilisent de l'essence AI-92, l'utilisation d'AI-76 et d'AI-95 n'est possible qu'occasionnellement, et même dans ce cas, elle n'est pas recommandée.

Les installations fonctionnant au gazole produisent parfois jusqu'à 3 MW de courant. Ils fourniront de l'énergie même à un grand village de vacances avec garages et infrastructures similaires.

Même les modèles relativement faibles conviennent à l'alimentation en courant des machines à souder.

Les générateurs électriques modernes fabriqués en Russie défient avec confiance les produits étrangers. Les marques les plus populaires sont :

• "Svarog" ;

• "Calibre";

• Energomach ;

• Energo.

La gamme de fournisseurs russes comprend à la fois des versions domestiques d'une puissance de 1 000 à 2 000 W et des échantillons semi-industriels sérieux d'une puissance allant jusqu'à 5 000 W. Enfin, il existe même des modèles nettement plus puissants qui aideront les constructeurs et les organisateurs de production. Un certain nombre de générateurs fabriqués dans la Fédération de Russie sont équipés d'une électronique de contrôle et de surveillance avancée qui surveille les paramètres techniques. Cependant, il existe également des versions plus simples - qui sont beaucoup plus stables dans des conditions difficiles. Enfin, les produits des entreprises russes seront certainement disponibles pour les consommateurs.

La puissance la plus élevée atteint 2200 watts. Tension de fonctionnement - prévue 220 V.

D'excellents générateurs sont également fournis par la société française SDMO. En général, c'est l'un des leaders mondiaux dans la production de générateurs électriques de divers types et capacités. Vous pouvez facilement trouver une centrale à essence SDMO qui peut résoudre presque toutes les tâches imaginables. Ils offrent des performances intéressantes. La gamme de l'entreprise française comprend des modèles avec des cadres spéciaux qui amortissent les vibrations. Equipé d'excellents composants électroniques.

Le modèle K10M attire l'attention sur lui-même. Il fournit une tension de 230 V et est contrôlé à partir de la télécommande. Un disjoncteur de puissance est fourni, la capacité de travailler à - 30 degrés. Un système anti-vibration est installé sur le châssis. Il y a aussi un générateur de charge 12V.

La société concurrente Caiman est entrée sur le marché russe relativement récemment. Cependant, elle a déjà réussi à démontrer les mérites de ses produits de la manière la plus convaincante possible. Ses modèles sont conçus pour un bruit minimal et peuvent être installés en toute sécurité même à l'intérieur de la maison. Tous les générateurs de cette marque répondent aux normes environnementales les plus élevées.Bien entendu, la gamme Caiman comprend des appareils de différentes capacités et tailles.

Le filtre garantit que le générateur démarre même dans des endroits extrêmement poussiéreux. L'automatisation garantira que le démarrage sans huile n'est pas possible. Il convient également de noter :

• une paire de sorties protégées de l'humidité;

• garantie de travail autonome jusqu'à 210 minutes;

• équipement de refroidissement réfléchi;

• excellent système sans balais qui ne nécessite pas d'entretien sophistiqué.

Le fabricant allemand Endress occupe une très bonne position sur le marché. En Allemagne même, ce qui en dit déjà long, ses appareils sont extrêmement populaires. L'entreprise utilise activement des solutions complexes avancées. Comme pour les fournisseurs précédents, la gamme comprend toute la gamme d'options d'alimentation. La puissance de l'essentiel des modèles varie de 1500 à 9000 W. Presque tous les appareils Endress sont capables de fournir 220 et 380 V.

Un bon exemple est l'ESE 404 YS Diesel. Cette version est appréciée pour sa fiabilité et sa faible consommation de carburant. La puissance de l'appareil atteint 3,9 kVA. La tension nominale d'un générateur monophasé est de 230 V. La protection électrique est IP23.

En parlant de fournisseurs allemands, il serait insensé d'ignorer une autre marque populaire - Fubag. Ses groupes électrogènes ne sont pas de qualité inférieure au moins des équipements de soudage les plus célèbres. Les spécialistes Fubag se soucient non seulement des caractéristiques techniques, mais également de la conception originale, ce qui facilite l'entretien. Les générateurs de cette marque appartiennent formellement à la catégorie professionnelle. Cependant, ils ne sont pas moins utilisés avec succès dans le secteur privé.

Les concepteurs ont pris en charge la protection contre les surcharges, le niveau de résistance électrique est IP23. L'installation à quatre cylindres fournit un courant de 54 A. À une charge de 75 %, l'appareil fonctionnera jusqu'à 10 heures.

Les consommateurs russes apprécient depuis longtemps les avantages des groupes électrogènes de la marque Resanta. Ils sont loués pour :

• détails de haute technologie;

• facilité de service;

• excellent rapport poids/puissance;

• stabilité de la tension de sortie.

Dans l'assortiment, le modèle BG 4000 R, qui fonctionne à l'essence, se démarque. Puissance nominale - 3 kW, qualité de carburant - AI-92. Le système de brossage synchrone fonctionne parfaitement, les informations sont transmises à l'utilisateur par l'afficheur. Clé à bougie, bouton sont inclus dans le kit. En fait, la production est réalisée en Chine.

Parmi les entreprises chinoises, la marque ELITECH se démarque favorablement. Dans notre pays, il est connu depuis 2008. De tels générateurs sont non seulement de haute qualité, mais aussi sans prétention et polyvalents. Les produits ELITECH utilisent les dernières technologies et, par conséquent, la société a réussi à repousser bon nombre des anciens leaders du marché. Les générateurs de gaz de cette société se distinguent par un démarrage combiné, ils peuvent être fabriqués sous une forme fixe ou mobile.

Un exemple de générateur domestique simple est le BES 950 R. Avec une capacité de réservoir de 4,4 litres, il fournit un courant de 2,8 A. Le démarrage s'effectue en mode manuel. L'automatisation surveille le niveau d'huile et éteint l'appareil si nécessaire. Le moteur à deux temps à soupapes en tête a un seul cylindre refroidi par air. Le volume sonore atteint 56 dBA. Les groupes électrogènes norvégiens ne méritent pas de mention particulière, contrairement aux marques :

• Makita ;

• Hitachi ;

• Hyundai;

• Kipor ;

• Ranger.

L'achat d'un appareil « juste silencieux » n'est pas tout à fait raisonnable. Ainsi que l'appareil le plus puissant. Tout d'abord, vous devez décider dans quel but le générateur sera utilisé :

• en alimentation électrique saisonnière ;

• comme filet de sécurité de secours ;

• comme solution d'urgence;

• comme source d'énergie permanente.

Pour les touristes, les chasseurs, les pêcheurs et une partie des consommateurs commerciaux, il est plus correct de choisir un groupe électrogène mobile.Il conviendra également aux résidents d'été. Mais la puissance de l'appareil est critique. Elle doit être équilibrée : une technique faible ne « tirera » pas la tâche, et une technique trop forte gaspillera des ressources.

Le nombre de phases est également très important. Seuls les appareils monophasés peuvent être alimentés par un générateur monophasé. Cependant, pour un usage domestique et suburbain, ce n'est pas trop important. Des modèles triphasés doivent être pris pour équiper les chantiers, les entreprises industrielles et leurs ateliers individuels. Important : ils ne délivrent pas plus d'1/3 de la puissance par phase.

Un autre aspect important est le carburant utilisé. Le modèle à essence vous permettra d'alimenter la maison en courant en cas de pannes périodiques. Ces appareils sont compacts, relativement légers et ont peu de bruit. Ils sont activement utilisés par les petites entreprises commerciales - à la fois de production et de commerce. Les modifications diesel sont chères, font beaucoup de bruit, mais elles donnent beaucoup de courant et peuvent fonctionner longtemps sans interruption. Les modèles sont précieux là où les réseaux électriques font défaut en tant que classe.

Le gaz liquéfié par ballon est nettement moins cher que l'essence. Ce mode est encore plus avantageux lorsqu'il est connecté à une autoroute. Les appareils asynchrones sont conçus pour une alimentation électrique à l'air libre, ils doivent également être utilisés pour des pièces particulièrement humides.

Cependant, le problème est que les générateurs sans balais ne savent pas fournir un courant de qualité irréprochable avec une onde sinusoïdale optimale. Les appareils ménagers et les ordinateurs sont mieux alimentés par des appareils synchrones. Même la susceptibilité aux dommages causés par la poussière est justifiée par les paramètres stables et les caractéristiques de courant élevé. Un alternateur en cuivre est plus cher, mais il conduit beaucoup mieux la chaleur et a une excellente puissance de sortie. De plus, vous devez faire attention à :

• la présence d'un système AVR (sans lui, les surtensions peuvent casser les téléphones, les tablettes et les ordinateurs portables) ;

• type de démarreur manuel ou électrique;

• la présence d'une option de démarrage (et parfois d'arrêt) automatique ;

• un boîtier fermé ou ouvert (la première option est plus stable et fiable, mais elle peut surchauffer) ;

• compte à rebours des heures du moteur (permettant une maintenance en temps opportun);

• consommation de carburant;

• Commentaires;

• capacités de service du fournisseur.

Quel générateur choisir, voir ci-dessous.

Un aperçu du générateur HUTER DY6500LXA, voir ci-dessous.