В Сингапуре резервный дизельный генератор демонстрирует аномально высокую нагрузку двигателя после электрической нагрузки, несмотря на нормальный контроль топлива и скорости, поскольку исследуется электрический спрос со стороны генератора

Двигатель вырабатывал мощность, но генератор требовал слишком много

Установка резервного дизельного генератора в Сингапуре показала нормальный запуск, стабильную скорость без нагрузки и приемлемое поведение форсунок и турбокомпрессора.

После подачи электрической нагрузки нагрузка на двигатель возросла больше, чем ожидалось, и дизельный двигатель, казалось, испытывал трудности.

Вместо того чтобы предполагать недостаточное подачу топлива, техники исследовали, не создает ли генератор или подключенная электрическая система аномальный механический крутящий момент.

Генератор — это система преобразования энергии

Путь мощности выглядит следующим образом:

Дизельное топливо → Сгорание в двигателе → Крутящий момент коленчатого вала → Генератор → Электрическая мощность

Аномальное состояние на электрической стороне может увеличить механический крутящий момент, требуемый от двигателя.

В зависимости от конструкции генератора, соответствующие причины могут включать:

• чрезмерная электрическая нагрузка;
• неисправность обмотки генератора;
• аномалия управления полем;
• короткое замыкание нагрузки;
• фазовый дисбаланс;
• или другие электрические проблемы со стороны генератора.

Точная диагностика относится к генератору и электрической системе, а не только к дизельному двигателю.

Работа без нагрузки установила важную базовую линию

При разгруженном генераторе:

• скорость двигателя была стабильной;
• режим сгорания был приемлемым;
• реакция наддува была нормальной для данного состояния;
• и данные топливной системы не показывали явных ограничений.

Аномалия проявилась именно при начале выработки электроэнергии.

Это разделило проблему на два состояния:

Состояние только двигателя
и
Состояние двигателя + преобразование электроэнергии.

Механический крутящий момент следует за электрическим спросом

Когда генератор вырабатывает электроэнергию, он сопротивляется вращению.

Это сопротивление — механическая нагрузка, которую должен преодолеть двигатель.

Если электрический спрос или поведение генератора становятся аномальными, двигатель может отреагировать следующим образом:

• увеличение подачи топлива;
• более высокая рассчитанная нагрузка;
• снижение резервного крутящего момента;
• снижение скорости, если превышен авторитет регулятора;
• или защитное срабатывание.

Эти симптомы могут напоминать работу дизельного двигателя с недостаточной мощностью, даже если двигатель реагирует правильно.

Расследование пересекло границу двигатель-генератор

Техники сравнили:

• нагрузка двигателя;
• данные генератора кВт/кВА, где применимо;
• фазный ток;
• поведение поля;
• напряжение;
• частота;
• температура генератора;
• и распределение нагрузки.

Цель состояла в том, чтобы определить, соответствует ли механический спрос двигателя производимой электрической мощности.

Почему замена форсунок была бы ошибочной

Если двигатель уже получает правильную команду на подачу топлива и нормально вырабатывает крутящий момент, замена форсунок не устраняет аномальную электрическую нагрузку с коленчатого вала.

Лучший диагностический вопрос:

«Может ли двигатель вырабатывать мощность?»

против

«Требует ли генератор аномальное количество мощности?»

Технический урок

Этот случай с резервным генератором в Сингапуре показывает, почему диагностика дизельных генераторов должна пересекать границу между производством механической мощности и преобразованием электрической мощности.

Жалоба на высокую нагрузку двигателя может исходить ниже по потоку от коленчатого вала.

FAQ

Может ли электрическая проблема генератора привести к тому, что дизельный двигатель будет казаться перегруженным?

Да. Аномальный электрический спрос или поведение генератора могут увеличить механический крутящий момент, требуемый от двигателя.

Нормальная работа двигателя без нагрузки исключает проблемы со стороны генератора?

Нет. Некоторые неисправности становятся видимыми только при подаче электрической нагрузки.