MACHTMANN MN-YC50 – przemysłowy agregat 50 kW z silnikiem YUCHAI i automatyką ATS

MACHTMANN MN-YC50 to stacjonarny agregat Diesla przystosowany do zasilania odbiorników trójfazowych 400 V oraz odpowiednio rozłożonych odbiorników jednofazowych 230 V. Moc znamionowa 50 kW pozwala zasilać instalacje warsztatowe, pompy, sprężarki, systemy chłodnicze, maszyny rolnicze, urządzenia produkcyjne oraz wybrane obwody całych budynków.

Zastosowana automatyka ATS/SZR umożliwia samoczynne uruchomienie agregatu po zaniku napięcia sieciowego. Dzięki temu MN-YC50 może pełnić funkcję rezerwowego źródła energii w obiektach, w których przerwa w dostawie prądu powodowałaby zatrzymanie urządzeń, utratę produkcji lub zakłócenie pracy instalacji technicznych.

Najważniejsze zalety

• moc znamionowa 50 kW / około 63 kVA,
• moc maksymalna 55 kW / około 69 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,
• elektroniczny regulator obrotów,
• prędkość robocza 1500 obr./min,
• chłodzenie cieczą,
• bezszczotkowa prądnica synchroniczna,
• miedziane uzwojenie stojana i wirnika,
• stabilizacja napięcia AVR,
• stopień ochrony prądnicy IP23,
• zabezpieczenie przeciążeniowo-termiczne,
• automatyka ATS/SZR,
• rozruch elektryczny,
• gniazda 230 V i 400 V,
• zamknięta obudowa wyciszająca,
• zabezpieczenie antykorozyjne,
• drzwi serwisowe i wlew paliwa zamykane na klucz,
• konstrukcja przystosowana do transportu wózkiem widłowym i podnoszenia za pomocą HDS.

Moc znamionowa 50 kW i maksymalna 55 kW

Moc znamionowa agregatu wynosi 50 kW, co przy współczynniku mocy cos φ 0,8 odpowiada dokładnie 62,5 kVA, zaokrąglanym w materiałach handlowych do 63 kVA. Moc maksymalna wynosi 55 kW, czyli około 68,75 kVA, podawane jako 69 kVA.

Moc znamionowa jest podstawowym parametrem przyjmowanym podczas dobierania agregatu do instalacji. Wartość maksymalna służy do krótkotrwałego przejmowania zwiększonego obciążenia i nie powinna stanowić stałego poziomu pracy.

Przy wyborze agregatu należy uwzględnić:

• prądy rozruchowe silników elektrycznych,
• sposób uruchamiania pomp i sprężarek,
• obecność falowników i softstartów,
• współczynnik mocy podłączanych urządzeń,
• kolejność załączania odbiorników,
• możliwą asymetrię pomiędzy fazami,
• odpowiedni zapas eksploatacyjny.

Przy mocy 62,5 kVA i napięciu 400 V obliczeniowy prąd znamionowy kompletnego zespołu wynosi około 90 A. Odpływ główny, przewody, wyłącznik oraz układ ATS/SZR powinny zostać dobrane do rzeczywistego prądu generatora.

Silnik YUCHAI YC4A140L-D20

Jednostką napędową agregatu jest czterocylindrowy silnik wysokoprężny YUCHAI YC4A140L-D20. Silnik ma pojemność 4,84 l, średnicę cylindra 108 mm, skok tłoka 132 mm i stopień sprężania 17,5:1. Zastosowano mokre tuleje cylindrowe oraz dwa zawory na cylinder.

Silnik pracuje ze stałą prędkością 1500 obr./min, odpowiednią do wytwarzania energii o częstotliwości 50 Hz. Konstrukcja została opracowana specjalnie do napędu zespołów prądotwórczych i spełnia wymagania klasy regulacji G3 według ISO 8528.

Fabryczne parametry jednostki YC4A140L-D20 wynoszą:

• 95 kW mocy mechanicznej PRP,
• 105 kW mocy mechanicznej ESP,
• około 90 kW mocy netto PRP,
• około 99 kW mocy netto ESP.

Silnik posiada więc dużą rezerwę mocy względem prądnicy agregatu MN-YC50. Taka konfiguracja ogranicza konieczność eksploatowania jednostki na granicy możliwości i zapewnia zapas potrzebny podczas gwałtownych zmian obciążenia.

Turbodoładowanie i intercooler

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

Rozwiązanie wspiera uzyskiwanie odpowiedniego momentu obrotowego i poprawia reakcję silnika na nagłe obciążenie prądnicy. Ma to znaczenie podczas uruchamiania pomp, sprężarek, wentylatorów i maszyn wyposażonych w silniki elektryczne.

Mechaniczna pompa wtryskowa i elektroniczny regulator obrotów

Układ paliwowy wykorzystuje klasyczną mechaniczną pompę wtryskową współpracującą z elektronicznym regulatorem prędkości obrotowej. Nie jest to silnik wyposażony w układ Common Rail.

Elektroniczny regulator odpowiednio koryguje dawkę paliwa podczas wzrostu lub spadku obciążenia. Utrzymywanie stabilnej prędkości 1500 obr./min pozwala zachować częstotliwość zbliżoną do 50 Hz i poprawia warunki zasilania odbiorników.

Chłodzenie cieczą i układ smarowania

Silnik jest chłodzony cieczą za pomocą chłodnicy i wentylatora. Układ umożliwia skuteczne odprowadzanie ciepła podczas dłuższej pracy pod obciążeniem. Miejsce ustawienia agregatu musi zapewniać swobodny dopływ chłodnego powietrza oraz możliwość odprowadzania ogrzanego powietrza z obudowy.

Pojemność olejowa suchego silnika YC4A140L-D20 wynosi około 15 litrów. Jednostka wykorzystuje smarowanie ciśnieniowe połączone ze smarowaniem rozbryzgowym oraz pełnoprzepływowy układ filtracji oleju. Dokumentacja silnika wskazuje stosowanie oleju do silników Diesla o klasie jakości nie niższej niż CH-4, z lepkością dobraną do temperatury otoczenia.

Zużycie paliwa

Dla kompletnego agregatu MN-YC50 podawane jest następujące zużycie oleju napędowego:

Rzeczywiste spalanie zależy od charakteru odbiorników, temperatury otoczenia, wysokości nad poziomem morza, stanu filtrów, jakości paliwa oraz częstotliwości występowania nagłych zmian obciążenia.

Prądnica SLG-224E z miedzianym uzwojeniem

Za wytwarzanie energii odpowiada synchroniczna prądnica SLG-224E o mocy znamionowej 50 kW i maksymalnej 55 kW. Jest to konstrukcja bezszczotkowa i samowzbudna, wyposażona w miedziane uzwojenie stojana oraz wirnika.

Podstawowe cechy prądnicy obejmują:

• napięcie 230/400 V,
• częstotliwość 50 Hz,
• konstrukcję synchroniczną i bezszczotkową,
• stopień ochrony IP23,
• automatyczny regulator napięcia AVR,
• zabezpieczenie przeciążeniowo-termiczne CCU,
• uzwojenie wykonane ze skokiem 2/3,
• miedziane uzwojenie stojana i wirnika.

Bezszczotkowa konstrukcja ogranicza liczbę elementów eksploatacyjnych występujących w układzie wzbudzenia. Skok uzwojenia 2/3 pomaga ograniczać harmoniczne trzeciego rzędu i poprawia warunki współpracy z częścią odbiorników nieliniowych.

Stabilizacja napięcia AVR

Automatyczny regulator napięcia AVR koryguje napięcie wyjściowe podczas zmian obciążenia. Deklarowana dokładność stabilizacji wynosi około ±2%. Układ poprawia warunki zasilania standardowych maszyn, pomp, elektronarzędzi, oświetlenia i automatyki.

MN-YC50 jest klasycznym agregatem synchronicznym z regulacją AVR, a nie generatorem inwertorowym. Przy zasilaniu rozbudowanych instalacji zawierających systemy UPS, wiele falowników lub szczególnie wrażliwą elektronikę należy uwzględnić charakter obciążenia i wymagania producentów odbiorników.

Automatyka ATS/SZR

MACHTMANN MN-YC50 wyposażony jest w automatykę ATS/SZR, umożliwiającą samoczynne uruchomienie generatora po zaniku napięcia sieciowego. Po powrocie prawidłowego zasilania układ przełącza odbiorniki na sieć, realizuje schładzanie silnika i zatrzymuje agregat.

Typowa sekwencja działania obejmuje:

1. wykrycie zaniku lub nieprawidłowych parametrów sieci,
2. uruchomienie silnika agregatu,
3. kontrolę napięcia i częstotliwości generatora,
4. przełączenie przygotowanych obwodów na agregat,
5. monitorowanie powrotu zasilania sieciowego,
6. przełączenie obiektu z powrotem na sieć,
7. schłodzenie silnika bez obciążenia,
8. automatyczne zatrzymanie zespołu.

Gniazda i odbiór mocy

Panel przyłączeniowy obejmuje:

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

Gniazdo 400 V / 64 A nie umożliwia wykorzystania pełnej mocy 50 kW. Do odbioru całej mocy agregatu konieczne jest odpowiednio wykonane przyłącze główne, wyposażone w właściwie dobrany wyłącznik, zaciski, przewody oraz zabezpieczenia.

Wyciszona obudowa przemysłowa

Silnik, prądnica, zbiornik paliwa i wyposażenie elektryczne umieszczono w zamkniętej obudowie zabezpieczonej antykorozyjnie. Drzwi serwisowe oraz wlew paliwa są zamykane na klucz, a konstrukcja zapewnia dostęp do elementów wymagających okresowej obsługi.

Podstawa posiada elementy antywibracyjne i wycięcia umożliwiające transport wózkiem widłowym. Górne punkty zaczepowe pozwalają podnosić agregat za pomocą odpowiednio dobranego HDS-u lub dźwigu.

Najważniejsze parametry techniczne

Dane zespołu, prądnicy, obudowy i wyposażenia odpowiadają aktualnej specyfikacji MN-YC50, natomiast szczegółowe parametry jednostki napędowej pochodzą z dokumentacji YC4A140L-D20.

Zastosowanie

MACHTMANN MN-YC50 sprawdzi się jako źródło energii dla:

• warsztatów i serwisów,
• niewielkich zakładów produkcyjnych,
• magazynów i obiektów logistycznych,
• gospodarstw rolnych,
• ferm i obiektów hodowlanych,
• pompowni i hydroforni,
• instalacji chłodniczych,
• sklepów i obiektów usługowych,
• hoteli i pensjonatów,
• placów budowy,
• budynków użyteczności publicznej,
• instalacji wymagających automatycznego zasilania rezerwowego.

Najczęstsze pytania

Czy 50 kW jest mocą przeznaczoną do normalnej pracy?

Tak. Moc znamionowa zespołu wynosi 50 kW / około 63 kVA. Wartość 55 kW jest mocą maksymalną przeznaczoną do krótkotrwałego wykorzystania.

Czy agregat uruchamia się automatycznie?

Tak. Model wyposażono w automatykę ATS/SZR umożliwiającą uruchomienie generatora po zaniku napięcia sieciowego.

Czy silnik posiada Common Rail?

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

Czy agregat może zasilać urządzenia 230 V?

Tak. Generator wytwarza napięcie 230/400 V. Odbiorniki jednofazowe należy możliwie równomiernie rozłożyć pomiędzy trzy fazy.