Дизельный генератор: устройство, принцип работы, виды, критерии выбора

March 29, 2016

Дизель – генераторы невероятно нужные агрегаты, способные обеспечивать электроэнергией там, где нет сети, так же они могут временно заменить центральную сеть и предотвратить срыв деятельности целых организаций.

Что же касается больниц, то тут они попросту незаменимы. Дизель – генераторы имеют очень разнообразные конструкции, которые зависят от многих факторов, например, таких как место и условия применения.

В этой статье мы и рассмотрим устройство дизельных генераторов и их применение.

Принцип работы

Генератор представляет собой устройство, призванное преобразовывать вращательную энергию механического типа в электрическую энергию.

Сам по себе генератор энергию не делает. Для тог  чтобы на выходе появилась ЭДС необходимо вращать генератор дизельным или другим двигателем.

Движение обмоток, относительно магнита или друг друга, создает электродвижущую силу в этих обмотках, которая и дает ток определенной силы на выходе устройства.

Чтобы было проще понять такой процесс, его можно сравнить с насосом, который точно так же не создает воду, а прокачивает ее через себя.

В основе работы любого генератора лежит закон магнитной индукции, который подразумевает появление электродвижущей силы в проводнике, который движется в магнитном поле. При таком движении на концах провода возникает разность потенциалов, что, в свою очередь, заставляет двигаться заряженные частички, тем самым создавая течение тока.

Из чего состоит генератор

Движущей силой любого генератора является двигатель, который приводит в действие сам генератор. Для работы двигателя необходима топливная система, а для стабильности напряжения, вырабатываемого генератором, регулятор напряжения.

Не менее необходимой является и система охлаждения, как двигателя внутреннего сгорания, так и самого генератора. Еще одним важным компонентом является система смазки. На станине, которая содержит все узлы и агрегаты находится так же зарядное устройство для аккумулятора и панель управления.

Также в обязательном порядке присутствует глушитель шума.

Двигатель

Дизельный генератор: устройство, принцип работы, виды, критерии выбора

Двигатель служит источником механической энергии, которую и будет преобразовывать генератор. Во всех случаях от мощности дизеля зависит и мощность самого генератора. При выборе силовой установки нужно учитывать несколько важных моментов, которые в обязательном порядке указываются заводом изготовителем.

Тип топлива

Двигатели внутреннего сгорания, которые приводят генератор в действие, могут питаться бензином, газом или дизельным топливом. Если мощность генератора не велика, выгоднее использовать двигатель именно бензинового типа, если же от машины требуется большая мощность, в перспективе дизели и ДВС на газу. Существуют так же силовые установки, которые работают сразу на двух типах топлива.

Дизельный генератор: устройство, принцип работы, виды, критерии выбора

Самыми распространенными двигателями внутреннего сгорания являются верхнеклапанные модели. Их клапаны находятся в самой головке цилиндров, а не в блоке, как у других типов ДВС.

К преимуществам верхнеклапанных моделей можно отнести компактный внешний вид, простоту, надежность, удобство в ремонте, а также не большой шум и менее токсичный выхлоп.

Из недостатков таких силовых установок следует выделить их дороговизну.

Генератор переменного тока

Является незаменимым звеном в цепочке генерации электрической энергии. Сам генератор состоит из стационарного корпуса, статора и подвижного ротора, который вращается в статоре. Все узлы генератора построены и расположены таким образом, чтобы обеспечить максимально точное перемещение обмоток в магнитном поле.

Статор представляет собой неподвижную часть, в которой расположен сердечник с намотанной на него обмоткой. Ротор (якорь) является подвижной частью, которая создает вращающееся магнитное поле. Ротор бывает щеточным, с намотанной обмоткой, и бесщеточным, в виде постоянного магнита.

Ротор создает магнитное поле, которое вращаясь, создает в обмотках статора электродвижущую силу и, как следствие, ток.

Дизельный генератор: устройство, принцип работы, виды, критерии выбора

При оценке генератора следует обратить внимание на материал его корпуса, металлические модели более прочные и долговечные.

В пластиковых аналогах происходит деформация, и смещение рабочих поверхностей, что со временем приводит к уменьшению мощности машины и даже ее порче.

Ротор крепится в статоре на подшипниках, подшипники шарикового типа более предпочтительны, нежели роликовые. Генератор бесщеточного типа вырабатывает более стабильное напряжение и имеет большую долговечность.

Система питания

В среднем генератор способен проработать на одной заправке около 7-ми часов. В небольших моделях топливный резервуар является частью станины или крепится на ней. Если же генератор используется в стационарном режиме на предприятии, его оснащают внешним баком, который позволяет работать намного дольше.

Топливная система большинства генераторов состоит из трубопровода, который доставляет топливо из бака в двигатель и обратно, вентиляции топливного резервуара, топливного насоса, который закачивает горючее из бака в двигатель. Также важной вещью является фильтр топлива, который отделяет от него воду и мусор.

Для распыления дизельного топлива в цилиндры служат форсунки.

Регулятор напряжения

Дизельный генератор: устройство, принцип работы, виды, критерии выбора

Как видно из названия это устройство призвано регулировать выходное напряжение системы. Ниже мы подробно опишем принцип работы регулятора.

Реле осуществляет преобразование переменного тока в постоянный,  а реле – регулятор отбирает небольшую часть энергии и направляет его на вторичные обмотки, так же известные как обмотки возбуждения. Присутствуют также вращающиеся выпрямители, которые нужны для преобразования переменного тока обмоток возбуждения в постоянный.

Этот подготовительный процесс запуска длится до тех пор, пока генератор не возбудится и не начнет вырабатывать полное напряжение. Регулятор следит за состоянием выходного напряжения, и если оно превосходит заданные рамки, регулятор уменьшает напряжение возбуждения. Когда генератор работает в заданном режиме, регулятор просто поддерживает необходимое напряжение возбуждения.

Если нагрузка, прилагаемая к генератору, растет, напряжение его соответственно немного падает, и реле – регулятор добавляет питание ротору, таким образом, выходное напряжение достигает установленного значения. Цикл продолжается снова до выхода генератора на свою полную рабочую мощность.

Охлаждающая система

Дизельный генератор: устройство, принцип работы, виды, критерии выбора

Двигатель дизельного генератора греется от трения движущихся частей и от тепла сгораемых газов. Очень важно удержать температуру двигателя в заданных пределах и отвести лишнее тепло.

Очень часто в генераторах в качестве охлаждающего вещества применяется обычная вода. Для обмоток самого генератора часто применяют водород, благодаря своей хорошей теплоотдаче он работает превосходно.

Тепловая энергия передается через газ вторичному контуру охлаждения, который отбирает ее посредством дистиллированной воды.

Оконечным контуром системы охлаждения является радиатор с принудительной подачей воздуха.

За охлаждающей системой необходимо тщательно следить и проверять уровень хладагента. Так же нужно следить за исправностью помпы (устройство подачи охлаждающей жидкости). Завод изготовитель обычно рекомендует, через какое количество времени работы нужно проводить профилактику системы охлаждения. Сам генератор обязательно должен находиться в проветриваемом помещении.

Смазочная система

Дизельный генератор: устройство, принцип работы, виды, критерии выбора

Для того чтобы сам двигатель внутреннего сгорания и генератор, работающий в паре с ним, прослужили долго, они обязаны иметь хорошую систему смазки.

ДВС получает смазку, как и все подобные машины, из картера через маслопровод и масляные фильтры. Каждые 7 – 8 часов работы двигателя необходимо производить проверку уровня масла и отсутствие утечек.

После определенного количества проработанных мот часов, масло нужно менять.

Зарядное устройство

В основном двигатель, приводящий в движение генератор, запускается от аккумулятора. Для того чтобы батарея была все время заряженной и существует зарядное устройство.

Напряжение зарядки должно иметь установленную величину, ведь при слишком низком или высоком значении аккумулятор либо сядет, либо быстро выйдет из строя. Корпус устройства заряжающего аккумулятор во избежание коррозии изготавливают из нержавейки.

Система полностью автоматическая и не нуждается в обслуживании или настройке.

Управляющая панель

Дизельный генератор: устройство, принцип работы, виды, критерии выбора

Панель управления позволяет управлять генератором, каждая отдельно взятая модель имеет свой пульт, и о некоторых из них мы расскажем ниже. Панель управления позволяет осуществлять автоматический запуск генератора в случае отсутствия электричества в сети. Также существует возможность следить за работой машины и в случае необходимости производить автоматическое отключение генератора.

Система контроля, которая включает в себя датчики, позволяет следить за состоянием двигателя и генератора во время работы, в том числе за давлением масла, температурой, напряжением аккумулятора, частотой вращения системы и временем ее работы. Автоматическая система защиты останавливает работу системы в случае аварийного сигнала, полученного от одного из датчиков. Контроль ведется не только за ДВС, но и за генератором.

Станина

Дизельный генератор: устройство, принцип работы, виды, критерии выбора

Любой генератор основывается на раме, которая содержит несущую часть и кожухи, защищающие саму машину и обслуживающий персонал. Также в обязательном порядке должен присутствовать заземлитель.

Несущая рама служит для жесткой фиксации всех агрегатов относительно друг друга и поверхности земли.

Зачастую вся установка устанавливается в специальном контейнере, который защищает машину от воздействия со стороны окружающей среды.

Система выхлопа

При работе дизельного двигателя, как и любых других двигателей внутреннего сгорания, вырабатывается токсичный газ, который должен, тщательно отводится из помещения. В качестве системы отвода и глушения шума выступает выхлопная установка. Системе выхлопа следует уделять максимальное влияние, так как при халатном к ней отношении возможно отравление персонала выхлопным газом.

Трубы для отвода газа чаще всего делают из железа и чугуна. Устанавливаются на корпус двигателя и станину они не жестко, чтобы исключить влияние вибрации и как следствие порчу ДВС. Конечная часть выхлопной трубы выводится на улицу, в отдалении от окон и других проемов, ведущих в здание.

Еще одной важной функцией выхлопной системы является глушение шума работы двигателя. Для этой цели применяется система глушителей и таким образом громкость шума доводится до необходимого уровня.

Источник: https://lab-37.com/reviews/ustrojstvo-i-princip-raboty-dizel-generatora/

Дизельный генератор: принцип работы и устройство

Дизельный генератор: устройство, принцип работы, виды, критерии выбора

Когда на предприятие или в загородный дом приобретается дизельная электростанция, принцип работы данного оборудования требуется изучить в первую очередь. От четкого понимания устройства системы и механизма взаимодействия отдельных ее элементов напрямую зависит правильность эксплуатации конструкции, способность своевременного выявления факта сбоев и отклонений в работе техники..

В составе классического генератора присутствуют: двигатель (работающий, как правило, на дизельном топливе), блок управления и контроля системой, генератор переменного тока, топливная емкость, система охлаждения, смазочное и выхлопное оборудование, аккумулятор с зарядным устройством, регулятор напряжения, а также корпус или рама конструкции, в рамках которой все узлы объединяются воедино..

Двигатели и генераторы.

Стандартная дизельная электростанция имеет принцип работы, основывающийся на использовании дизельного двигателя. Именно эта деталь инициирует активацию системы и обеспечивает выполнение ее основных задач. ДВС в таких системах чаще всего имеет верхнеклапанное устройство, поскольку это решение наиболее компактное, малошумное, надежное и менее токсичное, чем остальные аналоги..

Дизельный генератор: устройство, принцип работы, виды, критерии выбора

Современные генераторы электричества комплектуются двигателями воздушного и жидкостного охлаждения. Воздушные чаще применимы в быту, в то время как жидкостные подходят для заводских условий. Также по особенностям подачи воздуха в ДВС различают системы с турбонаддувом, без турбонаддува, а также комбинированные с реализованным промежуточным охлаждением и классическим турбонаддувом..

Читайте также:  Вентильный двигатель: принцип работы синхронного и асинхронного

Учитывая, что дизельная электростанция характеризуется принципом работы, при котором энергия расширения газов становится механической, а та, в свою очередь, электрической, в этой системе одно из наиболее важных мест отведено альтернатору или генератору переменного тока. Он может быть как синхронным, так и асинхронным.

Данное изделие включает корпус, внутри которого подвижный ротор, вращаемый в статоре (сердечник с обмоткой). Ротор может быть щеточным или бесщеточным, но его задача стандартна: формирование ЭМ-поля. Благодаря этому эффекту в обмотках статора появляется электродвижущая сила, дающая на выходе ток с нужными характеристиками..

Системы обеспечения функциональности двигателя.

Принцип работы любого дизельного генератора заключается в сотрудничестве ДВС и генератора переменного тока. Однако, если двигатель будет пребывать не в лучшем состоянии, это негативным образом скажется на состоянии всей конструкции. Чтобы обеспечить мотору максимальную продуктивность и хорошую работоспособность, производители снабдили его рядом дополняющих структур:

Дизельный генератор: устройство, принцип работы, виды, критерии выбора

  • охлаждающей (складывается из помпы, бака, трубопроводов; может быть водяной или воздушной, основывающейся на использовании различных хладагентов);
  • запускающей работу двигателя (стартер, пусковой клапан, аккумулятор с зарядкой, компрессор, трубки; комплекс этих элементов помогает без эксцессов активировать двигатель);
  • смазочной (состоит из масляных емкостей, фильтров, радиаторов, маслопроводов и насосов; нейтрализует эффект чрезмерного трения ДВС с соседними элементами);
  • топливной (выполнена с использованием топливников, трубопроводов, насосов; обеспечивает подачу дизеля к двигателю для его последующей переработки);
  • подогревающей (поддерживает термические параметры двигателя на должном уровне, что особенно актуально для систем уличной эксплуатации; включает элементы как вентиляции, так и отопления: змеевики, подогреватели, лампы и т.д.).

Управление оборудованием.

Дизельный генератор: устройство, принцип работы, виды, критерии выбора

В настоящее время в мире существует несколько вариаций ДЭС: основные (применяются в местах, удаленных от цивилизации или лишенных возможности подключения к централизованным сетям подачи электричества), аварийные (помогают избежать отключения оборудования на объектах, где остановка техпроцесса недопустима), резервные (подстраховочные, актуальны в случае отключения основной сети).. Практически все перечисленные дизельные электростанции имеют схожее устройство и принцип работы, поэтому всем им требуется специальный модуль, позволяющий настраивать систему под конкретные пользовательские задачи или, как минимум, управлять ей. Эта роль отводится панели управления и пультам ДУ. Ключевая функция панели управления – автозапуск оборудования в моменты отсутствия напряжения в основной электросистеме, дополнительные – отслеживание параметров конструкции (давление масла, частота вращения, температура), контроль функционирования ДВС, автоотключение генератора, остановка системы в случае фиксации критических симптомов на отдельных ее участках..

Рама, кожух, станина.

Монтаж элементов электростанции осуществляется на единой платформе. Как правило, она характеризуется наличием рамы (несущая часть + кожух) и заземлителя. Роль этого элемента защитная. Он предохраняет как технику от окружающей среды, так и операторов оборудования от нежелательного контакта с элементами конструкции..

В зависимости от формата станины, изделия могут относиться к числу открытых (актуальны только для использования внутри зданий) или закрытых (подходят для уличной эксплуатации).

В специальный защитный противопогодный кожух одевают системы, которым назначена эксплуатация в полевых условиях.

Контейнер становится пристанищем генератора в ситуации, если нужно вырабатывать энергию на открытом воздухе при сильном морозе или других критических внешних условиях..

Принцип работы дизельного генератора.

Зная компоненты электростанции, легко представить, как они взаимодействуют друг с другом, обеспечивая на обслуживаемом объекте продуцирование электричества в необходимом объеме..

Дизельный генератор: устройство, принцип работы, виды, критерии выбора

  1. Ключевая роль в рабочем процессе отводится ДВС. Именно в двигателе происходит сгорание дизеля, поставляемого из топливного резервуара. Образуемые в ходе этого процесса газы расширяются, формируя всплеск энергии, служащей стимулом вращения коленчатого вала. Кривошипно-шатунный механизм позволяет получить из энергии свежеобразованных газов искомую механическую энергию.
  2. Далее полученный вращательный момент передается ротору генератора, который, в свою очередь, отвечает за создание достаточного по мощности электромагнитного поля..
  3. Генератор включается в работу, благодаря чему в его обмотке появляется индукционный переменный ток, который и подается к конечному потребителю электричества..

Таков принцип работы и устройство каждого дизельного генератора. Зная этот несложный процесс, легко диагностировать поверхностные повреждения и поломки.

Например, если оборудование не запускается, есть вероятность, что сломалась топливная система (не подается ДТ), сбоит стартер или система холодного пуска.

Это не значит, что собственник автономной системы генерации электричества должен сразу же чинить конструкцию, однако осведомленность об особенностях функционирования позволяет ему сориентироваться, когда нужно вызывать специалистов для диагностики или ремонта..

Принцип работы передвижного дизельного генератора.

Дизельный генератор: устройство, принцип работы, виды, критерии выбора

Особой разновидностью техники, используемой для получения электричества в условиях отсутствия подключения к централизованной сети, являются передвижные установки универсального формата. Они оптимизированы для работы в полевых условиях и имеют несколько отличную от бытовых стационарных модулей конструкцию. Устройство таких установок предполагает наличие выпрямителей тока, средств пожаротушения, распределительных силовых шкафов, отопительно-вентиляционных блоков, набора кабелей для выполнения подключения, пульта дистанционного управления..

Передвижные электростанции на дизельном топливе могут оснащаться собственной системой передислокации с места на место или же созданы таким образом, чтобы легко транспортироваться автоприцепами: одноосными – если мощность оборудования не превышает 10 киловатт и двухосными, если мощность выше 20 кВт..

Стоит отметить, что принцип работы дизельного генератора мобильного формата аналогичен функционированию стационарных установок.

Источник: https://www.comd.ru/about-company/press-center/articles/dizelnyy-generator-printsip-raboty-i-ustroystvo/

Дизель-генератор. Особенности и принципы работы

Главная » Информационный раздел » Дизель-генератор. Особенности и принципы работы

Компания «Росэнергоинжиниринг» предлагает дизельные электростанции различных производителей: FG Wilson, Laser Industries, Cummins, Mobil Strom, Himoinsa, CTM и другие. На странице «Дизельные генераторы» Вы сможете подобрать электростанцию в соответствии с необходимыми параметрами.

По всем вопросам обращайтесь в нашу компанию по телефону +7 (812) 610-05-02.

Дизельный генератор: устройство, принцип работы, виды, критерии выбора

Далее мы предлагаем информацию о принципах работы дизель генераторов.

Дизель-генератор (дизельная электростанция). Принцип работы

Энергия расширения газов, образующихся при сгорании воспламененного от сжатия топлива, в дизельном двигателе внутреннего сгорания преобразуется посредством кривошипно-шатунного механизма в механическую энергию вращения коленвала. Приводимый от двигателя ротор электрогенератора, вращаясь, возбуждает электро-магнитное поле, создающее индукционный переменный ток в обмотке генератора, который подается на выход потребителю.

Основные компоненты дизель-генератора

К основным составным частям дизель-генератора относятся:

  • дизельный двигатель с подсистемами его жизнеобеспечения (подача топлива, воздуха, охлаждение);
  • синхронный или асинхронный генератор переменного тока — альтернатор;
  • система автоматического управления, мониторинга и контроля дизель-генератора;
  • рама (тент-каркас, кожух, контейнер), где крепится все оборудование, и которая может выполнять дополнительные функции (защита от воздействия внешней среды, шумопоглощение и т.д.)

Двигатели, применяемые в дизель-генераторах

По способу охлаждения различают двигатели:

  • воздушного охлаждения (применяются в установках малой мощности);
  • жидкостного охлаждения (применяемые жидкости – вода, тосол и т.п.)

По способу подачи воздуха различают двигатели:

  • без турбонаддува;
  • с турбонаддувом (турбокомпрессор нагнетает воздух в камеру сгорания двигателя, используя привод от выхлопных газов дизеля);
  • с турбонаддувом и промежуточным охлаждением наддувочного воздуха.

Генераторы переменного тока

Генераторы переменного тока, называемые также «альтернаторы», служат для преобразования механической энергии вращения в электрическую. При этом выделяют синхронные и асинхронные генераторы.

Дизельные генераторы подразделяются на однофазные или трехфазные. Выбор однофазной или трехфазной установки зависит от параметров потребителей: фазности и равномерности распределения нагрузки между ними.

В трехфазных дизель-генераторах перекос нагрузки между фазами обычно не должен превышать 25%. Класс защиты генераторов обозначается двумя буквами (IР) и двумя цифрами. Первая цифра означает:

  • «2» — защита от касания пальцами и от проникновения твердых посторонних предметов диаметром более 12 мм; «4» — защита от касания инструментом, пальцами или проволокой диаметром более 1 мм, защита от проникновения твердых посторонних частиц диаметром более 1 мм; «5» — полная защита от касания вспомогательными средствами любого типа и от проникновения пыли. Вторая цифра: «3» — защита от струй воды, падающих под углом до 60 градусов от вертикали;
  • «4» — защита от струй воды, падающих под любым углом.
  • Исполнение дизель-генераторов
  • Дизельгенераторы выпускаются в различных вариантах, в соответствии с требованиями заказчиков. Наиболее часто встречаются следующие исполнения:
  • тропическое, северное, морское (в соответствии с климатическими условиями места эксплуатации);
  • стационарное или мобильное (на прицепах, полуприцепах или самоходных шасси);
  • с шумопоглощающей решеткой (кожухом) и без.

Дизельный генератор: устройство, принцип работы, виды, критерии выбора

Выбор мощности дизель-генератора

Выбор мощности зависит от предполагаемых нагрузок на него потребителями электроэнергии и их типа. Активными считаются нагрузки у приборов, в которых вся потребляемая энергия преобразуется в тепло: электроплиты, обогреватели, утюги и т.д.

Для определения мощности дизель-генератора в данном случае достаточно просуммировать мощности всех электроприборов с активным видом нагрузки и добавить около 10-20 %. У реактивных потребителей энергия превращается не только в тепло, часть ее расходуется на другие цели, например, на образование электромагнитных полей.

Мерой реактивности выступает так называемый cosφ, который указывает сколько энергии преобразуется в тепло. Поэтому для подсчета «реального» потребления мощность делится на cosφ. Например, если на электродрели указано 600 Вт и cosφ=0.7 , это значит, что инструмент реально будет потреблять от дизель-генератора 600:0.7=857 Вт.

Кроме того, каждый дизельный генератор имеет собственный cosφ, который необходимо учитывать. Как правило, он равен 0.8, то для работы вышеназванного инструмента от электростанции потребуется 857 Вт:0.8 = 1071 Вольт Ампер. Также следует обращать внимание на высокие пусковые токи.

Любой электродвигатель в момент включения потребляет энергии в несколько раз больше, чем в штатном режиме. Стартовая перегрузка электростанции очень кратковременна, поэтому важно, чтобы дизель-генератор смог ее выдержать, не отключаясь и тем более не выходя из строя. К примеру, у погружного насоса в момент старта потребление может подскочить в 7-9 раз.

После сложения мощностей всех потребителей следует предусмотреть запас мощностей. Так как оптимальный режим работы электростанции — 80% нагрузка, для правильной работы электростанции необходимо создать запас мощностей в 10-20%.

Состав дизель-генератора (дизельной электростанции):

  • топливная система;
  • система выхлопа;
  • система шумоподавления;
  • контрольно-измерительные приборы и автоматика (КИПиА);
  • электрогенератор;
  • дизельный двигатель.

Для уменьшения расхода топлива двигателя применяется турбонаддув. Воздух в таких двигателях, прежде чем попасть в камеру сгорания, сжимается в турбокомпрессоре. Его турбина приводится в движение выхлопными газами. После сжатия воздух охлаждается воздухом или водой и поступает в камеру сгорания двигателя.

Читайте также:  Что делать и как исправить, если слабое напряжение в квартире?

Топливная система установки включает:

  • расходный топливный бак;
  • бак резерва топлива;
  • запорную арматуру;
  • системы трубопроводов;
  • насосный блок;
  • контрольно-измерительные приборы.

Расходный топливный бак может быть встроен в раму электростанции. Для агрегатов, работающих в режиме резервного автоматического энергоснабжения, интегрированный расходный бак не используется, так как в любой момент уровень топлива в нем должен быть выше уровня точки входа топлива в топливный насос двигателя.

В этом случае используется отдельно расположенный топливный бак. В нем уровень топлива поддерживается за счет подкачки топлива насосным блоком состоящим из ручного и электрического насосов и устройства автоматизированного контроля уровня.

Так обеспечивается надежный топливный резерв на случай аварийного автоматического запуска агрегата.

Режим работы дизельной электростанции Как правило, ДЭС работает в двух основных режимах эксплуатации:

  • длительный;
  • резервный (в случае перебоев в сети).

В соответствии с режимом работы электростанции выбирается способ управления — ручной или автоматический. Для длительного режима эксплуатации предпочтительнее ручной режим управления. При этом следует контролировать следующие параметры:

  • давление масла двигателя;
  • число оборотов генератора;
  • уровень и температуру охлаждающей жидкости;
  • напряжение в сети.

Для автоматического резервного режима работы требуется более сложная схема управления и больший набор элементов автоматики.

Дизельный генератор: устройство, принцип работы, виды, критерии выбора

Продолжительность работы дизельной электростанции

Достигнуть большей продолжительности необслуживаемой работы дизельного генератора можно двумя способами: увеличивая объемы топливных расходных емкостей самих дизель-генераторов или же организуя автоматизированную подачу топлива и масла в расходные емкости по топливопроводам из емкостей-хранилищ.

Для автономных передвижных установок ввиду невозможности использования обоих способов продолжительность необслуживаемой работы составляет 4 часа (для станций мощностью до 30 кВт -8 часов).

Для автономных стационарных возможна установка топливного бака большей емкости — на непрерывную работу 24 часа (для станций мощностью от 60 кВт в этом случае реализуется автоматическая закачка топлива из внешней емкости-хранилища).

Для резервных дизель-генераторов рекомендуемое время необслуживаемой работы — 24 часа.

Установка дополнительного оборудования для непрерывной работы электростанции в течение 150-240 часов — достаточно дорогой вариант и не всегда экономически оправдан.

Дизельные генераторы: настоящее и будущее

Довольно сложно представить жизнь в современном мире без электричества: сегодня люди напрямую зависят от бесперебойной поставки электроэнергии, и потребность в ней возрастает с каждым днем.

Частые случаи отключения электроэнергии, не справляющаяся с нагрузкой система центрального энергоснабжения вынуждает предприятия и частных лиц искать возможность автономного обеспечения электрической энергией.

Возрастающая популярность электрогенераторов среди широкого круга потребителей электроэнергии имеет несколько объяснений.

  1. Во-первых, автономные электрогенераторы незаменимы в качестве аварийных и резервных источников энергии на тех объектах, где прекращение подачи электричества может угрожать жизни и деятельности людей, а также на предприятиях с непрерывным технологическим циклом, когда остановка производства может вызвать значительные потери.
  2. Во-вторых, электрогенераторы востребованы в случаях, когда подключение к центральной энергосистеме невозможно по причине отсутствия лимитов или удаленности сети от местонахождения объектов.
  3. В-третьих, установки применяются при аварийно-спасательных и ремонтных работах, где невозможно обойтись без мобильных автономных источников энергии.

Для обеспечения бесперебойного обеспечения объектов электроэнергией сегодня все больше используются дизельные генераторы. Дизельные электрогенераторы состоят из дизельного двигателя и генератора переменного тока, установленных на раме, а также системы вентиляции, контроля и управления электростанцией.

Принцип их работы достаточно прост: энергия, высвобождающаяся при сгорании топлива, приводит в движение кoленвал; вращающийся ротор генератора, в свою очередь, воздействует на обмотку статора, где и создается индукционный переменный ток.

Таким образом осуществляется преобразование механической энергии в электрическую.

Дизельные генераторы имеют несколько несомненных преимуществ перед другими электрогенераторами: низкую стоимость, экономичность расхода топлива, возможность продолжительной автономной работы. Вырабатываемая дизельными электростанциями электроэнергия имеет сравнительно низкую себестоимость, вследствие чего оборудование быстро окупается.

Сегодня дизель-генераторы производятся множеством иностранных и российских компаний. Они разнообразны по мощности (от 2кВт до 3 МВт), виду тока (однофазный, трехфазный), частоте тока (50, 60, 400 Гц). Стоимость предлагаемых сегодня дизельных электростанций напрямую зависит марки производителя, вида двигателя и выходной мощности электроагрегата.

Дизельные генераторы могут иметь различную степень автоматизации. Они могут запускаться вручную (1-ая степень автоматизации), автоматически при отключении основного питания (2-ая степень автоматизации), а также обладать дополнительной системой дозаправки топлива и масла (3-я степень автоматизации).

В настоящее время возрастает популярность генераторов контейнерного типа, которые решают проблему монтажа электроагрегата. В этом случае отпадает необходимость оборудовать специальное помещение, обеспечивать вентиляцию и освещение.

Дизельные электростанции контейнерного типа обладают высокой степенью надежности, т.к.

они защищены цельным термоизоляционным корпусом от неблагоприятных погодных условий, механических повреждений, воздействия низких температур и перегрева.

Дизельный генератор: устройство, принцип работы, виды, критерии выбора

Современные ДГУ управляются при помощи системы контроля, управления и мониторинга, который позволяет вовремя узнавать об аварийных ситуациях. Это очень важно для обеспечения бесперебойной работы агрегата. При этом пульт может располагаться как непосредственно на генераторе, так и в удалении от него.

Уже сегодня для дистанционного мониторинга и контроля работы электроагрегата в системах управления применяются проводные и беспроводные каналы. Кроме этого, система может управляться по GSM и GPRS каналам, при использовании которых дистанция между электроагрегатом и контрольным пультом не ограничена.

Что же ждёт дизельные генераторы в будущем? Несомненно, спрос на них будет увеличиваться в связи с ростом производственных мощностей и индивидуальных потребностей человека.

Уже сегодня руководители крупных и средних предприятий осознают преимущества дизельных электростанций и проводят реструктуризацию энергетических мощностей.

Огромное количество реализованных проектов энергоснабжения с использованием дизель-генераторных установок говорит о перспективности развития этого направления энергетического машиностроения.

Кроме того, современные требования универсализации производства и расположения производственных линий в определенном месте очень часто не могут быть выполнены без автономных источников энергии, среди которых дизельные генераторы являются наиболее востребованными.

Компания «Росэнергоинжиниринг» предлагает дизельные электростанции различных производителей. На странице «Дизельные генераторы» Вы сможете подобрать электростанцию в соответствии с необходимыми параметрами.

По всем вопросам обращайтесь в нашу компанию по телефону +7 (812) 610-05-02.

Источник: https://www.ros-energy.ru/scripts/2.html

Устройство и принцип работы дизельных генераторов

Дизельным генератором называют агрегат, состоящий из двух основных узлов – электрического генератора и двигателя, работающего на дизеле. Данная система служит автономным источником электроэнергии и обеспечивает ее бесперебойную подачу.

Применение дизельных генераторов

Благодаря своей мобильности и доступности топлива, дизельные станции незаменимы для труднодоступных районов. Электроагрегат может служить как основным источником электроэнергии, так и дополнительным, резервным, в зависимости от наличия централизованного электроснабжения.

В качестве источника питания такие электростанции применяются в различных организациях, а также в частном секторе. Ими могут быть оборудованы различные торговые организации, школы, больницы, а также отделения МВД и МЧС и прочие организации, использующие однофазный и трехфазный переменный ток. Кроме этого ДГУ устанавливаются в частных домах и коттеджах.

Дизельный генератор: устройство, принцип работы, виды, критерии выбора

Также существуют аварийные установки. Они используются там, где недопустимы перебои электроснабжения.

При малейших неполадках с поставкой электроэнергии на объект, такие устройства должны быть готовы принять любую нагрузку.

В зависимости от области применения могут понадобиться различные типы дизельгенераторных установок. Так, на электроснабжение частного дома вполне достаточно небольшого электроагрегата мощностью 2-3 киловатт.

Небольшие организации могут ограничиться профессиональной ДГУ мощностью 2-15 киловатт. Мощными электростанциями (до 250 киловатт) оснащаются производственные предприятия и обширные строительные объекты.

Виды дизельных генераторов

Рынок наполнен множеством моделей ДГУ. В каждом случае модель подбирается исходя из области применения и индивидуальных предпочтений покупателя.

В первую очередь классификация идет по области применения. Свой тип электроагрегата применяется в строительстве, сельском хозяйстве, энергопоездах.

  • По мощности:
  • По мощности различают электроагрегаты небольшой мощности (до 50кВт), средней (50-200 кВт) и высокой (больше 200кВт).
  • По способу охлаждения:
  • Таких способов существует три: воздушный, радиаторный (называемый также водо-воздушным) и двухконтурный (или водо-водяной).
  • По типу использования:
  • Также электростанции классифицируются на осветительные, силовые, а также станции специального назначения (к примеру, инструментальные).
  • По способности к передвижению:

В зависимости от способности к передвижению, существуют стационарные, передвижные и портативные генераторные установки. Передвижные обычно применяются в качестве мобильных источников питания.

По способу исполнения:

В специально подготовленных помещениях можно размещать электростанции открытого исполнения. В ином случае стоит использовать электростанцию в кожухе. Он защитит агрегат от осадков и прочих вредных воздействий окружающей среды. В суровом климате обычно используются контейнерные электростанции.

По способу возникновения магнитного поля:

Выделяют синхронные и асинхронные генераторы. Асинхронные считаются более надежными, они при их использовании не создаются радиопомехи. Однако, в отличие от аналогов, они не способны переносить долговременные перегрузки.

По количеству фаз:

ДГУ классифицируются на однофазные и трехфазные. Основное отличие состоит в том, что трехфазная электростанция имеет два выхода – на 230 и 400В. В однофазном электроагрегате есть лишь один выход – на 120В.

Кто-то считает, что трехфазные устройства можно отнести к универсальным, потому приобретает их, даже если на сегодняшний день трехфазный ток не нужен. При этом стоимость самого трехфазного ДГУ и его обслуживания заметно превышает затраты на однофазный.

Если трехфазные потребители в цепи отсутствуют, оптимальным вариантом является приобретение достаточно мощного однофазного агрегата.

Устройство дизельных генераторов

Дизельный генератор: устройство, принцип работы, виды, критерии выбора

Корректное управление работой электроагрегата невозможно, если пользователь не знает устройство ДГУ, его ключевые узлы и детали. Отчасти разобраться в хитросплетениях поможет схема электрическая дизельного генератора, но только в том случае, если человек имеет представление о работе агрегата.

Главный узел агрегата – дизельный двигатель. В дизельных станциях устанавливаются высоконадежные двигатели, разработанные для функционирования на постоянных частотах.

Чаще всего используется четырехтактный двигатель.

В комплектацию входят все необходимые атрибуты для работы, как-то: регулятор оборотов (может быть электронным либо механическим), различные фильтры (топливный, воздушный, масляный), различные датчики.

Цилиндры двигателя могут располагаться двумя способами — V-образно и рядно. При рядном расположении используется более длинная и узкая рама, чем в устройствах, где цилиндры расположены V-образно. Следует учесть, что рядных двигателей, имеющих большое количество цилиндров, выпускается мало, потому в высокомощных электроагрегатах чаще всего установлен именно V-образный двигатель.

Рядный двигатель

Дизельный генератор: устройство, принцип работы, виды, критерии выбора

Двигатель, устанавливаемый на электроагрегаты мощностью от 15кВт, снабжен системой жидкостного охлаждения. Такие конструкции имеют пониженный уровень шума и увеличенный ресурс.

Современная электростанция, работающая на дизеле, чаще всего включает в себя синхронный генератор. Устанавливаемые генераторы имеют одну либо три фазы, в зависимости от мощности, самовентиляцию и не имеют щеток. Обмотка, изготовленная из высококачественной электролитической меди, способна функционировать при максимальной температуре.

Читайте также:  На стене есть двойная розетка, одно гнездо сгорело, можно ли втыкать приборы во второе гнездо?

Соединение генератора и дизельного двигателя осуществляется конусной муфтой. Если в системе применяется одноопорный генератор, муфта не требуется, вместо нее используются гибкие диски.

Принцип работы дизельных генераторов

Основной принцип работы дизельного генератора можно изложить в нескольких пунктах:

  • В результате возгорания сжатого дизтоплива образуется энергия расширения газов. В процессе переработки этой энергии с помощью кривошипно-шатунного механизма, появляется механическая энергия вращения коленчатого вала.
  • Начинает двигаться ротор генератора. При вращении ротора возбуждается электромагнитное поле, в результате чего создается электродвижущая сила (сокращенно — ЭДС).
  • ЭДС создает исходящее напряжение. Это напряжение, стабилизируемое с помощью устройства управления, подается конечному пользователю.

Источник: http://genport.ru/article/ustroystvo-i-princip-raboty-dizelnyh-generatorov

Особенности выбора дизельного генератора | Как это сделано

Дизельные генераторы используются в качестве резервного или автономного источника электроэнергии. Они способны обеспечивать питание как частных владений, так и промышленных цехов, стройплощадок, торговых и медучреждений. При условии, что агрегат выбран подходящей мощности.

Важно: хорошие современные дизельные установки характеризуются компактными размерами, надёжностью, низким уровнем шума и безопасностью. Но при покупке следует обращать внимание на технические параметры генератора.

Дизельный генератор: устройство, принцип работы, виды, критерии выбора

Особенности и критерии выбора

При покупке генератора в первую очередь нужно учитывать условия эксплуатации и требования к производительности. Также к основным критериям выбора стоит отнести:

  • мощность. Отталкиваться стоит от требований потребителя. Она на 35–75% должна быть выше мощности всех подключённых приборов. Если планируется питание индуктивной техники, генератор должен обеспечивать производительность в 2 или 3 раза выше. Существуют нормы мощности разных потребителей. Так, для медучреждений они варьируются от 60 до 320 кВт, для производственных цехов – до 1000. Параметры агрегата должны превышать эти показатели примерно в половину;
  • фазы. Если дизгенератор требуется для быта, то достаточно будет однофазной модели (220 В). Промышленные предприятия требуют большей производительности, для них нужно выбирать 3-фазные установки;
  • двигатель. Бывает низко- и высокооборотным (1500 и 3000 оборотов/мин. соответственно). Понять, какой лучше, можно по интенсивности эксплуатации. Модели с высокочастотными моторами стоит выбирать, если количество часов работы за год не более 500. Если планируется более интенсивная эксплуатация прибора, то лучше отдать предпочтение моделям с низкооборотным двигателем. Они характеризуются большим моторесурсом;
  • тип установки. Бывают асинхронными и синхронными. Первые подходят, если требуется точное соблюдение выходного напряжения (для нормальной работы техники и устройств). Синхронные модели менее точные, они подойдут для офисов, стройплощадок, логистических парков;
  • продолжительность работы в автономном режиме. В среднем этот период для передвижных установок не должен превышать нескольких часов. Чтобы увеличить продолжительность автономной работы, требуется установить более вместительный бак для топлива.

Дизельный генератор: устройство, принцип работы, виды, критерии выбора

Преимущества дизельных установок

При выборе агрегата многие сталкиваются с дилеммой: какую модель купить. Они бывают бензиновыми и дизельными. Однако последние характеризуются рядом особенных свойств, которые вполне можно расценивать как преимущества:

  • более высокая мощность (от 2 кВт), в то время как бензиновые способны обеспечивать лишь 0,15–15 кВт;
  • экономичность потребления ДТ;
  • моторесурс мотора. За счёт мощной конструкции и особого принципа использования дизтоплива (оно также выступает в качестве смазочного материала) этот показатель увеличивается до 40 тыс. часов. Для сравнения: моторесурс двигателя у бензиновых моделей варьируется в пределах 500–3000 м/ч;
  • способность работать непрерывно несколько дней. Такие установки обеспечат постоянный цикл функционирования на протяжении длительного времени.

Важно: помимо достоинств, есть и недостатки. Дизельные модели требовательны к ремонту и качеству обслуживания, процесс устранения неполадок требует больших затрат. Цены на них выше, как и уровень шума (72–110 дБ). Ввиду этой особенности рекомендуется размещать агрегат подальше от непосредственного потребителя.

Однако именно дизельные установки характеризуются высокой производительностью. Только они способны обеспечить питанием производственные и общественные объекты, у бензиновых недостаточно мощности.

Заказать дизельный генератор 30 кВт можно на сайте компании «Генератор КВТ». В каталоге представлен широкий выбор моделей от разных брендов. В описании указаны основные характеристики устройств, удобно определить более подходящий тип прибора.

Источник: generator-kvt.ru

Источник: https://kak-eto-sdelano.ru/osobennosti-vybora-dizelnogo-generatora/

Достоинства и преимущества дизельного генератора

Обеспечить энергией небольшое производственное или бытовое помещение сегодня можно даже если оно не подключено к центральным инженерным системам. Для этого идеально подходит компактный дизельный генератор на 30 кВт.

Оборудование этого класса используется в качестве резервных и аварийных источников питания. Оно способно обеспечить бесперебойную подачу энергии при ее отключении или перебоях в сети. Такие приборы выпускаются в различных модификациях, позволяя решать любые задачи.

Особенности дизельных мини электростанций

Основу такого агрегата составляет двигатель, которые объединен в один прибор с генератором переменного тока. Теперь рассмотрим по отдельности каждое из устройств.

Двигатель электростанции должен обладать высокой надежностью и иметь возможность работы на постоянной частоте.

Обычно это 4-тактные модели, которые оснащаются всеми комплектующими для использования в качестве резервного или постоянного источника питания. Используемые в генераторах 30 кВт дизельные двигатели обычно оснащаются:

  • Различными фильтрами;
  • Регулятором;
  • Датчиками масла и нагрева охлаждающей жидкости.

Чаще всего они имеют рядное или V-образное размещение цилиндров. Первые имеют длинную раму и более простые в обслуживании, но ограниченную мощность. В более мощных генераторах используют двигатели второго типа.

Система охлаждения, применяемая в электростанциях может быть:

Первый вариант имеет множество недостатков и подходит только для генераторов малой мощности. Для моделей от 15 кВт используют жидкостной способ охлаждения, поскольку такие двигатели считаются самыми надежными и легкими в обслуживании, имеют невысокий уровень шума и могут работать в сложных климатических условиях.

Что касается генератора, то в дизельных электростанциях устанавливают промышленные модели с горизонтальной осью, трех- или 1-фазные с самовентиляцией. Их обмотки выполнены из меди, они могут нагреваться до высокой температуры.

Двигатель и генератор соединяются между собой при помощи конусной муфты. Также в состав дизельной электростанции входят стальное основание или рама на которой крепится оборудование и топливный бак. Некоторые модели оснащаются пультами управления. Они необходимы для контроля за работой устройства и оснащены микропроцессором.

Принцип работы

Каким образом дизельный генератор вырабатывает энергию? Это происходит следующим образом.

Используемый в приборе двигатель внутреннего сгорания в процессе своей работы преобразует энергию расширения газов в механическую.

Дизельное топливо при сжатии воспламеняется и сгорая приводит к образованию одного вида энергии — теплового. Он посредством кривошипно-шатунного механизма преобразуется в другой – вращения.

Этот процесс приводит к вращению ротора электрогенератора и возбуждению электромагнитного поля. Оно создает переменный ток в обмотке, который и подается на выход устройства.

Виды дизельных генераторов

Дизельный генератор: устройство, принцип работы, виды, критерии выбора

Энергетические установки на рынке представлены достаточно широко. Поэтому чтобы купить дизельный генератор 30 кВт определенной модели нужно рассматривать все существующие виды. Исходя из назначение дизельные генераторы бывают:

  • Портативные;
  • Стационарные.

Первые чаще всего используются в быту и оснащаются двигателем с воздушным охлаждением. Стационарные предназначены для промышленного применения и отличаются от портативных не только габаритами, но и в конструктивном плане. В них используется двигатель с жидкостным охлаждением.

Кроме того, энергетические установки имеют и другие конструктивные отличия. Например, по способу исполнения они выпускаются:

  • В шумозащитном кожухе, который может быть даже всепогодным;
  • В контейнере, для использования в сложных климатических условиях;
  • Открытые, устанавливаются в помещении;
  • Мобильные (на шасси или в фургоне).

Однако даже не эти параметры являются самыми важными при выборе конкретной модели. Чаще всего главной характеристикой является мощность. Хотя очень часто, покупая дизельгенераторы на 30 кВт смотрят и на цену. Среди всех представленных на рынке генераторов дизельные классифицируют по:

  1. Выходной мощности;
  2. Виду тока (переменный или постоянный);
  3. Выходному напряжению;
  4. Частоте тока.

Есть отличия и в типе генератора переменного тока. Он может быть синхронным или асинхронным.

Маломощные установки обычно относятся к однофазным с напряжением в 220 В, но встречаются и трехфазные на 380 В. Последние обладают более высоким КПД. Учитывая все эти характеристики выбрать необходимый генератор без специальных знаний в этой отрасли будет достаточно сложно. Поэтому лучше доверить решение этой задачи профессионалам.

Преимущества электростанций 30 кВт

Если существуют самые различные типы дизельных генераторов, то почему наибольшим спросом пользуются именно маломощные? Ответ на этот вопрос кроется в достоинствах этого класса оборудования:

  1. Во-первых, такие генераторы имеют небольшие габариты и их легко транспортировать.
  2. Во-вторых, они могут быть укомплектованы контейнером и шасси для перевозки с одного места на другое.
  3. В-третьих, они обладают самым низким уровнем шума. И кроме того, могут поставляться в специальных шумоизолирующих кожухах.
  4. В-четвертых, такое оборудование считается одним из самых экономичных в эксплуатации и к тому же обладает высоким уровнем экологической чистоты.

Смотрим видео, критерии правильного выбора:

Благодаря всем этим качествам дизельные генераторы 30 кВт считаются самыми доступными для применения в частном секторе и в небольших производственных помещениях.

Лучшие модели

Чтобы добиться эффективной и длительной работы оборудования необходимо выбирать его учитывая не только характеристики, но и бренд производителя.

Среди представленных на отечественном рынке наиболее популярными считаются дизель-генераторы марки АД-30. Они относятся к одним из самых доступных по цене и рассчитаны на мощность в 30 кВт.

Оборудование этой модели оснащается американским генератором Marathon Electric.

Дизельный генератор: устройство, принцип работы, виды, критерии выборадизель-генераторы марки АД-30

Двигатель также может быть производства США, трехцилиндровый с прямым впрыском или же 4-цилиндровый рядный минского завода.

Приобретая дизель генератор АД-30 Т 400 обязательно учитывайте рассмотренный выше момент.

Так как с двигателем минского производства оборудование имеет низкую наработку до капремонта и большее потребление топлива. Главным достоинством такого дизель генератора 30 кВт является низкая цена.

Более качественным дизельным генератором является модель турецкой компании AKSA. Этот агрегат имеет номинальную мощность 28,8 кВт. Он оснащен двигателем этой же компании с 3-мя цилиндрами, с расходом топлива около 9 литров, что относится к одному из лучших показателей.

Модель оснащена топливным баком на 82 литра и может работать в автономном режиме до 9 часов. Вес устройства составляет более 800 кг, поэтому транспортировать его достаточно сложно.

Есть еще много различных по цене, качеству и марке производителя дизельных генераторов, поэтому сделать выбор в соответствии со своими требования достаточно легко.

Источник: http://GeneratorVolt.ru/dizelnyjj/dostoinstva-i-priemushhestva-dizelno.html

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector