Что такое дизель-генератор и как он работает? Принцип работы дизель генератораДизельный генератор: принцип работы и устройство 8-800-3333-701 по России бесплатно Оставить заявку
www.comd.ru Устройство и принцип работы дизельного генератораЧтобы преобразовать механическую энергию (двигателя внутреннего сгорания, ветрового двигателя, турбины) в электрическую энергию (постоянного или переменного тока), необходим генератор. Основные части генератора – неподвижный якорь (статор) и приводимый во вращение первичным двигателем с высоким постоянством числа оборотов индуктор (ротор) с питаемой постоянным током обмоткой возбуждения. Ротор электромашины переменного тока может вращаться с частотой магнитного поля или отставать от него (вращаться с меньшей скоростью). В первом случае машина относится к синхронным, во втором к асинхронным. Синхронная электрическая машина, работающая в генераторном режиме, называется синхронным генератором. Синхронный генератор обратим, т.е. при подключении якорной обмотки к трехфазной электросети он работает как электродвигатель.Принцип работы синхронного генератора При вращении ротора синхронного генератора (СГ) линии его магнитного поля пересекают обмотку статора. Магнитное поле ротора создается независимым возбудителем, в качестве которого может служить аккумулятор или дополнительный генератор постоянного тока с напряжением обычно не выше 150 В, а также ртутные, полупроводниковые (селеновые или германиевые) или механические выпрямители. Возможно и обратное решение (применяемое обычно в малогабаритных передвижных установках переменного тока) – вращение ротора в неподвижном магнитном поле, при этом вырабатываемый в обмотках ротора переменный ток необходимо снимать с ротора через коллектор. Вырабатываемая СГ электродвижущая сила (ЭДС) пропорциональна магнитной индукции, длине паза статора, числу витков в обмотке статора, внутреннему диаметру статора и частоте вращения магнитного поля. Изменение ЭДС синхронного генератора возможно путем регулирования тока в обмотке возбудителя реостатом или системой автоматического регулирования. Частота вращения магнитного поля равна скорости вращения ротора, а частота вырабатываемого переменного напряжения пропорциональна частоте вращения магнитного поля и количеству пар полюсов статора. В качестве примера, при заданной частоте СГ 50 Гц при числе пар полюсов 1 ротор должен вращаться со скоростью 3000 об/мин, а при числе пар 2 – со скоростью 1500 об/мин и т.д. Для поддержания постоянства частоты вырабатываемого СГ переменного напряжения скорость вращения первичного двигателя поддерживается постоянной посредством автоматического регулятора скорости. Обычно от СГ требуется выработка напряжения порядка 15-40 кВ, снять такое напряжение с вращающегося коллектора сложно, и обмотки якоря, с которого снимается вырабатываемая электрическая энергия, выгодно сделать неподвижными. Мощность же возбуждения СГ обычно составляет 1-3% и не превышает 5% мощности СГ; подать эту мощность на вращающийся ротор не составляет проблемы. При мощности СГ до нескольких киловатт магнитное поле ротора может обеспечиваться постоянными магнитами (самыми современными, неодимовыми), что позволяет обойтись без коллектора и токосъемника. При этом, ввиду невозможности регулирования магнитного потока ротора, выходное напряжение СГ неизменно и не поддается регулированию, либо же с регулированием возникают сложности. Мощность современного синхронного генератора достигает нескольких Гвт и выше. Виды синхронных генераторов Генераторы разделяются по способу возбуждения. Самый простой способ, не требующий дополнительного источника питания для возбуждения статора – это использование самовозбуждения за счет остаточного намагничивания сердечника ротора даже при отсутствии в обмотках ротора тока возбуждения. При вращении ротора слабый остаточный магнитный поток ротора вызывает образование в обмотках ротора небольшой ЭДС, которая отбирается понижающим трансформатором, выпрямляется и через коллектор подается в обмотку возбуждения, что увеличивает магнитный поток, ЭДС генератора и дальнейшее развитие процесса самовозбуждения, вплоть до выхода на нормальный режим работы. Подобная схема с самовозбуждением успешно применяется в автономных установках наземного, водного и воздушного транспорта. Если применяется тиристорное устройство регулирования тока возбуждения, появляется возможность автоматического регулирования выходного напряжения СГ (поддержания его постоянства или изменения по определенному закону в зависимости от величины и характера нагрузки). Возможно также возбуждение ротора от дополнительного генератора (подвозбудителя), имеющего общий вал с основным генератором или соединенного с валом СГ посредством полумуфты. Устройство синхронного генератораСтатор СГ по устройству схож с устройством статора асинхронного двигателя. Сердечник статора, в пазах которого размещается обмотка, собран из спрессованных в виде пакета пластин электротехнической стали толщиной 1-2 мм, разделенных изолирующей пленкой лака толщиной 0,08-0,1 мм. Синхронный генератор может вырабатывать переменный ток однофазный или, чаще всего, трехфазный. К обмотке статора подключается нагрузка. Конструктивно полюсы статора могут быть выступающими (как в тихоходных СГ со скоростью вращения не выше 1000 об/мин, вращаемых гидротурбинами), либо же не выражаться явно (как в скоростных машинах). Синхронный генератор обратим – он может не только вырабатывать переменный ток (режим генератора), но и совершать механическую работу (режим двигателя). Для охлаждения ротора в конструкции СГ предусмотрены крыльчатки на общем с ротором валу. Прежде чем поступить в СГ для охлаждения обмоток, воздух пропускается через фильтр, если же система охлаждения замкнута, он дополнительно охлаждается в теплообменнике. В качестве охлаждающего агента, помимо воздуха, применяется и водород ввиду своей легкости. Концы обмоток СГ выводятся на контактную колодку, что позволяет соединить обмотки трехфазного СГ по схеме звезды или треугольника. При необходимости получения синусоидального напряжения на выходе к форме явно выраженных полюсных наконечников предъявляются определенные требования, либо необходимо (при неявно выраженных полюсах) расположить витки роторной обмотки по особому закону.
Режимы работы синхронного генератораСинхронный генератор может работать в режиме холостого хода, при отсутствии токов в обмотке якоря, и тогда вырабатываемое напряжение задается лишь током возбуждения. При подключении к СГ потребителя через обмотку якоря начинают протекать токи, и создаваемое ими магнитное поле складывается с полем ротора. Ток в якорной обмотке при чисто активной нагрузке (нагревательные элементы, лампочки накаливания) совпадает по фазе с ЭДС, при индуктивной (асинхронные электродвигатели, дроссели, трансформаторы) отстает, а при емкостной (батареи конденсаторов, корректоры коэффициента мощности, высоковольтные ЛЭП) опережает. При активной нагрузке создаваемый в статоре дополнительный магнитный поток перпендикулярен потоку ротора, и ЭДС генератора, определяемая суммарным потоком, возрастает. Реактивная нагрузка ведет к отклонению направлений потоков от перпендикулярности, вследствие несовпадения фаз тока якорной обмотки и ЭДС, и при емкостной нагрузке ЭДС генератора увеличивается еще выше, поскольку направление потоков начинает совпадать (вызывается продольно-намагничивающая реакция), а при индуктивной нагрузке к снижению ЭДС вследствие встречного направления потоков (вызывается продольно-размагничивающая реакция). Наиболее часто встречается смешанная активно-индуктивная нагрузка. Чтобы устранить воздействие реакции якоря на ЭДС генератора, предусматривается регулирование возбуждения ротора с целью поддержания ЭДС на должном уровне с исключением ее зависимости от мощности и вида нагрузки. Также, для устранения колебаний при резкой смене режима работы СГ, помимо основной обмотки возбудителя, наматывается еще и демпферная (успокаивающая) катушка, особо полезная при совместной работе нескольких СГ на общую сеть. Поскольку нагрузка СГ не остается постоянной и время от времени меняется, существует необходимость постоянного регулирования тока возбуждения, что осуществляется автоматическими системами регулирования. При нормальной работе СГ допустимы некоторые отклонения коэффициентов мощности нагрузки, напряжения и частоты в пределах нескольких процентов от номинальных значений. При нарушениях в линии нагрузки (коротких замыканиях, непостоянстве отбираемой мощности, неравномерном распределении нагрузки между фазами), возникает асимметрия выходного напряжения СГ, форма напряжения искажается и отклоняется от синусоидальной, что может приводить к перегреву обмоток и элементов конструкции генератора. Также, к искажениям формы ЭДС генератора ведет нелинейность нагрузки (подключенные к сети выпрямители, инверторы). При работе СГ важно следить за расходом охлаждающей воды, автоматика должна предупреждать персонал при снижении расхода путем включения сигнализации, и при резком падении расхода приступить к разгрузке генератора с последующим отключением в течение нескольких минут. Работа нескольких синхронных генераторов на общую сетьПараллельная работа нескольких СГ необходима для полного использования их мощности, позволяет создавать мощные источники питания, а также периодически выводить на профилактику или в ремонт один из генераторов. При включении в сеть еще одного СГ требуется равенство его напряжения напряжению сети с постоянством частоты, фазы и чередования фаз. Лишь при совпадении этих условий при включении СГ в сеть не будет толчков тока и опасных для обмоток уравнительных токов. Синхронизация осуществляется посредством специальных устройств – синхроскопов, наиболее простыми из которых является ламповые, позволяющие по характеру свечения ламп синхроскопа определить с достаточной для практики точностью момент совпадения напряжения подключаемого генератора и сети по частоте, фазе и порядку чередования фаз.
dsg-avrs.ru Устройство дизель генератораДизельные генераторы имеют несколько часто и равноправно используемых названий-аналогов: электрогенераторные установки, дизельные электроагрегаты, дизель генераторы, дизельные электростанции, дизельгенераторные установки (ДГУ). В большинстве случаев генераторы малой мощности принято называть «дизель генераторы» (ДГ), а для установок средней и высокой мощности применяют определение «дизельные электростанции» (ДЭС). Часто встречается и такое понятие как «дизель электрические установки» (ДЭУ).
Общее устройство дизель генератора
ДГУ является автономным источником электроэнергии, который
Принцип работы ДЭС
Сжатое и воспламененное дизельное топливо создает энергию расширения выделяемых газов, которую кривошипно-шатунный механизм двигателя преобразует в механическую. В результате создается энергия вращения вала ДВС, которая через конусную муфту передается на ротор генератора. Его вращение, согласно закону Фарадея, приводит к возбуждению электро-магнитного поля, в результате чего в обмотке альтернатора происходит выработка индукционного переменного тока. Полученное напряжение - это и есть готовый продукт работы дизель генератора, требуемый потребителю.
Основные узлы ДГУ
Далее остановимся более подробно на основных элементах дизельных электростанций.
Двигатель внутреннего сгорания (ДВС)
Это ключевой элемент, «сердце» любого дизель генератора. В ДГУ применяются
Альтернатор
Большая часть современных дизельных электростанций широкого
Соединительная муфта
Соосную стыковку вала двигателя с рабочими элементами генератора чаще всего обеспечивает соединительная конусообразная муфта. В одноопорных генераторах, имеющих один подшипник, соединение обеспечивается гибким диском. Охлаждающий радиатор ДВС Все дизель генераторы, построенные на базе двигателей с водяным охлаждением, комплектуются радиатором. Через него горячий воздух из альтернатора и двигателя выбрасывается с помощью вентилятора.
Электросистема двигателя
Дизеля оборудованы электрической системой с постоянным током и напряжением 12 или 24 В. Она состоит из электростартера, аккумуляторной батареи и зарядного генератора.
Несущая рама и бак для топлива
В качестве стального основания для закрепления и объединения всех узлов электростанции в единый агрегат применяется прочная металлическая рама. В ее конструкции часто предусмотрено место для встроенного топливного бака с крышкой, указателем уровня топлива, заборным и возвратным топливопроводом. Производители генераторов, предназначенных для постоянного использования стараются обеспечить такую емкость бака, чтобы обеспечить минимум 8 часов работы без дозаправки.
Пульт управления (ПУ)
Одним из важных элементов электрогенератора является пульт управления. Это система управления и контроля работы генераторной установки со встроенным микропроцессором и дополнительными приборами. С помощью ПУ оператор может следить за параметрами напряжения и другими показателями процесса. На сегодняшний день наибольшее распространение и применение получили пульты управления британской фирмы Deep Sea.
АВР – устройство автоматического запуска (опционально)
АВР, или автоматическим вводом резерва, в качестве дополнительной опции оснащаются электростанции резервного назначения, которые должны запускаться в случае аварийного отключения основной энергосети. Этот блок контролирует наличие напряжения и в случае его отключения запускает в работу дизельгенераторную установку, а при появлении напряжения отключает генератор. Каталог генераторов с АВР на нашем сайте можно посмотеть тут. generator-expert.ru Принцип работы дизельных генераторов | EN-PROF.RU
en-prof.ru Принцип работы дизельных электростанцийДругие направления деятельности УК КРОН www.4akb.ruОборудование для обслуживания аккумуляторов ural-k-s.ruПромышленное иавтосервисное оборудование www.metallmeb.ruПроизводство мебели специального назначения verstaki.comСлесарные верстаки и производственная мебель Дизельная электростанция предназначается для использования в качестве автономного источника электроэнергии. Такие агрегаты широко применяются для резервирования сетей ответственных потребителей, таких как банки, больницы, заводы, цеха с непрерывными циклами производства. В этих случаях электростанция включается в работу только при отключении основной лини электропитания. Однако в некоторых ситуациях дизельные электростанции используются и в качестве постоянного источника тока для бесперебойной подачи электроэнергии. Примером таких объектов могут служить удаленные поселки, буровые вышки. Применяются электростанции и в быту: в загородных коттеджах, на дачных участках. Иногда к ним подключают электроинструменты при работе в саду или на строительной площадке.
Сегодня на рынке представлено огромное разнообразие этих полезных агрегатов: от маленьких переносных генераторов, предназначенных для бытового использования и оснащенных колесами и ручками, до огромного стационарного промышленного оборудования, масса которого может достигать нескольких десятков тонн. Однако вне зависимости от веса и мощности, принцип работы дизельных электростанций одинаков для всех моделей.
В состав дизельгенератора входят:
Принцип работы дизельных электростанций заключается в преобразовании механической энергии в электрическую.
Топливо в дизельном двигателе воспламеняется. Вырабатывающаяся при этом энергия расширения газов преобразуется в механическую энергию вращения коленвала при помощи кривошипно-шатунного механизма. Ротор генератора при вращении возбуждает электромагнитное поле, которое в свою очередь создает в обмотке генератора индукционный переменный ток, подаваемый на выход потребителю.
Все генераторы на дизельном топливе подразделяются на однофазные и трехфазные. Первые подходят для бытового использования и питания небольших объектов. Трехфазные же агрегаты, как правило, используются для обеспечения электроэнергией крупных промышленных объектов с соответствующей электросетью либо оборудования, требующего для работы напряжения 380 В.
В зависимости от модели и назначения дизельные электростанции могут оснащаться дополнительными устройствами, такими как система электрического запуска или автоматического резервирования сети и изготавливаться в различных вариантах исполнения в зависимости от поставленных задач. www.one-power.ru Что такое дизель-генератор и как он работает?Дизель-генераторы - это очень полезные и нужные машины, поставляющие нам электроэнергию при отсутствии централизованного сетевого электроснабжения или во время отключения электропитания, предотвращая нарушение повседневной деятельности и деловой активности. Дизель-генераторы выпускаются в самых разных конфигурациях для использования во множестве различных ситуаций. В следующих разделах мы рассмотрим функции дизель-генератора, его основных компонентов, а также работу дизель-генератора в качестве вторичного источника электроэнергии в жилых и промышленных помещениях. Как работает генератор?Электрический генератор представляет собой устройство, преобразующим механическую энергию, полученную от внешнего источника, в электрическую энергию на выходе. Важно понимать, что сам генератор на самом деле не "создаёт" электрическую энергию. Вместо этого, он использует механическую энергию, подаваемую в него от дизельного (или любого другого) двигателя, чтобы заставить электрические заряды в проводах его обмотки двигаться через внешнюю электрическую цепь. Этот поток электрических зарядов и представляет собой выходной электрический ток, поступающий от генератора. Этот механизм можно понять, сравнив генератор с водяным насосом, который выдаёт поток воды, но на самом деле не "создаёт" воду, протекающую через него. Современный генератор работает на принципе электромагнитной индукции, открытой Майклом Фарадеем в 1831-32 годах. Фарадей обнаружил, что указанный выше поток электрических зарядов может быть вызван перемещением электрического проводника, который содержит электрические заряды, в магнитном поле. Это движение создает разность потенциалов между двумя концами провода или электрического проводника, которая, в свою очередь, заставляет электрические заряды течь, таким образом, генерируя электрический ток. Основные компоненты генератора.Основные компоненты автономного электрического генератора можно определить следующим образом (см. рисунок ниже): Описание основных компонентов дизель-генератора. (1) Двигатель
(А) Тип используемого топлива.Двигатели внутреннего сгорания для генераторов могут работать на разных видах топлива, таких как дизельное топливо, бензин, пропан (в сжиженном или газообразном виде), или природный газ. Небольшие и маломощные двигатели обычно работают на бензине, а более крупные - на дизельном топливе, жидком пропане или природном газе. Некоторые двигатели могут работать на двух видах топлива: на дизельном топливе и на природном газе. (B) Чаще всего, двигатели внутреннего сгорания бывают с верхним расположением клапанов (OHV). Они отличаются от других двигателей тем, что впускные и выпускные клапаны двигателя расположены сверху, в головке цилиндра двигателя, а не на блоке двигателя. Двигатели OHV имеют ряд преимуществ по сравнению с другими системами:
Тем не менее, OHV-двигатели на сегодняшний день всё же являются более дорогими, чем двигатели других типов. (C) Использование чугунных втулок (СНГ) в цилиндрах двигателя. Это уменьшает износ и обеспечивает долговечность двигателя. Большинство современных OHV-двигателей оснащены СНГ. Наличие чугунных втулок не сильно удорожает общую стоимость двигателя, но при этом играет важную роль в долговечности двигателя, особенно если вы должны использовать свой генератор часто или в течение длительного времени. (2) Генератор переменного тока.
(А) Статор - это неподвижная часть генератора. Он содержит набор электрических проводников, уложенных особым образом на железном сердечнике. (B) Ротор / Якорь - это подвижная часть электрогенератора, которая производит вращающееся магнитное поле в любым из следующих трех способов:
Ротор генерирует магнитное поле, движущееся вокруг статора, которое вызывает разность потенциалов между обмотками статора. Это приводит к появлению переменного тока (AC) на выходе генератора. Ниже приведены факторы, которые необходимо иметь в виду при оценке генератора: (А) Металлический или пластиковый корпус - полностью металлический дизайн обеспечивает прочность генератора. Пластиковые корпуса деформируются со временем и вызывают движение некоторых частей генератора, которые должны быть неподвижными. Это увеличивает износ и, что более важно, является опасным при эксплуатации. (B) шарикоподшипники против игольчатых подшипников: шариковые подшипники являются более предпочтительными и долговечными. (C) Бесщеточный дизайн - генератор, который не использует в своей конструкции щётки, требует меньше обслуживания, а также производит более "чистое" и стабильное электричество. (3) Топливная система
(А) Трубопроводы из топливного бака к двигателю - линия подачи направляет топливо из бака в двигатель и обратной линии, направляющая топливо от двигателя обратно в бак. (B) Вентиляционная труба для топливного бака - топливный бак имеет вентиляционную трубу, чтобы предотвратить наращивание давления или вакуума во время заправки и дренажа бака. (C) Трубопровод перелива из топливного бака к дренажной трубе - Это необходимо, чтобы любое переполнение во время заправки бака не вызвало утечку топлива на генераторную установку. (D) Топливный насос - перекачивает топливо из основного бака к двигателю. Топливный насос, как правило, имеет электрический привод. (Е) Топливный водоотделитель / Топливный фильтр - служит для отделения воды и посторонних веществ от жидкого топлива, чтобы защитить другие компоненты генератора от коррозии и загрязнения. (F) Топливные форсунки - служат для мелкодисперсного распыления жидкого топлива в необходимом количестве в камеру сгорания двигателя. (4) Регулятор напряженияКак следует из названия, этот компонент регулирует выходное напряжение генератора. Механизм его работы описан ниже по каждому компоненту, играющему важную роль в циклическом процессе регулирования напряжения. (А) Регулятор напряжения осуществляет преобразование переменного тока в постоянный: регулятор напряжения отбирает небольшую часть с выхода генератора переменного тока и преобразует его в напряжение постоянного тока. После этого регулятор напряжения передает этот постоянный ток к набору вторичных обмоток в статоре, известных как обмотки возбуждения. (В) Обмотки возбуждения: преобразование постоянного тока в переменный ток. Обмотки возбуждения функционируют аналогично первичным обмоткам статора и вырабатывают небольшое количество переменного тока. Обмотки возбуждения соединены с устройствами, которые называются вращающиеся выпрямители. (С) Вращающиеся выпрямители служат для преобразования переменного тока, порожденного обмотками возбуждения, обратно в постоянный ток. Этот постоянный ток подаётся в ротор, чтобы создать электромагнитное поле, в дополнение к вращающемуся магнитному полю ротора. (D) Ротор предназначен для преобразования постоянного тока в переменный ток: ротор на этом этапе начинает производить большее напряжение через обмотки статора, чем то, которое в настоящее время производит генератор. Этот цикл продолжается до момента, когда генератор начнёт вырабатывать выходное напряжение, эквивалентное напряжению при его полной производственной нагрузке. В то время, когда напряжение на выходе генератора увеличивается, регулятор напряжения начинает производить меньше постоянного тока. После того, как генератор достигает полной мощности, регулятор напряжения достигает состояния равновесия и теперь производит просто достаточное количество постоянного тока для поддержания выхода генератора на полном рабочем уровне. Когда нагрузка на генератор возрастает, его выходное напряжение немного понижается. Это заставляет регулятор напряжения действовать и снова начинать описанный выше цикл. Цикл продолжается снова до выхода генератора на свою полную рабочую мощность. (5) Система охлажденияНепрерывное использование дизель-генератора вызывает нагревание различных его компонентов из-за тепла, выделяемого при сгорании топлива. Важно иметь систему охлаждения и вентиляции для полного отвода тепла, выделяемого в процессе работы. Пресная вода довольно часто используется в качестве хладагента для генераторов, но её использование в основном сводятся к конкретным ситуациям, таким как в небольших генераторах в городских условиях или, наоборот, очень больших установок мощностью 2250 кВт и выше. Иногда в качестве хладагента для обмоток статора крупных генераторных агрегатов используется водород, так как он более эффективно поглощает тепло по сравнению с другими охлаждающими жидкостями. Водород отводит тепло от генератора и передает его через теплообменник во вторичный контур охлаждения, который содержит дистиллированную воду в качестве охлаждающей жидкости. Вот почему очень большие генераторы часто имеют большие градирни рядом с ними. Для большинства других распространенных приложений, как жилых так и промышленных, в качестве основной системы охлаждения, как правило, работает стандартный радиатор и воздушный вентилятор, установленный на дизель-генератор. Очень важно проверять уровни охлаждающей жидкости генератора ежедневно. Система охлаждения и водяная помпа требуют регулярной промывки во время проведения регламентного техобслуживания: в рекомендациях производителей указывается соответствующее количество мото-часов. Дизель-генератор должен быть установлен в хорошо проветриваемом помещении, имеющем подачу свежего воздуха. (6) Система смазки
(7) Зарядное устройство
(8) Панель управления
(A) Электрический запуск и выключение - панели управления с автоматическим запуском позволяют автоматически без участия оператора запустить дизель-генератор во время аварийного отключения основного электропитания, контролировать параметры генератора во время его работы и автоматически заглушить установку, когда она больше не требуется. (B) Датчики двигателя - различные датчики показывают оператору такие важные параметры, как давление масла, температура охлаждающей жидкости, напряжение батареи, скорость вращения двигателя и продолжительность работы. Постоянное измерение и мониторинг этих параметров позволяют иметь встроенную функцию отключения дизель-генератора, когда любой из параметров выйдет за пределы соответствующих пороговых уровней. (C) Датчики генератора - панель управления также имеет индикаторы и счетчики для измерения выходного тока, напряжения, рабочей частоты и других параметров выработки электричества. (D) Другие виды контроля - селектор переключения фаз, переключатель частоты и переключатель управления двигателем (ручной режим, автоматический режим) и многие другие. (9) Несущая рамаВсе генераторы, переносные или стационарные, имеют специально приспособленные корпуса, рамы или кожухи, которые обеспечивают структурную базу. Рама также позволяет заземлять всю установку для обеспечения безопасности. Рама обеспечивает необходимую конструктивную жесткость всей конструкции и предназначена для закрепления отдельных агрегатов, механизмов и систем. К ней также могут прикрепляться шумозащитные экраны, кожухи для защиты от атмосферных осадков и другие элементы. Довольно часто в качестве кожухов для мощных дизель-генераторов используются специально доработанные морские контейнеры. (10) Выхлопная система и глушитель
Выхлопные трубы обычно изготавливаются из чугуна, кованого железа или стали. Они должны быть расположены отдельно от дизель-генератора и не должны быть жестко связаны с двигателем генератора. Выхлопные трубы, как правило, связываются с двигателем при помощи гибких соединителей чтобы свести к минимуму вибрации и предотвратить повреждения выхлопной системы дизель-генератора. Выхлопная труба заканчивается на открытом воздухе и должна быть удалена от дверей, окон и других проемов в доме или здании. Необходимо убедиться, что к выхлопной системе вашего дизель-генератора не подключена к какая-либо другая техника.Кроме отвода выхлопных газов, эта система выполняет ещё одну очень важную функцию - понижение уровня шума дизельного двигателя. В её состав всегда включается один или несколько глушителей, чтобы довести громкость до регламентированных законодательством и различными нормативами величин. genercom.ru Что такое дизель-генератор и как он работает?Дизель-генераторы - это очень полезные и нужные машины, поставляющие нам электроэнергию при отсутствии централизованного сетевого электроснабжения или во время отключения электропитания, предотвращая нарушение повседневной деятельности и деловой активности. Дизель-генераторы выпускаются в самых разных конфигурациях для использования во множестве различных ситуаций. В следующих разделах мы рассмотрим функции дизель-генератора, его основных компонентов, а также работу дизель-генератора в качестве вторичного источника электроэнергии в жилых и промышленных помещениях. КАК РАБОТАЕТ ГЕНЕРАТОР?Электрический генератор представляет собой устройство, преобразующим механическую энергию, полученную от внешнего источника, в электрическую энергию на выходе. Важно понимать, что сам генератор на самом деле не "создаёт" электрическую энергию. Вместо этого, он использует механическую энергию, подаваемую в него от дизельного (или любого другого) двигателя, чтобы заставить электрические заряды в проводах его обмотки двигаться через внешнюю электрическую цепь. Этот поток электрических зарядов и представляет собой выходной электрический ток, поступающий от генератора. Этот механизм можно понять, сравнив генератор с водяным насосом, который выдаёт поток воды, но на самом деле не "создаёт" воду, протекающую через него. Современный генератор работает на принципе электромагнитной индукции, открытой Майклом Фарадеем в 1831-32 годах. Фарадей обнаружил, что указанный выше поток электрических зарядов может быть вызван перемещением электрического проводника, который содержит электрические заряды, в магнитном поле. Это движение создает разность потенциалов между двумя концами провода или электрического проводника, которая, в свою очередь, заставляет электрические заряды течь, таким образом, генерируя электрический ток. ОСНОВНЫЕ КОМПОНЕНТЫ ГЕНЕРАТОРА.Основные компоненты автономного электрического генератора можно определить следующим образом (см. рисунок ниже): Описание основных компонентов дизель-генератора. (1) Двигатель
(А) Тип используемого топлива.Двигатели внутреннего сгорания для генераторов могут работать на разных видах топлива, таких как дизельное топливо, бензин, пропан (в сжиженном или газообразном виде), или природный газ. Небольшие и маломощные двигатели обычно работают на бензине, а более крупные - на дизельном топливе, жидком пропане или природном газе. Некоторые двигатели могут работать на двух видах топлива: на дизельном топливе и на природном газе. (B) Чаще всего, двигатели внутреннего сгорания бывают с верхним расположением клапанов (OHV). Они отличаются от других двигателей тем, что впускные и выпускные клапаны двигателя расположены сверху, в головке цилиндра двигателя, а не на блоке двигателя. Двигатели OHV имеют ряд преимуществ по сравнению с другими системами:
Тем не менее, OHV-двигатели на сегодняшний день всё же являются более дорогими, чем двигатели других типов. (C) Использование чугунных втулок (СНГ) в цилиндрах двигателя. Это уменьшает износ и обеспечивает долговечность двигателя. Большинство современных OHV-двигателей оснащены СНГ. Наличие чугунных втулок не сильно удорожает общую стоимость двигателя, но при этом играет важную роль в долговечности двигателя, особенно если вы должны использовать свой генератор часто или в течение длительного времени. (2) Генератор переменного тока.
(А) Статор - это неподвижная часть генератора. Он содержит набор электрических проводников, уложенных особым образом на железном сердечнике. (B) Ротор / Якорь - это подвижная часть электрогенератора, которая производит вращающееся магнитное поле в любым из следующих трех способов:
Ротор генерирует магнитное поле, движущееся вокруг статора, которое вызывает разность потенциалов между обмотками статора. Это приводит к появлению переменного тока (AC) на выходе генератора. Ниже приведены факторы, которые необходимо иметь в виду при оценке генератора: (А) Металлический или пластиковый корпус - полностью металлический дизайн обеспечивает прочность генератора. Пластиковые корпуса деформируются со временем и вызывают движение некоторых частей генератора, которые должны быть неподвижными. Это увеличивает износ и, что более важно, является опасным при эксплуатации. (B) шарикоподшипники против игольчатых подшипников: шариковые подшипники являются более предпочтительными и долговечными. (C) Бесщеточный дизайн - генератор, который не использует в своей конструкции щётки, требует меньше обслуживания, а также производит более "чистое" и стабильное электричество. (3) Топливная система
(А) Трубопроводы из топливного бака к двигателю - линия подачи направляет топливо из бака в двигатель и обратной линии, направляющая топливо от двигателя обратно в бак. (B) Вентиляционная труба для топливного бака - топливный бак имеет вентиляционную трубу, чтобы предотвратить наращивание давления или вакуума во время заправки и дренажа бака. (C) Трубопровод перелива из топливного бака к дренажной трубе - Это необходимо, чтобы любое переполнение во время заправки бака не вызвало утечку топлива на генераторную установку. (D) Топливный насос - перекачивает топливо из основного бака к двигателю. Топливный насос, как правило, имеет электрический привод. (Е) Топливный водоотделитель / Топливный фильтр - служит для отделения воды и посторонних веществ от жидкого топлива, чтобы защитить другие компоненты генератора от коррозии и загрязнения. (F) Топливные форсунки - служат для мелкодисперсного распыления жидкого топлива в необходимом количестве в камеру сгорания двигателя. (4) Регулятор напряженияКак следует из названия, этот компонент регулирует выходное напряжение генератора. Механизм его работы описан ниже по каждому компоненту, играющему важную роль в циклическом процессе регулирования напряжения. (А) Регулятор напряжения осуществляет преобразование переменного тока в постоянный: регулятор напряжения отбирает небольшую часть с выхода генератора переменного тока и преобразует его в напряжение постоянного тока. После этого регулятор напряжения передает этот постоянный ток к набору вторичных обмоток в статоре, известных как обмотки возбуждения. (В) Обмотки возбуждения: преобразование постоянного тока в переменный ток. Обмотки возбуждения функционируют аналогично первичным обмоткам статора и вырабатывают небольшое количество переменного тока. Обмотки возбуждения соединены с устройствами, которые называются вращающиеся выпрямители. (С) Вращающиеся выпрямители служат для преобразования переменного тока, порожденного обмотками возбуждения, обратно в постоянный ток. Этот постоянный ток подаётся в ротор, чтобы создать электромагнитное поле, в дополнение к вращающемуся магнитному полю ротора. (D) Ротор предназначен для преобразования постоянного тока в переменный ток: ротор на этом этапе начинает производить большее напряжение через обмотки статора, чем то, которое в настоящее время производит генератор. Этот цикл продолжается до момента, когда генератор начнёт вырабатывать выходное напряжение, эквивалентное напряжению при его полной производственной нагрузке. В то время, когда напряжение на выходе генератора увеличивается, регулятор напряжения начинает производить меньше постоянного тока. После того, как генератор достигает полной мощности, регулятор напряжения достигает состояния равновесия и теперь производит просто достаточное количество постоянного тока для поддержания выхода генератора на полном рабочем уровне. Когда нагрузка на генератор возрастает, его выходное напряжение немного понижается. Это заставляет регулятор напряжения действовать и снова начинать описанный выше цикл. Цикл продолжается снова до выхода генератора на свою полную рабочую мощность. (5) Система охлажденияНепрерывное использование дизель-генератора вызывает нагревание различных его компонентов из-за тепла, выделяемого при сгорании топлива. Важно иметь систему охлаждения и вентиляции для полного отвода тепла, выделяемого в процессе работы. Пресная вода довольно часто используется в качестве хладагента для генераторов, но её использование в основном сводятся к конкретным ситуациям, таким как в небольших генераторах в городских условиях или, наоборот, очень больших установок мощностью 2250 кВт и выше. Иногда в качестве хладагента для обмоток статора крупных генераторных агрегатов используется водород, так как он более эффективно поглощает тепло по сравнению с другими охлаждающими жидкостями. Водород отводит тепло от генератора и передает его через теплообменник во вторичный контур охлаждения, который содержит дистиллированную воду в качестве охлаждающей жидкости. Вот почему очень большие генераторы часто имеют большие градирни рядом с ними. Для большинства других распространенных приложений, как жилых так и промышленных, в качестве основной системы охлаждения, как правило, работает стандартный радиатор и воздушный вентилятор, установленный на дизель-генератор. Очень важно проверять уровни охлаждающей жидкости генератора ежедневно. Система охлаждения и водяная помпа требуют регулярной промывки во время проведения регламентного техобслуживания: в рекомендациях производителей указывается соответствующее количество мото-часов. Дизель-генератор должен быть установлен в хорошо проветриваемом помещении, имеющем подачу свежего воздуха. (6) Система смазки
(7) Зарядное устройство
(8) Панель управления
(A) Электрический запуск и выключение - панели управления с автоматическим запуском позволяют автоматически без участия оператора запустить дизель-генератор во время аварийного отключения основного электропитания, контролировать параметры генератора во время его работы и автоматически заглушить установку, когда она больше не требуется. (B) Датчики двигателя - различные датчики показывают оператору такие важные параметры, как давление масла, температура охлаждающей жидкости, напряжение батареи, скорость вращения двигателя и продолжительность работы. Постоянное измерение и мониторинг этих параметров позволяют иметь встроенную функцию отключения дизель-генератора, когда любой из параметров выйдет за пределы соответствующих пороговых уровней. (C) Датчики генератора - панель управления также имеет индикаторы и счетчики для измерения выходного тока, напряжения, рабочей частоты и других параметров выработки электричества. (D) Другие виды контроля - селектор переключения фаз, переключатель частоты и переключатель управления двигателем (ручной режим, автоматический режим) и многие другие. (9) Несущая рамаВсе генераторы, переносные или стационарные, имеют специально приспособленные корпуса, рамы или кожухи, которые обеспечивают структурную базу. Рама также позволяет заземлять всю установку для обеспечения безопасности. Рама обеспечивает необходимую конструктивную жесткость всей конструкции и предназначена для закрепления отдельных агрегатов, механизмов и систем. К ней также могут прикрепляться шумозащитные экраны, кожухи для защиты от атмосферных осадков и другие элементы. Довольно часто в качестве кожухов для мощных дизель-генераторов используются специально доработанные морские контейнеры. (10) Выхлопная система и глушитель
Выхлопные трубы обычно изготавливаются из чугуна, кованого железа или стали. Они должны быть расположены отдельно от дизель-генератора и не должны быть жестко связаны с двигателем генератора. Выхлопные трубы, как правило, связываются с двигателем при помощи гибких соединителей чтобы свести к минимуму вибрации и предотвратить повреждения выхлопной системы дизель-генератора. Выхлопная труба заканчивается на открытом воздухе и должна быть удалена от дверей, окон и других проемов в доме или здании. Необходимо убедиться, что к выхлопной системе вашего дизель-генератора не подключена к какая-либо другая техника.Кроме отвода выхлопных газов, эта система выполняет ещё одну очень важную функцию - понижение уровня шума дизельного двигателя. В её состав всегда включается один или несколько глушителей, чтобы довести громкость до регламентированных законодательством и различными нормативами величин. omega-prom.ru |
|
||||||||||||||||||
|
|
||||||||||||||||||
|
перерабатывая дизельное топливо, дает на выходе электрический ток. Он состоит из двух основных элементов: дизельного двигателя (дизеля) и собственно генератора, который иногда также называют альтернатор. Эти главные элементы любой дизельгенераторной установки соединяются между собой посредством специальной конусной муфты. Целостность конструкции обеспечивает стальная рама, на которой с использованием специальных амортизаторов смонтированы и закреплены основной силовой агрегат, альтернатор, а также другие постоянные и опциональные узлы ДЭС. Такими узлами могут выступать устройства автоматического запуска, стабилизации напряжения, защиты от перегрузок, контроля уровня масла, пульт управления, топливный бак и т. п.
особые, как правило, 4-х тактные двигатели промышленного типа. Они характерны высокой надежностью, работой с постоянной частотой и возможностью как аварийной, так и постоянной эксплуатации. Для надежного и бесперебойного использования дизеля дополнительно комплектуются сопутствующим технологическим оборудованием: воздушными, фильтрами масла и топлива, регуляторами количества оборотов, системами воздушного (в генераторах до 15 кВт) и жидкостного (более 15 кВт) охлаждения, температурными датчиками и т. п.
применения комплектуются синхронными бесщеточными альтернаторами переменного тока с роликовыми подшипниками. Более популярны и востребованы трехфазные генераторы, но на маломощных ДГУ бытового применения часто используются и однофазные модели. Бесщеточные генераторы работают на принципе самовозбуждения и саморегуляции напряжения на выходе. В качестве обмотки чаще всего используют электролитическую медь, выдерживающую высокую температуру.
Дизельные генераторы представляют собой автономную установку, вырабатывающую электрическую энергию. Под воздействием вращения коленчатого вала, генератор тока преобразует механическую энергию в электрическую. Кроме названия дизельный генератор также часто встречается обозначение электростанция, либо дизель генератор. Дизельный генератор состоит из нескольких основных узлов:-Двигатель внутреннего сгорания-Генератор, преобразующий энергию-Система управления-КаркасТакже дополнительно дизель генераторы могут снабжаться охлаждающими системами, системами защиты и различными дополнительными устройствами. Особо мощные установки монтируются внутри цельного каркаса и имеют системы контроля и управления. На раме крепится все остальное оборудование. Дизельный двигатель может охлаждаться, как воздухом (устанавливается вентилятор), так и водой (с помощью радиатора). Также возможно и масляное охлаждение двигателя.Принцип работы дизельных генераторов практически не отличается от работы бензиновых установок. Основное различие кроется лишь в способе сжигания топлива. У дизельных агрегатов воспламенение смеси в цилиндре происходит под воздействием высокого давления, тогда как в бензиновых моторах топливо зажигается от свечей накала. После воспламенения солярки, она взрывается, выталкивая поршень вперед, тем самым проворачивая вал. Таким образом, совершая последовательные движения, поршни приводят во вращение вал.Во время сгорания топливной смеси происходит нагревание двигателя, поэтому все дизельные генераторы снабжаются системами охлаждения. Принцип работы системы подачи топлива в таких двигателях достаточно прост – с бака, находящегося на корпусе генератора, солярка подается к топливному насосу, откуда она через форсунки впрыскивается в цилиндры.После сгорания топлива выделяются выхлопные газы. Существуют модели дизельных генераторов, в которых эти газы нагнетают турбину, за счет чего мощность установки увеличивается. Такие моторы называют турбированными. Более подробную информацию об этом типе генераторов вы сможете найти в статье Википедии.Итак, поступательная энергия движения поршней преобразуется во вращательное движение коленчатого вала. Он в свою очередь вращает ротор электрогенератора, который, находясь в обмотке, возбуждает электромагнитное поле. В результате на обмотке появляется переменный ток, он и поступает к источнику потребления.Общий принцип работы генераторов на дизеле идентичен описанному, однако может отличаться незначительными моментами в зависимости от типа и мощности установки. Так, существуют однофазные и трехфазные генераторы, соответственно принцип преобразования тока у них различен. Выбор одного из этих двух типов генератора зависит от того, от какого тока питается потребитель.Также устройство дизельных генераторов может отличаться в зависимости от того, в каких условиях они используются. Маломощные модели в основном являются мобильными и могут представлять собой несколько конструкций: самая простая – генератор установлен в раме, генератор монтируется на салазках и генератор устанавливается на колесах. Особо мощные дизельные генераторы являются стационарными и монтируются по месту эксплуатации.Если сравнивать дизельный генератор с бензиновым, то первый имеет ряд существенных преимуществ. Так, дизельные установки потребляют меньшее количество топлива, при равной выработке электроэнергии. Кроме того, ресурс дизельных моторов на порядок выше, чем у бензиновых двигателей. Эксплуатация такого резервного источника питания также дешевле. За счет того, что солярка в обычных условиях не воспламеняется, дизельные генераторы являются более пожаробезопасными.Существуют, конечно, и некоторые недостатки, свойственные дизель генератором. Так, повышенный шум и вибрация – это вечная проблема установок, работающих на солярке. Проблемы могут возникнуть и при эксплуатации таких генераторов в условиях пониженных температур. Как известно, солярка легко замерзает и без применения специальных добавок быстро превращается в густую субстанцию, которая не проходит по топливной системе.Тем ни менее современные дизель генераторы могут снабжаться различными подогревателями и другими устройствами, обеспечивающими пуск двигателя при любых отрицательных температурах. Применяют такие установки в основном там, где нужно продолжительное и бесперебойное снабжение потребителя электроэнергией. Т.е. дизельные генераторы хороши для долгих работ, а бензиновые – для кратковременных.Область применения дизельных генераторов достаточно широкая – начиная от источника питания для переносного электроинструмента, заканчивая резервным энергоснабжением крупных промышленных и производственных объектов. Отличаясь долговечностью, надежностью, ремонтопригодностью и дешевизной эксплуатации, дизель генераторы завоевали популярность во всех сферах деятельности человека.
/p>
(1) Двигатель (2) Генератор (3) Топливная система (4) Регулятор напряжения (5) Система охлаждения(6) Система смазки (7) Зарядное устройство (8) Панель управления (9) Несущая рама(10) Система выпуска и глушения
Двигатель является источником входной механической энергии для генератора. Размер и мощность дизельного двигателя прямо пропорциональны максимальной выходной мощности генератора. Есть несколько факторов, которые нужно иметь в виду, при оценке двигателя вашего генератора. Производитель двигателя обычно публикует всю информацию для правильной и безопасной эксплуатации своего изделия, а также полный перечень и графики его технического обслуживания. 
Генератор переменного тока, также известный как "alternator", является важной частью всей системы и служит для преобразования механической энергии, подаваемой от двигателя, в электрическую энергию. Генератор содержит набор стационарных и подвижных частей, заключенный в общий корпус. Все компоненты работают совместно, чтобы обеспечить относительное перемещение проводников между магнитными и электрическими полями, которые, в свою очередь, генерируют электричество. 
Топливный бак обычно имеет достаточную ёмкость, чтобы обеспечить дизель-генератор в среднем на 6-8 часов работы. В маленьких генераторах топливный бак является частью рамы генератора или смонтирован на верхней части корпуса. Для коммерческих применений часто бывает необходимо установить внешний топливный бак большой ёмкости для обеспечения более длительной непрерывной работы без дозаправки. В общем случае топливная система включает в себя следующее: 
Поскольку дизель-генератор содержит множество подвижных деталей в двигателе, он требует смазки, чтобы обеспечить бесперебойную работу в течение длительного периода времени. Двигатель генератора смазывается маслом, находящимся в картере двигателя и в масляных фильтрах. Требуются регулярные проверки уровня смазочного масла через каждые 8 часов работы дизель-генератора.Также необходимо проверить установку на наличие любых утечек и проводить замену смазочного масла при наработке мото-часов, указанных производителем двигателя.
Запуск дизель-генератора чаще всего происходит от батарейного питания. Зарядное устройство позволяет сохранить аккумуляторные батареи полностью заряженными с помощью "плавающего" напряжения. Если это напряжение будет низким, батарея будет оставаться разряженной. Если зарядное напряжение очень высоко, то это сокращает срок службы аккумуляторной батареи. Зарядные устройства, как правило, изготовлены из нержавеющей стали, чтобы предотвратить коррозию. Они также полностью автоматические и не требует каких-либо корректировок или настройки должны. Выходное напряжение зарядного устройства обычно устанавливается на уровне 2,33 В на элемент для свинцово-кислотных аккумуляторов. Зарядное устройство имеет изолированный выход напряжения постоянного тока для предотвращения влияния на нормальное функционирование генератора.
Панель управления - это пользовательский интерфейс дизель-генератора. Панели от разных производителей имеют различные возможности и функции. Некоторые из этих возможностей перечислены ниже. 
Выхлопные газы выпускаемые дизель-генератором, так же, как и выхлопные газы от любого другого дизельного или бензинового двигателя содержат высокотоксичные химические вещества, которые должны быть надлежащим образом отведены от установки. Следовательно, важно установить соответствующую выхлопную систему. Эта важная система не может быть переоценена, потому, что отравление угарным газом остается одним из самых распространенных причин для смерти людей в районах пострадавших от стихийных бедствий, где работает большое количество дизель-генераторов, потому что люди, как правило, даже не думают об этом, пока не станет слишком поздно.
(1) Двигатель (2) Генератор (3) Топливная система (4) Регулятор напряжения (5) Система охлаждения(6) Система смазки (7) Зарядное устройство (8) Панель управления (9) Несущая рама(10) Система выпуска и глушения
Двигатель является источником входной механической энергии для генератора. Размер и мощность дизельного двигателя прямо пропорциональны максимальной выходной мощности генератора. Есть несколько факторов, которые нужно иметь в виду, при оценке двигателя вашего генератора. Производитель двигателя обычно публикует всю информацию для правильной и безопасной эксплуатации своего изделия, а также полный перечень и графики его технического обслуживания. 
Генератор переменного тока, также известный как "alternator", является важной частью всей системы и служит для преобразования механической энергии, подаваемой от двигателя, в электрическую энергию. Генератор содержит набор стационарных и подвижных частей, заключенный в общий корпус. Все компоненты работают совместно, чтобы обеспечить относительное перемещение проводников между магнитными и электрическими полями, которые, в свою очередь, генерируют электричество. 
Топливный бак обычно имеет достаточную ёмкость, чтобы обеспечить дизель-генератор в среднем на 6-8 часов работы. В маленьких генераторах топливный бак является частью рамы генератора или смонтирован на верхней части корпуса. Для коммерческих применений часто бывает необходимо установить внешний топливный бак большой ёмкости для обеспечения более длительной непрерывной работы без дозаправки. В общем случае топливная система включает в себя следующее: 
Поскольку дизель-генератор содержит множество подвижных деталей в двигателе, он требует смазки, чтобы обеспечить бесперебойную работу в течение длительного периода времени. Двигатель генератора смазывается маслом, находящимся в картере двигателя и в масляных фильтрах. Требуются регулярные проверки уровня смазочного масла через каждые 8 часов работы дизель-генератора.Также необходимо проверить установку на наличие любых утечек и проводить замену смазочного масла при наработке мото-часов, указанных производителем двигателя.
Запуск дизель-генератора чаще всего происходит от батарейного питания. Зарядное устройство позволяет сохранить аккумуляторные батареи полностью заряженными с помощью "плавающего" напряжения. Если это напряжение будет низким, батарея будет оставаться разряженной. Если зарядное напряжение очень высоко, то это сокращает срок службы аккумуляторной батареи. Зарядные устройства, как правило, изготовлены из нержавеющей стали, чтобы предотвратить коррозию. Они также полностью автоматические и не требует каких-либо корректировок или настройки должны. Выходное напряжение зарядного устройства обычно устанавливается на уровне 2,33 В на элемент для свинцово-кислотных аккумуляторов. Зарядное устройство имеет изолированный выход напряжения постоянного тока для предотвращения влияния на нормальное функционирование генератора.
Панель управления - это пользовательский интерфейс дизель-генератора. Панели от разных производителей имеют различные возможности и функции. Некоторые из этих возможностей перечислены ниже. 
Выхлопные газы выпускаемые дизель-генератором, так же, как и выхлопные газы от любого другого дизельного или бензинового двигателя содержат высокотоксичные химические вещества, которые должны быть надлежащим образом отведены от установки. Следовательно, важно установить соответствующую выхлопную систему. Эта важная система не может быть переоценена, потому, что отравление угарным газом остается одним из самых распространенных причин для смерти людей в районах пострадавших от стихийных бедствий, где работает большое количество дизель-генераторов, потому что люди, как правило, даже не думают об этом, пока не станет слишком поздно.
