Как выбрать дизельный генератор

Стоимость приобретения

Дизельные генераторы иногда пугают покупателей своей высокой ценой, но это так кажется только на первый взгляд. При глубоком анализе работы понятно, что первоначальные высокие затраты на покупку компенсируются низкими эксплуатационными затратами на топливо.

В основном, цена агрегата зависит от мощности и производителя. Наиболее популярные бренды: DAEWOO, FORTE, ODWERK, IRON ANGEL, выпускающие мощные многофункциональные и высокопроизводительные аппараты отличающиеся высокой ценой. К бюджетным агрегатам относятся китайские изделия: GREEN FIELD, ISTEN и ERGOMAX.

В России на рынке дизельных генераторов с 2006 года работает ярославская выпускающие аппараты с 16 до 1000 кВт. Сегодня каждыйчетвертый дизель-генератор в стране, принадлежит этой компании.

ДГ относятся к дорогостоящим устройствам, подобрать бюджетный вариант с хорошими характеристиками довольно сложно. Для агрегатов с моторесурсом 3000 часов и нагрузкой 5-7 кВт, с расходом дизеля 260-300 г/кВт-ч можно приобрести аппарат в диапазоне цен от 16200 до 110000 руб.

Принцип работы

Генератор представляет собой устройство, призванное преобразовывать вращательную энергию механического типа в электрическую энергию.

Сам по себе генератор энергию не делает. Для тог чтобы на выходе появилась ЭДС необходимо вращать генератор дизельным или другим двигателем. Движение обмоток, относительно магнита или друг друга, создает электродвижущую силу в этих обмотках, которая и дает ток определенной силы на выходе устройства. Чтобы было проще понять такой процесс, его можно сравнить с насосом, который точно так же не создает воду, а прокачивает ее через себя.

В основе работы любого генератора лежит закон магнитной индукции, который подразумевает появление электродвижущей силы в проводнике, который движется в магнитном поле. При таком движении на концах провода возникает разность потенциалов, что, в свою очередь, заставляет двигаться заряженные частички, тем самым создавая течение тока.

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..

Применение

Дизельные генераторы постоянного тока используются в самых разных сферах, их востребованность объясняется свойством обеспечивать беспрерывное электроснабжение в самых суровых условиях эксплуатации.

Размеры и внешний вид дизельных генераторов постоянного тока, применяемых на транспорте и морских судах

На транспорте, морских судах, предприятиях электролизной промышленности, на металлургических заводах без устройств постоянного тока не обойтись. Электростанции данного типа устанавливаются также в тепловозы, в торговые и складские комплексах, в медицинские учреждения, они применяются в геологии, нефтедобыче.

Другие сферы применения:

телекоммуникационные системы;
зарядка электротранспорта;
источники бесперебойного питания;
авиационный и железнодорожный транспорт;
военная техника;
гибридные энергосистемы.

Устройство может использоваться в качестве отдельного и вспомогательного источника энергии. Дизельные генераторы пользуются повышенным спросом в ситуациях, когда предъявляются повышенные требования к надежности подачи тока. При выборе модели важную роль играет количество потребителей энергии, характер нагрузки и номинальная мощность.

Применение в домашних условиях

Дизельные электрогенераторы подходят также для домашнего применения, без них не обойтись в местности, где часто случаются перебои с электроэнергией. При выборе устройства домой или на дачу, основным критерием считается бесшумность агрегата.

Важно также правильно выбрать место для установки, генератор не должен мешать окружающим. Электростанция может устанавливается недалеко от дома, предпочтение следует отдавать моделям в контейнере, пространство под установку предварительно бетонируется

В доме для мини-электростанции должно быть предусмотрено отдельное помещение, вокруг установки со всех сторон должно оставаться пространство как минимум 1 м. Перед покупкой электрогенератора необходимо учитывать, что к помещению, где он будет размещен, предъявляются определенные требования, вес фундамента должен в 1,5 раза превышать массу установки, основание должно включать изоляционные материалы.

Важную роль играет также обеспечение вентиляции, в помещение должен быть обеспечен приток холодного воздуха и отток горячего, для этого обустраиваются специальные проемы, выхлопные газы должны выводиться через отдельную трубу.

Режимы работы СГ

Нормальные режимы работы характеризуются сколько угодно длительными периодами времени. В их число входят отклонения коэффициентов мощности, выходного напряжения до 5% и частоты до 2,5% от номиналов и т. п. Допуски на отклонения определяются нагревом агрегатов и задаются стандартами или гарантируются производителями.

Блокинг генератор: принцип работы

А нормальные режимы функционирования неприемлемы для продолжительной работы и связаны с появлением перегрузок, с недовозбуждением, переходами в асинхронные режимы. Этот режим работы связан с отклонениями в сети: короткими замыканиями, нагрузками переменного действия, неравномерностью загрузки фаз.

На нормально работающее устройство оказывает влияние подключённая сеть, где нарушения функционирования отдельных потребителей вызывают несимметрию и искажения формы сигнала. Из-за этого могут перегреваться обмотки или конструкция генератора.

Продолжительная работа генератора возможна при различии фазных токов на турбогенераторах до 10% и до 20% на синхронных компенсаторах и гидрогенераторах.

Искажение синусоиды на СГ происходит из-за мощных выпрямителей, преобразователей, электротранспорта и т. д.

Важно для синхронных машин, чтобы нормально работала система охлаждения. Если затраты охлаждающей воды достигают 70% от номинала, срабатывает сигнализация предупреждения

Если расход охладителя снижается наполовину, устройство должно разгружаться за 2 мин, а затем отключаться не более чем за 4 мин.

Характеристики генератора:

при холостом ходе, когда обмотка якоря не замкнута, устанавливается зависимость ЭДС от токов возбуждения, а также определяется показатель намагничивания сердечников машины;
внешняя характеристика – зависимость выходного напряжения от нагрузочных токов;
регулировочные характеристики, проявляющиеся в зависимости токов возбуждения от нагрузочных при автоматическом поддерживании заданных выходных параметров.

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.

Принцип работы дизель-генератора

Вкратце принцип можно описать так: Энергия расширения газов, образующихся при воспламенении сжатого топлива в цилиндрах дизельного двигателя, преобразуется посредством кривошипно-шатунного механизма в механическую энергию вращения коленчатого вала. Ротор генератора, приводимый в движение валом двигателя, вращаясь, возбуждает электромагнитное поле, создающее ЭДС (электродвижущую силу) на обмотках генератора. ЭДС в противофазе формирует выходное напряжение на обмотках статора, которое стабилизируется устройством управления и подаётся потребителям электроэнергии.

Аренда

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.

На что нужно обратить внимание?

Чтобы не ошибиться с покупкой, нужно предварительно произвести расчет показателя мощности всех приборов в вашей дачи или дома, которые будут потреблять электроэнергию. Речь идет о самых распространенных вещах — телевизоре, лампочках, холодильнике и т.д. Если вы планируете не только отдыхать на даче, но и что-либо делать по хозяйству, то нужно дополнительно посчитать мощность некоторых инструментов — болгарки, электрической дрели и пр.

Произведя расчеты, к полученному показателю нужно дополнительно прибавить порядка 30% — это необходимый запас на случай непредвиденных ситуаций. В принципе, для дачи небольших размеров вполне подойдет устройство, мощность которого составляет порядка 5-6 кВт. Если же вы обладатель большого загородного дома, с несколькими этажами, то вам нужно позаботиться о приобретении более мощного агрегата — в пределах 12-15 кВт.

Ручной переключатель

Переключатель с ручным переключением, как и предполагалось, не меняет автоматически источники электроэнергии. С ручным переключателем передачи вам нужно повернуть переключатель самостоятельно.

Переход от основного источника электропитания к мощности портативного генератора является точным процессом. Всегда точно следуйте инструкциям, предоставленным техническим специалистом после того, как он установил переключатель передачи.

Рекомендуется распределять электрические устройства по нескольким цепям, но с использованием одного и того же главного переключателя. Это позволяет вам вручную настроить, какие устройства вы хотите подключить к переносному генератору, а какие устройства вы предпочитаете не запускать.

Регулятор напряжения

Как видно из названия это устройство призвано регулировать выходное напряжение системы. Ниже мы подробно опишем принцип работы регулятора.

Реле осуществляет преобразование переменного тока в постоянный, а реле – регулятор отбирает небольшую часть энергии и направляет его на вторичные обмотки, так же известные как обмотки возбуждения. Присутствуют также вращающиеся выпрямители, которые нужны для преобразования переменного тока обмоток возбуждения в постоянный.

Этот подготовительный процесс запуска длится до тех пор, пока генератор не возбудится и не начнет вырабатывать полное напряжение. Регулятор следит за состоянием выходного напряжения, и если оно превосходит заданные рамки, регулятор уменьшает напряжение возбуждения. Когда генератор работает в заданном режиме, регулятор просто поддерживает необходимое напряжение возбуждения.

Если нагрузка, прилагаемая к генератору, растет, напряжение его соответственно немного падает, и реле – регулятор добавляет питание ротору, таким образом, выходное напряжение достигает установленного значения. Цикл продолжается снова до выхода генератора на свою полную рабочую мощность.

Управляющая панель

Панель управления позволяет управлять генератором, каждая отдельно взятая модель имеет свой пульт, и о некоторых из них мы расскажем ниже. Панель управления позволяет осуществлять автоматический запуск генератора в случае отсутствия электричества в сети. Также существует возможность следить за работой машины и в случае необходимости производить автоматическое отключение генератора.

Система контроля, которая включает в себя датчики, позволяет следить за состоянием двигателя и генератора во время работы, в том числе за давлением масла, температурой, напряжением аккумулятора, частотой вращения системы и временем ее работы. Автоматическая система защиты останавливает работу системы в случае аварийного сигнала, полученного от одного из датчиков. Контроль ведется не только за ДВС, но и за генератором.

Принцип действия синхронного генератора. Системы возбуждения синхронного генератора

Принцип действия синхронного генератора

При подключении обмотки возбуждения к источнику постоянного напряжения, по ней пойдет ток возбуждения и создастся постоянный магнитный поток. При вращении ротора, от источника механической энергии, этот поток поочередно пересекает каждую из фаз обмоток статора и в каждой из обмоток индуктируется однофазная переменная ЭДС. При соединении обмотки статора в звезду, получим систему 3-х фазной переменной ЭДС.

Различают синхронные генераторы с:

А) возбудителями;

Б) самовозбуждением.

Возбудитель – генератор постоянного тока со смешенным возбуждением, якорь которого устанавливается на вал самого генератора (или изготавливается на одном волу с генератором), а корпус возбудителя крепится к корпусу синхронного генератора.

По схемам возбуждения синхронные генераторы делятся на генераторы с независимым возбуждением и генераторы с самовозбуждением.

При независимом возбуждении обмотка электромагнитов питается постоянным током от отдельной машины постоянного тока, соединенной с ротором генератора непосредственно либо посредством гибкой передачи, чаще всего клиноременной.

При самовозбуждении обмотка, питающая магнитные полюса, находится в одном магнитном поле с рабочей обмоткой генератора.

Наиболее распространенная схема возбуждения синхронных генераторов с независимым возбуждением.

Постоянный ток со щеток возбудителя поступает непосредственно в обмотку возбуждения генератора. Регулирование напряжения генератора осуществляется шунтовым реостатом в цепи возбуждения возбудителя (ШР), при увеличении сопротивления ШР уменьшается ток возбуждения возбудителя, что приводит к снижению напряжения на щетках возбудителя и, следовательно, к уменьшению тока возбуждения генератора и снижению напряжения на зажимах генератора.

Генераторы с самовозбуждением могут работать по двум схемам:

а) в синхронных машинах с вращающимся якорем — в пазах якоря укладывается дополнительная обмотка, присоединенная к специальному коллектору; постоянным током с коллектора по обычной схеме питается обмотка электромагнитов; в отдельных случаях дополнительная обмотка выполняется однофазной, и в последующем ток выпрямляется.

б) в синхронных машинах с неподвижным якорем и вращающимися полюсами постоянный ток для возбуждения генератора получают трансформированием рабочего напряжения и последующим выпрямлением тока.

1.10 Способы пуска синхронного электродвигателя.

Пуск синхронных двигателей может быть осуществлен при помощи вспомогательного асинхронного двигателя. Однако этот способ ввиду его сложности и высокой стоимости используется очень редко. Обычно применяют так называемый асинхронный пуск синхронного двигателя. Для этой цели в полюсных наконечниках полюсов ротора укладывается дополнительная короткозамкнутая обмотка типа «беличьей клетки». Так как во время пуска в обмотке возбуждения двигателя наводится большая э. д. с. и напряжение на зажимах оказывается весьма значительным, то по соображениям безопасности она замыкается рубильником на сопротивление.

При подаче напряжения трехфазной сети к обмотке статора синхронного двигателя возникает вращающееся магнитное поле, которое, пересекая короткозамкнутую (пусковую) обмотку, заложенную в полюсных наконечниках ротора, индуктирует в ней токи. Эти токи, взаимодействуя с вращающимся полем статора, приведут ротор во вращение. При достижении ротором наибольшей скорости (95—97% синхронной скорости) рубильник переключают так, чтобы обмотку ротора включить в сеть постоянного напряжения.

Недостатком асинхронного пуска является большой пусковой ток (в 5—7 раз больше номинального тока). Пусковой ток мощных синхронных двигателей вызывает значительное падение напряжения в сети, а это отражается на работе других потребителей. Для уменьшения пускового тока применяют пуск при пониженном напряжении с помощью автотрансформатора.

В настоящее время применяют почти исключительно асинхронный пуск синхронных двигателей ввиду его простоты и надежности. Существуют также схемы автоматического асинхронного пуска синхронных двигателей

Как работает газовый генератор?

О том, что газ является одним из самых дешевых источников тепла, знают все. Эта характеристика лежит в основе все возрастающей популярности газовых генераторов в быту, на строительстве и в промышленности.

Газовая мини-электростанция – принцип работы

Последовательность процессов получения электроэнергии, преобразуя для этого тепловую – аналогична протекающим в дизельных и бензиновых электрогенераторах. Превращение тепла, выделяемого при сгорании газа, в механическую энергию происходит в рабочей камере двигателя внутреннего сгорания. Выработка электричества совершается в генераторе.

Востребованным типом генераторной установки на газовом топливе является ее модификация с автозапуском. Автоматическое включение мини-электростанции происходит без вмешательства оператора при разрыве цепи в центральной системе энергоснабжения.

Оборудование может использоваться:

в качестве резервного источника электроснабжения;
как основной поставщик энергии;
для сезонного включения на даче, летнем загородном доме.

Основное достоинство данного типа генератора – в возможности работать как когенерационная установка, т. е. одновременно производить как электричество, так и тепло.

Два способа как запитать электрогенератор на газу

Многофункциональную генераторную установку можно подключить к газовой магистрали, а также заправлять из баллона со сжиженным газом.

Первый способ – более сложный и займет много времени. Проведение процедуры включает разработку проекта, сбор всей необходимой документации и согласование проекта подключения. Но в результате потребитель будет иметь полную энергонезависимость, при этом вырабатываемая электроэнергия будет гораздо дешевле, чем при использовании бензо- или дизель-генераторов.

При отсутствии возможности магистрального подключения запитать электрогенератор можно баллонным газом. Соединение генератора с баллоном производится посредством использования гибкого газопроводного шланга без перегибов. Напрямую, без газового редуктора соединение не допускается.

Газ является взрывоопасным веществом. При эксплуатации газового электрогенератора необходимо соблюдать все меры безопасности, следить за соблюдением герметичности в местах сопряжения шланга, не допуская утечки газа.

Выбор топлива для ДГУ в зависимости от времени года

В погоне за качеством многие люди забывают о температуре, при которой станция будет осуществлять свою работу. Иногда топливо не приносит никакого вреда в зависимости от погоды. Однако, если станция активно используется на открытом воздухе, тогда топливо нужно выбирать по погоде. Многие производители начали разделять дизельное топливо на следующие виды:

летнее;
зимнее;
«арктическое».

На территории России за разделение дизельного топлива по временам года отвечает ГОСТ 305-82. В документе присутствует информация о том, что летнее горючее нужно использовать при температуре выше 0. Зимнее топливо можно использовать до -30 градусов. Арктическое в свою очередь отлично подойдет при холоде до -50.

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.

Принцип работы дизельного генератора.

Зная компоненты электростанции, легко представить, как они взаимодействуют друг с другом, обеспечивая на обслуживаемом объекте продуцирование электричества в необходимом объеме..

Ключевая роль в рабочем процессе отводится ДВС. Именно в двигателе происходит сгорание дизеля, поставляемого из топливного резервуара. Образуемые в ходе этого процесса газы расширяются, формируя всплеск энергии, служащей стимулом вращения коленчатого вала. Кривошипно-шатунный механизм позволяет получить из энергии свежеобразованных газов искомую механическую энергию.
Далее полученный вращательный момент передается ротору генератора, который, в свою очередь, отвечает за создание достаточного по мощности электромагнитного поля..
Генератор включается в работу, благодаря чему в его обмотке появляется индукционный переменный ток, который и подается к конечному потребителю электричества..

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..