Бизнес

Пусковые токи при выборе дизель-генератора

By 20.05.2020No Comments

Учет пусковых токов при подборе дизель-генератора в аренду.

Компания «ЭнергоЮнит Украина» имеет длительный опыт работы по предоставлению в аренду электрогенерирующей техники (дизельные, бензиновые генераторы).

И это позволяет нам с уверенностью заявить, что учитывать пусковые токи при выборе дизель-генератора крайне необходимо. Этим Вы не только сбережете себе нервы, но и в значительной степени сэкономите средства.

Ваш выигрыш заключается не только в непрерывности производственного процесса. Но и в сбережении основного и дополнительного оборудования (чаще всего системы управления) от сбоев либо полного или частичного выхода из строя.

пусковой ток
Пусковые токи опасны тем, что ведут к неоправданному увеличению потребляемой мощности.

Но опасность еще и в том, что они несут серьезную угрозу для электрической сети объекта в целом из-за создания пиковых нагрузок. А также могут нанести серьезный ущерб электронике управляющих систем и автоматике электрооборудования, чувствительного к импульсным перепадам напряжения.

Так выглядит осциллограмма пусковых токов при запуске устройства. Как видно, они могут кратно, а то и на порядок превышать номинальные токи электрооборудования.

Переходный процесс при включении оборудования требует особого внимания. А часто необходимо не только обратить внимание, но и предпринять определенные действия для устранения пагубных последствий этого процесса.

Обрабатывая каждый запрос аренды генератора, мы всегда подбираем то или иное оборудование с учетом характера нагрузки.

Это очень важно, т.к. потребители, имеющие одинаковую мощность, могут давать совершенно разную нагрузку на генератор в процессе своей работы.  С осветительными и нагревательными приборами все достаточно просто.

В этом случае мы просто равномерно распределяем нагрузку по фазам, а также берем необходимый запас по мощности (для стабильной работы генератора при продолжительной нагрузке рекомендуется +20 – +30%).

А вот с подбором мощности генератора для электропотребителей, которые имеют  движущиеся рабочие органы или части не все так просто.

Все потому, что приводятся в движение они в подавляющем большинстве случаев электродвигателями. Физика процесса всегда такова, что при запуске электродвигателя нужно приложить гораздо большее усилие, чем для поддержания его вращения, когда он уже набрал обороты. Движение  поддерживать всегда легче, чем его начать. И поэтому в первые доли секунды при запуске электродвигателя в его обмотках протекает пусковой ток в 3-9 раз превышающий номинальный.

Величина пускового тока зависит от его типа и от характера нагрузки на двигатель  (вентилятор, бур, насос, компрессор  и.т.д.).

От того насколько она оказывает сопротивление вращению вала ротора. Соответственно, чем более тяжелую работу выполняет электродвигатель, тем тяжелее ему раскрутиться. И тем больше при этом пусковой ток. Этот процесс также сопровождается просадкой напряжения, которая  оказывает негативное влияние на работу других потребителей в сети.

Даже просадки напряжения на доли секунды бывает достаточно. При этом могут отключиться электронные системы управления, коммутационные устройства и другие потребители, чувствительные к качеству параметров питания. В худшем случае из-за этого они даже могут выйти из строя.

Происхождение пусковых токов, например, у ламп накаливания несколько иное.

Величина сопротивления, которое оказывает вольфрамовая нить лампы накаливания 100 Вт в выключенном (холодном) состоянии составляет примерно 40 Ом. А во включенном (накаленном) – 500 Ом. Как следствие, ток в момент включения более чем 12 раз превышает номинальный ток лампочки. Аналогичные процессы происходят при включении ТЭНов нагревательных приборов (обогреватели, бойлеры, тепловые пушки и т.д.).

С одной стороны эта задача решается путем применения в цепи питания электродвигателей дополнительного оборудования, ограничивающего пусковые токи (устройства плавного пуска, частотные преобразователи и др.). Также в некоторых случаях для уменьшения пускового тока может использоваться схема запуска двигателя с переключением обмоток статора со звезды на треугольник. При этом фазное напряжение уменьшится в √3 раз и соответственно ограничивается пусковой ток.

Но эти решения требуют дополнительных затрат времени и средств. А также делают более сложной саму схему подключения оборудования, что не всегда возможно.

Альтернативным первому варианту является правильный подбор мощности генератора с учетом величины пусковых токов подключаемого оборудования. Это не значит, что аренда генератора в таком случае предполагает выбор мощности генератора в 3-9 раз мощнее нагрузки.

Современные дизель-генераторы оснащаются альтернаторами (электрическая силовая часть дизель-генератора). Зачастую таких марок как Leroy Somer (Франция), Marelli Motori (Италия), MeccAlte (Италия), Sincro (Италия), Linz Electric (Италия).

Практически все эти агрегаты рассчитаны на различные краткосрочные перегрузки, до 300% в течении 10 сек.

Некоторые даже могут выдерживать до 3 сек. режим короткого замыкания на силовых клеммах альтернатора. Хотя такие режимы работы и являются для них крайне не желательными. При их частом использовании могут привести к поломке и выходу из строя устройства.

Если дизель-генератор все же не справляется с пусковыми токами, значительно превышающими его резервную (максимальную) мощность, то в таких случаях, как правило, «не вытягивает» нагрузки именно дизельный двигатель.

Ему при этом не хватает мощности и крутящего момента чтобы справиться с огромной нагрузкой. Которая к тому же возрастает не плавно, а подскакивает до максимума в какие-то доли секунды. Поэтому мощность дизель-генератора для работы с потребителями, обладающими значительными пусковыми токами, подбирается с запасом.

Одним из самых наглядных примеров является ситуация, когда необходимо учитывать пусковые токи при выборе дизель-генератора для буровых установок с приводным электродвигателем мощностью 55 кВт. Для работы такого оборудования потребуется дизель-генератор мощностью порядка 120-130 кВт.

Для подъемного крана с грузовым двигателем мощностью 35 кВт потребуется дизель-генератор мощностью 80-100 кВт.

Такой подбор мощности дизель-генератора является верным в том случае, если всю нагрузку составляет один электродвигатель (либо другое устройство с большим пусковым током).

А если же таких двигателей несколько? Каждый приводит в работу отдельный механизм. Чтобы учесть пусковые токи при выборе дизель-генератора следует также разобраться с их общим алгоритмом работы.

Например, зерносушильный комплекс имеет подающие шнеки, решето и сушильный барабан с продувкой. Все эти части единого комплекса приводятся в работу электроприводами, причем каждый своим отдельным.

Важно понимать как работает весь комплекс. Можно ли запускать и останавливать все эти механизмы поочередно, для того чтобы пусковые токи электродвигателей каждого из них не накладывались друг на друга. Вместе это составило бы огромную нагрузку.

Когда электродвигатель уже запустился и механизм уже работает, ему нужна только треть от той мощности, которая требовалась на запуск. Освободившуюся после запуска мощность можно эффективно использовать для включения следующих электропотребителей.

В случае с зерносушильным комплексом сначала запускаем поочередно вентиляторы продувки барабана. Так как у них самые мощные электродвигатели. Затем поочередно запускаются транспортерные ленты и загрузочные шнеки. В конце включаем освещение.

В процессе работы комплекса продувочные вентиляторы не останавливаются и не запускаются повторно. Соответственно не дают больше пусковых токов, а шнеки и транспортеры включаются/выключаются периодически. Но поскольку их мощность невелика, то запускаясь поочередно  значительных пусковых токов они не дадут.

Поэтому, выбирая в аренду дизельный генератор, обязательно получите консультацию специалиста. Мы обязательно учтем пусковые токи при выборе дизель-генератора, тем более, что за спрос денег не берем !