MACHTMANN MN-YC80 – przemysłowy agregat 80 kW z silnikiem YUCHAI i automatyką ATS

MACHTMANN MN-YC80 to stacjonarny agregat z silnikiem Diesla przeznaczony do zasilania obiektów wymagających niezależnego lub awaryjnego źródła energii. Generator wytwarza napięcie 230/400 V przy częstotliwości 50 Hz, dzięki czemu może współpracować z instalacjami trójfazowymi oraz odpowiednio rozłożonymi odbiornikami jednofazowymi.

Moc znamionowa 80 kW / 100 kVA umożliwia zasilanie maszyn produkcyjnych, pomp, sprężarek, instalacji chłodniczych, wyposażenia gospodarstw rolnych, systemów wentylacyjnych, warsztatów oraz przygotowanych obwodów całych obiektów. Moc maksymalna 88 kW / 110 kVA zapewnia dodatkową rezerwę podczas krótkotrwałego zwiększenia obciążenia.

Najważniejsze zalety

• moc znamionowa 80 kW / 100 kVA,
• moc maksymalna 88 kW / 110 kVA,
• napięcie wyjściowe 230/400 V,
• częstotliwość 50 Hz,
• silnik YUCHAI YC4A140L-D20,
• cztery cylindry w układzie rzędowym,
• pojemność skokowa 4,84 l,
• turbodoładowanie i intercooler,
• mechaniczna pompa wtryskowa,
• elektroniczna regulacja obrotów,
• chłodzenie cieczą,
• prędkość robocza 1500 obr./min,
• klasa regulacji silnika ISO 8528 G3,
• bezszczotkowa prądnica synchroniczna,
• miedziane uzwojenie stojana i wirnika,
• regulator napięcia AVR,
• sterownik ComAp AMF25,
• automatyka ATS/SZR,
• gniazda 230 V i 400 V,
• zamknięta obudowa wyciszająca,
• stalowa konstrukcja zabezpieczona antykorozyjnie,
• elementy antywibracyjne,
• kieszenie transportowe i haki do podnoszenia agregatu.

Moc znamionowa 80 kW i maksymalna 88 kW

Podstawowym parametrem eksploatacyjnym MN-YC80 jest moc znamionowa 80 kW, odpowiadająca 100 kVA przy współczynniku mocy cos φ 0,8. Jest to wartość przeznaczona do regularnej pracy agregatu ze zmiennym obciążeniem.

Moc maksymalna wynosi 88 kW / 110 kVA. Stanowi krótkotrwałą rezerwę i nie powinna być traktowana jako wartość przeznaczona do stałego obciążania zespołu. Silnik YC4A140L-D20 jest fabrycznie przewidziany do zespołów o mocy 80 kW PRP i około 88–90 kW ESP.

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 podłączonych urządzeń,
• kolejność uruchamiania odbiorników,
• obciążenie poszczególnych faz,
• odpowiednią rezerwę eksploatacyjną.

Do długotrwałej pracy należy przyjmować moc 80 kW i pozostawić zapas umożliwiający bezpieczne uruchamianie urządzeń generujących podwyższony prąd rozruchowy.

Napięcie 230/400 V

MN-YC80 jest agregatem trójfazowym. Zapewnia napięcie 400 V pomiędzy fazami oraz 230 V pomiędzy fazą i przewodem neutralnym. Może zasilać urządzenia trójfazowe oraz odbiorniki jednofazowe, pod warunkiem prawidłowego rozłożenia obciążenia pomiędzy fazami.

Przy mocy 100 kVA i napięciu 400 V obliczeniowy prąd znamionowy agregatu wynosi około 144 A. Przyłącze główne, wyłącznik mocy, przewody i rozdzielnica powinny zostać dobrane do tego poziomu prądu oraz warunków instalacyjnych.

Odbiorniki 230 V należy możliwie równomiernie rozłożyć pomiędzy trzy fazy. Nadmierna asymetria może powodować nierównomierne obciążenie uzwojeń, pogorszenie stabilności napięcia i ograniczenie dostępnej mocy.

Silnik YUCHAI YC4A140L-D20

Jednostką napędową agregatu jest YUCHAI YC4A140L-D20 – przemysłowy, czterocylindrowy silnik wysokoprężny skonstruowany do napędu zespołów prądotwórczych. Silnik ma pojemność skokową 4,84 l, średnicę cylindra 108 mm, skok tłoka 132 mm oraz stopień sprężania 17,5:1.

Jest to czterosuwowa jednostka w układzie rzędowym R4, chłodzona cieczą i pracująca z prędkością 1500 obr./min. Silnik posiada mokre tuleje cylindrowe, bezpośredni wtrysk paliwa oraz dwa zawory na cylinder.

Fabryczna moc jednostki wynosi:

• 95 kW przy 1500 obr./min w trybie Prime,
• 105 kW przy 1500 obr./min w trybie Standby,
• około 90 kW mocy netto Prime,
• około 99 kW mocy netto Standby.

Rezerwa pomiędzy mocą mechaniczną silnika a mocą elektryczną agregatu pokrywa straty prądnicy oraz energię potrzebną do napędu wentylatora, pomp i pozostałego osprzętu.

Turbodoładowanie i intercooler

YC4A140L-D20 jest silnikiem turbodoładowanym z chłodzeniem powietrza doładowującego. Turbosprężarka zwiększa ilość powietrza dostarczanego do cylindrów, natomiast intercooler obniża temperaturę powietrza przed skierowaniem go do komory spalania.

Takie rozwiązanie poprawia napełnianie cylindrów, zwiększa zdolność jednostki do rozwijania momentu obrotowego i wspiera szybkie przejmowanie nagłych obciążeń. Ma to znaczenie podczas uruchamiania pomp, sprężarek, wentylatorów i silników elektrycznych.

Mechaniczna pompa wtryskowa i elektroniczna regulacja obrotów

Silnik wykorzystuje mechaniczną pompę wtryskową współpracującą z elektronicznym regulatorem prędkości obrotowej. Nie jest to jednostka wyposażona w układ Common Rail.

Elektroniczny regulator na bieżąco koryguje dawkę paliwa, aby utrzymać prędkość silnika na poziomie około 1500 obr./min podczas zmian obciążenia. Stabilna prędkość obrotowa jest niezbędna do utrzymywania częstotliwości zasilania zbliżonej do 50 Hz.

YC4A140L-D20 spełnia wymagania klasy regulacji G3 według ISO 8528, przeznaczonej dla agregatów wymagających dobrej reakcji na dynamiczne zmiany obciążenia.

Chłodzenie cieczą

Jednostka napędowa wykorzystuje wymuszony układ chłodzenia cieczą z chłodnicą i wentylatorem. Rozwiązanie zapewnia skuteczne odprowadzanie ciepła podczas wielogodzinnej pracy i pozwala utrzymywać stabilną temperaturę silnika.

Miejsce instalacji agregatu musi zapewniać:

• swobodny dopływ chłodnego powietrza,
• możliwość odprowadzania gorącego powietrza z chłodnicy,
• wolną przestrzeń przy wlotach i wylotach obudowy,
• dostęp do chłodnicy podczas czyszczenia i serwisowania,
• zabezpieczenie przed ponownym zasysaniem ogrzanego powietrza.

Przy montażu w pomieszczeniu wymagane jest zaprojektowanie profesjonalnej wentylacji, dopływu powietrza do spalania i szczelnego odprowadzenia spalin.

Zużycie paliwa

Fabryczna karta silnika YC4A140L-D20 podaje następujące orientacyjne zużycie oleju napędowego przy 1500 obr./min:

Wartości określono dla oleju napędowego o gęstości 0,835 kg/l. Faktyczne zużycie paliwa zależy od obciążenia elektrycznego, charakteru odbiorników, temperatury otoczenia, wysokości nad poziomem morza, jakości paliwa oraz stanu technicznego silnika.

Układ smarowania

Silnik wykorzystuje połączenie smarowania ciśnieniowego i rozbryzgowego. Pojemność olejowa suchej jednostki wynosi około 15 litrów.

Do silnika należy stosować olej przeznaczony do przemysłowych jednostek wysokoprężnych, o klasie jakości nie niższej niż CH-4. Lepkość trzeba dobrać do temperatury otoczenia i warunków pracy.

Regularna obsługa powinna obejmować:

• kontrolę poziomu oleju,
• terminową wymianę oleju i filtra,
• wymianę filtrów paliwa,
• kontrolę separatora wody,
• sprawdzanie filtra powietrza,
• kontrolę płynu chłodniczego,
• sprawdzanie pasków i przewodów,
• okresowe testowanie agregatu pod obciążeniem.

Prądnica MN-274C z miedzianym uzwojeniem

Za wytwarzanie energii odpowiada prądnica MN-274C o mocy znamionowej 80 kW / 100 kVA i maksymalnej 88 kW / 110 kVA.

Jest to konstrukcja:

• synchroniczna,
• bezszczotkowa,
• samowzbudna,
• wyposażona w automatyczny regulator AVR,
• wykonana z miedzianym uzwojeniem stojana i wirnika,
• posiadająca stopień ochrony IP23,
• wyposażona w zabezpieczenie przeciążeniowo-termiczne CCU.

Bezszczotkowy układ wzbudzenia ogranicza liczbę elementów eksploatacyjnych. Prądnica nadal wymaga okresowej kontroli izolacji uzwojeń, połączeń elektrycznych, zacisków, łożysk oraz regulatora napięcia.

Skok uzwojenia 2/3

Uzwojenie prądnicy wykonano ze skokiem 2/3. Rozwiązanie pomaga ograniczyć udział harmonicznych trzeciego rzędu i poprawia warunki współpracy z częścią odbiorników nieliniowych, zasilaczami, automatyką oraz urządzeniami sterowanymi elektronicznie.

MN-YC80 jest klasycznym agregatem synchronicznym z regulacją AVR, a nie agregatem inwertorowym. Przy zasilaniu dużej liczby falowników, systemów UPS lub szczególnie wymagającej elektroniki należy wcześniej przeanalizować charakter obciążenia i wymagania dotyczące jakości energii.

Stabilizacja napięcia AVR

Automatyczny regulator AVR koryguje napięcie wyjściowe podczas zmian obciążenia. Deklarowana dokładność stabilizacji wynosi około ±2%.

AVR odpowiada za regulację napięcia prądnicy, natomiast elektroniczny regulator silnika utrzymuje prędkość obrotową i częstotliwość. Współpraca obu układów poprawia stabilność zasilania podczas zmiennego poboru energii.

Sterownik ComAp AMF25

Sterowanie agregatem realizuje kontroler ComAp AMF25, przeznaczony do pojedynczych zespołów pracujących jako źródło podstawowe albo rezerwowe.

Sterownik nadzoruje pracę silnika i prądnicy, obsługuje rozruch oraz zatrzymanie zespołu, kontroluje parametry zasilania i realizuje współpracę z automatyką przełączającą sieć–agregat. Rodzina AMF25 została zaprojektowana do pracy Prime i Standby oraz może obsługiwać dodatkowe funkcje komunikacyjne po zastosowaniu odpowiednich modułów.

Automatyka ATS/SZR

MACHTMANN MN-YC80 jest oferowany z automatyką ATS/SZR, umożliwiającą automatyczne uruchomienie agregatu po zaniku albo pogorszeniu parametrów zasilania sieciowego.

Typowa sekwencja pracy obejmuje:

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

Rozdzielnica ATS/SZR musi zostać dobrana do prądu instalacji, układu sieciowego, sposobu przełączania przewodu neutralnego oraz zastosowanych zabezpieczeń.

Gniazda i odbiór mocy

Standardowa konfiguracja panelu obejmuje:

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

Gniazdo 400 V / 64 A pozwala zasilać urządzenia o ograniczonej mocy, ale nie umożliwia wykorzystania pełnej wydajności agregatu. Do odbioru całych 80 kW wymagane jest odpowiednio wykonane przyłącze główne, zabezpieczenie i przewody dobrane do prądu około 144 A.

Zamknięta obudowa wyciszająca

Silnik, prądnica, układ sterowania i zbiornik paliwa umieszczono w zamkniętej obudowie wykonanej ze stali ocynkowanej i zabezpieczonej antykorozyjnie.

Konstrukcja obejmuje:

• zamykane drzwi serwisowe,
• wlew paliwa zabezpieczony kluczykiem,
• zbiornik paliwa umieszczony w podstawie,
• płytę i elementy antywibracyjne,
• kieszenie do transportu wózkiem widłowym,
• haki umożliwiające podnoszenie za pomocą HDS,
• oznaczenia ostrzegawcze w języku polskim.

Obudowa ogranicza emisję hałasu i chroni podzespoły przed warunkami atmosferycznymi, jednocześnie zapewniając dostęp do podstawowych punktów serwisowych.

Wymiary, masa i posadowienie

Wymiary kompletnego agregatu wynoszą około:

• długość: 2250 mm,
• szerokość: 930 mm,
• wysokość: 1150 mm.

Masa netto wynosi około 1150 kg. Agregat należy ustawić na wypoziomowanej płycie betonowej lub odpowiednio przygotowanej konstrukcji nośnej. Miejsce montażu powinno zapewniać swobodny przepływ powietrza, dostęp do drzwi serwisowych, możliwość tankowania oraz bezpieczne prowadzenie przewodów i odprowadzanie spalin.

Najważniejsze parametry techniczne

Zastosowanie

MACHTMANN MN-YC80 sprawdzi się jako podstawowe lub awaryjne źródło energii dla:

• zakładów produkcyjnych,
• warsztatów i serwisów,
• magazynów i obiektów logistycznych,
• gospodarstw rolnych,
• ferm i budynków hodowlanych,
• instalacji chłodniczych,
• pompowni i hydroforni,
• systemów nawadniania,
• obiektów handlowych i usługowych,
• hoteli i pensjonatów,
• placów budowy,
• infrastruktury technicznej,
• instalacji wymagających automatycznego zasilania rezerwowego.

Najczęstsze pytania

Czy 80 kW jest mocą przeznaczoną do regularnej pracy?

Tak. 80 kW / 100 kVA to moc znamionowa agregatu. Wartość 88 kW / 110 kVA jest mocą maksymalną przeznaczoną do krótkotrwałego wykorzystania.

Czy agregat może uruchomić się automatycznie?

Tak. Sterownik AMF współpracuje z automatyką ATS/SZR, umożliwiając automatyczny rozruch agregatu po zaniku zasilania sieciowego.

Czy silnik posiada Common Rail?

Nie. YC4A140L-D20 wykorzystuje mechaniczną pompę wtryskową oraz elektroniczny regulator obrotów.

Czy silnik jest turbodoładowany?

Tak. Jednostka posiada turbosprężarkę oraz intercooler.

Czy pełną moc można odebrać przez gniazdo 400 V / 64 A?

Nie. Do wykorzystania pełnych 80 kW potrzebne jest przyłącze główne i aparatura dobrana do prądu około 144 A.