Анализ энергопотребления бытовых потребителей при питании от автономного источника питания на базе бензо- генератора

Введение. В условиях нестабильного электроснабжения автономные источники энергоснабжения становятся крайне востребованными, в том числе и в быту. Достаточно широкое распространение в последние годы получили генераторы на базе двигателей внутреннего сгорания. Однако выходные параметры данных генераторов не всегда обеспечивают приемлемое качество электроэнергии в части синусоидальности кривой выходного напряжения. Это может сказаться на работе отдельных электроприемников.

Цель. Исследование процесса взаимодействия нелинейных бытовых электроприемников с бензогенератором как несинусоидальным источником питания.

Материалы и методы. В основе работы лежат экспериментальные исследования процессов энергопотребления отдельных бытовых электроприемников при питании от сети общего пользования и от бензогенератора.

Результаты и обсуждение. Проведен спектральный анализ потребляемых токов и напряжений на зажимах отдельных электроприемников при питании их от сети и от бензогенератора. Определены мощности высших гармоник при различных режимах питания.

Заключение. По итогам проведенных исследований выявлено, что при питании нелинейных потребителей от автономного бензогенератора степень искажения синусоидальности их токов заметно возрастает. При этом спектр потребляемых токов в большей степени определяется формой напряжения на выходе генератора нежели нелинейностью потребителей.

1. Использование автономных систем генерации в качестве основных и резервных источников питания / А. Е. Кочин, А. В. Муравьев, К. В. Гуляев, К. А. Ставицкий // Физико-технические проблемы энергетики, экологии и энергоресурсосбережения: труды 27-й научно-технической конференции, Воронеж, 10 июня 2025 года. Воронеж: Воронежский государственный технический университет, 2025. С. 48–51.

2. Модернизация системы освещения предприятия с использованием автономного источника питания / А. Ю. Жарченко, Е. В. Драницын, А. Е. Угольникова, А. В. Угольников // Международная научно-практическая конференция «Уральская горная школа – регионам»: материалы конференции, Екатеринбург, 08–09 апреля 2019 года / Уральский государственный горный университет. Екатеринбург: Уральский государственный горный университет, 2019. С. 287–288.

3. Щинников П. А., Синельников Д. С. Совместное производство электроэнергии и теплоты на базе карбюраторного ДВС с воздушным охлаждением // Известия высших уч. заведений. Проблемы энергетики. 2016. № 7-8. С. 9–15.

4. Ветродизельная установка для электроснабжения фермерского хозяйства / И. И. Артюхов, С. Ф. Степанов, С. В. Молот, Е. Т. Ербаев // Вестник аграрной науки Дона. 2016. № 1(33). С. 41–48.

5. Шульга Р. Электроснабжение без скачков и перерывов // Электроэнергия. Передача и распределение. 2010. № 2(2). С. 70–73.

6. Мышкина Л. С., Сабадаш И. А. Особенности функциональной надежности распределительных сетей 0,4–10 кВ // Энергетические системы. 2019. № 1. С. 145–151.

7. Амузаде А. С., Танкович Т. И. Анализ показателей надежности систем электроснабжения // Ресурсосберегающие технологии сельского хозяйства: Сборник научных статей. Вып. 11. Красноярск: Красноярский государственный аграрный университет, 2019. С. 61–66.

8. Афоничев Д. Н., Кекух И. А., Панов Р. М. Малые комбинированные электростанции для автономного электроснабжения потребителей // АРКТИКА: инновационные технологии, кадры, туризм: материалы Международной научно-практической конференции, Воронеж, 19–21 ноября 2018 года / под общ. ред. В. И. Прядкина. Воронеж: Воронежский государственный лесотехнический университет им. Г. Ф. Морозова, 2018. С. 26–31.

9. Золотов, И. И., Шевцов А. А. Влияние потребителей электроэнергии на форму питающего напряжения автономных систем электроснабжения // Известия высших уч. заведений. Проблемы энергетики. 2019. Т. 21. № 1-2. С. 131–140.

10. Работа бензогенератора в системах автономного электрического питания с различными типами нагрузки / А. А. Шевцов, Е. С. Глибин, К. Х. Узбеков, А. В. Прядилов // Известия высших учебных заведений. Электромеханика. 2025. Т. 68. № 1. С. 30–37.

11. Петров А. В., Звада П. А., Тамбиев Р. А. Исследование спектрального состава токов, потребляемых современными светодиодными лампами // Актуальные проблемы инженерных наук: материалы VI ежегодной научнопрактической конференции преподавателей, студентов и молодых ученых Северо-Кавказского федерального университета «Университетская наука – региону», Ставрополь, 02–27 апреля 2018 года. Ставрополь: OOO ИД «ТЭСЭРА», 2018. С. 337–339.

12. Анализ спектрального состава токов в сетях, питающих коммунально-бытовую нагрузку / А. В. Петров, Д. А. Костюков, И. А. Орсаев, А. Ю. Шпигоцкая // Актуальные проблемы инженерных наук: материалы VII(64) ежегодной научно-практической конференции преподавателей, студентов и молодых ученых Северо-Кавказского федерального университета «Университетская наука – региону», Ставрополь, 03–29 апреля 2019 года. Ставрополь: OOO ИД «Тэсэра», 2019. С. 53–59.

13. Гольдштейн Е. И., Джумик Д. В. Использование аппарата дискретизированной электротехники при диагностировании элементов электроэнергетических систем // Известия Томского политехнического университета. 2007. Т. 311. № 4. С. 82–84.

14. Петров А. В., Мартусенко В. Е., Дейникин Р. Н. Метод экспресс-оценки суммарных коэффициентов гармонических составляющих в электрических сетях // Вестник Северо-Кавказского федерального университета. 2017. № 2(59). С. 26–29.