Высокие эксплуатационные характеристики автономных электростанций в значительной степени определяются хорошо проработанной технологичностью систем запуска. В общем случае системы запуска электростанций реализуют последовательные процедуры:
- запуск двигателя и вывод его на устойчивый режим;
- установление заданных выходных характеристик электрогенератора и подключение электростанции к нагрузке.
В зависимости от типов двигателей, их мощности, назначения и условий эксплуатации автономных электростанций в них применяют ручной, электростартерный и автоматический запуск.
Ручная система запуска
Этот тип запуска применяется в основном в небольших (мощностью до 5 кВт) электростанциях. Механизм ручного запуска состоит из барабана с храповым механизмом и возвратной пружиной, на который наматывается гибкий небольшого сечения трос с рукояткой. При быстром вытягивании рукоятки храповик обеспечивает зубчатое сцепление барабана с коленчатым валом двигателя, передавая ему вращательный момент. При отпускании рукоятки, возвратная пружина возвращает в исходное положение барабан с тросом. Для запуска двигателя необходимо обеспечить достаточное мускульное усилие и выполнить ряд подготовительных операций по формированию топливной смеси в цилиндрах двигателя.
Система запуска с помощью электростартера
Автономные бензиновые, газовые и дизельные генераторы мощностью более 5 кВт чаще всего оборудуют наиболее удобным запуском двигателей от аккумуляторных батарей с помощью электрических стартеров. При замыкании цепей реле пуска (нажатием кнопки или поворотом ключа) электрический ток небольшой величины приводит в движение сердечник соленоида, который обеспечивает зубчатое зацепление электростартера с маховиком поршневого двигателя. После зацепления аккумулятор подключается к электродвигателю стартера, обеспечивая вращение коленчатого вала двигателя. После пуска двигателя пусковое реле размыкается, и муфта свободного хода обеспечивает независимое вращение вала двигателя, а приводные механизмы стартера возвращаются в исходное состояние.
Система автоматического запуска
Этот тип запуска является наиболее востребованным в стационарных автономных электростанциях, использующихся в качестве резервных источников электроэнергии. Он не требует участия человека для пуска и останова двигателя, вывода на заданные режимы электростанции. Для обеспечения автоматического резервного функционирования электростанции применяются сложные системы управления и элементы автоматики. При изменении параметров основной электросети автоматикой формируется управляющий сигнал для электростартерного запуска двигателя электростанции в течение 3…10 с. После восстановления параметров основной сети отключение электростанции производится по заданному безопасному алгоритму.