Shik-v-dom.ru

Шик в Дом
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Схема подключения дизельного генератора

Схема подключения дизельного генератора

Функционирование любого современного производства и повседневный быт человека, пользующегося благами цивилизации, полностью зависят от электричества. При этом слепо положиться на существующие электрические сети мы не можем. В некоторых районах проживания и промышленной деятельности людей электрических сетей попросту нет. В других достаточно обширных местностях электрические сети работают нестабильно. Даже в мегаполисах и крупных обжитых городах временами случаются отключения электроснабжения.

Внезапный отказ системы электроснабжения зачастую приводит предприятия различной специализации к большим убыткам, не говоря уже о простых бытовых неудобствах в домашнем хозяйстве. На строительных площадках, когда полноценные электрические сети еще не проложены, но строительство уже ведется, без дизельной электростанции просто невозможно обойтись.

Дизель-генераторы и электростанции, предлагаемые компанией «Дизель», обеспечивают энергобезопасность индивидуальных и многоквартирных жилых домов, промышленных объектов в России и за рубежом.

Характеристики бензогенератора Huter DY3000L

Вот вкратце параметры этого бензинового электрогенератора, которые интересуют нас, как электриков: Выходная мощность – 2500 ВА (с учетом коэффициента мощности и запаса – берём 2 кВт), запуск – ручной. Больше в принципе с электрической стороны знать ничего не требуется.

Остальные параметры генератора можно узнать из инструкции.

Инструкцию к генератору, а также ещё кое-что, можно будет скачать, дочитав статью до конца.

Основные потребители питания – система отопления (около 300 Вт, зимой – самый стратегически важный потребитель, ради него и покупался генератор), телевизор (100 Вт), холодильник (300Вт), освещение (300 Вт). Итого – прекрасно укладываемся в 1,5кВт. Чтобы питать такую нагрузку, данного генератора вполне хватает.

Ещё в доме есть электрообогреватель мощностью 2,2 кВт и стиральная машина, но мне было дано честное слово, что от генератора они питаться не будут.

Принцип работы АВР

В нормальном режиме, питание потребителей напряжением 380В осуществляется от Ввода 1 или Ввода 2 через общий силовой контактор КМ3, который включается через определенную выдержку времени с помощью реле времени КТ1, делается это для того, чтобы питание осуществлялось при наступлении устойчивого режима работы.

Наличие напряжения на каждом из вводом контролируется реле контроля напряжения KV1 и KV2. Переключатель SA1 служит для выбора приоритетного ввода. При наличии напряжения на обоих вводах, первым подключится тот ввод у которого выбран приоритет (положение «1» – первый ввод, положение «0» – оба ввода отключены, положение «2» – второй ввод).

Рис.2 – Схема электрическая принципиальная АВР с ДГУ на контакторах

Рис.2 – Схема электрическая принципиальная АВР с ДГУ на контакторах

Принцип работы АВР с основными вводами (Ввод 1 и Ввод 2)

Например при исчезновении напряжения на Вводе 1, срабатывает реле контроля напряжения KV1 и размыкает своими контактами, цепь питания контактора КМ1. При наличии напряжения на Вводе 2, контакты реле KV2 замкнуты и если контактор КМ1 находится в отключенном состоянии, то сработает контактор КМ2, при этом контактор КМ3 находится во включенном состоянии и напряжение потребителям подается через замкнутые силовые контакты контакторов КМ1 и КМ3.

Читайте так же:
Система маркировки автоматических выключатель

Аналогично выполняется АВР для Ввода 2.

Принцип работы АВР с ДГУ

При пропадании напряжения на основных вводах: Ввод 1 и Ввод 2, происходит замыкание цепи управления генератором, размыкание цепи питания силового контактора КМ3. После того, как генератор запустится и реле контроля напряжения KV3 замкнет свой выходной контакт, начинается отсчет времени с помощью реле времени с задержкой на включение KT2, необходимый для стабилизации выходных параметров генератора. По окончании отсчета, цепь питания контактора КМ4 замыкается и подключается питание генератора.

При восстановлении напряжения на каком либо из основных вводов. Например восстановилось напряжение на Вводе 1, в этом случае срабатывает реле контроля напряжения KV1 и своими контактами замыкает цепь питания контактора КМ1. При этом выходные контакты контактора КМ1 замыкаются и подается питание на реле времени с задержкой на включение KT1.

После окончания отсчета времени, реле времени КТ1 замыкает цепь питания промежуточное реле KL3, которое в свою очередь замыкает цепь питания катушки контактора КМ3 и размыкает цепь питания контактора КМ4, после того как контактор КМ4 отключится, сработает КМ3 и через замкнутые силовые контакты контакторов КМ1 и КМ3 подается напряжение потребителям от основного Ввода 1.

Генераторы со встроенными регуляторами напряжения

Регулятор напряжения можно установить снаружи и внутри генератора. Такая конструкция получается более компактной и надежной, она позволяет отказаться то проводов для соединения генератора и регулятора напряжения.

При установке регулятора снаружи корпуса генератора, появляется возможность замены регулятора не снимая генератор.

Генераторы такой конструкции, со встроенным регулятором, установленном на корпусе, широко применяется для автомобилей выпускавшихся в недавнее время и находящиеся в эксплуатации — Валдай, КАМАЗ, МАЗ, УАЗ

Все приведенные схемы используют принцип питания обмотки возбуждения от выхода генератора. Генератор часть своего выпрямленного тока отдает на собственное возбуждение.

Путь тока возбуждения: Плюс генератора, плюс аккумулятора, контакты замка зажигания, вход регулятора напряжения, обмотка (или наоборот), обмотка возбуждения, минус — масса.

Недостаток Схемы с питанием обмотки возбуждения от выхода генератора.

В генераторах с питанием обмотки возбуждения от выхода генератора, весь ток возбуждения проходит через контакты замка зажигания. Этот ток для получения достаточной мощности генератора должен быть быть 3 — 5 Ампер. Такой ток требует качественного зажима всех контактов и достаточно толстого провода, при размыкании контактов дает сильную искру и изнашивает контакты, снижая надежность системы зарядки и системы зажигания, которая питается через эти же контакты.

Аккумулятор в любой схеме всегда подключен к плюсовому выводу генератора, это необходимо для того, чтобы генератор и аккумулятор могли работать как источники заменяя друг друга — двигатель не работает — источник аккумулятор, двигатель заработал — источник генератор. Когда генератор не работает, аккумулятор, прямо подключенный к нему, не может разрядиться через генератор, потому, что диодный мост не пропускает ток в обратном направлении, но, через обмотку возбуждения, аккумулятор может разрядиться.

Читайте так же:
Нужна ли коробка под выключатель

Если двигатель не завелся, генератор не заработал, а зажигание осталось включено, то через обмотку ротора идет ток от аккумулятора (а это 3 – 5 Ампер). По разным причинам такие ситуации иногда возникают и тогда, через несколько часов, двигатель не заведется. То есть, в схемах, в которых обмотка возбуждения запитана от выхода генератора и, значит, подключена непосредственно к аккумулятору, может неожиданно разрядиться аккумулятор.

Схема с дополнительными диодами несколько сложнее, но она обеспечивает питание обмотки возбуждения, прямо внутри генератора минуя замок зажигания, обмотка возбуждения не имеет прямой связи с аккумулятором, поэтому такая схема исключает случайную разрядку аккумулятора при невыключенном зажигании.

В схемах с дополнительными диодами, первоначальное возбуждение также происходит от аккумулятора, но очень маленьким током чрез ограничительные сопротивления или через специальную лампочку. После запуска генератора ток возбуждения идет уже по отдельной цепи, не связанной с аккумулятором, через дополнительный выпрямитель. (доп диоды)

Дизельная электростанция

Дизельная электростанция – это генераторная установка, которая оснащена двигателем, работающем на дизельном топливе.

Состав оборудования, входящего в комплект дизельной электростанции, приведен на ниже следующем рисунке:

комплект дизельной электростанции

где:

1 – дизельный двигатель;

2 – электрический генератор переменного тока;

3 – основание, рама или каркас, на которых крепятся все элементы электростанции;

4 – электрический шкаф, являющийся блоком управления и защиты электростанции;
5 – бак, для хранения дизельного топлива;

6 – аккумуляторная батарея, обеспечивающая запуск дизельного двигателя в работу;

7 – блок охлаждения, состоящий из радиатора и вентилятора. В радиаторе циркулирующая жидкость охлаждается, вентилятор монтируемого на валу основного, дизельного двигателя.

8 – выхлопная труба, обеспечивающая отвод отработанных газов;

9 – муфта, обеспечивающая соединение между валом двигателя и валом электрического генератора.

У разных моделей дизельных электростанций запуск двигателя может быть осуществлен отличным, чем на приведенной схеме, образом. Для этих целей может быть использован пусковой двигатель («пускач»), работающий на бензине или кик-стартер, приводимый во вращение обслуживающим персоналом.

Муфты, обеспечивающие соединение вала двигателя с валом генератора, должны обладать высокой демпфирующей способностью, быть разборными и упругими с неметаллическими элементами для связи полумуфт (с резиновой звездочкой, с промежуточным диском, торообразной оболочкой).

Основные технические характеристики

Основными, общими техническими характеристиками, определяющими параметры работы и возможность использования дизельных электрических станций, являются:

  • Электрическая мощность, выдаваемая генератором, измеряется в кВт;
  • Частота вращения вала, измеряется в оборотах в минуту;
  • Электрический коэффициент мощности (cos φ);
  • Количество фаз, вырабатываемого электрического тока;
  • Напряжение, вырабатываемого тока (220/380 В);
  • Частота вырабатываемого тока (50 Гц);
  • Расход топлива за час работы;
  • Объем топливного бака;
  • Масса;
  • Габаритные размеры.
Читайте так же:
Установка выключателя 750 кв

Кроме общих технических характеристик, в паспорте электростанции приводятся технические характеристики дизельного двигателя и электрического генератора, которыми являются, для:

  • Двигателя:
  • Модель двигателя;
  • Предприятие изготовитель;
  • Количество цилиндров и их расположение;
  • Диаметр цилиндра, измеряется в мм;
  • Ход поршня, измеряется в мм;
  • Вид системы охлаждения;
  • Номинальная частота вращения вала двигателя;
  • Номинальная мощность при номинальном количестве оборотов двигателя;
  • Удельный расход топлива, измеряется в г/кВт*час;
  • Масса двигателя.
  • Генератора:
  • Модель генератора;
  • Предприятие изготовитель;
  • Номинальное напряжение на выходных клеммах генератора;
  • КПД при полной нагрузке;
  • Коэффициент мощности (cos φ);
  • Номинальная частота вращения вала;
  • Полная электрическая мощность, измеряется в кВА;
  • Масса генератора.

Техническое обслуживание дизельных электростанций

Для того, чтобы дизельная электростанция, являющаяся сложным техническим устройством, работала продолжительное время и не доставляла хлопот пользователям, необходимо вовремя осуществлять ее техническое обслуживание.

Техническое обслуживание дизельных электростанций

Техническое обслуживание можно классифицировать как:

  • Ежедневные профилактические осмотры – осуществляются перед запуском электростанции в работу.
  • Периодические профилактические осмотры – проводятся в соответствии с индивидуальным графиком, определенным для каждой конкретной модели дизельной электростанции.
  • Технические работы, периодичность которых зависит от наработки моточасов эксплуатации установки и в соответствии с составленным графиком их выполнения.

При ежедневных осмотрах или, при цикличной работе электростанции, при ее запуске, выполняется:

  • Проверка целостности узлов и агрегатов;
  • Проверка уровней масла и охлаждающей жидкости;
  • Проверка давления масла в системе смазки двигателя.

При периодических осмотрах выполняется:

  • Проверка и устранение неисправностей узлов и систем, обеспечивающих работу дизельного двигателя. При необходимости выполняется их регулировка.
  • Тестирование работы электрического генератора, при необходимости – регулировка.
  • Проверка сопротивления изоляции электрических проводов и прочих элементов электрических цепей.
  • Проверка работоспособности электрических устройств системы защиты, автоматики и запуска в работу силовых агрегатов.

При выполнении регламентного технического обслуживания выполняются работы, определенные производителем установки, в каждый конкретный вид обслуживания (ТО1, ТО2 и т.д.).

Обслуживание производится на основании графиков его выполнения и в соответствии с перечнем работ, подлежащих выполнению.

Каждому ТО электростанции соответствует определенное количество отработанных ею часов.

При цикличном режиме работы дизельных электрических станций, необходимо осуществлять периодическое тестирование их работы, которое должно выполняться не реже одного раза в месяц.

О схеме управления

Когда я занимался созданием АВР у меня было несколько особых требований к его работе:

  • У меня не так часто отключают электричество, поэтому я решил, что мне не нужен автозапуск генератора, а вот от автоматической остановки генератора я решил не отказываться: когда сеть восстанавливается, генератор сам затихает и сразу понятно, что теперь с питанием всё хорошо, да и бензин экономится
  • После старта генератора ему надо дать время прогреться и только после прогрева давать ему нагрузку. Т.е. мне нужен был таймер включения АВР после подачи напряжения от генератора
  • После восстановления напряжения в сети часто происходили повторные отключения через короткий промежуток времени, поэтому мне нужен был таймер, который бы выждал перед переходом с генератора на сеть некоторое время и не глушил сразу генератор
  • Генератору, говорят, полезно перед выключением немного поработать без нагрузки. И для этого мне тоже нужен был таймер
Читайте так же:
Однополюсный сдвоенный выключатель что это такое

Хорошо бы, чтоб контроллер работал долго и надёжно. Кроме того, чтобы сделать полную гальваническую развязку и снабдить контроллер сторожевым таймером я ничего более не придумал. Ну и сделать схему и программу максимально простыми. Поскольку делалось всё для себя, то все настройки и калибровки решил оставить в коде — весь UI свелся к одному светодиоду )

Основная задача контроллера – мониторить напряжение на вводах и, при необходимости, переключать вводы. При этом приоритетным является ввод от деревенской сети.

Тут стоит отметить, что качество сети таково, что колебания от 150 в до 250 в вполне обычное явление. Поэтому понятие что есть хорошее питание от сети очень размыто. Через какое-то время я решил эту проблему, когда поставил на весь дом один мощный тиристорный стаблизатор напряжения на 11 кВт. Но, важно, стабилизатор можно ставить только до АВР, а не после! Включать стабилизатор для генератора категорически не рекомендуется. Есть опасность, что при определенной комбинации нагрузок, особенно всяких мощных насосов, система из генератора и стабилизатора станет неустойчивой и войдет в автоколебания.

После некоторых раздумий нарисовал такую схему в Eagle.

В схеме есть два идентичных трансформаторных источника питания, при наличии напряжения на любом из вводов схема обеспечена питанием. Между вводами возможно напряжение в 600в, поэтому изоляция трансформаторов должна быть хорошей. Питание берется после пакетников QF3 и QF4 соответственно.

У каждого источника есть резистивный делитель напряжения, защищенный от перенапряжения стабилитроном – с него производится путём нехитрых расчётов измерение напряжение сети с помощью АЦП микроконтроллера.

Для коммутации катушек контакторов применяется стандартная схема из даташита для управления семисторами. 2 штуки ). Катушки — это индуктивная нагрузка, поэтому цепи снаббера на выходе из резистора и конденсатора обязательны.

У меня был релейный модуль с али, который используется для останова генератора. На схеме он просто прямоугольник с тремя выводами.

Из особенностей еще в качестве генератора опорного напряжения использован TL431. В остальном всё включено стандартно для Atmega 8. Есть светодиоды для индикации наличия напряжения питания на вводах и один светодиод статуса устройства. Тактируется схема с помощью внешнего кварца на 16 МГц.

Eagle мне породил вот такую печатную плату. Никаких SMD, симисторы и стабилизатор с легкими радиаторами.

Два тороидальных трансформатора установлены прямо на плате. Плату изготовил традиционным радиолюбительским способом с помощью фоторезиста. После монтажа покрыл тремя слоями акрилового лака. Надеюсь не пробьет его высокое напряжение.

Читайте так же:
Eaton автоматические выключатели характеристики отключения b c d

Регулятор напряжения Я112Б (Подробнее о регуляторах Я112)

Регулятор напряжения, как в других генераторах, включает и выключает ток возбуждения. Если напряжение растет он выключает ток возбуждения, напряжение снижается, он включает ток возбуждения и напряжение снова растет, он опять выключат ток возбуждения, так поддерживается стабильный уровень напряжения около 14 Вольт.

Первоначальное возбуждение возможно без аккумулятора.

Регулятор Я 112 Б отличается тем, что гарантированно пропускает ток возбуждения, даже при очень малых значениях напряжения на выходе генератора, что обеспечивает надежное возбуждение генератора без аккумулятора.

В роторе установлены постоянные магниты, которые создают достаточно сильно магнитное поле для возбуждения генератора.

Регулятор Я112Бпятифазный диодный мост

После того как генератор возбудился, часть тока обмотки через дополнительный выпрямитель отводится в обмотку возбуждения, для этого выход дополнительного выпрямителя подключается в точке Д регулятора напряжения. Ток возбуждения идет через точку Д на обмотку возбуждения и дальше через точку Ш и открытый транзистор регулятора на массу.

На точку Б регулятора подключается плюс от вывода генератора. Этот плюс открывает регулятор напряжения, По напряжению на точке Б регулятор поддерживает заданное значение выходного напряжения генератора.

Генератор трактора 46

Точка С регулятора используется для подключения конденсатора – фильтра. Этот конденсатор сглаживает пульсации опорного напряжения на входе регулятора, которые в отсутствии аккумулятора достаточно большие, конденсатор сглаживает пульсации и повышает точность работы генератора. В других схемах тракторных генераторов, точка С используется для переключения «Зима – Лето»

Вывод фазы Ф используется для подключения реле блокировки стартера. При работающем двигателе случайное включение стартера должно быть исключено, чтобы не повредить стартер, для этого в схему пуска включено реле блокировки стартера. Когда двигатель работает, переменное напряжение с фазы генератора попадает на это реле и оно знает, что стартер нельзя включать После остановки двигателя, реле снова позволяет включить стартер.

Генератор трактора не работает, что делать?

Если тракторный генератор не работает, то надо сначала заменить регулятор напряжения. Если не помогло, то придется разбирать.

Часто сгорает обмотка, это видно по обгоревшей проволоке.

Если обмотка целая остается диодный мост. Его придется заменить

Если повторно сгорает регулятор напряжения, возможно сгорела обмотка возбуждения и ее сопротивление стало слишком маленьким.

При сборке генератора после ремонта, может быть перепутано подсоединение выводов обмотки возбуждения. В этом случае ток возбуждения идет в другую сторону и размагничивает ротор, в котором вставлены постоянные магниты. Мощность генератора резко падает и он практически престает работать. Попробуйте поменять местами выводы обмотки возбуждения, все должно нормализоваться.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector