発電機が低負荷または無負荷で稼働するリスク

発電機は現在、住宅、商業施設、医療施設、その他さまざまな分野に電力を途切れることなく供給するなど、産業界において不可欠な役割を果たしています。停電の不便さと危険性は誰もがよく知っています。そのため、発電機は信頼できるバックアップとして機能し、停電の影響を軽減します。発電機は重要な役割を担っていますが、効率的に操作し、適切に保守するにはある程度の知識を必要とする複雑な機械です。

発電機の運転において見落とされがちな重要な側面の 1 つは、低負荷または無負荷運転の影響です。この影響により、発電機の性能低下、予期せぬ故障、さらには完全な故障など、さまざまな悪影響が生じます。

この記事では、BISON が低負荷または無負荷で発電機を稼働させる複雑さと潜在的なリスクについて詳しく説明し、低負荷または無負荷で稼働させた場合の結果を理解し、悪い状況の発生を回避するための予防策を紹介します。この記事が、発電機を適切に管理してその性能と寿命を向上させるための知識を提供してくれることを願っています。

低負荷または無負荷運転結果

• 燃焼不良: 発電機が低負荷または無負荷で作動している場合、エンジン燃焼室内の油と空気の混合物が完全に点火しないか、効率的に燃焼しないことがあります。

• シリンダー圧力が低い: シリンダー内に圧力を発生させる負荷が不十分な場合、エンジン性能が低下し、出力が低下し、内部部品の摩耗が激しくなる可能性があります。

• 低温: 発電機を低負荷レベルで稼働させると動作温度が低下し、エンジンの効率と性能に悪影響を与える可能性があります。

• ガラス化: 高温の燃焼ガスがピストン リングから漏れ、シリンダー壁を潤滑するオイルをすぐに燃焼させます。その結果、シリンダー壁に沿って滑らかなエナメルのような光沢が生じ、シリンダーの潤滑剤を含んだ溝とクランクケースから潤滑剤を運ぶ溝が覆われます。これにより、潤滑不足による摩耗が進み、オイル消費量が増加します。

• ピストンリングのシーリングとカーボン堆積物の削減: 発電機の負荷が不足すると、シリンダー圧力が低下し、ピストンリングのシーリングが不十分になります。さらに、不完全燃焼によりエンジン内部の部品にカーボン堆積物が発生し、効率がさらに低下し、摩耗が進行します。

• 効率の低下: 発電機は通常、最大負荷またはそれに近い負荷で動作しているときに最も効率的です。低負荷動作中は燃焼プロセスが不完全であるため、同じ量の電気を生成するためにより多くの燃料が必要になります。

• 排気ガスの「白」煙の増加と汚染の増加: 低負荷期間中、発電機の燃焼が不十分なため、未燃焼燃料が生成され、発電機の排気ガスから放出される白煙として観察されます。これにより、非効率性が低下し、一酸化炭素、窒素酸化物、粒子状物質などの有害な汚染物質のレベルが上昇して大気汚染につながります。

上記の結果は、発電機セットに累積的な影響を及ぼします。まず、ユーザーは説明のつかない電力損失や断続的なパフォーマンス低下に気付く場合があります。これは、動作の非効率性とコンポーネントの摩耗の加速によって発生します。すぐにコンポーネントが故障し始め、予定外のメンテナンスやダウンタイムの増加につながります。ある時点では、ガラスとカーボンの堆積がひどくなり、エンジンを完全に分解し、シリンダーを再ボーリングし、新しいホーニングマークを機械加工することが唯一の解決策でした。発電機を低負荷または無負荷で定期的に稼働させると、最終的には発電機が完全に故障することは間違いありません。

低負荷運転時の損傷を防ぐ方法

ある時点で、発電機は間違いなく最適負荷よりも低い負荷で動作する必要があります。これが定期的かつ長期間発生しない場合は、発電機に損傷を与えることはありません。

無負荷運転は 15 分を超えてはなりません。低負荷運転の場合は、安全な低負荷運転値と継続時間についてアドバイスできる製造元に問い合わせてください。発電機が低負荷で稼働した後、温度と圧力を上げるために短時間負荷を上げてください。年に 1 回、「負荷バンク」テストを実施して、発電機を数時間稼働させて堆積物を除去してください。

発電機は、適切に稼働し、適切にメンテナンスされていれば、電力網から電力が供給されているかどうかに関係なく、電力が途切れることはありません。一方、発電機と UPS システムを組み合わせると、中断のない電力を供給し、電力サージや変動から繊細な機器を保護することができます。

まとめ

この記事では、BISON が、低負荷または無負荷で発電機を稼働させることでエンジンの損傷から燃焼不良、効率の低下、汚染の増加に至るまでさまざまな結果につながる、見過ごされがちな危険性について説明します。また、発電機を適切に使用するためにこれらの問題を防ぐ効果的な対策を講じる方法についても説明します。

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