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Überdrehzahl bei Dieselgeneratoren: Ursachen und Lösungen

In diesem Blog BISON erklärt die Hauptursachen für Genest-Überdrehzahl, die möglichen Folgen, Sicherheitssysteme zum Schutz von Genests und Präventivmaßnahmen.

Inhaltsverzeichnis

Dieselaggregate Sie werden häufig als primäre, Reserve- und Notstromquellen eingesetzt und können auch elektrische Antriebssysteme mit Strom versorgen. Ihre Bedeutung liegt auf der Hand. Ein besonderer Fehler, der im Betrieb auftreten kann, ist jedoch Überdrehzahl.

Überdrehzahl tritt auf, wenn der Motor schneller läuft als zulässig, was zu Schäden, Sicherheitsrisiken und kostspieligen Reparaturen führen kann. Ein Dieselgenerator läuft normalerweise ruhig und leise und versorgt Haushalte, Unternehmen oder Baustellen mit Strom. Manchmal kann er jedoch plötzlich ein hohes, alarmierendes Geräusch von sich geben – dies ist ein Anzeichen für Überdrehzahl. Wenn der Motor schneller dreht als seine zulässige Drehzahlgrenze, können ernsthafte Probleme auftreten.

In diesem Blog BISON erklärt die Hauptursachen für genetische Übergeschwindigkeit, die potenziellen Folgen, Sicherheitssysteme zum Schutz der Gene und Präventivmaßnahmen.
Überdrehzahl bei Dieselgeneratoren

Übergeschwindigkeit verstehen

Überdrehzahl tritt auf, wenn der Motor eines Dieselgenerators schneller läuft als seine Nenndrehzahl. Jeder Generator hat einen sicheren Betriebsbereich – beispielsweise kann ein Generator mit 1500 U/min bei etwa 1725 U/min einen Überdrehzahlalarm auslösen oder sich abschalten. Obwohl die Drehzahlen je nach Generator variieren, bleibt das Prinzip gleich: Das Überschreiten der empfohlenen Motordrehzahl ist gefährlich.

Die Motordrehzahl hat direkten Einfluss auf die erzeugte elektrische Leistung. Der Zusammenhang lässt sich mit folgender Formel berechnen:

f = N × P / 120

Kennzahlen:

F = Frequenz des elektrischen Stroms (Hz)

N = Motordrehzahl (U/min)

P = Polzahl des Generators

Läuft der Motor zu schnell, steigt die Frequenz über zulässige Grenzwerte. Diese Überfrequenz kann empfindliche Geräte beschädigen, Schutzschalter auslösen und die Lebensdauer angeschlossener Geräte verkürzen.

Was verursacht Überdrehzahl bei einem Dieselgenerator und wie lässt sich das Problem beheben?

Hauptursachen für Geschwindigkeitsüberschreitung

Der Hauptgrund für übermäßig hohe Dieselmotordrehzahlen liegt darin, dass der Dieselmotor seine Drehzahlregelungseigenschaften verloren oder verändert hat. Im Normalbetrieb steigt die Motordrehzahl plötzlich an und überschreitet die Nenndrehzahl, was zu einem Kontrollverlust führen kann. Zu den spezifischen Problemen gehören:

1. Fehlfunktionen der Kraftstoffeinspritzpumpe und des Reglers

Wenn der Drehzahlregler ausfällt, kann er die Motordrehzahl nicht mehr steuern, wodurch diese unkontrolliert ansteigt. Dies führt in Verbindung mit der Drehzahlkennlinie der Kolben-Einspritzpumpe – die die Kraftstoffzufuhr mit steigender Drehzahl erhöht – zu einem Teufelskreis und schließlich zu einer Überdrehzahl. Mögliche Ursachen für die Fehlfunktion:

  • Beschädigung des Kolbens, des Ölauslassventilsitzes oder der Kolbenhülse während der Montage oder Reparatur.
  • Lose Befestigungsschrauben oder fehlerhafte Positionierung der Kolbenkomponenten.
  • Klemmen der Hochgeschwindigkeitspedalzugstange, von Reglerteilen oder der Kraftstoffeinstellstangen.
  • Zu viel, verschmutztes oder zähflüssiges Schmieröl im Regler verlangsamt das Ansprechverhalten.
  • Schwache oder gebrochene Einspritzdüsenfedern verringern den Einspritzdruck und erhöhen die Kraftstoffzufuhr.
  • Defekte Reglerbauteile, wie zum Beispiel die Welle des Kugelbolzens.

2. Überschüssiger Kraftstoff gelangt in den Brennraum

  • Ein hoher Motorölstand ermöglicht es dem Öl, zu zirkulieren.
  • Schräg angeordnete Horizontalmotoren.
  • Abgenutzte Kolbenringe oder zu großes Zylinderspiel.
  • Schlechte Ausrichtung des Luftventils oder Kraftstoffreste nach der Reinigung des Luftfilters.
  • Beschädigte Öldichtungen des Kompressors oder undichte Magnetventile.
  • Festsitzende Kraftstoffzufuhr oder blockierte Einspritzdüse.

3. Turboladerprobleme

Ein defekter Turbolader kann zu einem zu hohen Ladedruck führen, wodurch der Motor überdreht. Beispiel: Ein fehlerhaftes Turboladerventil lässt den Motor höher als normal drehen.

4. Ursachen im elektrischen System oder im Steuerungssystem

  • LastabweisungEin plötzlicher Ausfall der elektrischen Last kann zu einer Beschleunigung des Motors führen.
  • AVR defekt (automatischer Spannungsregler): Eine fehlerhafte Spannungsrückkopplung kann dazu führen, dass der Motor zu schnell hochdreht.
  • Fehlfunktionen des MotorsteuergerätsSoftwarefehler oder falsche Signale können die Treibstoffzufuhr unerwartet erhöhen.

5. Externe Faktoren

Brennbare Gase, die in das Ansaugsystem gelangen, können im Zylinder verbrennen und so zu Überhitzung und überhöhter Drehzahl führen. Ein Beispiel hierfür ist ein Methanleck an nahegelegenen Anlagen.

Fehlfunktionen des Gouverneurs

Lösungen für Überdrehzahlfehler bei Dieselgeneratoren

Schritt 1: Erzwungenes Herunterfahren

Betätigen Sie den Not-Aus-Schalter, sofern dies gefahrlos möglich ist.

Bei Einspritzpumpen mit freiliegenden oder gezahnten Kolbenstangen ziehen Sie die Kolbenstangen bis zur Anschlagposition zurück.

Bei Motoren mit Dekompressionsvorrichtung ziehen Sie den Dekompressionshebel, um unkomprimiertes Gas abzulassen und den Motor abzuschalten.

Falls am Ansaugrohr eine Absperrvorrichtung installiert ist, diese sofort abstellen oder den Lufteinlass des Luftfilters mit einem Tuch verschließen, um die Kraftstoff- und Luftzufuhr zu unterbrechen. Zusätzlich den Tank schließen und die Öl- und Kraftstoffzufuhr unterbrechen, wodurch die Zylinder abgestellt werden.

Bei Stromaggregaten mit Getriebe schalten Sie in den höchsten Gang, während Sie das Bremspedal betätigen, und lassen Sie dann die Kupplung langsam los, um den Motor zum Stillstand zu bringen.

Schritt 2: Diagnose nach dem Herunterfahren

Beschleunigt der Motor nicht normal, wenn das Gaspedal schnell angehoben wird, könnte der Gaspedalhebel oder -arm blockiert sein.

Lässt sich die Motordrehzahl nach dem Abstellen nicht sofort reduzieren, funktioniert der Drehzahlregler möglicherweise nicht richtig.

Wenn sich die Motordrehzahl durch Anheben des Gaspedals erhöht, könnte die Kraftstoffeinspritzpumpe defekt sein.

Wenn das Kraftstoffzufuhrsystem normal funktioniert, aber eine Überdrehzahl aufgetreten ist, kann es sein, dass zu viel Kraftstoff oder Öl in die Zylinder gelangt ist.

Prüfen Sie das Fehlerprotokoll, die Daten des Bedienfelds, die Alarmmeldungen und die Sensormesswerte, um die Ursache der Überdrehzahl zu ermitteln.

Überprüfen Sie Motor, Lichtmaschine und Schutzsysteme auf sichtbare Schäden.

Anzeichen und Auswirkungen einer Überdrehzahl von Dieselgeneratoren

1. Warnalarme und Abschaltsysteme

Most BISON Dieselaggregate Sie sind mit Alarmen und automatischen Abschaltsystemen ausgestattet, die bei Überschreitung sicherer Drehzahlgrenzen aktiviert werden. Akustische oder optische Warnsignale informieren den Bediener über die Überdrehzahl, während die Abschaltsysteme das Stromaggregat vom Netz trennen, um weitere Schäden zu verhindern.

2. Erhöhte Belastung der Motorkomponenten

Überhöhte Geschwindigkeit belastet wichtige Motorteile extrem, beschleunigt den Verschleiß und verringert die Leistung. Anzeichen dafür sind:

Kolben und Ventile: können sich verbiegen, brechen oder zusammenstoßen.

Kurbelwelle und Lager: können reißen oder festfressen.

Schwungrad: Bei zu hoher Drehzahl können Risse oder Brüche entstehen.

3. Risiko eines katastrophalen Motorausfalls

Wenn die Überdrehzahl unkontrolliert anhält, kann dies den Motor über seine mechanischen Grenzen hinaus belasten und schwere interne Schäden verursachen, wie zum Beispiel:

Gebrochene Pleuelstangen oder Kurbelwellenversagen

Kolben- und Ventilschäden

Die Wicklungen des Generators sind aufgrund von Überfrequenz durchgebrannt.

Beschädigung des AVR und der angeschlossenen elektrischen Geräte

Es stößt ein dröhnendes Geräusch aus, und aus dem Auspuffrohr kommt eine große Menge schwarzer oder blauer Rauch.

4. Sicherheitsrisiken

  • Fire: Funken oder überschüssiger Kraftstoff können sich entzünden.
  • Fliegende TrümmerBeschädigte Motorteile können Verletzungen verursachen.

5. Auswirkungen auf den Betrieb und die Finanzen

  • AusfallzeitDer Betrieb kann bis zum Abschluss der Reparaturen eingestellt werden.
  • Reparatur- oder ErsatzkostenMotorschäden können teure Reparaturen nach sich ziehen.
  • Beschädigung angeschlossener GeräteÜberfrequenz und Spannungsspitzen können Geräte beschädigen und zu höheren finanziellen Verlusten führen.

Vorbeugende Maßnahmen und bewährte Verfahren

1. Regelmäßige Wartung

  1. Überprüfung von Regler und Stellantrieb: Überprüfen und justieren Sie den Regler und die Kraftstoffstellantriebe, um eine korrekte Reaktion auf Änderungen der Motordrehzahl zu gewährleisten.
  2. Inspektion der elektrischen Anlage: Sicherstellen, dass die Verbindungen korrosionsfrei sind und überprüfen, ob die Drehzahlsensoren und Relais genaue Messwerte liefern.
  3. Wartung des Kraftstoffsystems: Kraftstoffpumpen, Einspritzdüsen und Filter reinigen und prüfen, um Überbetankung oder Verstopfungen zu vermeiden. Sicherstellen, dass die Kraftstoffqualität den Herstellervorgaben entspricht.
  4. Schmierung und Bauteilprüfung: Verschleißteile oder beschädigte Motorteile ersetzen und für ordnungsgemäße Schmierung sorgen.

2. Prüfung der Sicherheitssysteme

Die Überdrehzahlabschaltsysteme sind regelmäßig auf ihre ordnungsgemäße Funktion zu prüfen. Außerdem ist zu überprüfen, ob die Notabschaltventile oder -klappen bei Überdrehzahlereignissen korrekt funktionieren.

3. Lastbanktest

Verwenden Sie eine Lastbank, um reale Betriebsbedingungen zu simulieren und zu überprüfen, ob der Drehzahlregler eine Überdrehzahl verhindert. Betreiben Sie das Stromaggregat anschließend mit Nenndrehzahl und passen Sie die Überdrehzahleinstellung an, um sicherzustellen, dass das System korrekt abschaltet.

4. Bedienerschulung

Die Zugführer sollen schnell auf Geschwindigkeitsüberschreitungsalarme reagieren und regelmäßig Standardarbeitsanweisungen (SOPs) und Sicherheitsübungen durchführen, um sicherzustellen, dass die Zugführer auf sichere Reaktionen vorbereitet sind.

Zusammenfassung

Überdrehzahl in einem Dieselgenerator Dies kann Effizienz, Zuverlässigkeit und Sicherheit beeinträchtigen. Um sowohl den Motor als auch die angeschlossenen Geräte zu schützen, ist es unerlässlich, die Ursachen zu verstehen, die Symptome zu erkennen und vorbeugende Maßnahmen zu ergreifen. Fachkundige Diagnose und Korrekturmaßnahmen helfen, Folgeschäden zu verhindern und einen sicheren Betrieb wiederherzustellen.

Als Profi Generatorenhersteller in China, BISON bietet eine hochwertige Stromaggregat-Serie an. Unsere Stromaggregate sind mit Überdrehzahlschutzsystemen ausgestattet, um eine Überdrehzahl zu verhindern und den Motor sowie die angeschlossenen Geräte zu schützen. Für einen sicheren und zuverlässigen Betrieb, BISON Aggregate Sie sind mit einem umfassenden Sicherheitsmechanismus ausgestattet, der mechanischen Schutz, elektronischen Schutz und Notfallsysteme umfasst und Ihnen und Ihren Kunden Sicherheit bietet.

Häufig gestellte Fragen

Normalerweise muss der Generator mit Nenndrehzahl laufen, dann die Überdrehzahleinstellung so lange anpassen, bis die Maschine auslöst, und anschließend die Drehzahl wieder auf die Nenndrehzahl zurücksetzen. In manchen Fällen muss der tatsächliche Auslösepunkt überprüft werden, um die genauen Auslösebedingungen zu ermitteln. In diesem Fall muss die Motordrehzahl (U/min) erhöht werden, bis die Maschine auslöst.

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Murphy

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Taizhou BISON Maschinenindustrie CO., LTD

Mehr als 4 Jahre Erfahrung im Export von Generatoren. Spezialist für BSCI und internationale Standards (EPA, EURO V, CEWir haben uns der Bereitstellung professioneller Lösungen verschrieben für Generatoren, Genest und Generatorteile mit globaler Perspektive.

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