Odrůdy dieselových generátorů

V důsledku havárií, ke kterým dochází v elektrické síti, se zastaví provoz všech elektrických spotřebičů, které spotřebovávají elektrickou energii pro zajištění lidského života. Cesta ze situace je v záložním napájení doma, v kanceláři, instituci nebo výrobním podniku. Spolehlivým autonomním zdrojem elektrické energie je dieselový generátor – minielektrárna, která běží na motorovou naftu.

Instalace autonomního napájecího zdroje řeší problém poskytování záložního napájení připojených zařízení. Mini elektrárna umožňuje udržet nepřetržitý provoz drahého zařízení, včetně lékařského vybavení a bezpečnostních systémů. Použití dieselagregátů s funkcí automatického startu zaručuje uchování rychle se kazících produktů uložených v chladničkách ve skladech a obchodech s potravinami.

Zařízení a princip činnosti

Konstrukce stacionárních a mobilních (viz obr. 1) dieselových elektráren zajišťuje přítomnost dvou hlavních pracovních mechanismů v nich: generátoru elektrického proudu (1) a spalovacího motoru (2). Tyto díly jsou umístěny na tuhém rámu (3) a jsou vzájemně propojeny tak, že hřídel rotoru a klikový hřídel dieselového motoru jsou na stejné ose.

Rýže. 1. Přenosný startovací dieselový generátor

V závislosti na typu modelu a značce elektroinstalace jsou stanice vybaveny dalšími prvky a pracovními jednotkami:

• ovládací panely různé složitosti;
• systémy pro snížení hluku;
• chladiče s ventilátory (pro spalovací motory s vodním chlazením);
• baterie (4) (viz obrázek 1), startéry a zařízení pro automatické spouštění;
• ochranné panely proti bočnímu dešti;
• systémy ochrany osob a další konstrukční prvky.

Výkonné průmyslové dieselové generátory, například stanice značky WattStream (obr. 2), jsou umístěny ve speciálních ochranných kontejnerech s doplňkovým vybavením.

Rýže. 2. Stacionární elektrárna pro průmyslové potřeby

Princip činnosti je založen na procesu přeměny mechanické energie generované dieselovým motorem na elektrický proud. Zdrojem elektrické energie je generátor poháněný dieselovým motorem. Moment síly od otáčení klikového hřídele spalovacího motoru se přenáší na rotor generátoru (alternátoru). V důsledku interakce magnetických polí vzniká EMP. Ve vinutí statoru se objevuje střídavý proud.

Aktuální frekvence je udržována poskytováním stabilních otáček motoru. K tomu poskytuje konstrukce dieselových generátorů mechanismus pro stabilizaci rychlosti otáčení klikového hřídele. S rostoucím zatížením se zvyšuje dodávka motorové nafty do spalovacích komor, v důsledku čehož se zvyšuje výkon spalovacího motoru. Když zatížení klesne, motor také zpomalí na předem stanovenou úroveň.

Typy a možnosti

Na trhu jsou stovky různých modelů dieselových generátorů. Ale i přes tuto rozmanitost je lze klasifikovat podle několika hlavních rysů:

• typ alternátoru, který generuje elektrický proud;
• výkon jednotky;
• počet fází na výstupu;
• způsob chlazení;
• princip spouštění vznětového motoru (ruční nebo elektrický startér, automatický start při absenci napětí v elektrické síti);
• verze (přenosná nebo stacionární jednotka).

Zastavme se podrobněji u typů používaných alternátorů. Protože generují proud, bude užitečné znát některé nuance v provozu samotných generátorů.

Existují dva typy alternátorů: synchronní a asynchronní. Jejich hlavní rozdíl spočívá v konstrukci rotoru. Kotvy synchronních generátorů mají vinutí. Pro jejich vybuzení je nutné použít stejnosměrný proud. Může být odebrán z nezávislého zdroje nebo odstranit část napětí z vinutí statoru a narovnat jej.

U alternátorů středního a vysokého výkonu je na hřídeli instalován nezávislý generátor stejnosměrného proudu, který slouží k buzení cívek rotoru. Napětí se přivádí přes kartáče na kroužky kotvy. Proto se synchronním generátorům také říká kartáčové alternátory. Velkou výhodou takových alternátorů je, že mají funkci regulátoru napětí.

Schéma konstrukce synchronního generátoru je na obrázku 3. Sběrné kroužky (1) jsou označeny červeně a držáky kartáčů (2) jsou vidět shora. Pólová cívka rotoru je jasně viditelná (zelená).

Rýže. 3. Schéma synchronního dieselgenerátoru

Alternátor synchronního typu poskytuje stabilní parametry napětí při různém povoleném zatížení. Odchylka v žádném směru nepřesahuje 5 %. Toho je dosaženo použitím regulátoru napětí. Na výstupu generátoru je odváděn kvalitní elektrický proud.

Rotory asynchronních generátorů jsou bez drátových cívek. Funkce vinutí plní zkratované, nejčastěji hliníkové proužky vlisované do magnetického obvodu. Ve skutečnosti tvoří souvislý masivní polotovar. Výhodou tohoto provedení je, že k buzení není potřeba stejnosměrný proud. Dostatečné naváděcí proudy.

Další výhody:

• žádné kartáče;
• kompaktní rozměry a nízká hmotnost;
• odolnost vůči zkratům (jednoduše přestanou vyrábět elektřinu);
• nízká cena.

Bohužel tyto generátory mají vážnou nevýhodu ve svých technických vlastnostech – výstupní proud je nekvalitní. Napětí je nestabilní a může kolísat o více než 10 %. V mnoha případech to není podstatné, ale není žádoucí používat takové generátory k napájení přesných zařízení a elektronických zařízení.

Ale pro svařovací stroje jsou vhodné a dokonce žádoucí, za předpokladu, že jejich výkon je dostatečný pro připojení těchto zařízení. Existují dokonce speciální svařovací generátory na bázi asynchronních alternátorů (obr. 4).

Rýže. 4. Svařovací dieselový generátor

Podle způsobu chlazení se elektrárny dělí na dva typy: kapalinou chlazené a vzduchem chlazené. Přítomnost vodního chlazení umožňuje motoru pracovat po dlouhou dobu při vysokém zatížení. Zejména takové motory vyrábí japonská společnost KUBOTA. Na základě svých dieselových motorů dodává výrobce na trh velmi spolehlivé dieselové generátory, jejichž značka si získala celosvětovou proslulost.

přihláška

Jako záložní zdroj při dodávce elektřiny našly dieselové generátory uplatnění v mnoha oblastech:

• v chatových obcích a chatách;
• na staveništích;
• v pohostinských zařízeních;
• na čerpacích stanicích;
• na čerpacích stanicích, ve výrobnách, obchodech, farmách, nemocnicích a také pro obsluhu mnoha dalších zařízení.

Na rozdíl od benzínových modelů se ukázalo, že dieselové elektrárny jsou spolehlivější. Jejich účinnost je vyšší a životnost delší. Dieselové stanice jsou méně náladové a snadno se udržují. Liší se:

• vysoká účinnost;
• nižší spotřeba paliva;
• odolnost vůči zvýšenému zatížení;
• velká rezerva zdrojů;
• trvání nepřetržitého provozu.

To vše přispívá k rostoucí oblibě modelů dieselagregátů.

Kritéria výběru

1. Při nákupu minielektrárny se v první řadě rozhodněte, jaké úkoly musíte vyřešit. Od toho se odvíjí volba typu alternátoru, jeho výkonu a stupně automatizace. Pro záložní napájení soukromého domu je vhodný dieselový generátor o výkonu 3 až 5 kW. Nejlépe se synchronním alternátorem, který zajišťuje stabilní provoz počítače a dalších elektronických zařízení. Například PRORAB 3000D.
2. Při volbě výkonu dieselagregátu zohledněte nejen předpokládané celkové zatížení všech elektrospotřebičů, ale také typ zátěže: tepelné nebo jalové. Tepelné zátěže zahrnují topná zařízení a reaktivní zátěže jsou kapacitní a indukční.
3. Při výpočtu připočtěte k celkové zátěži 15 – 20 % výkonu. Výpočet jalové zátěže je o něco obtížnější, protože bere v úvahu takzvaný Cosine PHI koeficient. Pro různé nástroje a motory se liší (uvedeno v pasu). Pro výpočet skutečného zatížení je třeba vydělit výkon cos (Fi).
4. Nechybí ani startovací zátěže elektromotorů. Při startování mohou být 6 až 9násobkem jmenovitého zatížení motoru. Vybírejte proto generátory s dostatečnou výkonovou rezervou.
5. Pokud neplánujete jednotku používat k napájení tepelných čerpadel, bezpečnostních kamer a EZS, pak se vám sotva vyplatí utrácet peníze navíc za sofistikované automatické spínací zařízení. Startování motoru pomocí ručního startéru není obtížné.
6. U mobilních dieselových generátorů používaných v podmínkách úplného nedostatku napájení není potřeba automatizace. Pokud instalace slouží pouze pro osvětlení a pro zajištění chodu elektromotorů a různého nářadí, zvolte klidně levnější variantu s asynchronním alternátorem.
7. Pro dieselagregát, který plánujete používat venku jako hlavní zdroj energie, vyberte ten s dobře chráněným pláštěm, nebo ještě lépe skříňový model.
8. Třífázové generátory se používají především pro průmyslové účely. Ale pokud používáte třífázové zařízení, pak jsou samozřejmě takové modely pro vás.
9. Pokud jde o značky a výrobce, výběr je na vás. Dnes ani naše domácí dieselové generátory nejsou o moc horší než zahraniční, i když jejich ceny jsou demokratičtější. Můžete poradit náš VEPR nebo Prorab. Generátory SDMO se dobře osvědčily.

Pravidla pro provoz a údržbu

Dieselové motory jsou celkem nenáročné a odolné. Jejich údržba spočívá především ve včasné výměně oleje a kontrole hladiny nafty v nádrži. Dodatečné ovládání vyžaduje vodní chlazení, pokud existuje. Je nutné včas doplnit vodu nebo nemrznoucí kapalinu, aby nedošlo k přehřátí spalovacího motoru.

Zvláštní pozornost věnujeme údržbě dieselagregátů vybavených startovací automatikou. Vzhledem k tomu, že motor je startován bateriovým startérem, je nutné hlídat stav těchto dílů. S vybitou baterií se motor jednoduše nepodaří nastartovat ve správný čas. A to je plné dalekosáhlých důsledků.

Asynchronní alternátor nevyžaduje údržbu po celou dobu své životnosti. Ale synchronní generátor s kartáči vyžaduje pozornost. Výměna kartáčů je standardní postup. Načasování výměny závisí na intenzitě používání. Obvykle každé 2-4 roky.

Starší modely synchronních alternátorů jsou špatně chráněny před prachem na kartáčovém mechanismu. To vede ke zvýšenému opotřebení částí generátoru. Včasná údržba prodlouží životnost generátoru, ochrání vaše elektrické zařízení před nepředvídanými situacemi.