В промышленности, строительстве и в быту широко применяются дизельные и бензиновые электростанции. В случае если суммарная мощность подключенного к генератору оборудования превышает максимально допустимую величину, происходит перегрузка агрегата.
К перегрузке электростанции может привести подключение пылесоса, микроволновки, стиральной машины и любого другого электроприбора с высоким пусковым током. Обычно такие процессы длятся непродолжительное время. В этом случае ток, возникающий в электрогенераторе, не успевает перегреть и разрушить его обмотки.
В случае эксплуатации генератора с повышенной нагрузкой в постоянном режиме, например, при коротком замыкании, происходит перегрев коллектора и обмоток электрогенератора. Повышение температуры, в свою очередь, может привести к разрушению изоляции обмоток, вызывать межвитковое замыкание и вывести их строя ротор и статор. Вполне очевидно, что единственным выходом в такой ситуации может стать только дорогостоящий ремонт. Признаки перегрузки:
- перегрев генератора;
- появление копоти в выхлопных газах;
- уменьшение мощности;
- возникновение перебоев в подаче электричества потребителю.
Несимметричная нагрузка
При эксплуатации синхронного генератора необходимо учитывать, что его конструкция спроектирована и разработана для работы с симметричной нагрузкой. Это говорит о необходимости контроля того, чтобы токи во всех фазах были одинаковы. В таком режиме общий магнитный поток, создаваемый токами, будет вращаться синхронно с ротором, в штатном режиме. Но при эксплуатации генератора может возникнуть ситуация, когда станция будет работать при несимметричной нагрузке. Это происходит при подключении однофазного мощного потребителя, либо при обрыве на одной из фаз. Такой режим работы может вызвать следующие последствия:
- Повышение температурного режима на обмотке ротора. Это происходит под воздействием токов возбуждения и при появлении добавочных потерь в роторе от поля обратной последовательности. Важно следить, чтобы нагрев ротора не превышал уровень температуры, допустимой при эксплуатации данного класса изоляции обмотки;
- Превышение тока в одной из фаз выше номинального значения. Этого нельзя допускать;
- Увеличение вибрации работающего генератора – признак выхода установки из штатного режима работы.
Асинхронный режим работы
Асинхронный режим работы генератора возникает в результате потери возбуждения. Причиной этого может быть, как самопроизвольное, так и ошибочное отключение автомата гашения поля (АГП), либо обрыв в цепи возбуждения. Для работы в асинхронном режиме характерно увеличение скорости вращения при снижении активной нагрузки, а также повышение тока статора. В результате генератором начинает потребляться реактивная мощность из сети. В итоге мы наблюдаем снижение напряжения в сети обслуживаемого установкой объекта.
Замыкание обмотки ротора на землю
К нештатным ситуациям относится и замыкание обмотки ротора на корпус генератора. Такая ситуация не представляет особой опасности, поскольку ток в этом случае ничтожно мал. В этом случае установку нужно остановить для обнаружения неисправности и устранения причин ее появления. При работе генератора с защитой от двойного замыкания цепи возбуждения, если появляется вторая точка, в роторе появляется вибрация. В такой ситуации генератор необходимо отключать, полностью разгружая от нагрузки.
Современные производители учитывают возможность возникновения перегрузок в процессе эксплуатации генераторов и разрабатывают различные варианты защиты как по току, так и по напряжению. Такое оборудование отключает электростанцию в зависимости от продолжительности и величины действующей перегрузки. Для отражения состояния оборудования на многих моделях имеется соответствующий индикатор.
Предотвратить возникновение перегрузок позволяет учет мощности и типа нагрузки, подключение электроприборов после включения, предварительный прогрев оборудования и четкое следование рекомендациям изготовителей.
При выходе какого-либо узла из строя, повреждении питающей линии, заклинивании рабочих органов, снижении напряжения и в других случаях возникают аварийные перегрузки. В этом случае единственным разумным решением является отключение электростанции и выполнение ее ремонта.
О правилах эксплуатации дизельных генераторов, вы можете узнать из нашей статьи "Эксплуатация дизельных электростанций".