Jak ve zkratce funguje generátor?

Hnací motor, včetně mazání, přívodu paliva, chlazení, výfuku a systémů pro snížení hluku. Podle druhu pohonu – benzínový, naftový nebo plynový spalovací motor se podle toho rozlišují benzinové generátory, dieselové generátory и generátory plynu;

Alternátor, který se otáčí od hnacího motoru a generuje střídavé 1- nebo 3-fázové napětí;

Přístrojové vybavení a automatizace (přístrojové vybavení a automatizace) — monitorovat provoz všech součástí generátoru, provádět jeho automatické zapínání při ztrátě hlavního síťového napětí, jakož i chránit motor a alternátor před nouzovými režimy a poruchami;

Rám (rám, tělo) – objemová nebo rovinná struktura, která spojuje všechny uvedené jednotky do jednoho komplexu. Do rámu je nejčastěji zabudována standardní palivová nádrž, která umožňuje provoz stanice bez doplňování paliva po dobu 3 až 15-20 hodin.

Typy generátorů

Benzínové generátory

• 2 zdvih jednoválec, ve kterém se mísí benzín AI-92 s olejem. Takové motory mají nízkou MTBF (ne více než 500 hodin), jsou instalovány pouze na nízkovýkonových a kompaktních benzínových generátorech a jsou navrženy pro krátkou dobu provozu.
• 4 zdvih jedno- nebo dvouválcové, s horními ventily (OHV), které se vyznačují rovnoměrnějším zdvihem než dvoudobé, mají delší životnost a menší hlučnost, všechny ostatní parametry jsou stejné. Jsou vybaveny systémem automatického zastavení při poklesu hladiny oleje, mají vysokou bezpečnostní rezervu a jsou považovány za nejspolehlivější ve své třídě (střední doba mezi poruchami až 2500-4000 hodin).
• mít trochu více zdrojů Ve tvaru písmene V dvouválcové benzínové motory používané ve výkonných generátorech 9-15 kVA.

Generátory na bázi 4-taktních benzínových motorů jsou určeny pro dlouhodobý provoz – cca 6-8 hodin denně).

Benzínové elektrocentrály jsou vyráběny převážně o výkonu do 15 kVA a vyznačují se malými rozměry, hmotností, hlučností, jednoduchostí obsluhy a srovnatelnou šetrností k životnímu prostředí. Používají se jako mobilní, nouzové nebo záložní zdroje energie při výpadku proudu na chatě, farmě, prodejně nebo jako zdroj napájení v terénu (na stavbě, na túře apod.) pro osvětlení, svářecí, stavební a další zařízení .

Benzínové generátory

Na trubkovém rámu

V izolačním obalu

Benzínový generátor je výrazně levnější než dieselový generátor, ale jeho náklady na palivo jsou vyšší. (Mimochodem, je třeba poznamenat, že benzín má vyšší nebezpečí požáru ve srovnání s motorovou naftou). Mají nižší hlučnost (55-72 dB) ve srovnání s dieselovými motory (80-110 dB), a také se mnohem snáze startují při nízkých teplotách okolí než dieselové motory díky nižší viskozitě paliva.

Dieselové generátory

K dispozici s motory s různými otáčkami klikového hřídele: 1500 ot./min. nebo 3000 ot./min. První jmenované jsou tišší a mají zvýšenou životnost motoru (střední doba mezi poruchami 15 000 – 40 000 hodin, v případě potřeby mohou pracovat bez zastavení motoru po celých XNUMX hodin); Ty jsou levnější a mají menší hmotnost a rozměry, ale mají zvýšenou hlučnost, vyšší spotřebu paliva a výrazně kratší životnost.

U dieselových generátorů se pro zvýšení výkonu využívá přeplňování turbodmychadlem při zachování rozměrů, hmotnosti a objemu spalovacího prostoru. Vzduch v motorech je před vstupem do spalovací komory stlačen v turbodmychadle. Jeho turbína je poháněna výfukovými plyny. Po stlačení je vzduch buď přímo posílán do spalovací komory, nebo ochlazen v mezilehlém chladiči a také vstupuje do spalovací komory motoru.

Dieselové generátory montované na vysokootáčkových vzduchem chlazených motorech jsou považovány za záložní, s dobou provozu cca 500 hodin za rok se jejich použití jako hlavních zdrojů elektrické energie nedoporučuje. Pro nepřetržitý provoz bez omezení provozních hodin musí být dieselagregáty používány pouze s kapalinovým chlazením a s otáčkami klikového hřídele 1500 ot./min. Takové elektrické jednotky se vyznačují odolností, optimální spotřebou paliva, nízkou hlučností a vysokou životností.

Dieselové generátory

Vzduchem chlazené

Kapalinou chlazený

V protihlukovém pouzdře

Dieselový generátor je ekonomičtější a spolehlivější než benzinový, ale stojí podstatně více. Rozsah výkonu je velmi široký: od několika kW do několika MW. Je možné vytvořit energetický systém skládající se z několika jednotek pracujících paralelně se zvyšováním nebo rezervou výkonu.

Plynové generátory

Fungují na zemní plyn (NG) a zkapalněný plyn (LPG). Dělí se na dva typy: chlazení vzduchem a chlazení kapalinou. První jmenované mají výkon až 15 kVA a slouží především k záložnímu napájení. Ty mají větší výkon a používají se při velmi dlouhých výpadcích inženýrských sítí. Vybaveno automatizací a topným systémem. Vyznačují se velmi nízkou hlučností a vysokou šetrností k životnímu prostředí.

Generátor plynu

Svařovací generátory

Jedná se o běžný benzínový nebo naftový generátor, ve kterém je instalován speciální svařovací alternátor, přizpůsobený významným okamžitým přetížením, a také svařovací stroj – transformátor nebo usměrňovač. Svařovací generátory lze použít jak pro svářečské práce, tak pro napájení různých zařízení, ale současná kombinace těchto dvou funkcí není povolena. Elektrický výkon je od 3 do 10 kVA (220 nebo 380 V), proud svářečky je od 170 do 300 A.

Svařovací generátor

Alternátor

Jedná se o zařízení, které přeměňuje mechanickou energii otáčení motoru na elektrickou energii. Podle účelu generátoru se používají asynchronní a synchronní alternátory 1-fázového nebo 3-fázového provedení.

Synchronní alternátory se vyznačují vyšší kvalitou vyrobené elektřiny a schopností odolávat 3násobnému okamžitému přetížení. Jsou konstrukčně složitější než asynchronní: mají například vinutí na rotoru.

Asynchronní alternátory Jsou levnější a mnohem jednodušší než synchronní: jejich rotor připomíná běžný setrvačník, ale kvalita vyrobené elektřiny je nízká. Je-li ke generátoru s takovým generátorem připojen elektromotor s vysokými startovacími proudy (lednička, čerpadlo, elektronářadí), pak je potřeba vytvořit odpovídající rezervu na výkon zvoleného generátoru s asynchronním generátorem, který netoleruje špičky přetížení. Asynchronní se používají pouze u některých přenosných modelů v profesionálních a stacionárních modelech, jsou instalovány pouze synchronní.

Alternátory

Jednofázový nízký výkon

Výkonný třífázový

Frekvence výstupního napětí generátoru závisí na rychlosti otáčení hnacího motoru, která zase závisí na velikosti zátěže a počtu pólů alternátoru. Čím větší je zatížení, tím nižší jsou otáčky motoru a tím nižší je frekvence výstupního napětí. Aby se zajistilo, že frekvence vyrobené elektřiny nepřekročí limity definované GOST, používají se regulátory otáček motoru.

• mechanické, které jsou konfigurovány tak, že při zatížení 75-90 % je frekvence výstupního napětí 50 Hz. V souladu s tím bude při menším zatížení (10-30 % jmenovitého výkonu generátoru) frekvence napětí v rozsahu 52-53 Hz;
• elektronickýnavržený tak, aby udržoval konstantní frekvenci 50 Hz bez ohledu na celkové zatížení motoru. Generátory s elektronickou stabilizací otáček motoru jsou dražší než klasické s mechanickým regulátorem.

Silová část alternátoru a zátěžového obvodu je vybavena jističi nebo třípólovými automatickými spínači s ručním nebo elektrickým pohonem. Napětí lze odstranit buď zásuvkami zabudovanými v rozvodné desce (u generátorů nízkého výkonu) nebo pomocí svorek.

Přístrojové vybavení a automatizace (přístrojové vybavení a automatizace)

• tlak a hladina motorového oleje;
• hladina a teplota chladicí kapaliny (ne u všech modelů);
• hladina paliva (ne u všech modelů);
• otáčky alternátoru;
• síťové napětí a frekvence, napájení do zátěže (ne u všech modelů);
• počet provozních hodin (ne u všech modelů).

Použití mikroprocesorů umožňuje generátoru zpracovat několik desítek příznaků problémů, zaznamenávat datum a čas příznaků odchylek v provozních parametrech uzlů v reálném čase, programovat provozní režimy, spouštět, synchronizovat, zapínat a vypínat v automatickém režimu. Pro dálkové ovládání elektrizační soustavy jsou využívány telekomunikační moduly, které provádějí dálkový monitoring a regulaci různých parametrů generátoru a jeho ovládání přes rozhraní RS232 a RS485.

Typy spouštění generátoru

• ruční (šňůra) – používá se v benzínových a dieselových generátorech s nízkým výkonem;
• elektrický startér – z baterie, otočením klíčku, je u středně výkonných vzduchem chlazených generátorů dvojitý ruční start;
• automaticky – při výpadku proudu v hlavní síti se generátor samostatně spustí, a když se objeví, sám se zastaví bez zásahu obsluhy.

Režim ručního startu se používá u kompaktních benzínových a mobilních dieselagregátů, které slouží k autonomnímu napájení zátěží při mimořádných událostech (napájení požárních čerpadel, čerpacích čerpadel při povodních, svařování a pomocných agregátů pro opravy potrubí), různých venkovních akcí (koncerty, výstavy , atd..).

Pro režim automatického zálohování se používá složitější schéma ovládání a větší sada prvků automatizace. Když je v síti napětí, generátor nepracuje a je v pohotovostním režimu. Pokud napětí selže, je vyslán automatický řídicí signál ke spuštění motoru a po 3-10 sekundách dosáhne jmenovité rychlosti. Pokud motor nenaskočí, řídicí signál ke spuštění se opakuje (až 3-5 6krát). 10-30 sekund poté, co elektrický generátor dosáhne specifikovaného napětí a frekvence, se zátěž automaticky přepne na napájení z generátoru.

Po obnovení napětí v síti se zátěž automaticky přepne z generátoru zpět do sítě se zpožděním nutným k tomu, aby automatika určila stabilitu objeveného napětí a frekvence. Po obnovení síťového napětí jednotka pokračuje několik minut ve volnoběhu, aby se ochladil motor a elektrický generátor, a poté se zastaví. Po zastavení je ihned připraven ke spuštění. Při této konfiguraci se baterie automaticky dobíjí ze sítě. Při teplotách pod nulou se zapíná elektrický ohřívač chladicí kapaliny motoru, což umožňuje okamžité odstranění plné zátěže z elektrocentrály po spuštění a minimalizuje poruchy při spouštění stanice v případě ztráty hlavní sítě. Obsluhu generátoru usnadňují různé doplňkové možnosti (záznam parametrů do paměti a jejich přenos na dálku buď po drátě/telefonu/lince, nebo přenos nouzových zpráv na pager či mobilní telefon), možnost dálkového spouštění atd.

Doplňkové vybavení pro generátor

• automatizační bloky, což vám umožní automaticky spustit generátor při ztrátě hlavního napětí a zastavit jej po jeho obnovení a také ovládat jeho hlavní parametry na displeji a vzdáleně na počítači;
• palivové nádrže zvýšená kapacita;
• různé ochranné systémy — z přetížení, z úniku proudu do země, z atmosférických jevů;
• přídavné tlumiče, snížení hluku výfukových plynů;
• protihlukové kryty snížit celkový hluk z generátoru;
• ohřívače chladicí kapalinykteré ohřívají chladicí kapalinu v předem stanovenou dobu nebo neustále během chladného období, čímž usnadňují start generátoru při záporných okolních teplotách;
• mobilní zařízení — kola, přívěsy, plošiny;
• různé nádoby, umožňující instalaci generátoru na připravené místo přímo na ulici nebo na přívěs nebo plošinu. Zahrnují veškeré potřebné vybavení pro zajištění běžného provozu v klimatických podmínkách předem specifikovaných při objednávce, stejně jako pomocné systémy: osvětlení, hašení, alarmy atd.

Další články o výběru generátoru

Generátor pro domácnost
Který je lepší vybrat, abyste toho nelitovali?