MACHTMANN MN-30R – przemysłowy agregat 30 kW z silnikiem Ricardo i automatyką ATS

MACHTMANN MN-30R jest stacjonarnym zespołem prądotwórczym przeznaczonym do profesjonalnego zasilania awaryjnego i podstawowego. Generator pracuje z częstotliwością 50 Hz i wytwarza napięcie 400 V pomiędzy fazami oraz 230 V pomiędzy fazą a przewodem neutralnym.

Moc znamionowa 30 kW / 37,5 kVA pozwala zasilać przygotowane obwody budynków, maszyny warsztatowe, pompy, sprężarki, instalacje chłodnicze, urządzenia grzewcze, systemy wentylacyjne oraz wyposażenie niewielkich i średnich przedsiębiorstw. Moc maksymalna 33 kW / 41,25 kVA zapewnia krótkotrwałą rezerwę podczas przejmowania obciążenia oraz rozruchu wybranych odbiorników.

Zespół wykorzystuje czterocylindrowy silnik wysokoprężny typu Ricardo, pracujący z prędkością 1500 obr./min i chłodzony cieczą. Energia elektryczna wytwarzana jest przez synchroniczną prądnicę bezszczotkową z miedzianym uzwojeniem oraz automatycznym regulatorem napięcia AVR.

Zamknięta obudowa ogranicza poziom hałasu, zabezpiecza najważniejsze podzespoły i zapewnia wygodny dostęp serwisowy. Konstrukcja posiada stalową podstawę z elementami antywibracyjnymi, kieszenie umożliwiające transport wózkiem widłowym oraz punkty przeznaczone do podnoszenia urządzenia.

Najważniejsze zalety

• moc znamionowa 30 kW / 37,5 kVA,
• moc maksymalna 33 kW / 41,25 kVA,
• napięcie wyjściowe 230/400 V,
• częstotliwość 50 Hz,
• obliczeniowy prąd znamionowy około 54 A,
• czterocylindrowy silnik wysokoprężny typu Ricardo,
• model silnika R4100-30,
• pojemność skokowa około 3,6 l,
• układ cylindrów R4,
• prędkość robocza 1500 obr./min,
• mechaniczna pompa wtryskowa,
• chłodzenie cieczą,
• elektryczny układ rozruchowy,
• przystosowanie do wielogodzinnej pracy,
• synchroniczna prądnica bezszczotkowa,
• samowzbudna konstrukcja prądnicy,
• miedziane uzwojenie stojana i wirnika,
• automatyczna stabilizacja napięcia AVR,
• deklarowana dokładność regulacji około ±2%,
• skok uzwojenia 2/3,
• stopień ochrony prądnicy IP23,
• zabezpieczenie przeciążeniowo-termiczne,
• możliwość współpracy z automatyką ATS/SZR,
• gniazda jednofazowe i trójfazowe,
• zamknięta obudowa wyciszająca,
• drzwi serwisowe zabezpieczone zamkami,
• zabezpieczony wlew paliwa,
• zbiornik paliwa umieszczony w podstawie,
• zabezpieczenie antykorozyjne,
• elementy antywibracyjne,
• możliwość transportu wózkiem widłowym,
• punkty przeznaczone do podnoszenia urządzenia,
• masa netto około 920 kg.

Moc znamionowa 30 kW i maksymalna 33 kW

Moc znamionowa agregatu wynosi 30 kW. Przy współczynniku mocy cos φ 0,8 odpowiada to mocy pozornej 37,5 kVA. Jest to podstawowy poziom mocy przeznaczony do regularnego zasilania odbiorników, przy zachowaniu właściwych warunków chłodzenia, obsługi serwisowej oraz odpowiedniego zapasu eksploatacyjnego.

Moc maksymalna wynosi 33 kW, co przy cos φ 0,8 odpowiada około 41,25 kVA. Jest to rezerwa krótkotrwała przeznaczona do przejmowania chwilowych wzrostów obciążenia. Agregatu nie należy długotrwale obciążać pełną mocą maksymalną.

Przy doborze urządzenia należy uwzględnić:

• moc czynną i pozorną odbiorników,
• współczynnik mocy podłączanych urządzeń,
• prądy rozruchowe silników elektrycznych,
• sposób uruchamiania pomp i sprężarek,
• występowanie softstartów i przemienników częstotliwości,
• charakterystykę spawarek i urządzeń transformatorowych,
• kolejność uruchamiania maszyn,
• asymetrię obciążenia poszczególnych faz,
• możliwość jednoczesnej pracy wszystkich urządzeń,
• wymagany zapas mocy.

Aktualna karta produktowa Allegro przypisuje modelowi MN-30R nominalną moc prądnicy 30 000 W oraz maksymalną moc 33 000 W.

Prąd znamionowy około 54 A

Przy mocy znamionowej 30 kW, napięciu 400 V i współczynniku mocy cos φ 0,8 obliczeniowy prąd trójfazowy wynosi około 54 A:

30 000 W ÷ (√3 × 400 V × 0,8) ≈ 54,1 A

Dla mocy maksymalnej 33 kW prąd wynosi około 59,5 A.

Przyłącze główne, przekroje przewodów, wyłącznik, zabezpieczenia oraz rozdzielnica ATS/SZR muszą być dobrane do pełnego prądu zespołu oraz charakterystyki zasilanych urządzeń.

Gniazda umieszczone na panelu służą do zasilania odbiorników mieszczących się w znamionowym prądzie danego przyłącza. Pełne wykorzystanie mocy agregatu może wymagać wykonania osobnego odpływu głównego.

Silnik wysokoprężny typu Ricardo R4100-30

Sercem agregatu jest czterocylindrowy, rzędowy silnik wysokoprężny typu Ricardo R4100-30 o pojemności skokowej około 3,6 l. Jednostka jest chłodzona cieczą i pracuje ze stałą prędkością 1500 obr./min, niezbędną do uzyskania częstotliwości 50 Hz.

Silnik posiada mechaniczną pompę wtryskową oraz bezpośredni układ zasilania olejem napędowym. Czterocylindrowa konstrukcja zapewnia równomierniejszą pracę i niższy poziom drgań niż w małych, wysokoobrotowych agregatach przenośnych.

Układ chłodzenia cieczą umożliwia skuteczne odprowadzanie ciepła podczas dłuższej pracy pod obciążeniem. Jednostka posiada elektryczny układ rozruchowy i jest przystosowana do współpracy z automatyką uruchamiającą agregat po zaniku zasilania sieciowego.

Prędkość robocza 1500 obr./min

Silnik pracuje z prędkością 1500 obr./min. Jest to rozwiązanie charakterystyczne dla stacjonarnych agregatów przeznaczonych do zasilania awaryjnego oraz wielogodzinnej eksploatacji.

Niższa prędkość obrotowa w porównaniu z małymi agregatami pracującymi z prędkością 3000 obr./min ogranicza obciążenie mechaniczne jednostki, poprawia kulturę pracy oraz pozwala lepiej dostosować urządzenie do regularnego przejmowania większych obciążeń.

Prędkość silnika jest bezpośrednio związana z częstotliwością wytwarzanej energii. Regulator obrotów zmienia dawkę paliwa podczas zmian obciążenia, aby utrzymać prędkość możliwie bliską wartości znamionowej i częstotliwość około 50 Hz.

Mechaniczny układ paliwowy

Silnik wykorzystuje pompę wtryskową i bezpośrednie podawanie paliwa do cylindrów. Układ nie wymaga wysokociśnieniowego systemu Common Rail.

Rozwiązanie zapewnia:

• prostszą konstrukcję,
• ograniczoną liczbę elementów elektronicznych,
• łatwiejszą diagnostykę układu paliwowego,
• możliwość obsługi przez serwisy silników przemysłowych,
• odporność na trudne warunki pracy.

Do agregatu należy stosować czysty olej napędowy odpowiedniej jakości. Konieczna jest regularna kontrola filtra paliwa, przewodów, odstojnika oraz szczelności całego układu.

Zużycie paliwa

Według aktualnej karty produktowej deklarowane zużycie oleju napędowego wynosi:

Rzeczywiste spalanie zależy od:

• poziomu obciążenia,
• charakterystyki odbiorników,
• asymetrii obciążenia faz,
• częstotliwości uruchamiania silników elektrycznych,
• temperatury otoczenia,
• wysokości nad poziomem morza,
• stanu filtrów,
• stanu technicznego silnika,
• jakości paliwa.

Producent deklaruje możliwość pracy przez około 10 godzin przy maksymalnym obciążeniu oraz około 15 godzin przy obciążeniu na poziomie 70%. Zbiornik paliwa znajduje się w podstawie agregatu.

Chłodzenie cieczą

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

Miejsce montażu agregatu musi zapewniać:

• swobodny dopływ chłodnego powietrza,
• skuteczne odprowadzanie gorącego powietrza,
• brak ponownego zasysania powietrza wyrzucanego przez chłodnicę,
• odpowiedni odstęp od ścian i przeszkód,
• możliwość otwierania drzwi serwisowych,
• szczelne odprowadzenie spalin.

W przypadku montażu agregatu w pomieszczeniu należy wykonać odpowiednio wydajną instalację wentylacyjną oraz bezpieczny układ wydechowy wyprowadzony poza budynek.

Rozruch elektryczny

MACHTMANN MN-30R posiada elektryczny układ rozruchowy. Uruchomienie może odbywać się ręcznie z panelu agregatu lub automatycznie po otrzymaniu sygnału z układu ATS/SZR.

W instalacji zasilania awaryjnego należy regularnie sprawdzać:

• stan akumulatora,
• napięcie ładowania,
• połączenia przewodów,
• zaciski rozrusznika,
• poziom paliwa,
• poziom oleju,
• poziom cieczy chłodzącej,
• działanie sterownika,
• gotowość automatyki przełączającej.

Agregat powinien być okresowo uruchamiany i testowany pod rzeczywistym obciążeniem. Krótka praca wyłącznie na biegu jałowym nie stanowi pełnego testu instalacji zasilania rezerwowego.

Bezszczotkowa prądnica z miedzianym uzwojeniem

Za wytwarzanie energii odpowiada synchroniczna, bezszczotkowa i samowzbudna prądnica.

Konstrukcja bezszczotkowa ogranicza liczbę elementów eksploatacyjnych i eliminuje konieczność okresowej wymiany szczotek. Stojan oraz wirnik wykonano z miedzianego uzwojenia zapewniającego dobre przewodnictwo elektryczne i odporność na obciążenie termiczne.

Prądnica posiada:

• napięcie trójfazowe 400 V,
• napięcie jednofazowe 230 V,
• częstotliwość 50 Hz,
• automatyczny regulator napięcia AVR,
• deklarowaną dokładność regulacji około ±2%,
• skok uzwojenia 2/3,
• stopień ochrony IP23,
• zabezpieczenie przeciążeniowo-termiczne,
• gniazda jednofazowe i trójfazowe.

Aktualna karta handlowa wskazuje model prądnicy SLG-184F. Zgodność tego oznaczenia z pełną deklarowaną mocą została omówiona w końcowej sekcji uwag przed publikacją.

Skok uzwojenia 2/3

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

Ma to znaczenie podczas zasilania:

• sterowników elektronicznych,
• zasilaczy impulsowych,
• automatyki przemysłowej,
• systemów alarmowych,
• wyposażenia telekomunikacyjnego,
• elektronarzędzi,
• urządzeń z przemiennikami częstotliwości,
• wyposażenia biurowego.

MACHTMANN MN-30R jest klasycznym generatorem synchronicznym ze stabilizacją AVR, a nie agregatem inwertorowym.

Stabilizacja napięcia AVR

Automatyczny regulator napięcia AVR steruje wzbudzeniem 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:

• instalacji grzewczych,
• pomp,
• systemów wentylacyjnych,
• urządzeń chłodniczych,
• sterowników maszyn,
• systemów monitoringu,
• elektronarzędzi,
• wyposażenia biurowego.

Regulator AVR stabilizuje napięcie, natomiast częstotliwość zależy przede wszystkim od prędkości obrotowej silnika i działania regulatora obrotów.

Panel sterowania i automatyka ATS/SZR

Panel sterowania umożliwia uruchamianie i zatrzymywanie agregatu oraz kontrolę podstawowych parametrów pracy zespołu.

MACHTMANN MN-30R jest przeznaczony do współpracy z automatyką ATS/SZR, dzięki której może pełnić funkcję samoczynnego źródła zasilania rezerwowego.

Typowa sekwencja pracy obejmuje:

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

Rozwiązanie pozwala zabezpieczyć firmę, gospodarstwo rolne, magazyn lub instalację techniczną również podczas nieobecności użytkownika. Dokładny model kontrolera i zakres kompletnej automatyki należy sprawdzić dla konkretnej konfiguracji dostawy.

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:

√3 × 400 V × 32 A ≈ 22,2 kVA

Przy współczynniku mocy cos φ 0,8 odpowiada to około 17,7 kW mocy czynnej. Oznacza to, że przez gniazdo 400 V / 32 A nie można wykorzystać pełnej mocy znamionowej agregatu.

Pełny odbiór 30 kW wymaga odpowiednio wykonanego odpływu głównego, zabezpieczeń, zacisków i przewodów przystosowanych do prądu około 54 A.

Podłączenie agregatu do instalacji budynku powinno zostać wykonane przez elektryka posiadającego odpowiednie kwalifikacje. Niedopuszczalne jest prowizoryczne podłączanie agregatu przewodem zakończonym wtyczkami po obu stronach ani podawanie napięcia do sieci publicznej.

Wyciszona obudowa przemysłowa

Silnik, prądnica, zbiornik paliwa oraz wyposażenie elektryczne umieszczono w zamkniętej obudowie ograniczającej poziom hałasu i zabezpieczającej podzespoły przed przypadkowym uszkodzeniem.

Konstrukcja obejmuje:

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

Deklarowany poziom hałasu wynosi 73–75 dB. Zamknięta obudowa sprawia, że urządzenie jest mniej uciążliwe akustycznie niż agregat otwarty 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 przygotowanej płycie betonowej lub konstrukcji fundamentowej.

Podłoże musi przenieść masę agregatu, paliwa oraz obciążenia dynamiczne powstające podczas rozruchu i pracy silnika. Należy pozostawić przestrzeń umożliwiającą swobodny przepływ powietrza, otwieranie drzwi serwisowych i wykonywanie przeglądów.

Najważniejsze parametry techniczne

Podstawowe dane handlowe, kod EAN, moc, wyposażenie, wymiary i masa pochodzą z aktualnych kart produktu MN-30R.

Zastosowanie

MACHTMANN MN-30R sprawdzi się jako podstawowe lub awaryjne źródło energii dla:

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

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

Najczęstsze pytania

Czy 30 kW jest mocą znamionową agregatu?

Tak. Aktualna karta produktowa przypisuje modelowi MN-30R nominalną moc prądnicy 30 kW oraz maksymalną 33 kW. Moc maksymalna jest rezerwą krótkotrwałą i nie jest przeznaczona do ciągłego obciążania urządzenia.

Ile kVA ma agregat?

Przy współczynniku mocy cos φ 0,8 moc znamionowa 30 kW odpowiada 37,5 kVA. Moc maksymalna 33 kW odpowiada 41,25 kVA.

Ile waży MACHTMANN MN-30R?

Masa netto agregatu wynosi około 920 kg. Do organizacji transportu należy dodatkowo uwzględnić masę paliwa, wyposażenia oraz ewentualnych elementów automatyki.

Czy agregat zapewnia napięcie 230 V i 400 V?

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

Czy można zasilać urządzenia jednofazowe?

Tak. Agregat posiada gniazda 230 V. Przy zasilaniu większej liczby urządzeń jednofazowych obciążenie należy możliwie równomiernie rozłożyć pomiędzy fazami.

Czy agregat uruchamia się automatycznie?

Tak. MN-30R jest przeznaczony do współpracy z automatyką ATS/SZR, która umożliwia uruchomienie zespołu po zaniku zasilania podstawowego.

Czy agregat posiada stabilizację napięcia?

Tak. Prądnica współpracuje z automatycznym regulatorem napięcia AVR o deklarowanej dokładności około ±2%.

Czy jest to agregat inwertorowy?

Nie. Jest to klasyczny generator synchroniczny wyposażony w bezszczotkową prądnicę i regulator napięcia AVR.

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 30 kW wymaga odpowiednio przygotowanego odpływu głównego.

Czy agregat nadaje się do długiej pracy?

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

Ile paliwa zużywa agregat?

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