WikiDer > Двигатель-генератор

Engine-generator
Двигатель-генератор на тележке используется на строительной площадке

An двигатель-генератор это сочетание электрический генератор и двигатель (первичный двигатель), смонтированные вместе, чтобы сформировать единое оборудование. Эта комбинация также называется двигатель-генератор или генераторная установка. Во многих контекстах двигатель считается само собой разумеющимся, и комбинированный агрегат просто называют генератор. Двигатель-генератор может быть стационарной установкой, частью транспортного средства или быть достаточно маленьким, чтобы его можно было переносить.

Компоненты

В дополнение к двигателю и генератору, двигатель-генераторы обычно включают в себя источник топлива, регулятор постоянной скорости двигателя (регулятор) и генератор. Напряжение регулятор, системы охлаждения, выхлопа и смазки. Установки мощностью более 1 кВт часто имеют аккумулятор и электрический стартер; очень большие агрегаты могут запускаться со сжатым воздухом либо к стартеру с пневматическим приводом, либо подаваться непосредственно в цилиндры двигателя для запуска вращения двигателя. Резервные энергоблоки часто включают в себя систему автоматического запуска и переключатель передачи отключать нагрузку от электросети при сбое питания и подключать ее к генератору.

Передаточный переключатель Cummins Onan

Типы

Дизельный стационарный двигатель и генератор MAN теперь в экспозиции музея под открытым небом

Двигатели-генераторы доступны в широком диапазоне номинальных мощностей. К ним относятся небольшие портативные устройства, которые могут выдавать мощность в несколько сотен ватт вручную.тележка смонтированные блоки мощностью несколько тысяч ватт и стационарный или трейлер-установленные блоки мощностью более миллиона ватт. Независимо от размера генераторы могут работать на бензин, дизель, натуральный газ, пропан, биодизель, воды, сточный газ или водород.[1] Большинство меньших агрегатов построено для использования бензина (бензина) в качестве топлива, а большие имеют различные виды топлива, включая дизельное топливо, природный газ и пропан (жидкость или газ). Некоторые двигатели также могут работать на дизельном и газовом одновременно (двухтопливный режим).[нужна цитата]

Двигатели

Многие двигатели-генераторы используют Поршневой двигатель, с указанным выше топливом. Это может быть паровой двигатель, например, большинство угольных электростанции на ископаемом топливе использовать. Некоторые двигатели-генераторы используют турбину в качестве двигателя, например промышленные газовые турбины используется в пиковые электростанции и микротурбины используется в некоторых гибридные электрические автобусы.

Генератор Напряжение (вольт), частота (Гц) и мощность Номинальные значения (ватт) выбираются в соответствии с подключаемой нагрузкой. Для переносных двигателей-генераторов может потребоваться внешний кондиционер питания для безопасной эксплуатации некоторых типов электронного оборудования.

Генераторы с приводом от двигателя, работающие на природном газе, часто составляют основу малых (менее 1000 кВт) комбинированное производство тепла и электроэнергии установки.

Три фазы

Есть всего несколько портативный модели с трехфазным генератором доступны в США. Большинство доступных портативных устройств однофазные генераторы и 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

Небольшие портативные генераторы могут использовать инвертор. Модели с инвертором могут работать на более медленных оборотах для выработки необходимой мощности, что снижает шум двигателя и делает 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 низкий Общее гармоническое искажение.

Стационарный двигатель-генератор среднего размера

Вид сбоку на большой Perkins дизель-генератор, производство FG Wilson (Engineering) Ltd. Это 100 кВА набор

Изображенный здесь стационарный двигатель-генератор среднего размера представляет собой 100 кВА набор, который дает 415 V около 110 А. Он оснащен 6,7-литровым двигателем. с турбонаддувом Perkins Phaser 1000 Серийный двигатель и потребляет примерно 27 литров топлива в час на 400-литровый бак. Дизельные двигатели в Великобритании могут работать на красный дизель и вращаться со скоростью 1500 или 3000 об / мин. Это дает мощность с частотой 50 Гц, которая используется в Европа. В регионах, где частота составляет 60 Гц (США), генераторы вращаются со скоростью 1800 об / мин или с другим делителем 3600. Дизель-генераторные установки, работающие в точке максимальной эффективности, могут производить от 3 до 4 киловатт-часов электроэнергии на каждый литр расходуется дизельное топливо, с меньшим КПД при частичных нагрузках.

Крупномасштабные генераторные установки

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 серьезно экономические затраты связано с отключением, вызванным незапланированным отключением электроэнергии.[2] Например, больница постоянно нуждается в электричестве, потому что некоторые медицинские устройства, спасающие жизнь, работают от электричества, например, вентиляторы.

Очень распространенное использование - железная дорога. тепловоз, некоторые агрегаты имеют мощность более 4000 л.с. (2983 кВт).

Большие генераторы также используются на борту судов, которые используют дизель-электрический трансмиссия. Напряжение и частота могут различаться в разных установках.

Приложения

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, чтобы рассчитать предполагаемое потребление 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 объекте. Чтобы соединение было быстрее и безопаснее, панель для врезки часто устанавливается рядом с распределительным устройством в здании, которое содержит разъемы, например, кулачковые замки. Панель для подключения может также содержать индикатор чередования фаз (для 3-фазных систем) и автоматический выключатель. Разъемы Camlock рассчитаны на сети от 400 А до 480 В и используются с кабелем 4/0 типа W, соединяющим генератор. Конструкции соединительных панелей распространены в приложениях на 200 и 3000 ампер.

Стоять рядом с электрические генераторы установлены на постоянной основе и используются для немедленного обеспечения электроэнергией критических нагрузок во время временных перерывов в подаче электроэнергии. 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 электроэнергии в сети, запускать двигатель, работать на топливе из газопровода. , определяет, когда восстанавливается электроэнергия в сети, а затем выключается без вмешательства человека.[4]

Частные генераторы особенно популярны в районах, где электроснабжение ненадежно или недоступно. Установленные на прицепе генераторы можно буксировать в районы бедствий, где электроснабжение временно отключено.

Безопасность

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

Каждый год неправильно использованные портативные генераторы приводят к смерти от отравление 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 фатального уровня, если генератор находится в помещении.[8][9] Использование переносных генераторов в гаражах, возле открытых окон или вентиляционных отверстий также может привести к отравлению угарным газом.[10]

Кроме того, важно предотвратить обратное кормление при использовании переносного двигателя-генератора, который может нанести вред коммунальным работникам или людям в других зданиях. Перед включением дизельного или бензинового генератора пользователи должны убедиться, что главный выключатель находится в положении «выключено», чтобы электрический ток не реверсивный.[6]

Истощающий Очень горячие дымовые газы от генераторных установок могут поступать с помощью заводских дымоходов с положительным давлением (сертифицированных по стандарту испытаний UL 103) или черных железных труб общего назначения 40. Рекомендуется использовать изоляцию для снижения температуры кожи 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 выхлопная труба.[11]

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ Денис, Линда (1 января 2014 г.). "Переносные генераторы. Характеристики и обзоры". Портативные генераторы номинальные. Получено 23 августа 2016.
  2. ^ «Максимальная гибкость при аварийном отключении питания».
  3. ^ "Генератор какого размера мне нужен?". bestportablegenerators.org.
  4. ^ Основы бытовых генераторовЛ. Розенблат 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. Получено 3 апреля 2014.
  7. ^ Хэмпсон Н.Б., Сток А.Л. (2006). «Отравление угарным газом в результате урагана: уроки, извлеченные из недавних эпидемий». Подводная и гипербарическая медицина. 33 (4): 257–63. PMID 17004412. Получено 2010-11-14.
  8. ^ «Отравление угарным газом в результате использования портативных генераторов в результате урагана --- Флорида, 2004 г.».
  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. Дои:10.1371 / current.dis.2b2eb9e15f9b982784938803584487f1. ЧВК 4096798. PMID 25045587.
  10. ^ Дэймон С.А., Полман Дж. А., Руперт Д. Д., Уильямс П. Н. (2013). «Отравление угарным газом, связанное со штормом: исследование знаний целевой аудитории и рискованного поведения». Soc Mar Q. 19: 188–199. Дои:10.1177/1524500413493426. ЧВК 4559492. PMID 26345640.
  11. ^ «Использование двигателя-генератора и безопасность». W. Danley Электротехнические контракты. Архивировано из оригинал 21 февраля 2015 г.. Получено 20 февраля 2015.

внешние ссылки