принцип работы, обслуживание, аренда и ремонт

Дизельная электростанция — это многофункциональный агрегат с приводом от двигателя внутреннего сгорания, предназначенный для автономного энергоснабжения различных приборов и устройств. Аппарат выпускается в двух вариантах: стационарном и передвижном.

Каждый из них может быть использован в качестве основного или резервного источника питания для электроснабжения частных домов, офисных помещений и производственных объектов. В сравнении с бензиновым агрегатом дизельная станция стоит значительно дороже, однако стоимость её эксплуатационного обслуживания с лихвой окупает потраченные средства.

Устройство и принцип работы

Дизельная установка представляет собой устройство, способное преобразовывать вращательный момент вала двигателя в электрическую энергию, которая вырабатывается посредством работы генератора переменного тока. Энергетическая станция включает следующие конструктивные элементы.

Дизельный мотор. На электростанции устанавливаются четырёхтактные двигатели внутреннего сгорания. В зависимости от выдаваемой мощности и типа агрегата они могут обладать нескольким цилиндрами: от одного до восьми.

Систему подачи топлива и воздуха. Горючее и воздух в двигатель подаются по отдельности. Воздух нагнетается при помощи турбокомпрессора и через впускной коллектор поступает в цилиндр силовой установки. Горючее посредством топливного насоса впрыскивается в камеру сгорания через форсунки. В процессе сжатия воздух нагревается до такого уровня, когда топливо воспламеняется самостоятельно.

Систему охлаждения. Данное оборудование предназначено для отвода тепла от нагретых устройств и агрегатов, а также для поддержания требуемого температурного режима. В качестве охлаждающей субстанции используется вода либо антифриз. Жидкость подаётся в устройство при помощи насоса и по каналам поступает в водяную рубашку, где и осуществляется охлаждение нагретых элементов. Завершив рабочий цикл, вода отводится в резервуар радиатора. Далее, она проходит через его патрубки и охлаждается посредством холодного воздуха, нагнетаемого вентилятором.

Генератор синхронного или асинхронного типа. Это устройство (альтернатор) отвечает за вырабатывание электрического тока и по своей конструкции может быть однофазным или трёхфазным. Первый вид предназначен для электроснабжения приборов с напряжение 230 В, а второй тип необходим для энергопитания оборудования, которому требуется нагрузка 400 В.

Комплекс автоматического управления. Электроустановки, которые предназначены для аварийного энергопитания, оснащаются системой АВР — автоматическим вводом резерва. Такое устройство самостоятельно осуществляет запуск генератора и не требует присутствия оператора станции.

Топливный бак. Все дизельные электростанции, как правило, оснащаются вместительными резервуарами для горючего, имеющими объём от 200 до 300 литров.

Рама. Каркас, на котором установлены все рабочие элементы, выполнен из высокопрочных сортов стали и оборудован демпферными прокладками, защищающими оборудование от воздействия вибрации.

Контейнер. Приспособление такого рода защищает агрегат от негативного воздействия окружающей среды, а также выполняет функцию поглощения шума, уровень которого у дизельных генераторов достаточно высок.

Что касается деятельности генератора, питающегося от дизтоплива, то она похожа на функционирование бензинового аппарата.

Принцип работы дизельной электростанции заключается в следующем:

• В цилиндры двигателя подаётся воздух, где он сжимается и разогревается до высоких пределов. Затем в рабочую камеру под давлением поступает топливо и происходит его возгорание;
• Образовавшиеся в результате горения газы запускают двигатель в работу. Коленчатый вал начинает вращаться, передавая свой момент на ротор электрического генератора;
• В альтернаторе образуется магнитное поле, которое на выходе превращается электрическую энергию.

Возможно вы еще не определились с выбором между дизельным, газовым и бензиновым генератором, тогда вам могут быть полезны наши статьи:

Как выбрать бензиновый генератор для дома, какими особенностями обладают бензогенераторы — читайте в подробной статье.

При выборе газового генератора для бытовых нужд важно учитывать некоторые особенности, которыми обладает данное оборудование. Критерии выбора, преимущества и недостатки, а также примеры моделей газогенераторов для дома вы найдете в статье по ссылке: https://voltobzor.ru/gazogeneratory-dlya-doma-glavnye-kriterii-vybora.

Правила эксплуатации и обслуживания

Безаварийная и бесперебойная эксплуатация дизельных электростанций возможна только при соблюдении условий правильной и слаженной работы всех её систем и узлов. К техническому обслуживанию агрегатов производственного уровня допускаются лица, изучившие необходимую документацию и нормативные акты. Операторы должны в полном объёме владеть информацией, которая касается принципов работы устройства, его конструктивных особенностей и возможностей системы управления генератором.

Каждый специалист, занимающийся обслуживанием дизельной установки, обязан сдать экзамен на знание должностной инструкции, правил охраны труда и требований пожарной безопасности. После этого кандидат получает удостоверение, разрешающее ему осуществлять свою профессиональную деятельность в качестве оператора дизельной электростанции. Приступая к выполнению своих обязанностей, работник должен использовать специальную одежду и средства индивидуальной защиты.

Обслуживание дизельных электростанций предусматривает проведение ряда операций:

• Перед началом запуска следует произвести осмотр агрегата. Все движущиеся элементы должны быть закрыты защитными экранами. На устройстве не должно быть видимых повреждений и потёков горюче-смазочных материалов. Не стоит запускать двигатель в холодном состоянии. Рекомендуется заранее прогреть масло до температуры 35°С. Для этого в конструкции генератора предусмотрено специальное разогревающее устройство.
• В процессе работы генератора необходимо регулярно контролировать уровень масла в рабочей системе. Допустимая норма расхода жидкости составляет около 100 грамм на 100 часов работы аппарата. Полная замена масла осуществляется спустя 1000 часов функционирования устройства.
• Оператор обязан постоянно проводить профилактическую очистку аппарата от накопившейся пыли и грязи, а также удалять остатки протёкшего масла. Эти процедуры помогут предотвратить перегрев установки, а соответственно и продлить срок её эксплуатации.
• Необходимо внимательно следить за тем, чтобы количество потребителей тока не превышало допустимого уровня мощности генератора. Ибо это послужит главным фактором для перегрузки и остановки агрегата. Важно учитывать такой фактор, как работа станции без нагрузки. Если установка будет функционировать в таком состоянии более 30 минут, то это негативно скажется на ресурсе рабочих деталей и узлов.
• Если генератор не используется в течение длительного времени, необходимо не реже одного раза в месяц осуществлять его запуск хотя бы на час. Это позволит избежать преждевременный выход станции из строя.

Передвижные дизельные электростанции

Передвижная дизельная электростанция призвана обеспечить энергоснабжение всем потребителям тока, которые нуждаются в аварийном питании, а также объектам, расположенным в тех районах, куда не подведены линии электропередач. Этот агрегат обладает компактностью, мобильностью и приличной мощностью.

К основным сферам его применения следует отнести:

• Промышленное и гражданское строительство;
• Добывающую отрасль;
• Разведывательные экспедиции;
• Обеспечение электричеством вахтовых городков;
• Область торговли;
• Возведение мостов, путепроводов и дорожных магистралей;
• Деятельность финансовых и коммерческих структур;
• Работы аварийно-спасательного характера;
• Устройство фестивалей, праздничных шествий и развлекательных мероприятий;
• Проведение работ в домашних условиях.

Передвижные генераторы монтируются или устанавливаются на транспортные прицепы, а их конструктивные элементы помещаются в специальные контейнеры, защищающие агрегаты от воздействия погодно-климатических факторов.

В зависимости от способа перемещения данные электростанции делятся на следующие виды:

• Самоходные;
• Прицепные;
• Блочно-транспортабельные.

Зачастую, для транспортировки аппарата используется автомобиль с прицепом либо машина, оборудованная классическим кузовом или вместительным багажным отделением. На машиниста, обслуживающего такой агрегат, кроме подключения установки и поддержания её работоспособности накладывается ответственность и за перемещение.

Передвижные установки большую часть времени бездействуют, в связи с чем появляется необходимость регулярного проведения работ по их консервации. А это требует дополнительных затрат времени и накладывает новые финансовые расходы.

Ремонт дизельной электростанции

При длительной эксплуатации дизельных генераторов неизбежно возникают различные повреждения и неисправности.

В качестве главных причин можно выделить следующие факторы:

• Нарушение условий эксплуатации. Сюда можно отнести некачественное техническое обслуживание и несвоевременность его проведения.
• Перегрузка оборудования. Из-за недостаточной квалификации пользователя происходит неправильная настройка генератора.
• Применение горючего с низким качеством. В итоге агрегат перестаёт корректно функционировать и начинают выходить из строя все элементы топливной системы.
• Отсутствие защитных экранов и качественной вентиляции. Повышенная влажность может привести к изнашиванию проводки, а высокие температуры к перегреванию рабочих элементов и уменьшению их эксплуатационного ресурса.

---

В каком случае может потребоваться ремонт дизельных электростанций? Существует ряд типичных признаков:

• Генератор запускается, но через некоторое время глохнет. В данном случае причиной может выступать изрядно загрязнённый фильтр, выход из строя топливопроводного устройства либо повреждение форсунок.
• Агрегат не запускается в условиях низких температур. Здесь может наблюдаться неисправность либо поломка устройства холодного пуска.
• Установка не заводится вне зависимости от температуры окружающей среды. Причиной может быть повреждение топливного насоса или некачественное горючее, загрязнённое посторонними частицами.
• Посторонние звуки при работе силового агрегата. Эта проблема связана, как правило, с износом поршневых колец и шатунных вкладышей.
• Значительный расход моторного масла. Причина может заключаться в нарушении герметичности маслопровода или в использовании некачественной смазочной жидкости.
• Выхлопные газы чёрного цвета. Этот фактор свидетельствует о неправильной настройке газораспределительной системы либо о плотном загрязнении воздушных фильтров.

В процессе активной эксплуатации дизельного генератора может возникнуть досадная неприятность — горючее не воспламеняется и двигатель напрочь отказывается запускаться. В большинстве случаев проблема решается очисткой свечей от нагара либо их полной заменой.

Необходимо отметить, что не следует самостоятельно заниматься устранением серьёзных неисправностей, так как это может повлечь только ухудшение ситуации. Рекомендуется прибегать к помощи опытных и высококвалифицированных специалистов.

Рекомендуем к прочтению:

Читайте про дизельные электростанции AD, их особенности и достоинства, а также модельный ряд и отзывы пользователей в статье по этой ссылке.

Ознакомиться с модельным рядом, особенностями и преимуществами дизельных установок Kipor, отзывами потребителей об оборудовании фирмы, вы можете в нашей подробной статье, нажав на эту ссылку.

Аренда

Сегодня на территории Российской Федерации работает множество компаний, которые не только реализуют дизельные генераторы, но и сдают их в аренду. Данная услуга целесообразна в том случае, когда возникает острая необходимость в краткосрочном обеспечении электроэнергией строительного участка или промышленного объекта.

В последнее время прокат дизельного оборудования набирает популярность и в сфере быта. Зачастую генераторы арендуют для использования в дачных домах и на территориях отдыха. Если касаться вопроса стоимости аренды, то она имеет приемлемый уровень.

Об этом говорят её усреднённые показатели, которые приведены ниже:

Эксплуатационная мощность генератора, кВт	Стоимость суточной аренды в течение недели, тыс. руб	Стоимость суточной аренды в течение месяца, тыс. руб
от 24 до 48	от 2,0 до 3,0	от 1,7 до 2,7
от 48 до 64	от 3,0 до 3,3	от 2,7 до 3,0
от 64 до 80	от 3,3 до 4,0	от 3,0 до 3,7
от 80 до 100	от 4,0 до 5,0	от 3,7 до 4,7
от 100 до 144	от 5,0 до 5,8	от 4,7 до 5,2
от 144 до 200	от 5,8 до 8,2	от 5,2 до 7,6
от 200 до 260	от 8,2 до 9,0	от 7,6 до 8,2
от 260 до 320	от 9,0 до 11,5	от 8,2 до 10,5
от 320 до 400	от 11,5 до 14,7	от 10,5 до 13,5

Аренда дизельных электростанций имеет для заказчика ряд преимуществ.

Среди них стоит выделить:

• Значительную экономию денежных средств;
• Отсутствие экономических затрат на эксплуатацию и хранение;
• Оперативный ввод оборудования в работу;
• Гибкие условия использования;
• Выбор услуги на различные сроки;
• Доступная стоимость;
• Отсутствие проблем с сервисом.

Следует отметить, что представители компании-арендодателя дополнительно осуществляют профессиональные консультации, выполняют расчёт необходимой мощности агрегата и производят доставку оборудования на объект заказчика.

Заключение

Всем тем, кто намерен приобрести автономный источник питания или желает воспользоваться услугами его аренды, неважно, будет это бытовое устройство невысокой мощности, или дизельная электростанция на 100 кВт, необходимо детально изучить основные моменты, касающиеся технических особенностей, правил эксплуатации и требований техники безопасности. В будущем это поможет предотвратить различные поломки и повреждения рабочих устройств, что позволит избежать возникновения аварийных ситуаций и выхода из строя электростанции.

Принцип работы дизельных генераторов | EN-PROF.RU

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
-Каркас
Также 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.

Устройство и принцип работы дизель – генератора

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

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.

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.

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

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

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

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

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

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.

как работает дизельный генератор видео

Слаженная работа двух систем.

Принцип работы дизель генератора: хотя электрогенератор и является отдельным устройством, которое преобразует дизельное топливо в электричество, функционально его можно разделить на два различных агрегата.

Их согласованная совместная работа позволяет поддерживать постоянную выработку электроэнергии. Топливо сгорает в цилиндре, благодаря чему подвижная часть электрогенератора начинает вращаться.

Далее, кинетическая энергия вращения ротора преобразуется в электрическую с помощью установленных электромагнитов.

Эти две системы (двигатель и электромагниты) соединены между собой коленчатым валом, который обеспечивает надежную передачу механической энергии от двигателя к магнитам.

Видео: устройство и принцип работы дизельной электростанции:

Пуск и работа ДГУ.

Принцип работы двигателя внутреннего сгорания дизельного генератора работает аналогично любому другому. Для подобных механизмов могут использоваться различные виды топлива, но, как правило, используют дизельное из-за его низкой взрывоопасности.

Когда топливный бак полон – можно запускать устройство. Наиболее распространены дизели с пусковым шнуром и ручкой, но иногда они заводятся с помощью ключа или автоматического стартера.

Дроссельные заслонки и ограничитель оборотов используются для поддержания и контроля скорости вращения и выходной мощности. При чрезмерном превышении скорости, они предотвращают возможные повреждения деталей.

Процесс производства электроэнергии дизель генератора.

Как только поворачивается коленчатый вал, ведущий мост генератора начинает вращаться в пространстве между электромагнитами. Движение магнитов относительно друг друга способствует возникновению электрического тока, который, после выработки, становится доступным для потребителей любого рода.

Автоматический регулятор скорости вращения помогает контролировать количество оборотов вала при подключении нагрузки. Он может предотвратить резкое падение напряжения в сети генератора, что возможно, например, при подключении электроинструмента или других устройств большой мощности.

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):
(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

Описание основных компонентов дизель-генератора.

(1) Двигатель 

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. 

(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:

• компактный дизайн 
• простой механизм работы 
• прочность 
• удобство в обслуживании 
• низкий уровень шума во время работы 
• низкий уровень выбросов

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. 

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. 

(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:

• по индукции — они известны как бесщёточные генераторы и, как правило, используются в больших генераторов.
• постоянными магнитами — этот способ реализован в небольшом количестве разработок. 
• при использовании возбудителя — небольшого источника постоянного тока (DC), который возбуждает ротор через узел контактных колец и щеток.

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

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: 

(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 напряжения 

Как 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 охлаждения 

Непрерывное 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 

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.

(7) Зарядное устройство

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.

(8) Панель управления 

Панель управления — это пользовательский интерфейс дизель-генератора. Панели от разных производителей имеют различные возможности и функции. Некоторые из этих возможностей перечислены ниже. 

(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  рама

Все 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 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.

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.

Дизельные электростанции: принцип работы

    Её основой является дизель-генератор, включающий в себя дизельный двигатель внутреннего сгорания, электрогенератор и механизмы, распределяющие электроэнергию, пульт управления, элементы автоматики, комплекты запасных частей и инструментов и т.д.

Принцип работы

   Подавляющее большинство дизельных электростанций построено по одной схеме и функционируют одинаково. Движущим началом дизельного генератора электростанции служит двигатель, который при запуске, вращает ротор электрогенератора и вырабатывает электрический ток. Все количественные и качественные дополнения к типовому устройству структуры электростанции изменяют свойства эксплуатации и возможности электростанций, но не сам принцип их работы.

   Основное назначение дизельного генератора — преобразование тепловой химической энергии, образованной перегоранием дизельного топлива в электрическую, создаваемую электрогенератором. Полученная в цилиндрах дизеля тепловая энергия газов преобразуется посредством кривошипно-шатунным устройством в механическую, передаваемую к ротору электрического генератора.

   Эффект расширения газов, полученных в результате сгорания топлива в двигателе, обеспечивает движение цилиндрового поршня и способствует вращению замкнутого проводника в подвижном магнитном поле – роторе. В обмотке неподвижного статора, связанного с ним, возникает электродвижущая сила ЭДС. Это явление электромагнитной индукции, вызываемое превращением механической энергии в электрическую, создаёт исходящее напряжение, стабилизируемое устройством управления при подготовке к использованию.

   Обычно генератор переменного тока и двигатель внутреннего сгорания дизельных электростанций укрепляются на крепкой металлической раме и дополняются системами контроля и управления. ДВС вынуждает к движению синхронный или асинхронный электрогенератор. Сообщение двигателя и электрического генератора выполняется фланцем или посредством муфты. Для этого применяется двухопорный генератор с двумя опорными подшипниками, а с муфтой — один (одноопорный).

   Главным рабочим узлом дизельной электростанции является один или несколько дизелей, чаще – четырёх контактных, работающих на постоянных частотах. В их комплекте электронный или механический регулятор оборотов, фильтры и датчики. Цилиндры в них расположены в ряд или, что встречается гораздо чаще — в форме буквы V.

   Синхронный или асинхронный генератор электростанции имеет одну или три фазы и активную самовентиляцию. У него нет щёток. Обмотка генератора изготавливается, как правило, из электролитической меди наивысшего качества и выдерживает воздействие достаточно высоких температур.

   Функционирующие на дизельном топливе генераторы, в зависимости от мощности самой электростанции, имеют мощность от 3 до 2400 кВт, при расходе топлива от 0,6 до 550 л/час. Емкость топливного бака колеблется от 3 до 160л. Особенно крупные и сильные дизельные ЭС способны бесперебойно и очень плодотворно работать более суток.

   Дизельные электростанции используются в бытовой и профессиональной среде, в условиях, где нет стационарных линий электропередач. Они являются незаменимым источником энергии в труднодоступных местах, применяются как передвижные электростанции во множестве ситуаций и осветительно-отопительные стационарные установки в зданиях разного назначения, великолепно справляются с электропитанием больших зданий, крупных транспортных средств и незаменимы во многих аварийных ситуациях.

   Кратковременное применение дизельных электростанций при отключении электроэнергии тоже допустимо и случается, но редко из-за его нецелесообразности. Для этого существуют маломощные и более легкие и мобильные бензиновые электростанции.

   Отдельным видом портативно-передвижной дизельной электростанции является сварочный агрегат, снабжающий постоянным и переменным током электродуговую сварку.

Достоинства и недостатки дизельных электростанций

   Электростанции на дизельном топливе удобны в эксплуатации и легко запускаются. Они экономичны и имеют прекрасные рабочие качества. Спектр их применения очень широк.

   Недостатком дизельных электростанций является, в первую очередь, их быстрый износ. Капитальные ремонты на них случаются слишком часто и требуют много внимания. Стационарные дизельные ЭС с синхронным генератором требуют регулярного контроля.

   Цены на дизельные электростанции достаточно велики. Однако обычно они с избытком окупаются в процессе эксплуатации.

Устройство и принцип работы дизель-генератора

 Ни одни строительные работы не могут обойтись без дизель-генератора. Он используется в качестве источника основного или резервного энергоснабжения. Это зависит от нестабильности или отсутствия централизованного электроснабжения на объектах. Дизельный генератор преобразует механическую энергию вращения вала дизельного двигателя в электрическую энергию, вырабатываемую генератором переменного тока. Не редко его приравнивают к дизельной электростанции или дизельэлектрическому агрегату, что не совсем верно.

Дизель-генератор состоит из конструктивно объединенных дизельного двигателя и генератора, в то время как электростанция может включать в себя несколько генераторов. Она обладает большей мощностью, которая достигает 3000 и более кВА. Генератор же имеет не более 50 кВА.

К основным составным частям дизель-генератора относятся: дизельный двигатель с системами обеспечения его работоспособности – охлаждения, подачи топлива и воздуха; альтернатор – синхронный или асинхронный генератор переменного тока; рама, на которой крепится оборудование; тент, кожух или контейнер, которые обеспечивают защиту от внешних воздействий; автоматический ввод резерва.

Источники энергоснабжения могут работать на бензине или дизельном топливе, солярке. Генерация тока происходит за счет преобразования механической энергии двигателя внутреннего сгорания в электрическую. В отличие от бензина, дизельное топливо имеет высокий моторесурс (до 40 тыс. и более моточасов), длительное время эксплуатации и высокий коэффициент полезного действия (выше 50%). Оборудование такого устройства может работать без перерывов на охлаждение двигателя.

Стоит отметить, что мощность дизельных двигателей связана с габаритами, системами охлаждения и подачи воздуха. Существует два способа охлаждения: воздушное охлаждение, которое применяется в дизель-генераторах малой мощности, и жидкостное охлаждение. Выделяют три способа подачи воздуха: без турбонаддува, с турбонаддувом( турбокомпрессор нагнетает воздух в камеру сгорания двигателя, используя привод от выхлопных газов дизеля), с турбонаддувом и промежуточным охлаждением поступающего воздуха.

Ознакомиться с моделями дизель-генераторов можно в каталоге компании Они широко используют как производственные предприятия, так и объекты городской инфраструктуры: жилые и административные здания, школы, детские сады, торговые комплексы, больницы и т.д.