Pomozte vývoji webu a sdílení článku s přáteli!
Kvůli nehodám, ke kterým dochází v elektrické síti, končí práce všech elektrických spotřebičů, které spotřebovávají elektrickou energii, aby se zajistil lidský život. Cesta ven ze situace je v záložním napájení domu, kanceláře, instituce nebo výrobního podniku. Spolehlivý samostatný zdroj elektřiny je dieselový generátor - mini elektrárna, která běží na motorovou naftu.
Instalace autonomního napájení řeší problém zajištění záložního napájení připojeného zařízení. Mini-elektrárna vám umožní ušetřit nepřetržitý proces provozu drahých zařízení, včetně zdravotnických zařízení a bezpečnostních systémů. Použití dieselových generátorů s funkcí automatického spouštění zajišťuje uchování produktů podléhajících rychlé zkáze uložených v chladničkách ve skladech a v obchodech s potravinami.
Zařízení a princip činnosti
Konstrukce stacionárních a mobilních (viz obrázek 1) naftových elektráren zajišťuje přítomnost dvou hlavních pracovních mechanismů: generátoru elektrického proudu (1) a spalovacího motoru (2). Tyto díly jsou umístěny na pevném rámu (3) a jsou vzájemně propojeny tak, že hřídel rotoru a klikový hřídel dieselového motoru jsou na stejné ose.
V závislosti na typu modelu a značce elektrické instalace jsou stanice vybaveny dalšími prvky a pracovními jednotkami:
- ovládací panely s různou složitostí;
- systémy snižování hluku;
- radiátory s ventilátory (pro vodou chlazené spalovací motory);
- baterie (4) (viz obrázek 1), spouštěče a zařízení pro automatický start;
- boční ochranné panely;
- systémy ochrany zaměstnanců a jiných konstrukčních prvků.
Výkonné průmyslové dieselové generátory, například stanice WattStream (obr. 2), jsou umístěny ve speciálních ochranných nádobách s přídavným vybavením.
Princip činnosti je proces přeměny mechanické energie vyrobené dieselovým motorem na elektrický proud. Zdrojem elektřiny je generátor, který je poháněn dieselovým motorem. Moment síly z otáčení klikového hřídele motoru se přenáší na rotor generátoru (alternátoru). V důsledku interakce magnetických polí se objeví emf. Ve vinutí statoru se objeví střídavý proud.
Frekvence proudu je udržována zajištěním stabilních otáček motoru. Za tímto účelem konstrukce dieselových generátorů poskytuje mechanismus pro stabilizaci rychlosti otáčení klikového hřídele. S rostoucí zátěží se zvyšuje proud motorové nafty do spalovací komory, což má za následek zvýšení výkonu motoru. Když zatížení klesne - motor také resetuje rychlost na předem stanovenou úroveň.
Typy a verze
V prodeji najdete stovky různých modelů dieselových generátorů. Navzdory této rozmanitosti však mohou být klasifikovány podle několika základních rysů:
- typ alternátoru, který generuje elektrický proud;
- jednotkový výkon;
- počet fází na výstupu;
- způsob chlazení;
- princip spouštění dieselového motoru (ruční nebo elektrický spouštěč, automatický start v nepřítomnosti napětí v elektrické síti);
- verze (přenosná nebo stacionární jednotka).
Pojďme se podrobněji zabývat používanými typy alternátorů. Protože generují proud, bude užitečné znát některé nuance v provozu samotných generátorů.
Alternátory jsou dvou typů: synchronní a asynchronní. Jejich hlavní rozdíl spočívá v konstrukci rotoru. Kotvy synchronních generátorů mají vinutí. Pro jejich excitaci je nutné použít konstantní proud. Může být odebráno z nezávislého zdroje, nebo můžete odebrat část napětí ze vinutí statoru a narovnat jej.
V alternátoru střední a vysoký výkon namontovaný na hřídeli nezávislého DC generátoru, který je používán excitovat rotorové cívky. Napětí se aplikuje kartáči na prstence kotvy. Synchronní generátory se tedy také nazývají kartáčové alternátory. Velkou výhodou takových alternátorů je, že mají funkci regulátoru napětí.
Schéma struktury synchronního generátoru je znázorněno na obrázku 3. Červené kroužky označují kontaktní kroužky (1) a držáky kartáčů (2) jsou viditelné shora. Cívka rotoru je jasně viditelná (zelená).
Synchronní alternátor poskytuje stabilní napěťové parametry při různých dovolených zátěžích. Odchylka v žádném směru nepřesahuje 5%. Toho je dosaženo použitím regulátoru napětí. Na výstupu generátoru je odstraněn kvalitní elektrický proud.
Rotory asynchronních generátorů neobsahují drátové cívky. Funkce navíjení jsou prováděny zkratovanými, nejčastěji hliníkovými pásy, vtlačovanými do magnetického jádra. Ve skutečnosti tvoří pevný masivní disk. Výhodou tohoto provedení je, že excitace nevyžaduje napájení stejnosměrného proudu. Dostatočné proudy.
Další výhody:
- žádné kartáče;
- kompaktní rozměry a nízká hmotnost;
- odolnost proti zkratu (jednoduše přestanou vyrábět elektřinu);
- nízká cena
Bohužel tyto generátory mají vážnou nevýhodu v technických vlastnostech - výstupní proud nízké kvality. Napětí je nestabilní a může se měnit v rozsahu více než 10%. V mnoha případech to není podstatné, nicméně 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 i speciální svařovací generátory na bázi asynchronních alternátorů (obr. 4).
Podle způsobu chlazení jsou elektrárny rozděleny do dvou typů: s kapalinovým a vzduchovým chlazením. Přítomnost vodního chlazení umožňuje motoru pracovat po dlouhou dobu při velkém zatížení. Tyto motory vyrábí zejména japonská společnost KUBOTA. Na základě dieselových motorů dodává výrobce na trh velmi spolehlivé dieselové generátory, jejichž značka získala celosvětovou slávu.
Aplikace
Jako záložní zdroj v dodávkách elektřiny byly v mnoha oblastech použity dieselové generátory:
- v chatových městech a chatách;
- na staveništích;
- ve stravovacích zařízeních;
- na čerpacích stanicích;
- na čerpacích stanicích, ve výrobních provozech, v obchodech, na farmách, v nemocnicích a také na údržbu mnoha dalších objektů.
Na rozdíl od benzínových modelů se dieselové elektrárny ukázaly jako spolehlivější. Jejich účinnost je vyšší a životnost je delší. Dieselové stanice jsou méně náladové a snadno se udržují. Liší se:
- vysoká účinnost;
- nižší spotřeba paliva;
- odolnost proti zvýšenému zatížení;
- velkou rezervu zdrojů;
- trvání nepřetržitého provozu.
To vše přispívá k rostoucí popularitě modelů dieselových generátorů.
Kritéria výběru
- Při nákupu mini elektrárny rozhodněte především, jaké úkoly musíte vyřešit. Výběr typu alternátoru, jeho výkon a úroveň automatizace závisí na tom. Pro záložní napájení rodinného domu je vhodný dieselový generátor o výkonu 3 až 5 kW. S výhodou se synchronním alternátorem, který zajišťuje stabilní provoz počítače a dalších elektronických zařízení. Například PRORAB 3000 D.
- Při volbě výkonu DGU zvažte nejen odhadované celkové zatížení všech elektrických zařízení, ale také typ zátěže: tepelné nebo reaktivní. Tepelná zatížení zahrnují ohřívače a reaktivní zátěže jsou kapacitní a indukční zátěže.
- Při výpočtu se k celkovému zatížení přičítá 15 - 20% výkonu. Výpočet reaktivní zátěže je poněkud obtížnější, protože bere v úvahu tzv. Kosinusový FF koeficient. Odlišuje se u různých nástrojů a motorů (viz pas). Pro výpočet skutečného zatížení musí být výkon dělen cos (Fi).
- Stále ještě začínají zatížení elektromotorů. Při startu mohou být 6 - 9krát vyšší než jmenovité zatížení motoru. Proto zvolte generátor s odpovídající rezervou výkonu.
- Pokud neplánujete použít zařízení pro napájení tepelných čerpadel, kamer a systémů pro ochranu před vloupáním, stojí za to vynaložit peníze navíc na sofistikované automatické aktivační zařízení. Spuštění motoru s ručním startérem je snadné.
- Není nutná automatizace mobilních dieselových generátorů používaných v podmínkách naprosté absence napájení. Pokud je instalace používána pouze pro osvětlení a pro zajištění provozu elektromotorů a různých nástrojů, volte levnější variantu s asynchronním alternátorem.
- Dieselový generátor, který chcete použít jako hlavní zdroj energie venku, si vyberte s dobře chráněným krytem a ještě lépe - modelem ve skříni.
- Třífázové generátory se používají hlavně pro výrobní účely. Ale pokud používáte třífázové zařízení, pak jsou tyto modely samozřejmě pro vás.
- Pokud jde o značky a výrobce, volba je na vás. Dnes ani naši domácí naftoví generátoři nejsou o moc nižší než zahraniční, i když jejich ceny jsou demokratičtější. Může poradit s VEPR nebo Prorabem. Není špatné osvědčené generátory firmy SDMO.
Pravidla provozu a údržby
Dieselové motory jsou poměrně nenáročné a trvanlivé. Jejich údržba spočívá především v včasné výměně oleje a kontrole hladiny motorové nafty v nádrži. Dodatečné ovládání vyžaduje chlazení vodou, pokud existuje. Je nutné včas přidat vodu nebo nemrznoucí kapalinu, aby nedošlo k přehřátí spalovacího motoru.
Zvláštní pozornost je věnována údržbě dieselových generátorů vybavených automatickým spouštěním. Vzhledem k tomu, že motor startuje startér z baterie, je nutné sledovat stav těchto dílů. Když je baterie vybitá, motor se nemůže spustit ve správný čas. A to je plné dalekosáhlých důsledků.
Asynchronní služba alternátoru nevyžaduje po celou dobu její životnosti. Synchronní generátor s kartáči však vyžaduje pozornost. Výměna kartáčů je standardní postup. Doba výměny závisí na intenzitě provozu. Obvykle jednou za 2 - 4 roky.
Starší modely synchronních alternátorů jsou nedostatečně chráněny před prachem na mechanismu kartáče. To vede ke zvýšenému opotřebení součástí generátoru. Včasná údržba prodlouží životnost generátoru, chrání vaše elektrické zařízení před nepředvídatelnými situacemi.