дизель генератор что это такое

Источник тока, когда отключили электричество: выбираем лучший дизель-генератор

Зависимость современного человека от электроэнергии можно воспринимать по-разному, однако признать её необходимо. В случае отключение электроэнергии останавливается целый ряд процессов и устройств, прекращается течение жизни. Для компенсации последствий отсутствия электричества используются топливные генераторы.

Преимущества

Топливные генераторы — это наиболее распространённый и часто безальтернативный способ возместить необходимость в питании электротоком целого ряда технических потребителей. Эти устройства функционируют на жидком топливе газе, бензине или солярке. Из этих трёх видов именно дизельные генераторы используются чаще всего, а также обладают наиболее высоким уровнем универсальности:

Дизельное топливо незначительно, но всё же дешевле высокооктанового бензина.

Параметры выбора

Конструкция дизельного генератора довольно проста. В её основе — четырёхтактный одноцилиндровый (реже — с большим количеством поршней) двигатель, крутящий момент от коленчатого вала которого передаётся на генератор — узел, преобразующий вращение в электрическую энергию. Дополнительные системы служат для смазки двигателя, стабилизации напряжения, а также для управления процессами запуска и нормальной работы устройства.

Мощность

Этот показатель обычно определяющий. От него зависит, какую нагрузку «вытянет» генератор, какое количество потребителей электрического тока можно запитать от него без риска, что они будут работать на пониженных значениях.

Показатель активной мощности, который традиционно измеряется в ваттах, может колебаться от 500 Вт до сотен десятков и даже сотен киловатт (при этих значениях дизель-генераторы уже называются дизель-электростанциями). Расчёт необходимой мощности для постоянного использования должен производить специалист.

Однако если генератор берётся на всякий случай, для подстраховки, а не для питания ответственного узла, то приблизительно прикинуть можно и самостоятельно. Для этого берётся максимальная потребляемая мощность всех приборов, которые одновременно могут быть включены в сеть, после чего к этому показателю добавляется от 30 до 70% запаса.

Количество фаз

Дизель-генераторы могут быть одно- и трёхфазными. Это значит, что номинальное выдаваемое ими напряжение составит 220 и 380 вольт соответственно. И если первый показатель — это привычная для быта величина, то второй необходим для функционирования мощного оборудования или большого количества потребителей. Например, если устройство берётся для запитывания сварочного аппарата, то лучше остановиться на трёхфазном варианте. В бытовом использовании на даче хватит однофазника.

Особенности генератора

В большинстве устройств используются асинхронные генераторы переменного тока. Это довольно простые и надёжные аппараты давно известной конструкции. Но технический прогресс не стоит на месте: сегодня в продаже можно встретить модели с инверторными генераторами. Их преимущество в тихой работе, а также более точной выдаче необходимых показателей напряжения.

Особенности мотора

Центральный элемент топливного генератора — дизельный двигатель. Пользователю стоит обратить внимание на такую характеристику, как количество оборотов. Низкооборотистые дизеля не так шумят при работе и имеют более длительный срок службы. Оптимальным является показатель в 1500 — 2000 оборотов в минуту.

Также стоит обратить внимание на систему охлаждения. В большинстве однофазных устройств умеренной мощности — воздушное охлаждение, для этого на цилиндре предусмотрено развитое оребрение. Жидкостное охлаждение требует радиатор и вентилятор, а также систему каналов — оно ставится значительно реже ввиду его сложности. Иногда встречается масляное охлаждение.

Лучшие модели

Дизель-генераторы пригодятся как владельцу частного дома, который живёт в населённом пункте, где часто отключают электричество, так и владельцу коммерческого помещения — магазина, офиса, любой торговой точки. Также этот инструмент пригодится строительным и монтажным бригадам, которым часто приходится работать в ещё не запущенных объектах без электричества.

CHAMPION DG6501E (5000 Вт)

Характеристики:

Простое и доступное решение на случай внезапного отключения электроэнергии. Конструкция максимально упрощена, но в этом и её плюс: меньше узлов, которые могут сломаться. Стартер ручной, тросиковый, генератор синхронный, охлаждение воздушное.

При этом ещё и надёжный мотор объёмом в 474 кубических сантиметра, 5 кВт активной мощности и 5,5 — максимальной, а также приемлемый расход в 1,7 литров в час. Таким образом, перед нами один из лучших начальных вариантов резервного типа, которые держат в хозяйстве на всякий случай.

Fubag DS 5500 A ES (5000 Вт)

Характеристики:

Продукция Fubag отличается довольно высоким качеством.

При своей простоте и ориентированности на частное использование, у этого дизель-генератора есть ряд удобств: дисплей, большое количество розеток, выход на 12 В постоянного тока, а также разъём для подключения автоматического блока, который сможет запускать и выключать генератор в зависимости от показаний датчиков. Соответственно, предусмотрен как ручной запуск, так и автоматический. Показатель мощности составляет 5,5 кВт в максимальном значении, чего вполне достаточно для среднего загородного дома.

Hyundai DHY-6000 LE-3 (5000 Вт)

Характеристики:

Этот дизель-генератор оснащается мощным двигателем в 10 л. с. И хотя параметры выходной мощности составляют стандартные 5,5 киловатта, запас по нагрузке у этого аппарата есть.

Аппарат хорошо подходит для владельцев различной не очень мощной техники: есть розетка на 380 вольт, которая выдаёт стабильное напряжение. В разъём на 220 вольт лучше не подключать слишком мощных устройств, а делать распределительный щит при необходимости постоянной тяжёлой работы. Плюсом является наличие информативного дисплея, где есть даже счётчик моточасов.

Daewoo Power Products DDAE 10000DSE-3 (7200 Вт)

Характеристики:

Мощный и производительный аппарат с 16-сильным двигателем и трёхфазной выдачей питания. Подойдёт для питания небольшой мастерской или даже скромного цеха, где есть пара станков на 380 В.

Отличный вариант для малого бизнеса — торговой точки, автомастерской и других коммерческих помещений. Предусмотрена понижающая розетка на 220. Максимальная мощность 8 кВт, а подключение автоматики позволяет использовать прибор как надёжный резервный источник. Топливного бака хватает на 6 — 8 часов непрерывной работы.

FG Wilson P22-4 (16000 Вт)

Характеристики:

Мощная станция подачи электрического тока для небольших цехов, автомастерских, торговых павильонов с холодильным и другим оборудованием, которое требует постоянной работы в случае отключения электричества.

Стандартная мощность составляет 16 кВт, но в режиме большой нагрузки аппарат может выдать и больше. Жидкостное охлаждения увеличило автономность работы — генератор можно стучать без перебоя день и ночь, если только своевременно подливать топливо. Двигатель Perkins — надёжная американская система, низкооборотистая и с длительным сроком службы.

Вывод

Дизель-генератор — это отличная подстраховка на случай внезапного отключения электричества, а также в тех условиях, где нет доступа к электричеству. Это устройство обеспечит бесперебойную работу всех потребителей электроэнергии.

Видео-обзор дизельного генератора FUBAG DS 5500 A ES

Источник

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

Из-за аварий, случающихся в электрической сети, прекращается работа всех электроприборов, потребляющих электрическую энергию для обеспечения жизнедеятельности человека. Выход из ситуации – в резервном электроснабжении дома, офиса, учреждения или производственного предприятия. Надёжным автономным источником электроэнергии является дизель генератор – мини электростанция, работающая на дизельном топливе.

Установка автономного электроснабжения решает проблему с обеспечением резервного питания подключённого оборудования. Мини электростанция позволяет сохранить непрерывный процесс функционирования дорогостоящей аппаратуры, включая медицинское оборудование и охранные системы. Применение дизельных генераторов с функцией автоматического запуска гарантирует сохранение скоропортящихся продуктов, хранящихся в холодильниках на складах и в продовольственных магазинах.

Устройство и принцип работы

Конструкция стационарных и передвижных (см. рис.1) дизельных электростанций предусматривает наличие в них двух основных рабочих механизмов: генератора электрического тока (1) и ДВС (2). Эти детали расположены на жёсткой раме (3) и соединены между собой таким образом, что вал ротора и коленвал дизельного двигателя находятся на одной оси.

Рис. 1. Переносной стартерный дизель генератор

В зависимости от типа модели и марки электроустановки станции оборудуются дополнительными элементами и рабочими узлами:

Мощные промышленные дизельные генераторы, например, станции марки WattStream (рис. 2), размещаются в специальных защитных контейнерах с дополнительным оборудованием.

Рис. 2. Стационарная электростанция для промышленных нужд

В основе принципа работы лежит процесс преобразования механической энергии, выработанной дизельным двигателем, в электрический ток. Источником электроэнергии является генератор, который приводится в действие дизельным двигателем. Момент силы от вращения коленчатого вала ДВС передаётся на ротор генератора (альтернатора). В результате взаимодействия магнитных полей возникает ЭДС. В обмотках статора появляется переменный ток.

Частота тока поддерживается путём обеспечения стабильных оборотов двигателя. Для этого в конструкции дизель генераторов предусмотрен механизм стабилизации скорости вращения коленвала. При возрастании нагрузки увеличивается подача дизельного топлива в камеры сгорания, в результате чего мощность ДВС возрастает. Когда нагрузка падает – двигатель также сбрасывает обороты до заданного уровня.

Виды и варианты исполнения

В продаже можно встретить сотни различных моделей дизельных генераторов. Но, несмотря на такое разнообразие, их можно классифицировать по нескольким основным признакам:

Остановимся более подробно на видах применяемых альтернаторов. Поскольку они генерируют ток, то полезно будет знать некоторые нюансы в работе самих генераторов.

Альтернаторы бывают двух видов: синхронные и асинхронные. Главное их отличие кроется в конструкции ротора. Якоря синхронных генераторов имеют обмотки. Для их возбуждения необходимо подать постоянный ток. Его можно взять из независимого источника либо снять часть напряжения с обмоток статора и выпрямить его.

В альтернаторах средней и большой мощности устанавливают на валу независимый генератор постоянного тока, который используется для возбуждения катушек ротора. Напряжение подаётся через щётки на кольца якоря. Поэтому синхронные генераторы ещё называют щёточными альтернаторами. Большое преимущество таких альтернаторов в том, что они обладают функцией регулятора напряжения.

Схема строения синхронного генератора показана на рисунке 3. Красным цветом обозначены контактные кольца (1), а сверху видны щёткодержатели (2). Хорошо видна полюсная катушка ротора (зелёный цвет).

Рис. 3. Схема синхронного дизель генератора

Альтернатор синхронного типа обеспечивает стабильные параметры напряжения при различных допустимых нагрузках. Отклонение в любую сторону не превышает 5%. Это достигается благодаря применению регулятора напряжений. На выходе генератора снимается высококачественный электрический ток.

Роторы асинхронных генераторов лишены проволочных катушек. Функции обмоток выполняют короткозамкнутые, чаще всего алюминиевые полосы, впрессованные в магнитопровод. По сути, они образуют сплошную массивную болванку. Плюсом такой конструкции является то, что для возбуждения не требуется подача постоянного тока. Достаточно токов самонаводки.

Ещё достоинства:

К сожалению, у этих генераторов есть серьёзный минус в технических характеристиках – ток низкого качества на выходе. Напряжение нестабильно и может колебаться в пределах больше 10%. Во многих случаях это не существенно, однако для питания точной аппаратуры и электронных устройств применять такие генераторы не желательно.

А вот для сварочных аппаратов они пригодны и даже желательны, при условии, что их мощности достаточно для подключения этих устройств. Существуют даже специальные сварочные генераторы на базе асинхронных альтернаторов (Рис. 4).

Рис. 4. Сварочный дизельный генератор

По способу охлаждения электростанции делятся на два типа: с жидкостным и воздушным охлаждением. Наличие водяного охлаждения позволяет двигателю длительное время работать при больших нагрузках. В частности такие двигатели выпускает японская фирма KUBOTA. На базе своих дизелей производитель поставляет на рынок очень надёжные дизельные генераторы, бренд которых завоевал всемирную известность.

Применение

В качестве резервных источников в снабжении электроэнергией дизельные генераторы нашли применение во многих сферах:

В отличие от бензиновых моделей дизельные электростанции оказались более надёжными. Их эффективность выше, а срок эксплуатации более длительный. Дизельные станции менее прихотливы и просты в обслуживании. Они отличаются:

Всё это способствует росту популярности дизельных моделей генераторов.

Критерии выбора

Правила эксплуатации и обслуживания

Дизельные двигатели довольно неприхотливые и выносливые. Их обслуживание в основном заключается в своевременной замене масла и контроле уровня дизельного топлива в баке. Дополнительного контроля требует водяное охлаждение, если оно есть. Необходимо вовремя доливать воду или тосол, во избежание перегрева ДВС.

Особое внимание обращаем на обслуживание дизельных генераторов, оборудованных пусковой автоматикой. Учитывая то, что двигатель запускается стартером от аккумуляторной батареи, необходимо следить за состоянием этих деталей. При разрядившемся аккумуляторе двигатель просто не сможет запуститься в нужный момент. А это чревато далеко идущими последствиями.

Асинхронный альтернатор обслуживания не требует на протяжении всего срока службы. А вот синхронный генератор со щётками требует к себе внимания. Замена щёток – стандартная процедура. Сроки замены зависят от интенсивности эксплуатации. Обычно раз в 2 – 4 года.

Старые модели синхронных альтернаторов слабо защищены от попадания пыли на щёточный механизм. Это приводит к повышенному износу деталей генератора. Своевременное техническое обслуживание продлит срок службы генератора, защитит вашу электротехнику от непредвиденных ситуаций.

Источник

Дизель-генераторная установка (ДГУ)

Электромеханическое устройство, состоящее из дизельного двигателя, электрогенератора и схемы управления

Дизель-генераторная установка (ДГУ) – это электромеханическое устройство, состоящее из дизельного двигателя, электрогенератора и схемы управления.

ДГУ обеспечивают автономное питание (гарантированное электроснабжение) критичной нагрузки.

Они предназначены для работы в качестве постоянных или резервных источников электроэнергии, способных функционировать в течение длительного периода времени (от нескольких часов до нескольких суток в зависимости от емкости топливного бака).

Дизель-генераторы можно разделить на маломощные однофазные, а также средние, мощные и сверхмощные трехфазные устройства.

Они могут быть как в открытом исполнении для установки внутри помещений, так и в различных защитных кожухах.

Управление работой современных ДГУ осуществляется с помощью встроенных контроллеров (микропроцессорных или аппаратных).

Они способны автоматически запускать двигатель при авариях сетевого напряжения и останавливать его при восстановлении электроснабжения, выдерживая при этом заданные временные интервалы.

Главная схема управления, расположенная в панели управления ДГУ, контролирует параметры входной сети и генератора, подает команды на панель переключения нагрузки и в цепи старта/остановки ДГУ.

Автоматическая панель переключения нагрузки (АППН) или автомат ввода резерва (АВР) осуществляют переключение нагрузки со входной питающей линии на дизель-генератор и обратно по команде контроллера.

Комплексная система, состоящая из дизель-генераторной установки и источника бесперебойного питания, позволяют обеспечить мощную нагрузку бесперебойным электропитанием в течении длительного времени.

Необходимо заметить, что комплексная система бесперебойного питания, состоящая из следующих устройств: стабилизатор + ДГУ или стабилизатор + ДГУ + ИБП, позволяет существенно экономить дизельное топливо за счёт улучшения качества сетевого напряжения и как следствия уменьшения числа стартов ДГУ.

Как правило, дизель-генераторные установки могут использовать в 2 х ситуациях:

когда необходим источник постоянного бесперебойного электроснабжения. Такая ситуация возникает тогда, когда другие источники электроснабжения вблизи вашего объекта отсутствуют. В этой ситуации нужен источник автономного бесперебойного электроснабжения. Такие генераторы необходимы: на строительных площадках; в местах размещения открытых торговых точек; при проведении культурно-массовых мероприятий под открытым небом; в вахтовых поселках; в геолого-разведывающей и добывающей промышленности;

когда необходим источник аварийного электроснабжения. В этом случае на объекте эксплуатации может быть постоянное электроснабжение от существующей поблизости ЛЭП, но подача электроэнергии происходи со сбоями. Именно для поддержания работы объекта при перебоях с подачами электроснабжения и нужны аварийные генераторы. Они позволяют обеспечить бесперебойную работу вашего объекта независимо от основных источников электроснабжения.

Источник

Что такое дизельный генератор?

Оборудование этого класса применяется в трех типовых ситуациях:

в качестве основного источника тока (чаще всего это актуально для местности, удаленной от ЛЭП и физически не имеющей возможности подключиться к ближайшей электросистеме);

в роли резервной установки (ДГУ начинает обеспечивать функционирование приборов и спецоборудования в тот момент, когда отключается основная система подачи электричества);

при необходимости создания аварийной системы электроснабжения (этот вариант чаще всего используют предприятия, для которых крайне важно безостановочное функционирование, отсутствие даже минутных простоев).

В большом количестве случаев дизельный генератор выступает в качестве подстраховки, резерва (на случай веерных отключений света или аварий на подстанции). Для решения этой задачи ДГУ покупают школы и больницы, торговые центры и складские помещения, заводы и добывающие комбинаты, офисы, финансовые структуры и тому подобные организации. Частные лица берут эту технику на дачу или в загородный дом, особенно, если он располагается в местности, где часто фиксируются перебои электричества..

Чтобы понять, что такое автономные дизельные генераторы постоянного функционирования, достаточно представить себе удаленные от городов фермы, неэлектрифицированные деревни, вахтовые поселки, строительство дорог в ненаселенной местности, стоянки геологов или археологов. Повсюду, где человек размещается некоторое количество времени, но не имеет возможности эксплуатировать блага цивилизации, актуальны ДГУ различной мощности..

Устройство и особенности функционирования.

Любая система автономной генерации электроэнергии, работающая на дизельном топливе, основывается на использовании 2 базовых узлов: двигателя внутреннего сгорания и альтернатора (второе, более распространенное название которого – генератор переменного тока). ДВС поставляет механическую энергию для активации генератора. Для этого ему требуется топливо в данном случае – обычный дизель. Двигатель может быть с воздушным или с водным/тосоловым охлаждением, а также снабжаться турбонаддувом или выполняться без него. Роль альтернатора в ДГУ иная: он делает из механической энергии электрическую..

Дополнительно эти элементы снабжаются блоком управления, обслуживающими механизмами (топливная, смазочная, пусковая, охлаждающая и нагревающая установки) и собственно платформой, которая служит полем интеграции данных объектов. Обычно те из ДГУ, которые производятся для установки под крышей, имеют открытое исполнение, в то время как уличное оборудование снабжают хорошим защитным корпусом в виде кожуха или особого металлического контейнера..

Работает дизельный генератор, при прочих равных условиях, таким образом: стартер активирует двигатель, в него поступает топливо, которое сжигается до выделения газов в нужном объеме. Энергия их расширения позволяет запустить вращение коленвала, что воздействует на расположенный по соседству электрогенератор. Его ротор также начинает свое движение, формируя определенное электромагнитное поле. Такая ситуация приводит к тому, что в обмотках статора появляется переменный ток, обеспечивающий подключенных к оборудованию потребителей током..

Что такое однофазные и трехфазные дизельные генераторы.

Различные дизельные генераторы продуцируют разный ток, в зависимости от их конструкционных особенностей и мощности. Существует две больших категории разработок, нацеленных на удовлетворение потребителей как бытового уровня, так и промышленного.

Однофазные ДГУ созданы с тем, чтобы предоставлять на выходе ток с напряжением 220 Вольт. Это самый популярный класс автономных электростанций, поскольку они наиболее универсальны. Чаще всего такие установки можно встретить на дачах, в коттеджах, в небольших магазинах и т.п. Идеально подходят в роли резервного питания.

Трехфазные исполнения способны работать на генерацию тока как с показателем напряжения 220 Вольт, так и с более серьезными параметрами (380 Вольт). Они относятся к технике high-уровня и предназначены для обслуживания значительных пространств: больших заводов, многоэтажных зданий, даже целых коттеджных поселков. Их характерные особенности: высокий коэффициент полезного действия, а также соответствующая ему мощность.

Выбирая дизельные генераторы, важно предварительно определиться с тем, как они будут работать: в каких условиях, с какой частотой, для обеспечения нужд какого числа потребителей. Только на основе этих исходных данных можно безошибочно подобрать ДГУ, которая будет без проблем справляться с поставленной перед ней задачей..

Синхронные и асинхронные дизельные генераторы: что это такое?.

В зависимости от того, каким классом генераторов переменного тока комплектуется конкретная электростанция, она может носить статус либо синхронной, либо асинхронной. По сути, данное определение указывает на специфику конструкции альтернатора ДГУ и связанные с этим характеристики всей техники. Существуют тонкости использования оборудования этих двух категорий.

Синхронные ДГУ характеризуются сложностью исполнения, стабильностью работы при пусковых токах, способностью генерировать выходное напряжение заданного напряжения, но, в то же время, им свойственны и погрешности в точности – перегрузка по току. Впрочем, этого вполне достаточно для задействования конструкций в качестве источников резервного электроснабжения. Также они находят свое применение в качестве оборудования, обслуживающего механизмы с высокой реактивной нагрузкой. Потребители подключают к ним компрессоры, двигатели, насосы.

Асинхронные ДГУ пользуются спросом за сверхнадежность, способность работать в любых условиях. Они крайне просты с конструктивной точки зрения, но, по этой же причине, невероятно долговечны. За счет того, что такие системы дают плавное течение тока, их актуально использовать для работы с оборудованием, чутким к изменению напряжения. Чаще всего можно встретить асинхронные дизель-генераторы в качестве средства поставки электричества к технике с активными нагрузками (осветительные приборы, нагревательные системы, АКБ). Большим преимуществом этих ДГУ является и то, что они не нуждаются в блоке охлаждения, а значит, есть возможность при производстве герметизировать конструкцию, делать ее всепогодной. Минусом эксплуатации этих систем является их нестабильность при перегрузках, хотя современные разработчики научились нивелировать этот эффект в дизельных генераторах за счет встраивания специального стартерного усилителя.

Разновидности исполнений.

Ввиду того, что генераторы на дизельном топливе часто применяются в специфических условиях, в жару и холод, под снегом и дождем, производители стали разделять стандартные исполнения этой техники и специальные. Так, среди моделей ДГУ, представленных на рынке, можно выделить:

стационарные системы (установка на объекте раз и навсегда) и мобильные, рассчитанные на частую передислокацию (оснащаются шасси, колесами, выстраиваются на прицепах или полуприцепах);

дизельные генераторы для определенных погодно-температурных условий (умеренного, морского, тропического, северного климата);

забранные в специальные защитные оболочки (кожуха), отличающиеся пыле-, влаго-, шумозащитой.

Чтобы узнать, какой класс защиты техники представлен в каждом конкретном случае, требуется смотреть на показатель IP. Если первая цифра в нем 2 – то речь идет о защите от твердых предметов, имеющих диаметр 12 миллиметров, если 4 – то это свидетельствует о том, что изделие может выдержать взаимодействие с проволокой и инструментом диаметром от 1 миллиметра, если 5 – то это идеальный показатель, говорящий о полной защите, в том числе – от пыли. Вторая цифра в IP указывает на степень защиты дизельного генератора от влаги: 3 – от направленных потоков воды, падающих под углом 60°, 4 – от потоков, поступающих под любым углом.

Источник