Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Двигатель-генератор, установленный на тележке, используется на строительной площадке

Двигатель-генератор представляет собой сочетание электрического генератора и двигателя ( тягача ) смонтированы вместе , чтобы сформировать одну часть оборудования. Эта комбинация также называется двигатель-генераторной установкой или генераторной установкой . Во многих контекстах двигатель считается само собой разумеющимся, и комбинированный агрегат просто называют генератором . Двигатель-генератор может быть стационарной установкой, частью транспортного средства или быть достаточно компактным, чтобы его можно было переносить.

Компоненты [ править ]

В дополнение к двигателю и генератору двигатели-генераторы обычно включают в себя источник топлива, регулятор постоянной скорости двигателя (регулятор) и регулятор напряжения генератора , системы охлаждения и выхлопа, а также систему смазки. Агрегаты мощностью более 1 кВт часто имеют аккумулятор и электрический стартер; очень большие агрегаты могут запускаться со сжатым воздухом, подаваемым на стартер с пневматическим приводом или подаваемым непосредственно в цилиндры двигателя для запуска вращения двигателя. Резервные энергоблоки часто включают в себя систему автоматического пуска и передаточный переключатель для отключения нагрузки от сетевого источника питания при сбое питания и подключения его к генератору.

Передаточный переключатель Cummins Onan

Типы [ править ]

Стационарный дизельный двигатель и генератор MAN, выставленные в экспозиции музея под открытым небом

Двигатели-генераторы доступны в широком диапазоне номинальных мощностей. К ним относятся малые, ручные переносные устройства , которые могут поставлять несколько сот ватт мощности, ручная корзина навесных агрегатов , которые могут поставлять несколько тысяч ватт и стационарные или прицеп -mounted единиц , которые могут поставлять более миллиона ватт. Независимо от размера, генераторы могут работать на бензине , дизельном топливе , природном газе , пропане , биодизеле , воде , канализационном газе или водороде . [1]Большинство небольших агрегатов построено для использования бензина (бензина) в качестве топлива, а более крупные имеют различные виды топлива, включая дизельное топливо, природный газ и пропан (жидкость или газ). Некоторые двигатели могут работать одновременно на дизельном и газовом топливе ( двухтопливный режим ). [ необходима цитата ]

Двигатели [ править ]

Многие двигатели-генераторы используют поршневой двигатель с указанным выше топливом. Это может быть паровой двигатель , который используется на большинстве угольных электростанций, работающих на ископаемом топливе . Некоторые двигатели-генераторы используют турбину в качестве двигателя, например, промышленные газовые турбины, используемые на пиковых электростанциях, и микротурбины, используемые в некоторых гибридных электрических автобусах .

Номинальные значения напряжения (вольт), частоты (Гц) и мощности (ватты) генератора выбираются в соответствии с подключаемой нагрузкой. Портативным двигателям-генераторам может потребоваться внешний стабилизатор питания для безопасной работы с некоторыми типами электронного оборудования.

Генераторы с приводом от двигателя, работающие на природном газе, часто составляют основу небольших (менее 1000 кВт) теплоэнергетических установок.

Трехфазный [ править ]

В США доступно всего несколько моделей портативных трехфазных генераторов. Большинство доступных портативных устройств представляют собой однофазные генераторы, а большинство производимых трехфазных генераторов являются крупными генераторами промышленного типа. В других странах, где трехфазное питание более распространено в домашних хозяйствах, портативные генераторы доступны от нескольких кВт и выше.

Инверторный генератор [ править ]

В небольших портативных генераторах может использоваться инвертор . Модели с инвертором могут работать на более низких оборотах для выработки необходимой мощности, тем самым снижая шум двигателя и делая его более экономичным. Инверторные генераторы лучше всего подходят для чувствительных к питанию электронных устройств, таких как компьютеры и осветительные приборы, в которых используется балласт, поскольку они имеют низкое полное гармоническое искажение .

Стационарный двигатель-генератор среднего размера [ править ]

Вид сбоку большой Перкинс дизель - генератора производства FG Wilson (Engineering) Ltd . Это 100 кВА набор

Среднего размера стационарный двигатель-генератор изображенный здесь является 100 кВА набор , который производит 415 V на уровне около 110 А . Он оснащен 6,7-литровым двигателем Perkins Phaser 1000 Series с турбонаддувом и потребляет около 27 литров топлива в час на 400-литровом баке. Дизельные двигатели в Великобритании могут работать на красном дизельном топливе и вращаться со скоростью 1500 или 3000 об / мин. Это производит мощность с частотой 50 Гц, которая является частотой, используемой в Европе.. В регионах, где частота составляет 60 Гц (США), генераторы вращаются со скоростью 1800 об / мин или с другим делителем 3600. Дизель-генераторные установки, работающие с максимальной эффективностью, могут производить от 3 до 4 киловатт-часов электроэнергии на каждый литр расходуется дизельное топливо, с меньшим КПД при частичных нагрузках.

Крупномасштабные генераторные установки [ править ]

Многие генераторы производят достаточно киловатт для питания чего угодно, от бизнеса до полноразмерной больницы. Эти блоки особенно полезны в предоставлении решений резервного питания для компаний, которые несут серьезные экономические затраты, связанные с остановкой, вызванной незапланированным отключением электроэнергии. [2] Например, больница постоянно нуждается в электричестве, потому что некоторые медицинские устройства, спасающие жизнь, работают на электричестве, например, вентиляторы.

Очень часто используется железнодорожный тепловоз, мощность некоторых агрегатов превышает 4000 л.с. (2983 кВт).

Большие генераторы также используются на борту судов с дизель-электрической трансмиссией. Напряжение и частота могут отличаться в разных установках.

Приложения [ править ]

Панель подключения генератора для наружного монтажа на 1200 А

Двигатели-генераторы используются для обеспечения электроэнергией в тех областях, где коммунальное электричество (центральная станция) недоступно или где электричество требуется только временно. Небольшие генераторы иногда используются для обеспечения электроэнергией электроинструментов на строительных площадках. Установленные на прицепе генераторы обеспечивают временные установки освещения, системы звукоусиления, аттракционы и т. Д. Вы можете использовать диаграмму мощности для расчета предполагаемого потребления энергии для различных типов оборудования, чтобы определить, сколько ватт необходимо для портативного генератора. [3]

Генераторы на прицепах или мобильные генераторы, дизельные генераторы также используются для аварийных ситуаций или резервного копирования, когда либо требуется резервная система, либо генератор отсутствует на месте. Чтобы сделать подключение более быстрым и безопасным, рядом с распределительным устройством здания часто устанавливают врезную панель, которая содержит разъемы, такие как кулачковые замки. Панель для подключения может также содержать индикатор чередования фаз (для трехфазных систем) и автоматический выключатель. Разъемы Camlock рассчитаны на сети от 400 А до 480 В и используются с кабелем типа W 4/0, соединяющим генератор. Конструкции соединительных панелей распространены в приложениях на 200 и 3000 ампер.

Резервные электрические генераторы установлены на постоянной основе и используются для немедленного обеспечения электроэнергией критических нагрузок во время временных перебоев в электроснабжении от электросети. Больницы, объекты связи, центры обработки данных, канализационные насосные станции и многие другие важные объекты оснащены резервными генераторами энергии. Некоторые резервные генераторы электроэнергии могут автоматически обнаруживать потерю мощности в сети, запускать двигатель, работать на топливе из линии природного газа, определять, когда электроснабжение восстанавливается, а затем отключаться - без вмешательства человека. [4]

Частные генераторы особенно популярны в областях, где электроснабжение ненадежно или недоступно. Установленные на прицепе генераторы можно отбуксировать в районы бедствия, где электроснабжение временно отключено.

Безопасность [ править ]

Некоторые генераторы включают предупреждение: «Использование генератора в помещении убьет вас за считанные минуты» [5]

Каждый год неправильно использованные портативные генераторы приводят к гибели людей от отравления угарным газом . [6] [7] Портативный генератор мощностью 5,5 кВт будет генерировать такое же количество окиси углерода, как шесть автомобилей, который может быстро накапливаться до смертельного уровня, если генератор находится в помещении. [8] [9] Использование портативных генераторов в гаражах, возле открытых окон или вентиляционных отверстий также может привести к отравлению угарным газом. [10]

Кроме того, важно предотвратить обратную подачу энергии при использовании переносного двигателя-генератора, которая может нанести вред рабочим коммунальных предприятий или людям в других зданиях. Перед включением дизельного или бензинового генератора пользователи должны убедиться, что главный выключатель находится в положении «выключено», чтобы гарантировать, что электрический ток не реверсируется. [11] [6]

Отвод чрезвычайно горячих дымовых газов из генераторных установок может осуществляться с помощью заводских дымоходов с положительным давлением (сертифицированных по стандарту испытаний UL 103) или с помощью черной железной трубы общего назначения 40. Рекомендуется использовать изоляцию для снижения температуры обшивки трубы и уменьшения чрезмерного поступления тепла в механическое помещение. Существуют также клапаны сброса избыточного давления для сброса давления от потенциальных обратных вспышек и для поддержания целостности выхлопной трубы . [12]

См. Также [ править ]

  • Дизель-электровоз
  • Дизель-электропривод
  • Дизельный генератор
  • Электрический генератор
  • Мощность головной части
  • Мотор-генератор
  • Резервный генератор
  • Стационарный двигатель

Ссылки [ править ]

  1. ↑ Денис, Линда (1 января 2014 г.). "Переносные генераторы. Характеристики и обзоры" . Переносные генераторы номинальные . Проверено 23 августа 2016 года .
  2. ^ «Абсолютная гибкость при аварийном отключении питания» .
  3. ^ "Генератор какого размера мне нужен?" . bestportablegenerators.org .
  4. ^ Основы бытовых генераторов Л. Розенблата 2008
  5. ^ «CPSC утверждает, что NPR предлагает новую предупреждающую табличку для портативных генераторов» .
  6. ^ а б «Электробезопасность и генераторы» . Центры по контролю и профилактике заболеваний . Проверено 3 апреля 2014 года .
  7. ^ Хампсон NB, Фондовый AL (2006). «Отравление угарным газом, связанное со штормом: уроки, извлеченные из недавних эпидемий» . Подводная и гипербарическая медицина . 33 (4): 257–63. PMID 17004412 . Проверено 14 ноября 2010 . 
  8. ^ «Отравление угарным газом в результате использования портативных генераторов, связанных с ураганом --- Флорида, 2004» .
  9. ^ Уэйт, Томас; Мюррей, Вирджиния; Бейкер, Дэвид (3 июля 2014 г.). «Отравление угарным газом и наводнения: изменения риска до, во время и после наводнения требуют соответствующих мер общественного здравоохранения» . PLoS Curr . 6 . DOI : 10.1371 / current.dis.2b2eb9e15f9b982784938803584487f1 . PMC 4096798 . PMID 25045587 .  
  10. ^ Damon SA, Poehlman JA, Руперт DJ, Williams PN (2013). «Отравление угарным газом, связанное со штормом: исследование знаний целевой аудитории и рискованного поведения» . Soc Mar Q . 19 : 188–199. DOI : 10.1177 / 1524500413493426 . PMC 4559492 . PMID 26345640 .  
  11. ^ "Как подключить бензиновый генератор к сети дома" . Бигам (на русском языке ) . Проверено 22 марта 2021 .
  12. ^ «Использование генератора двигателя и безопасность» . У. Дэнли. Электротехнические контракты. Архивировано из оригинала 21 февраля 2015 года . Проверено 20 февраля 2015 года .

Внешние ссылки [ править ]

  • CDC: Электробезопасность и генераторы