- Устройство и принцип на работа
- Видове и версии
- приложение
- Критерии за подбор
- Правила за експлоатация и поддръжка
Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!
Поради аварии, възникващи в електрическата мрежа, работата на всички електрически уреди, които консумират електрическа енергия, за да се предотврати живота на човека. Изходът от ситуацията е в резервното захранване на дома, офиса, институцията или производственото предприятие. Надежден самостоятелен източник на електроенергия е дизел генератор - мини електроцентрала, която работи с дизелово гориво.
Инсталирането на автономно захранване решава проблема с осигуряването на резервно захранване на свързаното оборудване. Мини-електроцентралата ви позволява да запазите непрекъснатия процес на експлоатация на скъпо оборудване, включително медицинско оборудване и системи за сигурност. Използването на дизелови генератори с функция за автоматично стартиране осигурява запазването на нетрайни продукти, съхранявани в хладилници в складове и в хранителни магазини.
Устройство и принцип на работа
Дизайнът на стационарни и мобилни (виж фигура 1) дизелови електроцентрали осигурява наличието на два основни работни механизма: генератор на електрически ток (1) и двигател с вътрешно горене (2). Тези части са разположени върху твърда рамка (3) и са свързани помежду си по такъв начин, че роторният вал и коляновият вал на дизеловия двигател са на една и съща ос.
В зависимост от вида на модела и марката на електрическата инсталация, станциите са оборудвани с допълнителни елементи и работни единици:
- контролни панели с различна сложност;
- системи за намаляване на шума;
- радиатори с вентилатори (за двигатели с вътрешно горене с водно охлаждане);
- батерии (4) (виж фигура 1), стартери и устройства за автоматично стартиране;
- странични панели за защита от дъжд;
- системи за защита на персонала и други структурни елементи.
Мощни промишлени дизелови генератори, например станции WattStream (фиг. 2), се намират в специални защитни контейнери с допълнително оборудване.
Принципът на действие е процесът на преобразуване на механичната енергия, произведена от дизелов двигател, в електрически ток. Източникът на електричество е генератор, който се задвижва от дизелов двигател. Моментът на сила от въртенето на коляновия вал на двигателя се предава на ротора на генератора (алтернатора). В резултат на взаимодействието на магнитните полета се появява ЕДС. В намотките на статора се появява променлив ток.
Честотата на тока се поддържа чрез осигуряване на стабилни скорости на двигателя. За тази цел, проектирането на дизелови генератори осигурява механизъм за стабилизиране на скоростта на въртене на коляновия вал. С увеличаване на натоварването увеличава притока на дизелово гориво в горивната камера, в резултат на което мощността на двигателя се увеличава. Когато товарът падне - двигателят възстановява скоростта до предварително определено ниво.
Видове и версии
В продажба можете да намерите стотици различни модели на дизелови генератори. Но, въпреки това разнообразие, те могат да бъдат класифицирани според няколко основни характеристики:
- тип алтернатор, който генерира електрически ток;
- мощност на единица;
- броя на фазите в изхода;
- метод на охлаждане;
- принципа на стартиране на дизелов двигател (ръчен или електрически стартер, автоматичен старт при липса на напрежение в електрическата мрежа);
- версия (преносимо или неподвижно устройство).
Нека разгледаме по-подробно видовете използвани алтернатори. Тъй като те генерират ток, ще бъде полезно да се знаят някои нюанси в работата на самите генератори.
Алтернатори са два вида: синхронни и асинхронни. Основната им разлика е в конструкцията на ротора. Котвите на синхронните генератори имат намотки. За тяхното възбуждане е необходимо да се приложи постоянен ток. Тя може да бъде взета от независим източник, или можете да премахнете част от напрежението от статорните намотки и да я изправите.
В алтернатора средна и висока мощност, монтирани на вала на независим генератор на постоянен ток, който се използва за възбуждане на роторните бобини. Напрежението се прилага чрез четки към пръстените на котвата. Следователно, синхронните генератори се наричат още алтернатори на четката. Голямото предимство на такива алтернатори е, че те имат функцията на регулатор на напрежението.
Диаграма на конструкцията на синхронния генератор е показана на фигура 3. Червените пръстени показват контактни пръстени (1), а четките (2) са видими отгоре. Роторната бобина е ясно видима (зелена).
Синхронният алтернатор осигурява стабилни параметри на напрежението при различни допустими натоварвания. Отклонението във всяка посока не надвишава 5%. Това се постига чрез използването на регулатор на напрежението. На изхода на генератора се премахва висококачествен електрически ток.
Роторите на асинхронни генератори са свободни от кабелни бобини. Функциите на намотката се изпълняват от късо съединение, най-често алуминиеви ленти, притиснати в магнитното ядро. Всъщност те образуват масивен масивен диск. Предимството на този дизайн е, че възбуждането не изисква подаване на постоянен ток. Достатъчно течения плаващи.
Още предимства:
- без четки;
- компактни размери и ниско тегло;
- имунитет при късо съединение (те просто престават да генерират електричество);
- ниска цена
За съжаление, тези генератори имат сериозен недостатък в техническите характеристики - нискокачествен изходен ток. Напрежението е нестабилно и може да варира в диапазона повече от 10%. В много случаи това не е съществено, но не е желателно да се използват такива генератори за захранване на прецизно оборудване и електронни устройства.
Но за заваръчни машини те са подходящи и дори желателни, при условие че тяхната мощност е достатъчна за свързване на тези устройства. Има дори специални заваръчни генератори, базирани на асинхронни алтернатори (фиг. 4).
Според метода на охлаждане електроцентралите са разделени на два вида: с течно и въздушно охлаждане. Наличието на водно охлаждане позволява на двигателя да работи дълго време при големи натоварвания. По-специално такива двигатели се произвеждат от японската компания KUBOTA. На базата на своите дизелови двигатели, производителят доставя на пазара много надеждни дизелови генератори, чиято марка е спечелила световна слава.
приложение
Като резервен източник при доставката на електроенергия, дизелови генератори са използвани в много области:
- в къщички и вили;
- върху строителни обекти;
- в заведения за обществено хранене;
- на бензиностанции;
- на бензиностанции, в производствени цехове, магазини, ферми, болници, както и за поддържане на много други обекти.
За разлика от бензиновите модели, дизеловите електроцентрали се оказаха по-надеждни. Ефективността им е по-висока, а експлоатационният живот е по-дълъг. Дизеловите станции са по-малко капризни и лесни за поддръжка. Те се различават:
- висока ефективност;
- по-нисък разход на гориво;
- устойчивост на повишени натоварвания;
- голям ресурсен резерв;
- продължителността на непрекъснатата работа.
Всичко това допринася за нарастващата популярност на моделите на дизелови генератори.
Критерии за подбор
- Когато купувате мини електроцентрала, решете първо какви задачи трябва да решите. Изборът на типа на алтернатора, неговата мощност и ниво на автоматизация зависи от това. За резервно захранване на частна къща е подходящ дизел генератор с капацитет от 3 до 5 kW. За предпочитане е с синхронен алтернатор, който осигурява стабилна работа на компютъра и други електронни устройства. Например, PRORAB 3000 D.
- При избора на мощност на DGU, помислете не само за очакваното общо натоварване на всички електрически уреди, но и за вида на товара: термичен или реактивен. Термичните натоварвания включват нагреватели, а реактивни товари са капацитивни и индуктивни товари.
- При изчисляване на общото натоварване добавете 15 - 20% от мощността. Малко по-трудно е да се изчисли реактивното натоварване, тъй като се взема предвид така нареченият косинусов FI коефициент. Той е различен за различни инструменти и двигатели (посочени в паспорта). За да се изчисли действителното натоварване, мощността трябва да бъде разделена на cos (Fi).
- Все още има начални натоварвания на електродвигатели. При стартиране те могат да бъдат 6 - 9 пъти по-високи от номиналния товар на двигателя. Затова изберете генератор с достатъчен запас на мощност.
- Ако не планирате да използвате инсталацията, за да осигурите захранване за помпи за топлоснабдяване, камери за наблюдение и аларми срещу крадци, тогава едва ли си струва да харчите допълнителните пари за усъвършенствано оборудване за автоматично активиране. Стартирането на двигателя с ръчен стартер е лесно.
- Няма нужда от автоматизация на мобилни дизелови генератори, използвани в условията на пълна липса на електрозахранване. Ако инсталацията се използва само за осветление и за осигуряване на работата на електродвигатели и различни инструменти, не се колебайте да изберете по-евтин вариант с асинхронен алтернатор.
- Дизел генератор, който планирате да използвате на открито като основен източник на енергия, изберете с добре защитен корпус, а още по-добре - модел в шкафа.
- Трифазните генератори се използват главно за производствени цели. Но ако използвате трифазно оборудване, разбира се такива модели са за вас.
- Що се отнася до марките и производителите, изборът е ваш. Днес дори нашите дизелови генератори не са много по-ниски от чуждестранните, въпреки че цените им са по-демократични. Може да съветва нашите VEPR или Prorab. Не е лошо доказана генераторна фирма SDMO.
Правила за експлоатация и поддръжка
Дизеловите двигатели са доста непретенциозни и издръжливи. Поддръжката им е главно за навременна смяна на маслото и контрол на нивото на дизеловото гориво в резервоара. Допълнителното управление изисква водно охлаждане, ако има такова. Необходимо е да се добави вода или антифриз навреме, за да се избегне прегряването на двигателя с вътрешно горене.
Особено внимание се отделя на поддръжката на дизелови генератори, оборудвани с автоматичен пуск. Като се има предвид, че двигателят е пуснат от стартера от акумулатора, е необходимо да се следи състоянието на тези части. Когато батерията е изтощена, двигателят просто не може да стартира в точното време. И това е изпълнено с далечни последствия.
Асинхронната услуга на алтернатора не изисква през целия си живот. Но синхронният генератор с четки изисква внимание. Подмяната на четките е стандартна процедура. Времето за смяна зависи от интензивността на работа. Обикновено веднъж на 2 - 4 години.
По-старите модели синхронни алтернатори са слабо защитени от прах върху четката. Това води до повишено износване на частите на генератора. Навременната поддръжка ще удължи живота на генератора, ще предпази електрическото оборудване от непредвидени ситуации.