АВТОНОМНЫЙ ЭЛЕКТРОАГРЕГАТ

Предлагаемая полезная модель относится к энергетике и может быть использована в автономных источниках электрической энергии. Известен автономный электроагрегат, содержащий щит управления, генератор, двигатель с картером масляным, топливный бак, расходный топливный бак, агрегат электронасосный, блок закачки топлива (систему топливо подачи) (см. «Электроагрегаты и электростанции дизельные мощностью до 30 кВт». Руководство по эксплуатации ЖШТИ 561324.01.8РЭ) - аналог.
Недостатком автономного электроагрегата является ограниченное время его работы без обслуживания и наблюдения, которое определяется временем выработки (угара) масла из картера масляного двигателя от верхнего его уровня до нижнего.
Наиболее близким к предлагаемой полезной модели является автономный электроагрегат, содержащий щит управления, генератор, дизель, картер масляный, соединенный с дизелем, систему топливоподачи, бак масляный, соединенный с картером масляным как сообщающиеся сосуды, при этом уровень масла в баке масляном ограничен его верхней стенкой и находится на расстоянии L ниже верхнего уровня масла в картере масляном, где L - расстояние между верхним уровнем масла при неработающем дизеле и верхним уровнем масла при работающем дизеле, а объем V бака масляного, необходимый для получения требуемого времени работы электроагрегата без обслуживания и наблюдения определяется как V=Rуг×Р×Т-Vкм, где
Rуг. - расход масла на угар, л×кВт×ч;
Р - мощность автономного электроагрегата;
Т - требуемое время работы электроагрегата без обслуживания и наблюдения, ч.,
Vкм - объем масла в картере масляном двигателя от верхнего его уровня до нижнего, причем верхняя стенка бака масляного выполнена плоской для уменьшения габаритов бака масляного (см. МПК F02B 63/04, описание изобретения к патенту РФ №2231661, опубликованное 27.06.2004 г.) - ближайший аналог-прототип.
По сравнению с аналогом прототип способен работать более длительное время без обслуживания и наблюдения, но только при ограниченной мощности электроагрегата и времени его работы без обслуживания и наблюдения, поскольку объем самого бака масляного ограничен возможными значениями площади бака масляного и его высотой, обусловленными требованием установки бака масляного ниже верхнего уровня масла в картере масляном двигателя.
Задачей предлагаемой полезной модели является создание электроагрегата, имеющего время необслуживаемой работы, не ограниченное мощностью двигателя электроагрегата и местом установки бака масляного.
Поставленная задача достигается тем, что в электроагрегат, содержащий щит управления, генератор, двигатель с системой топливоподачи, картер масляный, соединенный с двигателем и бак масляный с объемом масла, необходимым для получения требуемого времени работы электроагрегата без обслуживания и наблюдения, определяемого как
V=Rуг×Р×Т-Vкм, где,
Rуг - расход масла на угар, л×кВт×ч;
Р - мощность автономного электроагрегата;
Т - требуемое время работы электроагрегата без обслуживания и наблюдения, ч.,
Vкм - объем масла в картере масляном двигателя от верхнего его уровня до нижнего, введены: система управления пополнением масла, бак масляный дополнительный с датчиками уровней масла нижнего в картере масляном работающего двигателя и верхнего в баке масляном дополнительном, трехходовой клапан с электроуправлением и датчики крайних положений трехходового клапана с электроуправлением, первый вход которого соединен с баком масляным дополнительным, второй вход соединен с баком масляным, выход - с картером масляным двигателя, выходы датчиков нижнего уровня масла в баке масляном, уровней масла нижнего в картере масляном работающего двигателя и верхнего в баке масляном дополнительном и крайних положений трехходового клапана с электроуправлением соединены со входами системы управления пополнением масла в картере масляном двигателя, первый и второй выходы которой соединены со входами управления трехходового клапана с электроуправлением, а третий выход - со входом щита управления, при этом при переходе трехходового клапана из одного крайнего положения в другое крайнее положение и обратно исключено соединение бака масляного и картера масляного двигателя, взаимное размещение бака масляного, бака масляного дополнительного, картера масляного двигателя и трехходового клапана с электроуправлением обеспечивает перелив масла из бака масляного в бак масляный дополнительный и из бака масляного дополнительного в картер масляный двигателя самотеком, а объем V бака масляного дополнительного определяется как
V≤Vкм, где:
Vкм - объем масла в картере масляном двигателя от верхнего его уровня до нижнего.
Предлагаемая полезная модель поясняется фигурой, где:
1 - щит управления;
2 - генератор;
3 - двигатель;
4 - картер масляный двигателя;
5 - бак масляный;
6 - система управления пополнением масла в картере масляном двигателя (СУ);
7 - датчик верхнего уровня масла в баке масляном дополнительном;
8 - датчик нижнего уровня масла в картере масляном работающего двигателя;
9 - датчик нижнего уровня масла в баке масляном;
10 - бак масляный дополнительный;
11 - клапан трехходовой с электроуправлением;
12, 13 - датчики крайних положений клапана 11.
Автономный электроагрегат работает следующим образом. Перед началом работы клапан устанавливается в крайнее положение, при котором картер масляный двигателя соединяется с баком масляным дополнительным, после чего в картер масляный двигателя и в бак масляный заливается масло по верхнюю метку измерительного щупа картера масляного неработающего двигателя и по верхний уровень бака масляного соответственно, после чего включается электроагрегат и подключается нагрузка. По истечении определенного времени, за счет угара масла, происходит снижение уровня масла в картере масляном двигателя и в баке масляном дополнительном вплоть до уровня, определяемого датчиком нижнего уровня масла в картере масляном работающего двигателя, при этом происходит срабатывание указанного датчика, выходной сигнал которого инициирует через СУ переключение клапана в другое крайнее положение, при котором бак масляный соединяется с баком масляным дополнительным и масло из бака масляного поступает в бак масляный дополнительный вплоть до уровня, определяемого датчиком верхнего уровня масла в баке масляном дополнительном, при этом происходит срабатывание указанного датчика, выходной сигнал которого инициирует через СУ переключение клапана в исходное крайнее положение, при котором картер масляный двигателя соединяется с баком масляным дополнительным и масло из бака масляного дополнительного поступает в картер масляный двигателя, обеспечивая тем самым пополнение масла в картере масляном двигателя. Далее процесс повторяется вплоть до срабатывания датчика нижнего уровня масла в баке масляном, которое через СУ инициирует останов и выключение электроагрегата для пополнения масла в баке масляном.
По входящим узлам предлагаемая полезная модель в части щита управления, генератора, двигателя с системой топливоподачи и картера масляного, соединенного с двигателем, полностью аналогична соответствующим узлам прототипа.
Датчики уровней масла могут быть реализованы на базе выключателей бесконтактных уровня типа ВБУ 22.200 (см. www.Straus-com.ru/датчики уровня).
Баки масляный и масляный дополнительный могут быть реализованы в виде металлической сварной емкости требуемого объема.
СУ может быть реализована в виде комбинационной схемы на базе интегральной микросхемы (ИМС) типа 133ИДЗ (см. www.eandc.Ru > каталог оборудования > микросхемы и микросборки > 133ИДЗ).
Клапан трехходовой с электроуправлением может быть реализован на базе крана шарового «L-образного» с электроприводом (см. www.Gpcomplekt/kran-s-elektroprivodom).
Датчики крайних положений 12 и 13 клапана 11 могут быть реализованы на базе концевых выключателей электропривода типа БКВ-Ш (см. www.Zeim.ru/production/docs/re/68.pdf).