MACHTMANN MN-50C – przemysłowy agregat 50 kW z silnikiem Cummins i automatyką ATS

MACHTMANN MN-50C to stacjonarny agregat Diesla przeznaczony do profesjonalnych instalacji zasilania rezerwowego oraz miejsc wymagających niezależnego źródła energii. Trójfazowa prądnica wytwarza napięcie 230/400 V, dlatego generator może współpracować zarówno z odbiornikami trójfazowymi, jak i prawidłowo rozłożonymi urządzeniami jednofazowymi.

Moc znamionowa 50 kW / 62,5 kVA pozwala zasilać rozbudowane zaplecze warsztatowe, urządzenia przemysłowe, pompy, układy chłodnicze, instalacje rolnicze, sprzęt budowlany oraz przygotowane obwody całych obiektów. Moc maksymalna 55 kW / 69 kVA stanowi krótkotrwałą rezerwę podczas zwiększonego zapotrzebowania na energię.

Najważniejsze zalety

• moc znamionowa 50 kW / 62,5 kVA,
• moc maksymalna 55 kW / 69 kVA,
• napięcie wyjściowe 230/400 V,
• częstotliwość 50 Hz,
• przemysłowy silnik Cummins 4BTA3.9-G2,
• cztery cylindry i pojemność 3,9 l,
• turbodoładowanie,
• prędkość robocza 1500 obr./min,
• mechaniczna regulacja obrotów,
• klasyczna pompa wtryskowa,
• chłodzenie cieczą,
• rozruch elektryczny,
• grzałka bloku silnika,
• bezszczotkowa prądnica MACHTMANN,
• miedziane uzwojenie stojana i wirnika,
• cyfrowa stabilizacja napięcia AVR,
• sterownik ComAp InteliLite AMF20,
• układ automatycznego załączania rezerwy ATS/SZR,
• transformatorowy układ ładowania akumulatora,
• wyłącznik główny z cewką wybijakową,
• zbiornik paliwa o pojemności 116 l,
• zestaw gniazd 230 V i 400 V,
• zamknięta obudowa wyciszająca,
• punkty zaczepowe do podnoszenia,
• płozy umożliwiające trwałe mocowanie agregatu.

Moc 50 kW do profesjonalnego zasilania

Moc znamionowa generatora wynosi 50 kW, czyli 62,5 kVA przy współczynniku mocy cos φ 0,8. Wartość ta jest przeznaczona do regularnej pracy z odpowiednio dobranym i zmiennym obciążeniem. Moc maksymalna 55 kW / 69 kVA umożliwia obsługę krótkotrwałych wzrostów poboru energii.

Przy doborze agregatu należy uwzględnić nie tylko sumę mocy znamionowych odbiorników, lecz również:

• prądy rozruchowe silników elektrycznych,
• sposób uruchamiania pomp i sprężarek,
• kolejność załączania maszyn,
• współczynnik mocy odbiorników,
• obciążenie każdej z faz,
• występowanie urządzeń z falownikami i zasilaczami,
• wymagany zapas eksploatacyjny.

Agregat nie powinien przez długi czas pracować stale obciążony wartością maksymalną. Do projektowania instalacji należy przyjmować moc znamionową i pozostawić rezerwę na rozruch odbiorników oraz nieprzewidziane wzrosty zapotrzebowania.

Trójfazowe napięcie 230/400 V

MACHTMANN MN-50C jest generatorem trójfazowym. Umożliwia zasilanie urządzeń pracujących na napięciu 400 V oraz odbiorników jednofazowych 230 V. Urządzenia jednofazowe powinny zostać możliwie równomiernie rozłożone pomiędzy fazami, aby ograniczyć asymetrię obciążenia.

Generator może współpracować między innymi z:

• maszynami warsztatowymi,
• pompami i hydroforami,
• sprężarkami,
• układami wentylacyjnymi,
• instalacjami chłodniczymi,
• maszynami rolniczymi,
• elektronarzędziami,
• oświetleniem obiektu,
• urządzeniami biurowymi,
• przygotowanymi obwodami budynku.

Podłączenie agregatu do instalacji obiektu musi zostać wykonane przez elektryka z odpowiednimi kwalifikacjami. Należy uwzględnić sposób uziemienia, ochronę przeciwporażeniową, zabezpieczenia nadprądowe, kolejność faz oraz całkowite odseparowanie generatora od sieci podczas pracy.

Silnik Cummins 4BTA3.9-G2

Jednostką napędową agregatu jest Cummins 4BTA3.9-G2 – czterocylindrowy, czterosuwowy silnik wysokoprężny o pojemności skokowej 3,9 l. Silnik posiada turbodoładowanie, chłodzenie cieczą i pracuje z prędkością 1500 obr./min, odpowiednią dla przemysłowego generatora wytwarzającego energię o częstotliwości 50 Hz.

Rodzina Cummins 4BTA3.9 jest stosowana w przemysłowych zespołach prądotwórczych. Producent opisuje ją jako wytrzymałą, czterosuwową konstrukcję Diesla o dobrej reakcji na zmiany obciążenia, przeznaczoną do profesjonalnych zastosowań energetycznych.

Czterocylindrowa konstrukcja zapewnia zwarte wymiary całej jednostki, a turbodoładowanie zwiększa ilość powietrza dostarczanego do cylindrów. Pozwala to uzyskiwać odpowiednią moc i moment obrotowy bez konieczności stosowania silnika o znacznie większej pojemności.

Mechaniczny układ paliwowy

Silnik wykorzystuje klasyczną pompę wtryskową oraz mechaniczny regulator obrotów. Rozwiązanie nie wymaga rozbudowanego elektronicznego układu Common Rail i jest cenione w agregatach przemysłowych za stosunkowo nieskomplikowaną konstrukcję oraz możliwość obsługi przez serwisy specjalizujące się w klasycznych jednostkach wysokoprężnych.

Mechaniczny regulator odpowiada za utrzymywanie prędkości obrotowej silnika podczas zmian obciążenia. Stabilne 1500 obr./min jest niezbędne do zachowania częstotliwości zasilania zbliżonej do 50 Hz.

Silnik zasilany jest olejem napędowym zgodnym z normą EN 590. Należy stosować paliwo dobrej jakości, regularnie usuwać wodę z układu paliwowego i przestrzegać terminów wymiany filtrów.

Chłodzenie cieczą

Cummins 4BTA3.9-G2 posiada układ chłodzenia cieczą. Pojemność układu podawana dla konfiguracji MN-50C wynosi 8,3 l. Chłodnica i wentylator odpowiadają za odprowadzanie ciepła powstającego podczas wielogodzinnej pracy pod obciążeniem.

Miejsce ustawienia agregatu musi zapewniać swobodny dopływ chłodnego powietrza i możliwość odprowadzania ogrzanego powietrza z chłodnicy. Nie wolno zasłaniać wlotów ani wylotów wentylacyjnych obudowy.

W przypadku montażu w pomieszczeniu należy wykonać profesjonalny system wentylacji oraz szczelne odprowadzenie spalin na zewnątrz. Samo otwarcie drzwi lub okna nie stanowi właściwie zaprojektowanej wentylacji agregatorni.

Grzałka bloku silnika

Standardowe wyposażenie obejmuje grzałkę bloku silnika. Utrzymywanie odpowiedniej temperatury jednostki poprawia warunki rozruchu po dłuższym postoju, zwłaszcza zimą i w instalacjach, w których agregat powinien automatycznie rozpocząć pracę po zaniku napięcia.

Grzałka ma szczególne znaczenie w trybie rezerwowym. Zimny silnik potrzebuje więcej czasu na osiągnięcie stabilnych parametrów, dlatego jego wcześniejsze podgrzewanie zwiększa gotowość zespołu do szybkiego przejęcia obciążenia.

Rozruch elektryczny i podtrzymanie akumulatora

Silnik uruchamiany jest elektrycznie za pomocą instalacji 12 V. Agregat posiada również transformatorowy układ ładowania akumulatora, który utrzymuje właściwy poziom naładowania podczas postoju urządzenia podłączonego do instalacji zasilającej.

Rozwiązanie jest istotne w systemie ATS/SZR, ponieważ agregat może pozostawać nieużywany przez wiele dni lub tygodni, a mimo to powinien uruchomić się natychmiast po otrzymaniu sygnału zaniku sieci.

Układ smarowania

Pojemność miski olejowej w konfiguracji MN-50C wynosi 10,9 l. Układ smarowania wymaga stosowania oleju zgodnego ze specyfikacją Cummins oraz dopasowanego lepkością do temperatury otoczenia i warunków eksploatacji.

Regularna obsługa powinna obejmować:

• kontrolę poziomu oleju,
• terminową wymianę oleju i filtra,
• kontrolę szczelności układu,
• kontrolę płynu chłodzącego,
• wymianę filtrów paliwa,
• czyszczenie lub wymianę filtra powietrza,
• okresowe sprawdzenie stanu pasków i przewodów.

Dokładne interwały serwisowe należy ustalać na podstawie instrukcji i numeru seryjnego konkretnego silnika.

Zbiornik paliwa 116 l

Agregat wyposażono w zbiornik paliwa o pojemności 116 litrów. Deklarowane zużycie oleju napędowego wynosi:

Rzeczywiste spalanie zależy od charakteru obciążenia, temperatury, wysokości nad poziomem morza, stanu filtrów, jakości paliwa oraz kondycji silnika.

Zbiornik o pojemności 116 l zapewnia możliwość wielogodzinnej pracy, ale rzeczywisty czas autonomii należy obliczać z zachowaniem rezerwy paliwa. Nie powinno się zakładać wykorzystania całej geometrycznej pojemności zbiornika.

Bezszczotkowa prądnica MACHTMANN SLG-224E

Za wytwarzanie energii odpowiada synchroniczna prądnica MACHTMANN SLG-224E. Jest to konstrukcja bezszczotkowa, samowzbudna i jednołożyskowa, wyposażona w miedziane uzwojenie stojana oraz wirnika.

Podstawowe parametry prądnicy obejmują:

• moc znamionową 50 kW / 62,5 kVA,
• moc maksymalną 55 kW / 69 kVA,
• napięcie 230/400 V,
• współczynnik mocy cos φ 0,8,
• stopień ochrony IP23,
• cyfrowy regulator AVR,
• bezszczotkową konstrukcję,
• uzwojenie wykonane z miedzi,
• konstrukcję jednołożyskową.

Technologia bezszczotkowa ogranicza liczbę elementów eksploatacyjnych występujących w układzie wzbudzenia. Stopień ochrony IP23 zapewnia podstawową ochronę prądnicy wewnątrz zamkniętej obudowy agregatu.

Cyfrowa stabilizacja napięcia AVR

Prądnica została wyposażona w cyfrowy regulator AVR, który automatycznie koryguje napięcie wyjściowe podczas zmian obciążenia. Układ ogranicza nadmierne wzrosty i spadki napięcia oraz poprawia warunki pracy maszyn, silników, oświetlenia i standardowych urządzeń elektrycznych.

MN-50C jest klasycznym agregatem synchronicznym z regulacją AVR, a nie generatorem inwertorowym. W przypadku instalacji zawierającej dużą liczbę falowników, zasilaczy impulsowych, systemów UPS albo szczególnie wrażliwej elektroniki należy przeanalizować charakter obciążenia i wymagane parametry jakości energii.

Sterownik ComAp InteliLite AMF20

Sterowanie agregatem realizuje kontroler ComAp InteliLite AMF20, przeznaczony do pojedynczych zespołów pracujących jako źródło podstawowe lub awaryjne. Sterownik nadzoruje parametry sieci i generatora, obsługuje automatyczny rozruch, rejestruje zdarzenia oraz realizuje funkcje zabezpieczające silnik i prądnicę.

Zakres obsługiwanych parametrów obejmuje między innymi:

• napięcia sieci i generatora,
• prąd każdej fazy,
• częstotliwość,
• moc czynną, bierną i pozorną,
• energię wyprodukowaną przez generator,
• napięcie akumulatora,
• czas pracy,
• terminy obsługi serwisowej,
• komunikaty alarmowe i historię zdarzeń.

Sterownik może zostać rozbudowany o dodatkowe moduły komunikacyjne umożliwiające zdalny nadzór, komunikację Ethernet, GPRS lub 4G, powiadomienia oraz współpracę z systemem WebSupervisor. Funkcje te wymagają wyposażenia agregatu w odpowiednie moduły dodatkowe.

Automatyka ATS/SZR

MACHTMANN MN-50C posiada układ ATS/SZR, umożliwiający automatyczną pracę agregatu po zaniku podstawowego źródła zasilania. Sterownik kontroluje parametry sieci i wysyła sygnał uruchamiający silnik, gdy napięcie zaniknie lub przekroczy dopuszczalne wartości.

Typowy cykl automatycznej pracy obejmuje:

1. wykrycie zaniku albo nieprawidłowych parametrów sieci,
2. uruchomienie silnika agregatu,
3. oczekiwanie na ustabilizowanie napięcia i częstotliwości,
4. przełączenie przygotowanych obwodów na zasilanie rezerwowe,
5. monitorowanie powrotu prawidłowego zasilania sieciowego,
6. przełączenie obiektu z powrotem na sieć,
7. pracę silnika bez obciążenia w celu schłodzenia,
8. automatyczne zatrzymanie agregatu.

System ATS/SZR musi być dopasowany do prądu instalacji, układu sieciowego, rodzaju zabezpieczeń oraz sposobu rozdzielenia przewodu neutralnego. Montaż wymaga projektu i wykonania przez uprawnionego elektryka.

Wyłącznik główny i cewka wybijakowa

Agregat wyposażono w wyłącznik główny oraz cewkę wybijakową. Rozwiązanie umożliwia automatyczne odłączenie obciążenia w przypadku wykrycia nieprawidłowych parametrów lub zadziałania zabezpieczenia.

Wyłącznik główny stanowi ważny element ochrony prądnicy i instalacji. Nie zastępuje jednak kompletnego projektu zabezpieczeń w rozdzielnicy obiektu.

Gniazda 230 V i 400 V

Standardowa konfiguracja panelu obejmuje:

• 230 V / 16 A,
• 230 V / 32 A,
• 400 V / 32 A,
• 400 V / 64 A.

Gniazda umożliwiają bezpośrednie podłączanie odbiorników warsztatowych, budowlanych i serwisowych. Do wykorzystania pełnej mocy agregatu konieczne jest jednak odpowiednio zaprojektowane przyłącze główne, dostosowane do parametrów generatora oraz zabezpieczeń instalacji.

Łączne obciążenie wszystkich gniazd i odpływów nie może przekraczać mocy znamionowej zespołu. Odbiorniki jednofazowe należy rozłożyć pomiędzy fazami.

Wyciszona obudowa

Silnik, prądnica, układ sterowania oraz zbiornik paliwa zostały umieszczone w zamkniętej obudowie wyciszającej. Deklarowany poziom ciśnienia akustycznego wynosi 68 ±1 dBA w odległości 7 m, natomiast gwarantowany poziom mocy akustycznej LwA określono na 96 dBA.

Obudowa ogranicza emisję hałasu, zabezpiecza podzespoły oraz zapewnia dostęp serwisowy przez otwierane drzwi. Mimo zabudowy agregat powinien zostać ustawiony w miejscu zapewniającym właściwą wentylację i bezpieczne odprowadzanie spalin.

Transport i posadowienie

Wymiary agregatu wynoszą:

• długość: 2400 mm,
• szerokość: 1000 mm,
• wysokość: 1400 mm.

Masa urządzenia bez paliwa wynosi około 1150 kg. Konstrukcja posiada punkty zaczepowe umożliwiające podnoszenie oraz płozy ułatwiające ustawienie i mocowanie agregatu do podłoża.

Agregat powinien zostać ustawiony na wypoziomowanej płycie betonowej lub odpowiednio wykonanej konstrukcji nośnej. Podłoże musi przenieść masę urządzenia, paliwa oraz drgania powstające podczas pracy.

Wokół agregatu należy pozostawić przestrzeń umożliwiającą:

• otwarcie wszystkich drzwi serwisowych,
• wymianę filtrów i oleju,
• kontrolę układu paliwowego,
• prawidłowy przepływ powietrza,
• dostęp do panelu sterowania,
• bezpieczne prowadzenie przewodów.

Najważniejsze parametry techniczne

Parametry w tabeli odpowiadają obecnej specyfikacji handlowej modelu MACHTMANN MN-50C.

Zastosowanie

MACHTMANN MN-50C sprawdzi się jako źródło energii dla:

• warsztatów i serwisów,
• zakładów produkcyjnych,
• magazynów i centrów logistycznych,
• gospodarstw rolnych,
• ferm i obiektów hodowlanych,
• pompowni i hydroforni,
• instalacji chłodniczych,
• sklepów i obiektów usługowych,
• hoteli i pensjonatów,
• placów budowy,
• zaplecza technicznego,
• budynków biurowych,
• instalacji wymagających automatycznego zasilania awaryjnego.

Najczęstsze pytania

Czy agregat uruchamia się sam po zaniku prądu?

Tak. Model posiada sterownik AMF oraz układ ATS/SZR umożliwiający automatyczne uruchomienie silnika i przełączenie przygotowanej instalacji na zasilanie z generatora.

Czy można podłączyć urządzenia 230 V?

Tak. Agregat zapewnia napięcie 230/400 V i posiada gniazda jednofazowe. Obciążenie jednofazowe należy równomiernie rozkładać pomiędzy fazami.

Czy silnik posiada Common Rail?

Nie. Cummins 4BTA3.9-G2 w tej konfiguracji wykorzystuje mechaniczną pompę wtryskową i mechaniczny regulator obrotów.

Czy agregat jest inwertorowy?

Nie. Jest to przemysłowy agregat synchroniczny wyposażony w cyfrowy regulator napięcia AVR.

Czy możliwe jest zdalne sterowanie?

Sterownik może współpracować z opcjonalnymi modułami Ethernet, GPRS lub 4G. Zdalne funkcje wymagają zamontowania odpowiedniego modułu komunikacyjnego.