10 発電機の主要コンポーネント

10 発電機の主要コンポーネント

緊急時、異常気象、定期メンテナンスなどの理由により一次エネルギーが利用できない場合、発電機はバックアップ電源として使用されます。

商用発電機は、停電時に家庭に電力を供給できる家庭用発電機と同じ目的を大規模に果たします

これらの建物は高い電力定格を必要とする機器に大きく依存しているため、産業および商業施設には発電機が不可欠です。商用企業の電力需要が高いため、商用発電機はより大型で、より堅牢なコンポーネント、より大きなエンジン、より高いエネルギー出力を備えています。

新しい発電機を設置する前に、発電機の仕組みと各コンポーネントの機能を理解することが、発電機の効率と周囲で作業する人々の安全を確保するために重要です。

発電機はどのように動作するのですか?

発電機が電気を生成する方法において、発電機の各部品は重要な役割を果たします。発電機の基本的な仕組みを理解することは、操作の容易さと機能を確実にするのに役立ちます。

発電機について知っておくべき最も重要なことの 1 つは、発電機はエネルギーを生成しないということです。代わりに、直流または交流を使用してエネルギーを使用可能な電力に変換します。

直流 (DC) 発電機で電流を生成するには、バッテリーまたは一方向の流れを持つ電磁誘導が必要です。

交流 (AC) はゼロから正の最大値まで変化し、その後ゼロに戻ります。その後、負の最大値からゼロに移動し、再び元の値に戻ります。直流 (DC) 発電機で電流を生成するには、バッテリーまたは一方向の流れを持つ電磁誘導が必要です。

交流 (AC) はゼロから正の最大値まで変化し、その後ゼロに戻ります。その後、負の最大値からゼロに移動し、再び元の値に戻ります。

ディーゼルと天然ガスは、商用発電機で最も頻繁に使用される 2 つの燃料です。

ディーゼル発電機は主な燃料源として、通常、ユーザーが燃料を充填できる大きなタンクに接続または接続されたタンクを備えています。

次に、燃料はエンジン内で使用され、電気回路に燃料を圧入して電気の流れを作り出すことにより、機械エネルギーを生成します。

たとえば、ディーゼル発電機は停電時に自動的に起動して発電します。これは、空気圧縮からの熱を使用して燃料の燃焼エネルギーを変換することによって行われます。

天然ガス発生装置は多くの場合、天然ガス パイプラインに接続されており、電力会社は設置場所での安定した燃料供給を維持します。場合によっては、天然ガス発生装置をプロパン (LPG) を使用するように変換し、現場でスタンバイ運転のために大型のプロパン タンクに接続することができます。

発電機を購入する前に留意すべき重要な点

a) 汚染

ディーゼル発電機は、一酸化炭素や窒素酸化物などの大気汚染物質の排出量が多いです。

b) 設置コストが高い

たとえ燃料価格が安くても、発電機の設置にはすべてのコンポーネントに関する高度なスキルと知識が必要となるため、設置コストが高くなる可能性があります。

c) 定期的なメンテナンス

発電機の寿命を確保するには、徹底的な検査が必要です。オイル交換、チャンネルの変更、その他の可動部品を定期的にチェックすることが重要です。

d) サイズと重量

発電機は重い場合があり、持ち運ぶのが難しい場合があります。

発電機の主要コンポーネント

発電機の主要コンポーネント

発電機の主なコンポーネントは次のとおりです

1) エンジン

エンジンは、発電機に供給される機械エネルギーの源です。エンジンの大きさは発電機の最大出力に比例します。

発電機エンジンを評価する際には、考慮すべき要素が数多くあります。完全な仕様、エンジンの動作、およびメンテナンス計画については、エンジンの製造元に問い合わせる必要があります。

発電機エンジンは、ディーゼル、ガソリン、プロパンなどのさまざまな燃料を使用します。 （液体または気体）または天然ガス。通常、小型エンジンはガソリンを使用しますが、大型エンジンはディーゼル、液体プロパン、プロパンガス、または天然ガスを使用します。一部のエンジンは、二元燃料モードで二元燃料 (ディーゼルと天然ガス) で動作することもできます。

2) オルタネーター

「発電機」としても知られるオルタネーターは、エンジンによって提供される機械的入力から電​​力を出力する発電機の一部です。これは、機械内にカプセル化された可動部品のアセンブリで構成されます。これらのコンポーネントは磁場と電場の間に相対運動を引き起こし、電流を生成します。

3) 燃料システム

通常、タンクは発電機を平均 6 ～ 8 時間稼働させるのに十分な大きさです。小型発電機の場合、タンクは発電機ベースの一部です。商業用途の場合、発電機フレームの上部に外部燃料タンクを構築して設置する必要がある場合があります。

燃料システムの一般的な特性は次のとおりです。

a) 燃料タンクからエンジンに燃料ラインを接続します。燃料供給ラインは燃料タンクからエンジンに燃料を供給し、戻りラインはエンジンから燃料タンクに燃料を供給します。

b) タンクの排気管は、タンクへの充填および排出時の圧力や真空を防ぐために使用されます。燃料を補充するときは、火花を避けるために、ノズルとタンクの間に金属同士が接触していることを確認してください。

c) 燃料タンクからドレンホースへのオーバーフロー接続。これは、燃料補給時にオーバーフローによって発電機セットに液体がかからないようにするために必要です。

d) 燃料ポンプは、一次貯蔵タンクからデイタンクに燃料を送ります。燃料ポンプは通常電動です。

e) 燃料フィルターは液体燃料から水や異物を分離し、発電機の他の部分を腐食や汚染から保護します。

f) 燃料インジェクターは液体燃料を霧化し、必要な量の燃料をエンジンの燃焼室に噴射します。

4) 電圧調整器

ここにはジェネレーターの最も複雑な部分があります。電圧レギュレータは、電圧出力を調整するために使用されます。簡単に言えば、発電機が安定した電圧で電気を生成することを保証します。これがないと、エンジンの動作速度に応じて大きな変動が見られます。言うまでもなく、当社の電気機器はこの不安定な電源に対応できません。したがって、この部分はすべてをスムーズかつ安定に保つ魔法のような働きをします。

5) 冷却システム

冷却システム

冷却システムは、発電機の過熱を防ぎます。発電機内で放出される冷却剤は、エンジンとオルタネーターによって発生する余分な熱をすべて抑えることができます。その後、冷却剤は熱交換器を通って熱を運び、発電機の外に排出されます。

6) 排気系

排気システム

排気システムは燃焼からの高温ガスを収集し、大気中に排出します。さらに、これらのガスの高速流によって生じる騒音の低減にも役立ちます。ターボチャージャー付きエンジンの吸気システムは排気システムと連携して動作し、フィルターを通して新鮮な空気をシリンダー内に引き込みます。

7) 潤滑システム

発電機のこの部分はエンジンに接続されています。エンジンにオイルを送り込み、金属間の接触によって生じる滑り摩擦や転がり摩擦の影響を最小限に抑えます。発生した熱の多くを吸収して、スムーズなパフォーマンスとエンジン内部の寿命を延ばします。

潤滑油システムの主な目的は、エンジン内に清浄な潤滑油を必要な圧力で供給しながら循環させることです。

8) バッテリー

バッテリーは、バッテリー充電器によって提供されるエネルギーを蓄えるデバイスです。電気エネルギーを化学エネルギーに変換し、その後電気エネルギーに戻すことによって、このエネルギーを貯蔵します。スターターモーターに電力を供給してエンジンを始動します。エンジンの電気負荷が充電システムの供給量を超えた場合に、必要な追加の電力を供給します。また、電気システム内の電圧レギュレータとしても機能し、電圧スパイクを除去し、電気システム内の他のコンポーネントに損傷を与えるのを防ぎます。

9) コントロールパネル

ここで発電機が制御され、操作されます。電気スタータージェネレーターには、さまざまな操作を行ったり、特定の数値を確認したりできるコントロールがたくさんあります。これには、スターター ボタンや周波数スイッチ、エンジン燃料と冷却水の温度インジケーターが含まれる場合があります。

10) 本体フレーム

各発電機を何らかの方法で収容するには、これが要件であるため、メイン アセンブリ フレームが必要です。発電機はそこにあり、さまざまなコンポーネントはすべてそこで構築されます。すべてをまとめて保持し、安全性と吸音性を高めるためにオープンまたはクローズのデザインを選択できます。損傷を防ぐために、屋外発電機は通常、防水保護フレームに取り付けられます。

発電機の部品と付属品

発電機は多くの個別の部品とアセンブリで構成されており、さまざまなアクセサリとともに使用できます。これらの一部には次のものが含まれます

a) ロードバンク

ロード バンクは、ディーゼルおよびガス発電機システムに推奨されます。これらは、発電機を実際の負荷に接続する前に、さまざまな電源の信頼性の高い動作と電流の流れをテストできるように設計されています。また、ディーゼル発電機が燃焼プロセス中にすべての燃料を確実に燃焼させるのにも役立ちます。

b) 転送スイッチ

切り替えスイッチは発電機の安全性を高めます。これらのスイッチは、発電機に単一の挿入ポイントを提供することで、発電機と電力機器の接地に役立ちます。機器や構造物は、発電機が稼働したら、発電機ではなく切替スイッチに接続できます。自動切替スイッチにより、一次電源に障害が発生した場合に発電機が自動的に起動します。電力が復旧すると、発電機は自動的に停止します。

c) ラジエーター

ラジエーター

ラジエーターは、過熱を防ぐために推奨される温度制限内で発電機を動作させ続けるのに役立ちます。

d) トレーラー

トレーラーに搭載された小型および大型の発電機により、発電機の輸送が簡単になります。道路や地下鉄の建設などの移動プロジェクトに役立ちます。  

e) エンクロージャ

エンクロージャは、発電機を安全に保ち、さまざまな外部要素から保護するのに役立ちます。耐候性と騒音低減に役立ちます。耐候性エンクロージャは完全に防水性があり、水による損傷や電気システムに水が浸入した場合の危険な状況を防ぎます。防音エンクロージャは、発電機の騒音を必要としない人口密集地域に最適です。

ウォークイン発電機エンクロージャは、内部の発電機をメンテナンスおよび修理するためのより多くのスペースを提供します。

よくある質問

1) 発電機の AVR とは何ですか?

自動電圧レギュレータ (AVR) は、同じ負荷の電気機器の電圧レベルを一定に維持する電子デバイスです。 AVRは電圧変化を調整して、安定した信頼性の高い電力を供給します。

2) 発電機は AVR なしでも動作できますか?

無調整の発電機、つまり自動電圧調整器 (AVR) のない発電機は、多くの場合、発電機に接続されている各機器や設備の電力需要や要件を適切に満たすことができません。

3) 発電機はどのように電圧を調整するのですか?

発電機の負荷が増加すると、電流の増加により電圧が低下します。励起システムはこの電圧降下を感知し、電界強度を増加させて電圧を望ましいレベルに戻します。

4) 発電機の電圧が低下する原因は何ですか?

燃料噴射やフィルターの詰まりなどの機械的問題により、機械への燃料供給が不十分になり、負荷に対応できなくなり、エンジンの速度が低下し、ヘルツとボルトが低下する可能性があります。

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