Принцип работы электростанции дизельной: Дизельный генератор: принцип работы и устройство – Дизель-генератор. Особенности и принципы работы дизельных генераторов

Содержание

Дизельные электростанции (ДЭС). Что такое дизельная электростанция? Устройство дизельной электростанции

Что такое дизельная электростанция?

Дизельная электростанция — это стационарная или подвижная энергетическая установка, оборудованная электрическим генератором с приводом от дизельного двигателя внутреннего сгорания, существуют также электростанции с приводом от бензинового двигателя.

Возможны стационарный и подвижные варианты исполнения дизельной электростанции. Бензиновый двигатель обойдется Вам заметно дешевле, однако дизельный прослужит дольше и гораздо более экономичен в эксплуатации.

Дизельные электрические станции применяют в качестве автономного, резервного или аварийного источника электропитания потребителей электроэнергии как в стационарных условиях, так и в передвижных установках (на автомобилях, прицепах, энергопоездах).

Основным элементом передвижных и стационарных ДЭС является дизель-генератор, собранный на общей сварной раме. Первичный двигатель-дизель и генератор, который служит для преобразования механической энергии двигателя в электрическую, соединены между собой жесткой муфтой.

В качестве первичных двигателей в основном применяют бескомпрессорные четырех- и двухтактные дизели мощностью 5-2000 л.с., имеющие частоту вращения 375-1500 об/мин.

Дизели комплектуются синхронными генераторами трехфазного переменного тока.

Термины дизельная электростанция, дизельэлектрический агрегат и дизель-генератор — это несколько разные понятия:

дизель-генератор — устройство, состоящее из конструктивно объединённых дизельного двигателя и генератора.
дизельэлектрический агрегат в свою очередь включает в себя дизель-генератор, а также вспомогательные устройства: раму, приборы контроля, топливный бак.

дизельная электростанция — это стационарная или передвижная установка на базе дизельэлектрического агрегата, дополнительно включающая в себя устройства для распределения электроэнергии, устройства автоматики, пульт управления, комплекты ЗИП.

Наряду с централизованным способом электроснабжения потребителей от сетей энергосистем в ряде случаев необходимо предусматривать местные источники электроснабжения. К ним относятся дизельные электростанции, которые широко используются также в качестве резервных установок, обеспечивающих электрической энергией потребителей при отключении питания в случае аварий на линиях энергосистемы. Для потребителей с повышенными требованиями к бесперебойности электроснабжения установка резервных источников электроснабжения обязательна.

Виды и варианты исполнения дизельных электростанций (ДЭС)

синхронный и асинхронный

Отличаются по способу получения электромагнитного поля, необходимого для выработки электроэнергии. Асинхронные являются более надёжными, долговечными и не создают радиопомех, но без встроенной системы «стартового усиления» они плохо переносят длительные перегрузки, в отличие от синхронных.
однофазные и трёхфазные

Трёхфазные способны выдавать напряжение как 220В так и 380В, а однофазные только одно из них. Кроме того трёхфазные электростанции имеют более высокий КПД.
портативные, передвижные, стационарные

Отличие в способности дизельной электростанции к перемещению. Передвижные электростанции применяются как мобильные источники электроснабжения.
электростанции открытого исполнения

Базовое исполнение электростанции, предназначено для размещения электроустановки в специально оборудованном помещении.
электростанции в кожухе

Кожух предназначен для защиты электростанции от неблагоприятных условии окружающей среды, от пыли, осадков.
контейнерные

Монтаж электростанции в блок контейнер осуществляется для эксплуатации установки в тяжелых климатических условиях.
высоковольтные с применением высоковольтных генераторов

Генерация электроэнергии высокого напряжения без применения повышающих трансформаторов.
высоковольтные с применением повышающих трансформаторов

Для получения электроэнергии 6,3 кВ и 10,5 кВ необходимо размещение повышающих трансформаторов.

Устройство дизельной электростанции

Основным элементом дизельной электроустановки (станции или агрегата) является дизель-генератор, состоящий из дизельного двигателя, электрического генератора трехфазного переменного тока, систем охлаждения, смазочной, топливоподачи и пультов управления.

На дизельных электростанциях применяют генераторы типов СГД (синхронный генератор, дизельный), ЕСС (единой серии с самовозбуждением), ЕС (единой серии), МСД открытого и МСА защищенного исполнения с самовентилированием и др.

Помимо дизель-генератора ДЭС включает в себя:

системы охлаждения дизеля с насосами, баками и трубопроводами;
системы питания топливом дизеля с топливными баками, насосами и трубопроводами;
системы смазки дизеля с масляными баками, масляными радиаторами, насосами и маслопроводами;
системы запуска дизеля с электрическим стартером, аккумуляторной батареей и зарядным генератором или воздушным с баллонами компрессором, пусковыми клапанами и трубопроводами;

системы подогрева дизеля с подогревателями, лампами и змеевиками для подогрева, отопительно-вентиляционными установками;
щиты управления, защиты и сигнализации дизель-генераторов с комплектом соединительных кабелей;
щиты распределения электроэнергии от ДЭС к потребителю;
аккумуляторную батарею с выпрямителями для ее подзаряда, которая служит для запуска дизеля и питания постоянным током схем управления, сигнализации, цепей возбуждения.

Классификация ДЭС

Назначение дизельэлектростанций

По назначению ДЭС делят на основные, резервные и аварийные.

Основные применяют в качестве автономных источников электропитания на строительстве, в сельском хозяйстве, на лесозаготовках и т.д., т.е. там, где по тем или иным причинам невозможно или нецелесообразно использование стационарных линий электропередачи.

Резервные используют для замены вышедших из строя основных агрегатов или как резервный источник питания при прекращении подачи электроэнергии от ввода стационарной внешней сети.
Аварийные применяют в больницах, на постах связи и других объектах, для которых недопустим перерыв электропитания. Они в любой момент должны быть готовы принять на себя часть или всю нагрузку в случае исчезновения напряжения на объектах.

Конструкция ДЭС

По конструктивному исполнению ДЭС делят на стационарные и передвижные.

Передвижные дизельные агрегаты обозначаются буквами АД, стационарные АСД или ДГ, автоматизированные агрегаты обозначаются дополнительной буквой А.

Передвижные дизельные электростанции имеют капот или кузов, установленные на автомобильном прицепе или другом средстве передвижения. Стационарные ДЭС устанавливают и в специально оборудованных передвижных вагонах (энергопоездах).

Передвижные дизельные электростанции (ДЭС) выполнены как комплектные электроустановки, смонтированные на каком-либо транспортном средстве и защищенные от атмосферных воздействий. Дизельные электроагрегаты также выполняют как комплектные установки в виде отдельных блоков, чаще всего смонтированными на общей раме.

Передвижные ДЭС предназначены для работы на открытом воздухе при температуре от -50 до +40°C, должны иметь защиту от атмосферных воздействий и обеспечивать работу ДЭС в условиях вибрации и тряски. Передвижные дизельные электростанции размещают на автомобильном прицепе, в кузове автомобиля или в закрытом вагоне. Типы передвижных ДЭС. с металлическим кожухом (капотом), с капотом на автомобильном прицепе, в кузове автомобильного прицепа или автомобиля.

Передвижные электростанции типа ЭСД комплектуются дизельными агрегатами марки АД (АСД), а электростанции ЭСДА — агрегатами АД и АСДА.

Агрегаты типа АСД, АСДА мощностью 30—100 кВт используются в качестве резервных электроустановок. Для них применяют также электростанции типа ДЭС. Для стационарных резервных электростанций большей мощности (300—500 кВт) используют дизельные электроагрегаты типов АС, АСДА, ДГА и др. Такие резервные электростанции сооружают в закрытых помещениях. Их располагают в непосредственной близости от резервируемого объекта или в центре нагрузок, для резервирования трансформаторных подстанций потребителей с учетом резервирования в первую очередь наиболее ответственных потребителей электроэнергии.

Стационарные дизельные электроустановки предназначены для нормальной работы и выработки электроэнергии необходимого качества при температуре окружающего воздуха от +8 до +40°С, высоте над уровнем моря не выше 1000 м и относительной влажности воздуха до 98% при +25°С. Передвижные электроустановки вырабатывают электроэнергию при колебаниях температуры окружающего воздуха от —50 до +50°С при той же его влажности и установке над уровнем моря на высоте до 4000 м.

На стационарных дизельных электростанциях (ДЭС) устанавливают четырёхтактные (реже двухтактные) дизели мощностью 110, 220, 330, 440 и 735 квт. Стационарные ДЭС средней мощности не превосходят 750 квт, большие ДЭС сооружаются мощностью до 2200 квт и более.

Стационарные дизель электростанции (ДЭС) предназначены для работы в закрытых помещениях с температурой окружающего воздуха от +8 до +40°С, при этом электроагрегаты обязательно должны быть установлены на фундаменте.

Различают следующие виды и типы ДЭС:

по области применения, для линий связи, энергопоездов, строительства, сельского хозяйства и т.д.;
по мощности, малой мощности — до 50 кВт, средней — до 200 кВт и большой выше 200 кВт;
по автоматизации: первой, второй или третьей степени автоматизации,
по системе охлаждения дизеля. с воздушной, водо-воздушной (радиаторной) или водо-водяной (двухконтурной).
Кроме того, часто электростанции подразделяются на силовые, осветительные и специального назначения (зарядные, инструментальные и т.д.).

Область применения дизельных электростанций:

Дизельные электростанции могут использоваться в качестве основных источников питания, при отсутствии централизованного электроснабжения, а также в качестве резервных источников питания, в аварийном режиме, в случае временного отсутствия тока в электросети.
Дизельные электростанции применяются в коммерческих и социальных организациях, специальных службах и частном секторе:
загородные дома, коттеджи;
строительные компании, подрядные организации;
торговые организации, магазины, автомойки, автозаправки;
МВД, МЧС, аварийные службы, службы ЖКХ;
больницы, школы, детские сады.

Дизельные электростанции мобильны, автономны, поэтому широко используются в труднодоступных районах, а также для электроснабжения сельскохозяйственных потребителей. В настоящее время дизель-генераторы используются в качестве резервных аварийных источников питания систем собственных нужд АЭС и крупных ГРЭС.

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 электростанций

Другие направления деятельности ООО «Кронвус-Юг»

www.4akb.ru

Оборудование для
обслуживания аккумуляторов

ural-k-s.ru

Промышленное и
автосервисное оборудование

www.metallmeb.ru

Производство мебели
специального назначения

verstaki.com

Слесарные верстаки и
производственная мебель

Дизельная электростанция предназначается для использования в качестве автономного источника электроэнергии. Такие агрегаты широко применяются для резервирования сетей ответственных потребителей, таких как банки, больницы, заводы, цеха с непрерывными циклами производства. В этих случаях электростанция включается в работу только при отключении основной лини электропитания. Однако в некоторых ситуациях дизельные электростанции используются и в качестве постоянного источника тока для бесперебойной подачи электроэнергии. Примером таких объектов могут служить удаленные поселки, буровые вышки. Применяются электростанции и в быту: в загородных коттеджах, на дачных участках. Иногда к ним подключают электроинструменты при работе в саду или на строительной площадке.

Сегодня на рынке представлено огромное разнообразие этих полезных агрегатов: от маленьких переносных генераторов, предназначенных для бытового использования и оснащенных колесами и ручками, до огромного стационарного промышленного оборудования, масса которого может достигать нескольких десятков тонн. Однако вне зависимости от веса и мощности, принцип работы дизельных электростанций одинаков для всех моделей.

В состав дизельгенератора входят:

Топливный двигатель, работающий на дизельном горючем с различными подсистемами подачи топлива, охлаждения, воздуха. Системы воздушного охлаждения, как правило, устанавливаются на агрегаты малой мощности, промышленные же устройства оснащаются жидкостным охлаждением. По способу подачи воздуха двигатели бывают с турбонаддувом (в этом случае туробокомпрессор подает воздух в камеру внутреннего сгорания двигателя с помощью привода от выхлопных газов двигателя), с турбонаддувом и промежуточным охлаждением воздуха и без турбонаддува.

Альтернатор — генератор переменного тока бывает асинхронной или синхронной модели. Различные системы мониторинга и контроля работы генератора подбираются в зависимости от предполагаемого использования устройства.

Рама, к которой крепится все оборудование. Она может иметь различные модификации: пространственный каркас, тент-каркас, контейнер, кожух и т. д. и выполнять различные дополнительные функции, к примеру, гасить вибрации, поглощать шум, защищать агрегат от агрессивных воздействий окружающей среды или упрощать транспортировку изделия.

Принцип работы дизельных электростанций заключается в преобразовании механической энергии в электрическую.

/p>

Топливо в дизельном двигателе воспламеняется. Вырабатывающаяся при этом энергия расширения газов преобразуется в механическую энергию вращения коленвала при помощи кривошипно-шатунного механизма. Ротор генератора при вращении возбуждает электромагнитное поле, которое в свою очередь создает в обмотке генератора индукционный переменный ток, подаваемый на выход потребителю.

Все генераторы на дизельном топливе подразделяются на однофазные и трехфазные. Первые подходят для бытового использования и питания небольших объектов. Трехфазные же агрегаты, как правило, используются для обеспечения электроэнергией крупных промышленных объектов с соответствующей электросетью либо оборудования, требующего для работы напряжения 380 В.

В зависимости от модели и назначения дизельные электростанции могут оснащаться дополнительными устройствами, такими как система электрического запуска или автоматического резервирования сети и изготавливаться в различных вариантах исполнения в зависимости от поставленных задач.

Дизельные электростанции

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 дизельного генератора

Чтобы преобразовать механическую энергию (двигателя внутреннего сгорания, ветрового двигателя, турбины) в электрическую энергию (постоянного или переменного тока), необходим генератор. Основные части генератора – неподвижный якорь (статор) и приводимый во вращение первичным двигателем с высоким постоянством числа оборотов индуктор (ротор) с питаемой постоянным током обмоткой возбуждения.

Ротор электромашины переменного тока может вращаться с частотой магнитного поля или отставать от него (вращаться с меньшей скоростью). В первом случае машина относится к синхронным, во втором к асинхронным. Синхронная электрическая машина, работающая в генераторном режиме, называется синхронным генератором. Синхронный генератор обратим, т.е. при подключении якорной обмотки к трехфазной электросети он работает как электродвигатель.
Принцип работы синхронного генератора

При вращении ротора синхронного генератора (СГ) линии его магнитного поля пересекают обмотку статора. Магнитное поле ротора создается независимым возбудителем, в качестве которого может служить аккумулятор или дополнительный генератор постоянного тока с напряжением обычно не выше 150 В, а также ртутные, полупроводниковые (селеновые или германиевые) или механические выпрямители.

Возможно и обратное решение (применяемое обычно в малогабаритных передвижных установках переменного тока) – вращение ротора в неподвижном магнитном поле, при этом вырабатываемый в обмотках ротора переменный ток необходимо снимать с ротора через коллектор. Вырабатываемая СГ электродвижущая сила (ЭДС) пропорциональна магнитной индукции, длине паза статора, числу витков в обмотке статора, внутреннему диаметру статора и частоте вращения магнитного поля. Изменение ЭДС синхронного генератора возможно путем регулирования тока в обмотке возбудителя реостатом или системой автоматического регулирования.

Частота вращения магнитного поля равна скорости вращения ротора, а частота вырабатываемого переменного напряжения пропорциональна частоте вращения магнитного поля и количеству пар полюсов статора. В качестве примера, при заданной частоте СГ 50 Гц при числе пар полюсов 1 ротор должен вращаться со скоростью 3000 об/мин, а при числе пар 2 – со скоростью 1500 об/мин и т.д.

Для поддержания постоянства частоты вырабатываемого СГ переменного напряжения скорость вращения первичного двигателя поддерживается постоянной посредством автоматического регулятора скорости.

Обычно от СГ требуется выработка напряжения порядка 15-40 кВ, снять такое напряжение с вращающегося коллектора сложно, и обмотки якоря, с которого снимается вырабатываемая электрическая энергия, выгодно сделать неподвижными. Мощность же возбуждения СГ обычно составляет 1-3% и не превышает 5% мощности СГ; подать эту мощность на вращающийся ротор не составляет проблемы.

При мощности СГ до нескольких киловатт магнитное поле ротора может обеспечиваться постоянными магнитами (самыми современными, неодимовыми), что позволяет обойтись без коллектора и токосъемника. При этом, ввиду невозможности регулирования магнитного потока ротора, выходное напряжение СГ неизменно и не поддается регулированию, либо же с регулированием возникают сложности. Мощность современного синхронного генератора достигает нескольких Гвт и выше.

Виды синхронных генераторов

Генераторы разделяются по способу возбуждения. Самый простой способ, не требующий дополнительного источника питания для возбуждения статора – это использование самовозбуждения за счет остаточного намагничивания сердечника ротора даже при отсутствии в обмотках ротора тока возбуждения. При вращении ротора слабый остаточный магнитный поток ротора вызывает образование в обмотках ротора небольшой ЭДС, которая отбирается понижающим трансформатором, выпрямляется и через коллектор подается в обмотку возбуждения, что увеличивает магнитный поток, ЭДС генератора и дальнейшее развитие процесса самовозбуждения, вплоть до выхода на нормальный режим работы. Подобная схема с самовозбуждением успешно применяется в автономных установках наземного, водного и воздушного транспорта.

Если применяется тиристорное устройство регулирования тока возбуждения, появляется возможность автоматического регулирования выходного напряжения СГ (поддержания его постоянства или изменения по определенному закону в зависимости от величины и характера нагрузки). Возможно также возбуждение ротора от дополнительного генератора (подвозбудителя), имеющего общий вал с основным генератором или соединенного с валом СГ посредством полумуфты.

Устройство синхронного генератора

Статор СГ по устройству схож с устройством статора асинхронного двигателя. Сердечник статора, в пазах которого размещается обмотка, собран из спрессованных в виде пакета пластин электротехнической стали толщиной 1-2 мм, разделенных изолирующей пленкой лака толщиной 0,08-0,1 мм.

Синхронный генератор может вырабатывать переменный ток однофазный или, чаще всего, трехфазный. К обмотке статора подключается нагрузка.

Конструктивно полюсы статора могут быть выступающими (как в тихоходных СГ со скоростью вращения не выше 1000 об/мин, вращаемых гидротурбинами), либо же не выражаться явно (как в скоростных машинах).

Синхронный генератор обратим – он может не только вырабатывать переменный ток (режим генератора), но и совершать механическую работу (режим двигателя).

Для охлаждения ротора в конструкции СГ предусмотрены крыльчатки на общем с ротором валу. Прежде чем поступить в СГ для охлаждения обмоток, воздух пропускается через фильтр, если же система охлаждения замкнута, он дополнительно охлаждается в теплообменнике. В качестве охлаждающего агента, помимо воздуха, применяется и водород ввиду своей легкости.

Концы обмоток СГ выводятся на контактную колодку, что позволяет соединить обмотки трехфазного СГ по схеме звезды или треугольника.

При необходимости получения синусоидального напряжения на выходе к форме явно выраженных полюсных наконечников предъявляются определенные требования, либо необходимо (при неявно выраженных полюсах) расположить витки роторной обмотки по особому закону.

Режимы работы синхронного генератора

Синхронный генератор может работать в режиме холостого хода, при отсутствии токов в обмотке якоря, и тогда вырабатываемое напряжение задается лишь током возбуждения.

При подключении к СГ потребителя через обмотку якоря начинают протекать токи, и создаваемое ими магнитное поле складывается с полем ротора. Ток в якорной обмотке при чисто активной нагрузке (нагревательные элементы, лампочки накаливания) совпадает по фазе с ЭДС, при индуктивной (асинхронные электродвигатели, дроссели, трансформаторы) отстает, а при емкостной (батареи конденсаторов, корректоры коэффициента мощности, высоковольтные ЛЭП) опережает. При активной нагрузке создаваемый в статоре дополнительный магнитный поток перпендикулярен потоку ротора, и ЭДС генератора, определяемая суммарным потоком, возрастает.

Реактивная нагрузка ведет к отклонению направлений потоков от перпендикулярности, вследствие несовпадения фаз тока якорной обмотки и ЭДС, и при емкостной нагрузке ЭДС генератора увеличивается еще выше, поскольку направление потоков начинает совпадать (вызывается продольно-намагничивающая реакция), а при индуктивной нагрузке к снижению ЭДС вследствие встречного направления потоков (вызывается продольно-размагничивающая реакция). Наиболее часто встречается смешанная активно-индуктивная нагрузка.

Чтобы устранить воздействие реакции якоря на ЭДС генератора, предусматривается регулирование возбуждения ротора с целью поддержания ЭДС на должном уровне с исключением ее зависимости от мощности и вида нагрузки. Также, для устранения колебаний при резкой смене режима работы СГ, помимо основной обмотки возбудителя, наматывается еще и демпферная (успокаивающая) катушка, особо полезная при совместной работе нескольких СГ на общую сеть. Поскольку нагрузка СГ не остается постоянной и время от времени меняется, существует необходимость постоянного регулирования тока возбуждения, что осуществляется автоматическими системами регулирования.

При нормальной работе СГ допустимы некоторые отклонения коэффициентов мощности нагрузки, напряжения и частоты в пределах нескольких процентов от номинальных значений. При нарушениях в линии нагрузки (коротких замыканиях, непостоянстве отбираемой мощности, неравномерном распределении нагрузки между фазами), возникает асимметрия выходного напряжения СГ, форма напряжения искажается и отклоняется от синусоидальной, что может приводить к перегреву обмоток и элементов конструкции генератора. Также, к искажениям формы ЭДС генератора ведет нелинейность нагрузки (подключенные к сети выпрямители, инверторы).

При работе СГ важно следить за расходом охлаждающей воды, автоматика должна предупреждать персонал при снижении расхода путем включения сигнализации, и при резком падении расхода приступить к разгрузке генератора с последующим отключением в течение нескольких минут.

Работа нескольких синхронных генераторов на общую сеть

Параллельная работа нескольких СГ необходима для полного использования их мощности, позволяет создавать мощные источники питания, а также периодически выводить на профилактику или в ремонт один из генераторов.

При параллельной работе нескольких СГ требуется строгое постоянство вырабатываемой каждым из них частоты, с высоким поддержанием постоянства скорости их вращения.

При включении в сеть еще одного СГ требуется равенство его напряжения напряжению сети с постоянством частоты, фазы и чередования фаз. Лишь при совпадении этих условий при включении СГ в сеть не будет толчков тока и опасных для обмоток уравнительных токов.

Синхронизация осуществляется посредством специальных устройств – синхроскопов, наиболее простыми из которых является ламповые, позволяющие по характеру свечения ламп синхроскопа определить с достаточной для практики точностью момент совпадения напряжения подключаемого генератора и сети по частоте, фазе и порядку чередования фаз.

Принцип работы дизельных генераторов | Энпром-Энерджи

16 марта 2018 г.

Содержание:

Немного истории
Основные элементы дизельных установок
Как работает дизельная электростанция?
Сферы применения дизельных установок

Дизельный генератор – это оборудование, которое позволяет обеспечить достаточным количеством электроэнергии объекты, удаленные от централизованной сети. Кроме этого они могут использоваться в качестве резервного (аварийного) источника электричества на предприятиях и в организациях, сбой в работе которых может привести к поломке оборудования, нарушению сложного процесса или нанести вред здоровью человека (а в некоторых случаях привести к смерти). В процессе работы такие установки преобразуют механическую энергию, образуемую в результате вращения коленвала двигателя внутреннего сгорания в электричество. Когда и кем был создан первый агрегат? Из каких элементов состоит установка? Каков принцип работы дизельных генераторов? Ответы на эти вопросы помогут правильно подобрать оборудование и осуществлять его эксплуатацию без замены частей и проведения ремонта на протяжении всего установленного технической документации срока.

Немного истории

Впервые о дизельных источниках электрического тока заговорили более 100 лет назад.

Официальным изобретателем электрогенератора называют Рудольфа Дизеля. Но прототип установки – агрегат, состоящий из катушки из медной проволоки и магнита, был представлен общественности Майклом Фарадеем в 1831 году. Магнит вращался относительно катушки, создавая магнитное поле, под воздействием которого и возникал электрический ток. Впоследствии изобретение было усовершенствовано. Закрепив катушку в стационарном положении, Фарадей сумел добиться, чтобы его оборудование вырабатывало непрерывный ток.

Сам Рудольф Дизель приступил к работе над своим изобретением в 1890 году. Он выдвинул теорию о том, что увеличить коэффициент полезного действия двигателя можно путем впрыскивания топлива в цилиндр со сжатым воздухом. Реализация такой идеи позволяла увеличить КПД двигателя с 12 (таким показателем обладал мотор, созданный немцем Николаем Отто) до 70 процентов.

Патент на свое изобретение Дизель получил в 1892 году. В первых моделях в качестве топлива использовалась угольная пыль. Постепенно ученый пришел к выводу, что она для этой цели непригодна. Проведя ряд экспериментов, он определил, что установка гораздо лучше работает на частично очищенной нефти. Этот вид топлива позволил изобретателю реализовать свой план.

1893 год стал датой рождения первого агрегата. Он весил несколько тонн, и работа над его усовершенствованием длилась до 1897 года. В результате мир получил машину, КПД которого не отвечало запланированным 70 %, но значительно превышало результат ранее используемых установок, и составляло 27 процентов.

Изобретение получило название «экономичный термический двигатель». Свое новое имя – «дизельный ДВС», оно получило после смерти автора, в 1903 году.

Массовый выпуск ДГУ начался спустя более 100 лет. Первые конвейеры заработали в производственных помещениях английской компании «Perkins» и американской «Caterpillar». Их продукция постепенно усовершенствовалась, и пользуется большим спросом в наши дни.

Основные элементы дизельных генераторов

Современные дизельные генераторные установки состоят из таких элементов:

двигателя, который является источником механической энергии для установки;
генератора переменного тока (альтернатора), который осуществляет преобразование механической энергии в электрическую;
топливной системы, состоящей из:

трубопровода, обеспечивающего подачу топлива из бака в двигатель;
вентиляционной трубы, позволяющей предотвратить наращивание вакуума или давления при заправке или дренаже бака;
насоса, перекачивающего топливо;
водоотделителя (фильтра), защищающего детали установки от загрязнения и коррозии путем отделения воды и мелких частиц из топлива;
форсунки, распыляющей необходимое количество дизтоплива в камере сгорания мотора;

регулятора напряжения, контролирующего входное напряжение установки;
систем охлаждения (отводящей тепло, выработанное в процессе работы) и смазки, обеспечивающей бесперебойную работу элементов в процессе эксплуатации;
зарядного устройства, сохраняющего заряд аккумуляторный батарей при помощи «плавающего» напряжения;
панели управления, выполняющей различные функции;
несущей рамы, обеспечивающей структурную базу;
систем выхлопа и глушения, осуществляющих отвод выпускаемых газов и понижающих уровень возникающего в процессе эксплуатации шума.

Слаженное функционирование всех частей установки обеспечивает ее длительную бесперебойную работу.

Как работает дизельная электростанция?

Электрогенераторы являются устройствами, преобразующими механическую энергию в электричество.

Сгорающее в цилиндре топливо приводит в движение подвижную часть агрегата (вал). Он, в свою очередь, вращает ротор ДГУ. В процессе вращения создается магнитное поле, которое преобразуется в электрический ток. На основе этого принципа работают стационарные и мобильные установки.

Современные установки работают на принципе электромагнитной индукции (первооткрывателем считают Майкла Фарадея). В процессе проведения исследований ученый-физик обнаружил, что перемещение в магнитном поле электрического проводника, может вызвать поток электрических зарядов. Движение создает разность потенциалов между двумя концами провода (проводника), заставляющую «течь» электрический заряд.

Сферы применения дизельных установок

Как известно, электрогенераторы, работающие на дизтопливе, могут использоваться в качестве основного или дополнительного (аварийного) источника питания. О необходимости покупки таких агрегатов нередко задумываются собственники частных домовладений. Оборудование позволит обеспечить нормальную жизнедеятельность обитателям коттеджей или дач. Купив такую установку, они навсегда забудут о неприятностях, которые могут принести перебои в работе основной сети. Решить эти проблемы позволят ДГУ, мощностью 6-10 кВт.

Сложно представить себе работу строительных компаний без использования дизель генераторов. Современные предприятия, которым приходится вести работу на крупном объекте не могут обойтись без автономного источника питания. Они обеспечивают электричеством не только мобильные офисы, жилые фургончики или столовые, но и вырабатывают ток, необходимый для функционирования огромного количества специального оборудования. В зависимости от масштабов стройки, на объекте могут использоваться установки мощностью от 100 до 2000 кВт.

Не менее важной сферой использования дизельных генераторов являются детские и медицинские учреждения. От надежности и качества этого оборудования зависит жизнь и здоровье больных людей, а также жизнеобеспечение дошкольных и школьных учебных заведений. При подборе установки необходимо учитывать количество приборов, которые будут подключены к оборудованию, их мощность.

Генераторы, работающие на дизельном топливе, пользуются большим спросом у владельцев промышленных предприятий. В основном их используют в качестве резервного источника питания. Однако без таких установок не обходится и обустройство аварийных систем. Основная задача таких установок – обеспечение током оборудования, остановка в работе которого может привести к поломкам, травматизму обслуживающего персонала, в некоторых случаях к нанесению увечий, несовместимых с жизнью.

Дизельное оборудование применяется также во множестве других сфер. Профессиональную помощь в подборе агрегатов окажут менеджеры компаний-производителей (продавцов), которые всегда готовы рассказать об особенностях эксплуатации и обслуживания оборудования.

Устройство, принцип работы и виды дизельных генераторов (ДГУ)

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.

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.

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

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.

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.