Motorgenerátor - Engine-generator
A motorgenerátor egy elektromos generátor és egy motor ( hajtómű ) kombinációja, amely egyetlen berendezést képez. Ezt a kombinációt motor-generátor készletnek vagy gen-készletnek is nevezik . Sok esetben a motort természetesnek veszik, és a kombinált egységet egyszerűen generátornak nevezik . A motorgenerátor lehet rögzített berendezés, a jármű része, vagy elég kicsi ahhoz, hogy hordozható legyen.
Alkatrészek
Amellett, hogy a motor és a generátor, a motor-generátor általában tartalmaznak egy üzemanyag-ellátás, állandó motorfordulatszám-szabályozó (kormányzó) és egy generátor feszültség szabályozó, hűtési és kipufogó rendszer, és a kenési rendszer. A körülbelül 1 kW teljesítménynél nagyobb egységek gyakran akkumulátorral és elektromos indítómotorral rendelkeznek; A nagyon nagy egységek sűrített levegővel indulhatnak, vagy levegővel hajtott indítómotorhoz, vagy közvetlenül a motor hengereihez, hogy elindítsák a motor forgását. A készenléti energiatermelő egységek gyakran tartalmaznak automatikus indítórendszert és átviteli kapcsolót , amelyek áramkimaradás esetén leválasztják a terhelést a közüzemi áramforrásról, és csatlakoztatják azt a generátorhoz.
Típusok
A motorgenerátorok nagy teljesítmény-tartományban kaphatók. Ide tartoznak a kisméretű, kézi hordozható egységek, amelyek több száz watt energiát tudnak szolgáltatni, a kézi kocsira szerelt egységek, amelyek több ezer wattot képesek leadni, valamint a helyhez kötött vagy pótkocsira szerelt egységek, amelyek több mint egymillió wattot képesek leadni. Mérettől függetlenül a generátorok üzemelhetnek benzinnel , gázolajjal , földgázzal , propánnal , biodízelrel , vízzel , szennyvízgázzal vagy hidrogénnel . A kisebb egységek többsége benzin (benzin) üzemanyagként való felhasználására készült, a nagyobbak pedig különböző típusú üzemanyagokat tartalmaznak, beleértve a dízel, a földgáz és a propán (folyékony vagy gáz) használatát. Egyes motorok dízel- és gázzal is üzemelhetnek egyidejűleg ( két üzemanyag üzemmód ).
Motorok
Sok motorgenerátor dugattyús motort használ , a fent említett üzemanyagokkal. Ez lehet egy gőzgép , például a legtöbb szénnel működő fosszilis tüzelőanyagú erőmű . Egyes motorgenerátorok turbinát használnak motorként, mint például a csúcserőművekben használt ipari gázturbinák és egyes hibrid elektromos buszokban használt mikroturbina .
A generátor feszültsége (volt), frekvenciája (Hz) és teljesítménye (watt) a csatlakoztatott terhelésnek megfelelően van kiválasztva. A hordozható motorgenerátorok bizonyos típusú elektronikus berendezések biztonságos működtetéséhez külső teljesítményszabályozót igényelhetnek .
A földgáz-tüzelőanyaggal működtetett, motorral hajtott generátorok gyakran képezik a kis méretű (kevesebb, mint 1000 kW) kombinált hő- és villamosenergia- létesítmények szívét .
Három fázis
Az Egyesült Államokban csak néhány hordozható háromfázisú generátor modell áll rendelkezésre. A legtöbb hordozható egységeket álló egyfázisú generátor és a legtöbb háromfázisú generátorok gyártott nagy ipari típusú generátorok. Más országokban, ahol a háztartásokban gyakoribb a háromfázisú áramellátás, hordozható generátorok kaphatók néhány kW-tól felfelé.
Inverter generátor
A kis hordozható generátorok invertert használhatnak . Az inverteres modellek lassabb fordulatszámon is működhetnek, hogy előállítsák a szükséges teljesítményt, ezáltal csökkentve a motor zaját és gazdaságosabbá téve azt. Az inverteres generátorok a legjobbak érzékeny elektronikus eszközök, például ballasztot használó számítógépek és lámpák táplálásához, mivel alacsony a teljes harmonikus torzításuk .
Közepes méretű álló motorgenerátor
A képen látható közepes méretű álló motorgenerátor egy 100 kVA-os készlet, amely 415 V- ot produkál 110 A körül . 6,7 literes turbófeltöltős Perkins Phaser 1000 sorozatú motorja hajtja, és körülbelül 27 liter üzemanyagot fogyaszt óránként 400 literes tartályon. Az Egyesült Királyságban a dízelmotorok vörös dízel üzeműek, és 1500 vagy 3000 fordulat / perc sebességgel foroghatnak. Ez 50 Hz -en termel áramot, ami az Európában használt frekvencia . Azokon a területeken, ahol a frekvencia 60 Hz (Egyesült Államok), a generátorok 1800 fordulat / perc sebességgel forognak, vagy egy másik 3600-as osztóval. A csúcshatékonysági pontjukon üzemelő dízelmotor-generátor-készletek 3 és 4 kilowattóra közötti elektromos energiát termelnek literenként dízel üzemanyag fogyasztása, részterhelésnél alacsonyabb hatékonysággal.
Nagy méretű generátorok
Sok generátor elegendő kilowattot termel ahhoz, hogy bármit tápelláthasson egy vállalkozástól a teljes méretű kórházig. Ezek az egységek különösen hasznosak azoknak a vállalatoknak a tartalék áramellátási megoldásaiban, amelyek komoly gazdasági költségekkel járnak a nem tervezett áramkimaradás okozta leállás miatt. Például egy kórháznak folyamatosan szüksége van áramra, mert számos életmentő orvosi eszköz árammal működik, például a lélegeztetőgépek.
Nagyon gyakori használat a vasúti dízel elektromos mozdony , néhány egység több mint 4000 LE (2983 kW).
Nagy generátorokat használnak a hajók fedélzetén is, amelyek dízel-elektromos hajtásláncot használnak. A feszültségek és a frekvenciák a különböző telepítéseknél eltérőek lehetnek.
Alkalmazások
A motorgenerátorokat elektromos áramellátásra használják olyan területeken, ahol nem áll rendelkezésre közüzemi (központi állomás) villamos energia, vagy ahol csak ideiglenesen van szükség villamos energiára. Néha kis generátorokat használnak az építési helyeken működő elektromos szerszámok áramellátására. A pótkocsira szerelt generátorok ideiglenes világítástechnikai berendezéseket, hangerősítő rendszereket, szórakoztató programokat stb. Biztosítanak. A teljesítménytáblázat segítségével kiszámíthatja a különböző típusú berendezések becsült energiafelhasználását, és meghatározhatja, hogy hány watt szükséges egy hordozható generátorhoz.
Pótkocsira szerelt generátorokat vagy mobil generátorokat, dízelgenerátorokat is használnak vészhelyzetekre vagy biztonsági mentésre, ahol vagy redundáns rendszerre van szükség, vagy nincs generátor a helyszínen. A csatlakozás gyorsabb és biztonságosabbá tétele érdekében gyakran egy összekötő panelt telepítenek az épület kapcsolóberendezése közelébe, amely olyan csatlakozókat tartalmaz, mint a karórák. A bekötőpanel tartalmazhat fázis forgásjelzőt is (háromfázisú rendszerekhez) és megszakítót. A Camlock csatlakozók 400 amper és 480 volt közötti rendszerekre vannak méretezve, és 4/0 típusú W kábellel használhatók a generátorhoz. A beköthető panelek 200 és 3000 amperes alkalmazások között gyakoriak.
A készenléti elektromos generátorokat állandóan telepítik, és arra használják, hogy azonnal áramot biztosítsanak a kritikus terhelésekhez a közüzemi áramellátás ideiglenes megszakítása esetén. A kórházak, kommunikációs szolgáltató létesítmények, adatfeldolgozó központok, szennyvízszivattyú -állomások és sok más fontos létesítmény készenléti áramgenerátorral van felszerelve. Egyes készenléti áramfejlesztők automatikusan észlelik a hálózati áramkimaradást, beindítják a motort, földgázvezetékből származó üzemanyaggal működnek, észlelik, amikor a hálózati áram helyreáll, majd kikapcsolják - emberi beavatkozás nélkül.
A magántulajdonban lévő generátorok különösen népszerűek azokon a területeken, ahol a hálózati áram nem költséges vagy nem érhető el. A pótkocsira szerelt generátorok vontathatók olyan katasztrófahelyekre, ahol a hálózat áramellátása átmenetileg megszakadt.
Biztonság
A helytelenül használt hordozható generátorok minden évben halálhoz vezetnek szén -monoxid -mérgezés következtében . Egy 5,5 kW -os hordozható generátor ugyanannyi szén -monoxidot termel, mint hat személygépkocsi, amely gyorsan generálhat halálos szintet, ha a generátort beltéren helyezik el. A hordozható generátorok használata garázsokban, nyitott ablakok vagy légkondicionáló szellőzők közelében szintén szén -monoxid -mérgezést okozhat.
Ezenkívül fontos, hogy a hordozható motorgenerátor használatakor megakadályozzák a visszaáramlást , ami kárt okozhat a közműben dolgozóknak vagy más épületekben tartózkodóknak. A dízel- vagy benzinüzemű generátor bekapcsolása előtt a felhasználóknak meg kell győződniük arról, hogy a fő megszakító "kikapcsolt" helyzetben van, hogy az elektromos áram ne forduljon vissza.
A rendkívül forró füstgázok elvezetése a generátorokból a gyárilag gyártott pozitív nyomású kéményekkel (UL 103 vizsgálati szabvány szerint hitelesített) vagy az általános használati utasítás 40 fekete vascsővel történhet. Javasoljuk, hogy szigeteléssel csökkentse a csőhőmérsékletet és csökkentse a túlzott hőnyerést a mechanikus helyiségbe. Rendelkezésre állnak túlzott nyomáscsökkentő szelepek is, amelyek csökkentik a nyomást az esetleges visszacsapásokból és megőrzik a kipufogócső integritását .