MACHTMANN MN-25R – agregat 25 kW z silnikiem Ricardo i automatyką ATS

MACHTMANN MN-25R jest stacjonarnym zespołem prądotwórczym przeznaczonym do profesjonalnego zasilania awaryjnego i podstawowego. Generator pracuje z częstotliwością 50 Hz oraz wytwarza napięcie 400 V pomiędzy fazami i 230 V pomiędzy fazą a przewodem neutralnym.

Moc znamionowa 25 kW pozwala zasilać przygotowane obwody budynków, maszyny, urządzenia warsztatowe, pompy, sprężarki, instalacje grzewcze, chłodnicze i wentylacyjne. Moc maksymalna 27,5 kW zapewnia krótkotrwałą rezerwę podczas przejmowania obciążenia i rozruchu części odbiorników.

Zespół napędza wolnossący, czterocylindrowy silnik Diesla R4100-30 o pojemności 3,6 l. Jednostka pracuje z prędkością 1500 obr./min, posiada mechaniczną pompę wtryskową, mechaniczny regulator obrotów i wymuszony układ chłodzenia cieczą. Zamknięta obudowa ogranicza emisję hałasu oraz zabezpiecza podzespoły przed przypadkowym uszkodzeniem i bezpośrednim oddziaływaniem opadów atmosferycznych.

Najważniejsze zalety

• moc znamionowa 25 kW,
• moc maksymalna 27,5 kW,
• napięcie wyjściowe 230/400 V,
• częstotliwość 50 Hz,
• czterocylindrowy silnik wysokoprężny R4100-30,
• pojemność skokowa 3,6 l,
• wolnossąca konstrukcja bez turbosprężarki,
• mechaniczny układ wtryskowy,
• mechaniczna regulacja obrotów,
• prędkość robocza 1500 obr./min,
• chłodzenie cieczą,
• elektryczny układ rozruchowy,
• synchroniczna prądnica bezszczotkowa,
• samowzbudna konstrukcja prądnicy,
• miedziane uzwojenie stojana i wirnika,
• automatyczna stabilizacja napięcia AVR,
• deklarowana dokładność regulacji około ±2%,
• skok uzwojenia 2/3,
• zabezpieczenie przeciążeniowo-termiczne,
• automatyka ATS/SZR,
• gniazda 230 V i 400 V,
• wyciszona obudowa przemysłowa,
• zamykane drzwi serwisowe,
• zabezpieczony wlew paliwa,
• elementy antywibracyjne,
• możliwość transportu wózkiem widłowym,
• punkty do podnoszenia za pomocą HDS lub dźwigu,
• masa około 920 kg.

Moc znamionowa 25 kW i maksymalna 27,5 kW

Moc znamionowa agregatu wynosi 25 kW. Jest to podstawowa wartość robocza przewidziana do normalnego zasilania odbiorników, przy zachowaniu właściwego chłodzenia, obsługi serwisowej i odpowiedniego zapasu eksploatacyjnego.

Moc maksymalna wynosi 27,5 kW i stanowi krótkotrwałą rezerwę wykorzystywaną podczas przejmowania obciążenia oraz uruchamiania wybranych urządzeń. Agregatu nie należy przez długi czas obciążać pełną mocą maksymalną.

Przy współczynniku mocy cos φ 0,8 moc 25 kW odpowiada około 31,25 kVA. Moc maksymalna 27,5 kW odpowiada natomiast około 34,4 kVA.

Przy doborze agregatu należy uwzględnić:

• moc czynną i pozorną odbiorników,
• prądy rozruchowe silników elektrycznych,
• sposób uruchamiania pomp i sprężarek,
• występowanie falowników i softstartów,
• współczynnik mocy urządzeń,
• asymetrię obciążenia faz,
• kolejność załączania odbiorników,
• wymagany zapas mocy,
• możliwość jednoczesnej pracy urządzeń.

Aktualna karta produktowa i katalog dystrybucyjny przypisują dokładnemu modelowi MN-25R moc znamionową 25 kW i maksymalną 27,5 kW.

Obliczeniowy prąd agregatu

Przy mocy czynnej 25 kW, współczynniku mocy cos φ 0,8 i napięciu 400 V obliczeniowy prąd trójfazowy wynosi około 45 A:

25 000 W ÷ (√3 × 400 V × 0,8) ≈ 45,1 A

Dla mocy maksymalnej 27,5 kW prąd wynosi około 49,6 A.

Przyłącze główne, przekroje przewodów, zabezpieczenia oraz rozdzielnica ATS/SZR muszą zostać dobrane do pełnego prądu zespołu. Gniazda umieszczone na panelu służą do zasilania odbiorników mieszczących się w znamionowym prądzie konkretnego gniazda i nie zawsze umożliwiają wykorzystanie całej mocy generatora.

Silnik Ricardo R4100-30

Sercem agregatu jest czterocylindrowy, rzędowy silnik wysokoprężny R4100-30 o pojemności skokowej około 3,6 l. Jednostka została opracowana do pracy ze stałą prędkością 1500 obr./min, niezbędną do uzyskania częstotliwości energii elektrycznej wynoszącej 50 Hz.

Silnik jest konstrukcją wolnossącą. Brak turbosprężarki upraszcza układ dolotowy i ogranicza liczbę podzespołów wymagających obsługi. Cztery cylindry zapewniają równomierniejszą pracę, niższy poziom drgań i lepszą kulturę pracy niż w małych, wysokoobrotowych agregatach przenośnych.

R4100-30 wykorzystuje mechaniczną pompę wtryskową i mechaniczny regulator obrotów. Klasyczna konstrukcja układu paliwowego ułatwia diagnostykę oraz ogranicza zależność pracy silnika od rozbudowanej elektroniki.

Prędkość robocza 1500 obr./min

Silnik pracuje z prędkością 1500 obr./min. Jest to rozwiązanie stosowane w stacjonarnych zespołach prądotwórczych przeznaczonych do dłuższej eksploatacji.

Niższa prędkość obrotowa w porównaniu z małymi agregatami pracującymi z prędkością 3000 obr./min ogranicza obciążenie mechaniczne jednostki, poprawia kulturę pracy i pozwala lepiej przystosować urządzenie do wielogodzinnego zasilania obiektu.

Częstotliwość wyjściowa jest bezpośrednio związana z prędkością silnika. Mechaniczny regulator koryguje dawkę paliwa podczas zmian obciążenia i utrzymuje prędkość możliwie blisko wartości znamionowej.

Mechaniczny układ wtryskowy

Silnik posiada mechaniczną pompę wtryskową oraz mechaniczny regulator prędkości. Paliwo jest podawane do cylindrów bez zastosowania elektronicznego systemu Common Rail.

Rozwiązanie zapewnia:

• prostszą konstrukcję,
• ograniczoną liczbę czujników i sterowników,
• łatwiejszą obsługę serwisową,
• dużą odporność na warunki eksploatacyjne,
• możliwość diagnozowania układu paliwowego metodami mechanicznymi.

Do agregatu należy stosować czysty olej napędowy odpowiedniej jakości, regularnie kontrolować filtr paliwa i unikać długotrwałego przechowywania paliwa zawierającego wodę lub zanieczyszczenia.

Zużycie paliwa

Według opublikowanej karty produktowej zużycie oleju napędowego wynosi:

Faktyczne spalanie zależy od obciążenia, charakteru odbiorników, temperatury otoczenia, wysokości nad poziomem morza, stanu filtrów, jakości paliwa oraz częstotliwości uruchamiania dużych urządzeń.

Obudowa posiada centralnie umieszczony zbiornik paliwa znajdujący się w podstawie zespołu. Deklarowany czas pracy wynosi do około 10 godzin przy pełnym obciążeniu oraz do około 15 godzin przy obciążeniu na poziomie 70%.

Chłodzenie cieczą

Silnik wykorzystuje wymuszony układ chłodzenia cieczą z chłodnicą i wentylatorem. Rozwiązanie umożliwia skuteczne odprowadzanie ciepła podczas wielogodzinnej pracy pod obciążeniem.

Miejsce instalacji agregatu musi zapewniać:

• swobodny dopływ chłodnego powietrza,
• skuteczne odprowadzenie gorącego powietrza,
• brak ponownego zasysania powietrza wyrzucanego przez chłodnicę,
• dostęp do drzwi i punktów serwisowych,
• bezpieczne odprowadzenie spalin.

Przy montażu agregatu w pomieszczeniu konieczne jest wykonanie odpowiednio wydajnej wentylacji oraz szczelnego układu wydechowego wyprowadzonego poza budynek.

Rozruch elektryczny

MACHTMANN MN-25R posiada elektryczny układ rozruchowy. Rozrusznik o deklarowanej mocy 1500 W umożliwia uruchomienie silnika z poziomu panelu sterowania oraz automatycznie po otrzymaniu sygnału z układu ATS/SZR.

W instalacji awaryjnej należy regularnie kontrolować:

• stan akumulatora,
• napięcie ładowania,
• połączenia przewodów,
• zaciski rozrusznika,
• gotowość układu automatycznego uruchamiania.

Agregat powinien być okresowo testowany pod rzeczywistym obciążeniem. Krótkie uruchamianie wyłącznie na biegu jałowym nie zastępuje pełnego testu instalacji zasilania rezerwowego.

Bezszczotkowa prądnica z miedzianym uzwojeniem

Za wytwarzanie energii odpowiada synchroniczna, bezszczotkowa i samowzbudna prądnica z miedzianym uzwojeniem stojana i wirnika.

Konstrukcja bezszczotkowa ogranicza liczbę elementów eksploatacyjnych i eliminuje konieczność okresowej wymiany szczotek. Miedziane uzwojenie zapewnia dobre przewodnictwo elektryczne i odporność na obciążenie termiczne podczas pracy generatora.

Prądnica posiada:

• automatyczny regulator napięcia AVR,
• stopień ochrony IP23,
• skok uzwojenia 2/3,
• zabezpieczenie przeciążeniowo-termiczne,
• napięcie wyjściowe 230/400 V,
• częstotliwość 50 Hz.

Regularna obsługa powinna obejmować kontrolę połączeń, zacisków, izolacji, elementów układu wzbudzenia i regulatora AVR.

Skok uzwojenia 2/3

Uzwojenie prądnicy wykonano ze skokiem 2/3. Rozwiązanie ogranicza poziom harmonicznych trzeciego rzędu i poprawia warunki współpracy z częścią odbiorników nieliniowych.

Ma to znaczenie podczas zasilania:

• automatyki przemysłowej,
• zasilaczy impulsowych,
• urządzeń sterowanych elektronicznie,
• instalacji z falownikami,
• systemów sterowania,
• wyposażenia biurowego.

MN-25R jest klasycznym agregatem synchronicznym ze stabilizacją AVR, a nie agregatem inwertorowym.

Stabilizacja napięcia AVR

Automatyczny regulator AVR steruje układem wzbudzenia prądnicy i koryguje napięcie podczas zmian obciążenia. Deklarowana dokładność regulacji wynosi około ±2%.

AVR ogranicza wahania napięcia podczas podłączania i odłączania odbiorników. Jest szczególnie istotny podczas zasilania sterowników, instalacji grzewczych, systemów alarmowych, elektronarzędzi, pomp i wyposażenia biurowego.

Regulator AVR stabilizuje napięcie, natomiast częstotliwość zależy od prędkości obrotowej silnika i działania regulatora obrotów. Przy zasilaniu wyjątkowo czułej aparatury należy sprawdzić dopuszczalne parametry energii określone przez jej producenta.

Panel sterowania i automatyka ATS/SZR

Panel sterowania umożliwia ręczne i automatyczne uruchamianie zespołu oraz kontrolę podstawowych parametrów pracy silnika i generatora.

MACHTMANN MN-25R współpracuje z automatyką ATS/SZR, dzięki której może pełnić funkcję samoczynnego źródła zasilania rezerwowego.

Typowa sekwencja pracy obejmuje:

1. wykrycie zaniku lub nieprawidłowych parametrów sieci,
2. automatyczne uruchomienie silnika,
3. kontrolę napięcia i częstotliwości generatora,
4. przełączenie przygotowanej instalacji na zasilanie z agregatu,
5. zasilanie odbiorników do czasu powrotu sieci,
6. ponowne przełączenie instalacji na zasilanie podstawowe,
7. pracę bez obciążenia w celu schłodzenia silnika,
8. automatyczne zatrzymanie agregatu.

Układ umożliwia zabezpieczenie firmy, gospodarstwa lub obiektu technicznego również podczas nieobecności operatora. Model jest oferowany jako agregat z obsługą ATS i automatycznym rozruchem.

Gniazda i odbiór mocy

Standardowa konfiguracja panelu obejmuje:

• gniazdo 230 V / 16 A,
• gniazdo 230 V / 32 A,
• gniazdo 400 V / 32 A.

Gniazdo 400 V / 32 A pozwala odebrać około 22,2 kVA, czyli około 17,7 kW przy cos φ 0,8. Nie umożliwia więc wykorzystania całej deklarowanej mocy 25 kW.

Pełny odbiór mocy agregatu wymaga odpowiednio wykonanego przyłącza głównego, wyłącznika, zabezpieczeń i przewodów przystosowanych do obliczeniowego prądu około 45 A.

Podłączenie agregatu do instalacji budynku powinno zostać wykonane przez elektryka posiadającego odpowiednie kwalifikacje. Niedopuszczalne jest podawanie napięcia do sieci publicznej lub stosowanie prowizorycznych przewodów z wtyczkami po obu stronach.

Wyciszona obudowa przemysłowa

Silnik, prądnica i wyposażenie elektryczne zostały umieszczone w zamkniętej obudowie ograniczającej poziom hałasu i zapewniającej dostęp serwisowy do podzespołów.

Konstrukcja obejmuje:

• zamykane drzwi serwisowe,
• wlew paliwa zabezpieczony na kluczyk,
• zabezpieczenie antykorozyjne,
• elementy antywibracyjne,
• centralny zbiornik paliwa umieszczony w podstawie,
• otwory umożliwiające transport wózkiem widłowym,
• haki przeznaczone do podnoszenia urządzenia,
• oznaczenia ostrzegawcze w języku polskim.

Deklarowany poziom hałasu wynosi 73–75 dB. Zamknięta konstrukcja sprawia, że agregat jest znacznie mniej uciążliwy akustycznie niż otwarty zespół prądotwórczy o podobnej mocy.

Wymiary, masa i posadowienie

Wymiary agregatu wynoszą około:

• długość: 2050 mm,
• szerokość: 850 mm,
• wysokość: 1200 mm.

Masa netto wynosi około 920 kg.

Agregat należy ustawić na stabilnym, wypoziomowanym i odpowiednio nośnym podłożu. Przy montażu stacjonarnym zalecane jest posadowienie na płycie betonowej lub przygotowanej konstrukcji fundamentowej.

Podłoże musi przenieść masę urządzenia, paliwa i obciążenia dynamiczne powstające podczas uruchamiania i pracy silnika. Należy zachować przestrzeń umożliwiającą otwieranie drzwi, wykonywanie przeglądów oraz swobodną wymianę powietrza.

Najważniejsze parametry techniczne

Podstawowe parametry produktu, kod EAN, moc oraz wyposażenie zestawiono na podstawie aktualnej karty produktowej i szczegółowej oferty modelu MN-25R.

Zastosowanie

MACHTMANN MN-25R sprawdzi się jako podstawowe lub awaryjne źródło energii dla:

• gospodarstw rolnych,
• warsztatów samochodowych,
• zakładów rzemieślniczych,
• małych i średnich firm produkcyjnych,
• magazynów,
• sklepów i lokali usługowych,
• biur,
• placów budowy,
• zaplecza technicznego,
• pompowni i hydroforni,
• instalacji centralnego ogrzewania,
• kotłowni,
• urządzeń chłodniczych,
• systemów wentylacyjnych,
• sprężarek,
• elektronarzędzi,
• maszyn trójfazowych,
• systemów alarmowych i monitoringu,
• infrastruktury telekomunikacyjnej,
• przygotowanych obwodów domów jednorodzinnych.

Przed podłączeniem pompy, sprężarki, spawarki, silnika elektrycznego lub maszyny o wysokim prądzie rozruchowym należy sprawdzić jej dokumentację i pozostawić odpowiedni zapas mocy.

Najczęstsze pytania

Czy 25 kW jest mocą znamionową agregatu?

Tak. Aktualna karta produktowa przypisana do modelu MN-25R i kodu EAN 5905954801589 wskazuje moc znamionową 25 kW oraz maksymalną 27,5 kW. Moc maksymalna jest rezerwą krótkotrwałą, a nie poziomem przeznaczonym do ciągłego obciążania urządzenia.

Czy agregat zapewnia napięcie 230 V i 400 V?

Tak. Generator jest trójfazowy i wytwarza napięcie 400 V pomiędzy fazami oraz 230 V pomiędzy fazą a przewodem neutralnym.

Czy można zasilać urządzenia jednofazowe?

Tak. Agregat posiada przyłącza 230 V. Przy zasilaniu większej liczby odbiorników jednofazowych obciążenie należy równomiernie rozłożyć pomiędzy fazami.

Czy agregat uruchamia się automatycznie?

Tak. Model jest przystosowany do współpracy z automatyką ATS/SZR, która umożliwia uruchomienie generatora po zaniku zasilania podstawowego.

Czy pełną moc można odebrać przez gniazdo 400 V / 32 A?

Nie. Gniazdo 400 V / 32 A pozwala odebrać około 22,2 kVA, czyli około 17,7 kW przy cos φ 0,8. Pełne wykorzystanie mocy wymaga właściwie przygotowanego odpływu głównego.

Czy silnik posiada turbosprężarkę?

Nie. R4100-30 jest jednostką wolnossącą z mechaniczną pompą wtryskową i mechaniczną regulacją obrotów.

Czy agregat nadaje się do długiej pracy?

Tak. Czterocylindrowy silnik chłodzony cieczą pracuje z prędkością 1500 obr./min, dzięki czemu konstrukcja jest przystosowana do znacznie dłuższej eksploatacji niż małe agregaty wysokoobrotowe. Należy przestrzegać harmonogramu przeglądów i nie obciążać zespołu długotrwale mocą maksymalną.

Czy agregat posiada stabilizację napięcia?

Tak. Prądnica współpracuje z regulatorem AVR, który koryguje napięcie podczas zmian obciążenia.

Czy jest to agregat inwertorowy?

Nie. Jest to klasyczny generator synchroniczny z bezszczotkową prądnicą i regulacją AVR.

Ile paliwa zużywa agregat?

Deklarowane zużycie wynosi około 3,7 l/h przy obciążeniu 50%, 6 l/h przy 75% oraz 7,7 l/h przy pełnym obciążeniu.