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.
Плюсы | Минусы |
Умеренна цена | Работает довольно шумно |
Простая конструкция | |
Надёжная работа |
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.
Плюсы | Минусы |
Есть разъём для автоматики | Большой вес |
Выход на 12 В | |
Топливная экономичность |
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.
Плюсы | Минусы |
Есть розетка на 380 В | Малая мощность на розетке 220 В |
Ручной и электронный стартер | |
Мощный двигатель |
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.
Плюсы | Минусы |
Большая мощность | Очень большой вес |
Трёхфазный выход и розетка на 220 | |
Возможность автоматической 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.
Плюсы | Минусы |
Большая мощность | Высокая цена |
Жидкостное охлаждение | |
Надёжный двигатель |
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
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.
Устройство и принцип работы дизельных генераторов
Когда на предприятие или в загородный дом приобретается дизельная электростанция, принцип работы данного оборудования требуется изучить в первую очередь. От четкого понимания устройства системы и механизма взаимодействия отдельных ее элементов напрямую зависит правильность эксплуатации конструкции, способность своевременного выявления факта сбоев и отклонений в работе техники..
В составе классического генератора присутствуют: двигатель (работающий, как правило, на дизельном топливе), блок управления и контроля системой, генератор переменного тока, топливная емкость, система охлаждения, смазочное и выхлопное оборудование, аккумулятор с зарядным устройством, регулятор напряжения, а также корпус или рама конструкции, в рамках которой все узлы объединяются воедино..
Двигатели и генераторы.
Стандартная дизельная электростанция имеет принцип работы, основывающийся на использовании дизельного двигателя. Именно эта деталь инициирует активацию системы и обеспечивает выполнение ее основных задач. ДВС в таких системах чаще всего имеет верхнеклапанное устройство, поскольку это решение наиболее компактное, малошумное, надежное и менее токсичное, чем остальные аналоги..
Современные генераторы электричества комплектуются двигателями воздушного и жидкостного охлаждения. Воздушные чаще применимы в быту, в то время как жидкостные подходят для заводских условий. Также по особенностям подачи воздуха в ДВС различают системы с турбонаддувом, без турбонаддува, а также комбинированные с реализованным промежуточным охлаждением и классическим турбонаддувом..
Учитывая, что дизельная электростанция характеризуется принципом работы, при котором энергия расширения газов становится механической, а та, в свою очередь, электрической, в этой системе одно из наиболее важных мест отведено альтернатору или генератору переменного тока. Он может быть как синхронным, так и асинхронным. Данное изделие включает корпус, внутри которого подвижный ротор, вращаемый в статоре (сердечник с обмоткой). Ротор может быть щеточным или бесщеточным, но его задача стандартна: формирование ЭМ-поля. Благодаря этому эффекту в обмотках статора появляется электродвижущая сила, дающая на выходе ток с нужными характеристиками..
Двигатели, применяемые в дизель-генераторах
Основные отличия дизельных двигателей, связанные с их мощностью, определяются габаритами, системами охлаждения и подачи воздуха. По способу охлаждения различают двигатели: — Воздушного охлаждения — применяются в дизель-генераторах малой мощности. — Жидкостного охлаждения. Применяемые жидкости – вода или антифриз. По способу подачи воздуха: — Без турбонаддува. — С турбонаддувом, когда турбокомпрессор нагнетает воздух в камеру сгорания двигателя, используя привод от выхлопных газов дизеля. — С турбонаддувом и промежуточным охлаждением поступающего воздуха.
В сравнении с бензиновыми, дизельные двигатели имеют ряд преимуществ: меньшая стоимость и расход топлива, больший ресурс, более высокая пожаробезопасность. Эти факторы особенно важны в случае долговременного применения электростанции в качестве основного источника электроснабжения или при продолжительном подключении ее в качестве резервного. Среди отечественных производителей можно отметить продукцию Ярославского (ЯМЗ) и Минского (ММЗ) заводов.
Системы обеспечения функциональности двигателя.
Принцип работы любого дизельного генератора заключается в сотрудничестве ДВС и генератора переменного тока. Однако, если двигатель будет пребывать не в лучшем состоянии, это негативным образом скажется на состоянии всей конструкции. Чтобы обеспечить мотору максимальную продуктивность и хорошую работоспособность, производители снабдили его рядом дополняющих структур:
Управление оборудованием.
В настоящее время в мире существует несколько вариаций ДЭС: основные (применяются в местах, удаленных от цивилизации или лишенных возможности подключения к централизованным сетям подачи электричества), аварийные (помогают избежать отключения оборудования на объектах, где остановка техпроцесса недопустима), резервные (подстраховочные, актуальны в случае отключения основной сети).. Практически все перечисленные дизельные электростанции имеют схожее устройство и принцип работы, поэтому всем им требуется специальный модуль, позволяющий настраивать систему под конкретные пользовательские задачи или, как минимум, управлять ей. Эта роль отводится панели управления и пультам ДУ. Ключевая функция панели управления – автозапуск оборудования в моменты отсутствия напряжения в основной электросистеме, дополнительные – отслеживание параметров конструкции (давление масла, частота вращения, температура), контроль функционирования ДВС, автоотключение генератора, остановка системы в случае фиксации критических симптомов на отдельных ее участках..
Разновидности дизельных электростанций
Существует несколько классификаций современных дизельных электростанций.
В зависимости от назначения выделяют дизельные электростанции:
В зависимости от конструктивного наполнения выделяют дизельные электростанции:
В зависимости от количества фаз, генерируемых оборудованием, выделяют дизельные электростанции:
В зависимости от вида напряжения выделяют дизельные электростанции:
Рама, кожух, станина.
Монтаж элементов электростанции осуществляется на единой платформе. Как правило, она характеризуется наличием рамы (несущая часть + кожух) и заземлителя. Роль этого элемента защитная. Он предохраняет как технику от окружающей среды, так и операторов оборудования от нежелательного контакта с элементами конструкции..
В зависимости от формата станины, изделия могут относиться к числу открытых (актуальны только для использования внутри зданий) или закрытых (подходят для уличной эксплуатации). В специальный защитный противопогодный кожух одевают системы, которым назначена эксплуатация в полевых условиях. Контейнер становится пристанищем генератора в ситуации, если нужно вырабатывать энергию на открытом воздухе при сильном морозе или других критических внешних условиях..
Классификация ДЭС
Назначение дизельэлектростанций
По назначению ДЭС делят на основные, резервные и аварийные.
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 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:
Принцип работы дизельного генератора.
Зная компоненты электростанции, легко представить, как они взаимодействуют друг с другом, обеспечивая на обслуживаемом объекте продуцирование электричества в необходимом объеме..
Таков принцип работы и устройство каждого дизельного генератора. Зная этот несложный процесс, легко диагностировать поверхностные повреждения и поломки. Например, если оборудование не запускается, есть вероятность, что сломалась топливная система (не подается ДТ), сбоит стартер или система холодного пуска. Это не значит, что собственник автономной системы генерации электричества должен сразу же чинить конструкцию, однако осведомленность об особенностях функционирования позволяет ему сориентироваться, когда нужно вызывать специалистов для диагностики или ремонта..
Принцип работы передвижного дизельного генератора.
Особой разновидностью техники, используемой для получения электричества в условиях отсутствия подключения к централизованной сети, являются передвижные установки универсального формата. Они оптимизированы для работы в полевых условиях и имеют несколько отличную от бытовых стационарных модулей конструкцию. Устройство таких установок предполагает наличие выпрямителей тока, средств пожаротушения, распределительных силовых шкафов, отопительно-вентиляционных блоков, набора кабелей для выполнения подключения, пульта дистанционного управления..
Передвижные электростанции на дизельном топливе могут оснащаться собственной системой передислокации с места на место или же созданы таким образом, чтобы легко транспортироваться автоприцепами: одноосными – если мощность оборудования не превышает 10 киловатт и двухосными, если мощность выше 20 кВт..
Стоит отметить, что принцип работы дизельного генератора мобильного формата аналогичен функционированию стационарных установок.
Что такое дизельная электростанция?
Итак, под аббревиатурой «ДЭС» (дизельная электростанция) понимается стационарная или мобильная энергетическая установка, состоящая из двух основных элементов: электрогенератора и двигателя внутреннего сгорания, работающего на дизельном топливе. Соединенные с помощью общей рамы, данные элементы взаимодополняют друг друга и обеспечивают процесс изменения одного вида энергии в другой.
При этом следует учитывать, что термины «дизельная электростанция», «дизель-электрический агрегат», «дизель-генератор» – не тождественные определения. У данных понятий есть существенные отличия:
Дизель-генератор – устройство, состоящее из технологически объединённых дизельного двигателя и генератора;
Дизель-электрический агрегат – устройство, включающее в себя дизель-генератор, а также вспомогательные устройства (раму, приборы контроля, топливный бак);
Дизельная электростанция — это полноценный энергообъект, который включает, помимо дизель-электрического агрегата, множество других важных элементов: устройство для распределения электроэнергии, шкафы автоматики, пульт управления и др. Именно дизельная электростанция позволяет предоставлять потребителю электроэнергию нужного качества и в нужном объеме. И по сути, и делает данное направление автономной энергетики одним из самых востребованных и популярных в отдаленных территориях нашей страны.