Introducción
El mercado de grupos electrógenos está en auge. En 2018 el mercado de grupos electrógenos se estimó en $20.93 miles de millones y se espera que aumente a $ 27.24 miles de millones para 2023.
Una de las principales razones del incremento de las ventas se debe a la gran cantidad de industrias que necesitan generadores que les permita mantener su negocio en funcionamiento 24 horas al día, 7 días a la semana. Y no solo las industrias pesadas recurren cada vez más al uso de generadores.
Gracias a la creciente industrialización y urbanización, existe una mayor demanda de fuentes de energía confiable e ininterrumpida en todo el mundo.
Pero no todos saben qué es un grupo electrógeno. Tampoco entienden qué hace, ni cuál es su diseño básico. Siga leyendo para aprender todo lo que necesita saber sobre un grupo electrógeno.
Qué es un grupo electrógeno
Un grupo electrógeno también conocido como generador es un equipo portátil.
Consiste en un motor y un alternador o generador eléctrico y se utiliza para proveer energía eléctrica.
Cómo funcionan los grupos electrógenos
Los grupos electrógenos son una combinación de un impulsor primario, que suele ser un motor, junto con un alternador. El alternador convierte la energía mecánica obtenida de una fuente externa dando como resultado energía eléctrica.
La energía mecánica se utiliza para hacer girar el rotor del alternador, que convierte la energía mecánica en energía eléctrica. Los generadores no crean energía eléctrica.
Los generadores fuerzan el movimiento de cargas eléctricas
En cambio, los grupos electrógenos utilizan la energía mecánica suministrada para forzar el movimiento de las cargas eléctricas. Esas cargas eléctricas están presentes en el cable del devanado a través de un circuito eléctrico externo.
El alternador está formado por dos partes principales que son el rotor y el estator. Cuando el rotor se hace girar a través del campo magnético entre el rotor y el estator, crea un voltaje en el estator.
El flujo de cargas eléctricas crea la corriente eléctrica de salida proporcionada por el generador. Michael Faraday descubrió el principio de inducción electromagnética con el que funcionan los generadores actuales.
Los generadores producen una gran cantidad de calor
La conversión de energía mecánica en energía eléctrica produce una enorme cantidad de calor. Es vital que los componentes interiores se enfríen instantáneamente para evitar daños al generador.
La mayoría de los grupos electrógenos están refrigerados por hidrógeno, por aire o por líquido. El tipo de sistema de enfriamiento que se utilice depende del tamaño y tipo de generador.
Los generadores más pequeños generalmente usan sistemas de enfriamiento por aire, que no rechazan el calor tan rápido como lo hacen los sistemas de enfriamiento por hidrógeno o por líquido. El método más eficiente para grandes generadores es el enfriamiento por hidrógeno.
Partes de un generador
- Motor
El motor es la fuente que proporciona la energía mecánica de entrada al grupo electrógeno. La cantidad de potencia que proporciona el generador es directamente proporcional al tamaño del motor.
Al considerar motores para generadores, consulte con el fabricante para obtener especificaciones de operación del motor y programas de mantenimiento.
- Alternador
El alternador trabaja junto a la batería para generar energía para los componentes eléctricos del grupo electrógeno. Hay partes fijas y móviles dentro del alternador.
Todas las partes trabajan juntas en conjunto para generar un movimiento relativo entre los campos eléctricos y magnéticos, esto es lo que genera electricidad.
Hay diferentes tipos de alternadores utilizados en grupos electrógenos. Para seleccionar el tipo correcto de alternador, es necesario definir el propósito de sus necesidades y las condiciones de trabajo.
- Sistema de combustible
Por lo general, los tanques de combustible deben dar a los generadores una autonomía de seis a ocho horas. En grupos electrógenos más pequeños, el tanque de combustible es parte de la base del generador o está montado sobre el chasis del generador.
En generadores comerciales más grandes, es posible que sea necesario montar e instalar tanques de combustible externos. Estos están sujetos a la aprobación de las entidades locales correspondientes.
Tipo de combustible utilizado
Los generadores pueden funcionar con una variedad de combustibles como:
- Diesel
- Gasolina
- Gas natural
- Propano (formas líquidas o gaseosas)
Los motores más pequeños generalmente funcionan con gasolina, mientras que los motores más grandes usan propano líquido, gas propano, gas natural o diésel. Algunos motores también funcionan con una combinación de diésel y gas en un modo de operación bicombustible.
- Regulador de voltaje
El regulador de voltaje toma una pequeña porción de voltaje CA de salida del grupo electrógeno y luego lo convierte en corriente continua.
A continuación, el regulador de voltaje alimenta corriente continua al devanado del excitador.
Mantiene el equilibrio a plena capacidad
Este ciclo continúa hasta que se genera una tensión de salida equivalente capaz de funcionar a capacidad plena. A medida que aumenta la salida, el regulador de voltaje produce menos corriente continua.
A plena capacidad operativa, el regulador de voltaje mantiene un estado de equilibrio.
- Sistema de enfriamiento y escape
Revise los niveles de refrigerante a diario. Lave el sistema de enfriamiento y la bomba de agua cruda cada 600 horas. Limpie el intercambiador de calor cada 2400 horas de funcionamiento. Siga el Código Eléctrico Nacional para garantizar un flujo libre de aire de refrigeración.
Algunos generadores utilizan agua dulce / cruda como refrigerante. Sin embargo, eso es más típico para pequeños generadores en aplicaciones urbanas o unidades grandes de más de 2250 kW.
Hidrógeno, radiadores y ventiladores
El hidrógeno se utiliza para los devanados del estator en grandes generadores. Es más eficiente para absorber calor.
En todos los grupos electrógenos, se montan un radiador y un ventilador estándar en el generador. Funciona como el sistema de enfriamiento primario.
- Sistema de lubricación
La lubricación asegura durabilidad y un buen funcionamiento durante largos períodos de tiempo. El aceite es movido por una bomba para lubricar el motor.
El aceite lubricante debe revisarse cada ocho horas de funcionamiento. Cada 500 horas, compruebe si hay fugas y cambie el aceite.
- Cargador de batería
El arranque funciona a baterías. El cargador carga la batería del generador suministrándole un voltaje de flotación preciso.
Un voltaje de flotación bajo significa que la batería está subcargada. El alto voltaje de flotación reduce la vida útil de la batería.
La mayoría de los cargadores de baterías están hechos de acero inoxidable para evitar la corrosión. Son completamente automáticos y no requieren ajustes.
- Panel de control
El panel de control actúa como el "cerebro" del grupo electrógeno. Controla su funcionamiento, lo supervisa y lo protege.
En el panel de control del grupo electrógeno y en el generador se utilizan varios productos de control industrial.
Disyuntores
Cada generador se diferencia en su capacidad para soportar sobrecargas eléctricas y corrientes de falla. Los disyuntores protegen a los generadores de que esto suceda. Dependiendo del tamaño y el propósito del generador, el disyuntor puede ser un interruptor de botón simple, un MCB (Disyuntor en miniatura) o un MCCB (Disyuntor de caja moldeada).
HMI (interfaz hombre-máquina)
La interfaz hombre-máquina conecta al usuario con el sistema de control. Una HMI puede ser una serie de pulsadores, interruptores, luces piloto o una pantalla gráfica HMI. “HMI” generalmente se refiere a la pantalla gráfica.
El software de aplicación HMI permite a los usuarios monitorear datos operativos históricos e instantaneos, alertas de alarmas y proporcionar alertas de mantenimiento.
Dispositivos piloto
Los dispositivos piloto incluyen:
- Botones
- Interruptores selectores
- Lámparas indicadoras
- Columnas de señalización luminosas
- Interruptores de palanca
Indicadores del motor
Los medidores se utilizan solos en grupos electrógenos más simples o junto con una HMI en sistemas más grandes y complejos. Estos indican ciertos parámetros como:
- Voltaje de la batería
- Tiempo de funcionamiento
- Velocidad de rotación del motor
- Presión del aceite
- Temperatura del refrigerante
El monitoreo constante permite que el apagado integrado se accione cuando los niveles de umbral son superados.
Bloques de terminales
Los bloques de terminales conectan, terminan y / o aseguran los cables. Son varios terminales individuales que se disponen en una tira larga.
Relés
Usando una señal eléctrica, los relés electromagnéticos son los componentes que controlan la conmutación de circuitos en un generador. Los relés son el vínculo entre la entrada de menor potencia y la salida de alta potencia.
Interruptores de desconexión
El interruptor de desconexión desconecta rápidamente el grupo electrógeno de la energía y es una característica de seguridad de vital importancia.
PLC
Un PLC (controlador lógico programable) es un sistema de control informático industrial. Está ahí para monitorear continuamente el rendimiento del generador y administrar sus parámetros.
- Chasis
El chasis es el marco de acero que incluye un sistema anti-vibración. Es la base sobre el que se montan todas las partes del grupo electrógeno. Al montar todo en esta placa de acero o aluminio, el grupo electrógeno se hace portátil.
El chasis también puede servir para elevar el generador a una cierta altura que sea específica para los requisitos del cliente.
Dependiendo de los requisitos del usuario, el grupo electrógeno se puede instalar dentro de una cabina, tanto para insonorización como para protección contra los elementos.
Interruptor de transferencia automática
El interruptor de transferencia automática es responsable de la alternancia entre la fuente principal y la fuente auxiliar, el grupo electrógeno. Esto asegura un suministro continuo de electricidad en caso de que falle una fuente.
Beneficios de un grupo electrógeno
Hay muchos beneficios en un grupo electrógeno de calidad industrial bien construido, tales como:
- Control de carga automático
- Conexión en paralelo automática o manual
- Eficiencia de combustible
- Operación local o remota
- Bajas emisiones
- Fiabilidad
- Diseño escalable
Los grupos electrógenos también son fácilmente transportables, ya sea que necesiten viajar por tierra, mar o aire. La mayoría están diseñados con interfaces mínimas para garantizar una instalación rápida y una puesta en servicio global.
Muchas unidades también se pueden combinar en bloques escalables.
Industrias que dependen de los grupos electrógenos
Hay una gran cantidad de industrias que dependen de grupos electrógenos para mantenerse funcionando sin problemas pase lo que pase, tales como:
- Gestión de edificios
- Procesamiento de alimentos
- Minería
- Industria Petroquímica
- Agua / aguas residuales
- Entretenimiento
- Servicios gubernamentales y estatales
- Hotelería y Turismo
- Centrales eléctricas y energía
- Venta minorista
- Telecomunicaciones
Incluso los laboratorios, establecimientos agrícolas y oficinas de atención médica a menudo dependen de grupos electrógenos para garantizar que puedan seguir funcionando incluso durante apagones o cortes de energía.
Calidad de producto y servicio al cliente
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