Дизельний генератор

Дизельні генератори – неймовірно потрібні агрегати, здатні забезпечувати електроенергією там, де немає мережі, так само вони можуть тимчасово замінити центральну мережу і запобігти зриву діяльності цілих організацій. Що ж стосується лікарень, то тут вони просто незамінні. Дизельні генератори мають дуже різноманітні конструкції, які залежать від багатьох факторів, наприклад, таких як місце і умови застосування. У цій статті ми і розглянемо пристрій дизельних генераторів і їх застосування.

Принцип роботи
Генератор являє собою пристрій, покликаний перетворювати обертальну енергію механічного типу в електричну енергію.
Сам по собі генератор енергію не робить. Для тог щоб на виході з’явилася ЕРС необхідно обертати генератор дизельним або іншим двигуном. Рух обмоток, щодо магніту або один одного, створює електрорушійну силу в цих обмотках, яка і дає струм певної сили на виході пристрою. Щоб було простіше зрозуміти такий процес, його можна порівняти з насосом, який точно так же не створює воду, а прокачує її через себе. В основі роботи будь-якого генератора лежить закон магнітної індукції, який має на увазі появу електрорушійної сили в провіднику, який рухається в магнітному полі. При такому русі на кінцях дроти виникає різниця потенціалів, що, в свою чергу, змушує рухатися заряджені частинки, тим самим створюючи протягом струму.

З чого складається генератор
1. Двигун
2. Типи палива
3. Генератор змінного струму
4. Система харчування
5. Регулятор напруги
6. Охолоджувальна система
7. Мастильна система
8. Зарядний пристрій
9. Управляюча панель
10. Система вихлопу

Рушійною силою будь-якого генератора є двигун, який приводить в дію сам генератор. Для роботи двигуна необхідна паливна система, а для стабільності напруги, що виробляється генератором, регулятор напруги. Не менш нагальною є і система охолодження, як двигуна внутрішнього згоряння, так і самого генератора. Ще одним важливим компонентом є система мастила. На станині, яка містить всі вузли і агрегати знаходиться так само зарядний пристрій для акумулятора і панель управління. Також в обов’язковому порядку присутній глушник шуму.

Тип палива – Двигуни внутрішнього згоряння, які призводять генератор в дію, можуть харчуватися бензином, газом або дизельним паливом. Якщо потужність генератора не велика, вигідніше використовувати двигун саме бензинового типу, якщо ж від машини потрібна велика потужність, в перспективі дизелі і ДВС на газу. Існують так само силові установки, які працюють відразу на двох типах палива.

Найпоширенішими двигунами внутрішнього згоряння є верхнеклапанниє моделі. Їх клапани знаходяться в самій голівці циліндрів, а не в блоці, як у інших типів ДВС. До переваг верхньоклапанної моделей можна віднести компактний зовнішній вигляд, простоту, надійність, зручність в ремонті, а також не великий шум і менш токсичний вихлоп. З недоліків таких силових установок слід виділити їх дорожнечу.

Генератор змінного струму – Є незамінною ланкою в ланцюжку генерації електричної енергії. Сам генератор складається зі стаціонарного корпусу, статора і рухомого ротора, який обертається в статорі. Всі вузли генератора побудовані і розташовані таким чином, щоб забезпечити максимально точне переміщення обмоток в магнітному полі. Статор являє собою нерухому частину, в якій розташований сердечник з намотаною на нього обмоткою. Ротор (якір) є рухомою частиною, яка створює обертове магнітне поле. Ротор буває щітковим, з намотаною обмоткою, і безщітковим, у вигляді постійного магніту. Ротор створює магнітне поле, яке обертаючись, створює в обмотках статора електрорушійну силу і, як наслідок, струм.

Система живлення – В середньому генератор здатний пропрацювати на одному заправленні близько 7-ої години. У невеликих моделях паливний резервуар є частиною станини або кріпиться на ній. Якщо ж генератор використовується в стаціонарному режимі на підприємстві, його оснащують зовнішнім баком, який дозволяє працювати набагато довше. Паливна система більшості генераторів складається з трубопроводу, який доставляє паливо з бака в двигун і назад, вентиляції паливного резервуара, паливного насоса, який закачує пальне з бака в двигун. Також важливою річчю є фільтр палива, який відокремлює від нього воду і сміття. Для розпилення дизельного палива в циліндри служать форсунки.

Регулятор напруги – Як видно з назви цей пристрій покликане регулювати вихідну напругу системи. Нижче ми докладно опишемо принцип роботи регулятора.
Реле здійснює перетворення змінного струму в постійний, а реле – регулятор відбирає невелику частину енергії і направляє його на вторинні обмотки, так само відомі як обмотки збудження. Присутні також обертові випрямлячі, які потрібні для перетворення змінного струму обмоток збудження в постійний.

Цей підготовчий процес запуску триває до тих пір, поки генератор не викликати і не почне виробляти повне напруга. Регулятор стежить за станом вихідної напруги, і якщо воно перевершує задані рамки, регулятор зменшує напругу збудження. Коли генератор працює в заданому режимі, регулятор просто підтримує необхідну напругу збудження.
Якщо навантаження, що додається до генератора, зростає, напруга його відповідно трохи падає, і реле – регулятор додає харчування ротора, таким чином, вихідна напруга досягає встановленого значення. Цикл триває знову до виходу генератора на свою повну робочу потужність.

Панель управління дозволяє управляти генератором, кожна окремо взята модель має свій пульт, і про деякі з них ми розповімо нижче. Панель управління дозволяє здійснювати автоматичний запуск генератора в разі відсутності електрики в мережі. Також існує можливість стежити за роботою машини і в разі необхідності проводити автоматичне відключення генератора.

Система контролю, яка включає в себе датчики, дозволяє стежити за станом двигуна і генератора під час роботи, в тому числі за тиском масла, температурою, напругою акумулятора, частотою обертання системи і часом її роботи. Автоматична система захисту зупиняє роботу системи в разі аварійного сигналу, отриманого від одного з датчиків. Контроль ведеться не тільки за ДВС, а й за генератором.

Система охолодження – Двигун дизельного генератора гріється від тертя рухомих частин і від тепла горючих газів. Дуже важливо утримати температуру двигуна в заданих межах і відвести зайве тепло.

Дуже часто в генераторах як охолоджуючого речовини застосовується звичайна вода. Для обмоток самого генератора часто застосовують водень, завдяки своїй хорошій тепловіддачі він працює чудово. Теплова енергія передається через газ вторинному контуру охолодження, який відбирає її допомогою дистильованої води. Крайовим контуром системи охолодження є радіатор з примусовою подачею повітря.

За системою охолодження необхідно ретельно стежити і перевіряти рівень холодоагенту. Так само потрібно стежити за справністю помпи (пристрій подачі охолоджуючої рідини). Завод виробник зазвичай рекомендує, через яку кількість часу роботи потрібно проводити профілактику системи охолодження. Сам генератор обов’язково повинен знаходитися в провітрюваному приміщенні.

Мастильна система – Для того щоб сам двигун внутрішнього згоряння і генератор, що працює в парі з ним, прослужили довго, вони зобов’язані мати хорошу систему мастила. ДВС отримує мастило, як і всі подібні машини, з картера через маслопровід і масляні фільтри. Кожні 7 – 8 годин роботи двигуна необхідно проводити перевірку рівня масла і відсутність витоків. Після певної кількості опрацьованих мот годин, масло потрібно міняти.

Зарядний пристрій – в основному двигун, що приводить в рух генератор, запускається від акумулятора. Для того щоб батарея була весь час зарядженої і існує зарядний пристрій. Напруга зарядки повинно мати встановлену величину, адже при занадто низькому або високому значенні акумулятор або сяде, або швидко вийде з ладу. Корпус пристрою заряджає акумулятор, щоб уникнути корозії виготовляють з нержавіючої сталі. Система повністю автоматична і не потребує обслуговування або налаштування.

Керуюча панель – Панель управління дозволяє управляти генератором, кожна окремо взята модель має свій пульт, і про деякі з них ми розповімо нижче. Панель управління дозволяє здійснювати автоматичний запуск генератора в разі відсутності електрики в мережі. Також існує можливість стежити за роботою машини і в разі необхідності проводити автоматичне відключення генератора

Система контролю, яка включає в себе датчики, дозволяє стежити за станом двигуна і генератора під час роботи, в тому числі за тиском масла, температурою, напругою акумулятора, частотою обертання системи і часом її роботи. Автоматична система захисту зупиняє роботу системи в разі аварійного сигналу, отриманого від одного з датчиків. Контроль ведеться не тільки за ДВС, а й за генератором.

Станина – Будь-який генератор грунтується на рамі, яка містить несучу частину і кожухи, які захищають саму машину і обслуговуючий персонал. Також в обов’язковому порядку повинен бути присутнім заземлитель. Несуча рама служить для жорсткої фіксації всіх агрегатів відносно один одного і поверхні землі. Найчастіше вся установка встановлюється в спеціальному контейнері, який захищає машину від впливу з боку навколишнього середовища.

Система вихлопу – При роботі дизельного двигуна, як і будь-яких інших двигунів внутрішнього згоряння, виробляється токсичний газ, який повинен, ретельно відводиться з приміщення. В якості системи відводу і глушіння шуму виступає вихлопна установка. Системі вихлопу слід приділяти максимальну вплив, так як при недбалому до неї відношенні можливе отруєння персоналу вихлопних газом.

Труби для відведення газу найчастіше роблять із заліза і чавуну. Встановлюються на корпус двигуна і станину вони не жорстко, щоб виключити вплив вібрації і як наслідок псування ДВС. Кінцева частина вихлопної труби виводиться на вулицю, на віддалі від вікон та інших отворів, що ведуть до будівлі.

Ще однією важливою функцією вихлопної системи є глушіння шуму роботи двигуна. Для цієї мети застосовується система глушників і таким чином гучність шуму доводиться до необхідного рівня.