Com a equip bàsic per al subministrament d'energia industrial, comercial i d'emergència,grups electrògens dièselfuncionar en condicions de treball complexes durant molt de temps, afrontant múltiples riscos com ara desgast mecànic, temperatura anormal i sobrecàrrega elèctrica. El sistema de quatre proteccions és una configuració clau per garantir un funcionament estable de la unitat, evitar danys als components principals i allargar la vida útil. En supervisar els paràmetres clau en temps real, s'activa automàticament l'alarma i s'apaga en cas d'anomalies, construint una sòlida línia de defensa de seguretat per a la unitat.
I. Definició i valor del sistema de quatre proteccions
Les quatre proteccions per agrups electrògens dièselgeneralment es refereixen a quatre funcions bàsiques de la indústria: protecció contra alta temperatura de l'aigua, protecció contra baixa pressió d'oli, protecció contra sobrecorrent i protecció contra sobrecàrrega. Aquestes quatre proteccions es dirigeixen als punts de risc principals del sistema mecànic del motor, el sistema de lubricació i el sistema elèctric del generador respectivament, formant un sistema de doble protecció de "mecànica + electricitat".
El seu valor fonamental és: quan els paràmetres de funcionament de la unitat superen el llindar de seguretat, pot activar ràpidament accions de protecció sense intervenció manual, evitant danys irreversibles com ara marcar el cilindre, bloquejar els coixinets i cremar el bobinatge causats per l'expansió de fallades, i reduint considerablement els costos de manteniment i les pèrdues per temps d'inactivitat.
II. Explicació detallada de les quatre funcions de protecció
(1) Protecció contra altes temperatures de l'aigua
La protecció contra les altes temperatures de l'aigua és la defensa principal del sistema de refrigeració del motor, que evita els danys per sobreescalfament causats per una mala dissipació de la calor.
- Principi de monitorització: Un sensor de temperatura de l'aigua instal·lat al bloc del motor o a la sortida del radiador recull la temperatura del refrigerant en temps real i la transmet al mòdul de control.
- Llindar de protecció: En condicions normals de treball, la protecció s'activa quan la temperatura del refrigerant supera els 90 ℃ a baixa velocitat, els 95 ℃ a alta velocitat o els 98 ℃ per a alguns models.
- Mecanisme d'acció: Quan la temperatura supera el límit, el mòdul de control primer emet alarmes sonores i lluminoses; si la temperatura continua augmentant, talla immediatament l'alimentació de la vàlvula solenoide de combustible per aturar el subministrament de combustible i forçar l'aturada de la unitat, evitant la deformació de la camisa del cilindre, el bloqueig del pistó i danys a la junta del cilindre.
(2) Protecció contra baixa pressió d'oli
La protecció contra la baixa pressió d'oli és la "línia de vida" del sistema mecànic del motor, ja que evita la fricció seca i el desgast greu de les peces mòbils a causa d'una pressió d'oli insuficient.
- Principi de monitorització: Un sensor de pressió d'oli instal·lat a la galeria d'oli principal controla la pressió de l'oli en temps real i converteix el senyal de pressió en una resposta de senyal elèctrica al mòdul de control.
- Llindar de protecció: El llindar varia lleugerament entre els diferents models. Generalment, es considera una falla de baixa pressió d'oli quan la pressió de l'oli és inferior a 0,1 MPa al ralentí o de 0,2 a 0,3 MPa a la velocitat nominal.
- Mecanisme d'acció: La unitat emet una alarma immediatament quan la pressió està per sota del valor de seguretat; si la pressió no es restaura, el mòdul de control talla ràpidament el circuit de combustible i força l'aturada per eliminar fallades fatals com ara el bloqueig del coixinet del cigonyal, l'ablació del casquill del coixinet i el desgast de l'arbre de lleves.
(3) Protecció contra sobrecorrent
La protecció contra sobrecorrent es centra en el circuit de sortida del generador, evitant un augment anormal del corrent causat per un curtcircuit de càrrega o un impacte instantani per la cremada de bobinatges i components elèctrics del generador.
- Principi de monitorització: Un transformador de corrent recopila dades de corrent trifàsic al terminal de sortida del generador i el mòdul de control les compara amb el corrent nominal en temps real.
- Llindar de protecció: La falla de sobrecorrent es determina quan el corrent de sortida supera d'1,1 a 1,5 vegades el corrent nominal de la unitat (establert segons el model).
- Mecanisme d'acció: El mòdul de control emet una alarma ràpidament quan el corrent supera el límit; si el corrent continua sent anormal, talla immediatament l'interruptor de sortida del generador i s'apaga per evitar l'envelliment de l'aïllament, la ruptura dels debanats a causa del sobreescalfament o danys a l'equip elèctric del fons.
(4) Protecció contra sobrecàrregues
La protecció contra sobrecàrrega complementa la protecció contra sobrecorrent, centrant-se en la supervisió de l'estat de la potència de sortida per evitar una doble sobrecàrrega del motor i del generador quan la càrrega supera la potència nominal.
- Principi de monitorització: El mòdul de control calcula la potència de sortida real de la unitat en temps real recopilant dades de voltatge, corrent i factor de potència.
- Llindar de protecció: La protecció contra sobrecàrrega s'activa quan la potència de sortida real supera 1,1 vegades la potència nominal o més.
- Mecanisme d'acció: Primer s'activa l'alarma quan la potència supera el límit; si la càrrega no es redueix, el mòdul de control executa l'aturada per evitar la parada del motor, la fractura del cigonyal, la cremada del bobinatge del generador, el consum excessiu de combustible i les emissions excessives.
III. Lògica de funcionament i mode de control
La unitat de control principal del sistema Four-Protection és el mòdul de quatre proteccions (o integrat a la unitat PLC/controlador intel·ligent), amb una lògica de bucle tancat completa de "monitorització - judici - execució":
- Monitorització en temps real: els sensors recopilen contínuament paràmetres com la temperatura de l'aigua, la pressió de l'oli, el corrent i la potència, i els transmeten al mòdul de control diverses vegades per segon.
- Judici de llindar: El mòdul de control compara les dades en temps real amb els llindars de seguretat preestablerts per identificar estats anormals.
- Acció gradual: Primer activa alarmes sonores i lluminoses (indicador intermitent, brunzidor) per permetre la manipulació manual; si no s'elimina l'anomalia, executa immediatament instruccions de parada per tallar el combustible i els circuits de sortida.
- Comentaris d'estat: Després de l'apagada, el mòdul bloqueja el codi d'error perquè el personal de manteniment pugui localitzar ràpidament problemes (com ara E01 alta temperatura de l'aigua, E02 baixa pressió d'oli, etc.).
A més, el mòdul de quatre proteccions sol integrar funcions de monitorització auxiliars com ara la tensió d'arrencada de la bateria i la monitorització de la velocitat del motor per millorar encara més la seguretat operativa.
IV. Punts de manteniment diari
L'eficàcia de la funció de quatre proteccions depèn del funcionament normal dels sensors, mòduls de control i actuadors. El manteniment diari s'ha de centrar en:
- Calibratge del sensor: comproveu regularment si el cablejat dels sensors de temperatura de l'aigua, pressió de l'oli i corrent està fluix i calibreu la precisió del sensor anualment per evitar un mal funcionament o fallades causades per la desviació de les dades.
- Inspecció del mòdul de control: Proveu les funcions d'alarma i apagada del mòdul de quatre proteccions mensualment, simuleu errors per activar accions de protecció i assegureu una resposta normal.
- Manteniment de l'actuador: Inspeccioneu regularment els actuadors com ara les vàlvules solenoides de combustible i els interruptors de sortida, netegeu l'oli i les impureses per garantir una acció sensible.
- Verificació de paràmetres: comproveu si la configuració del llindar de protecció és raonable segons les condicions de funcionament, per evitar que un llindar excessiu perdi importància de la protecció o un llindar massa baix causi apagades falses freqüents.
V. Conclusió
El sistema de quatre proteccions degrups electrògens dièselés la "deïtat guardiana" per al funcionament segur dels equips. Les quatre funcions duen a terme les seves respectives tasques i cooperen entre si, cobrint completament els riscos mecànics i elèctrics bàsics.
En el procés de selecció, instal·lació i funcionament de la unitat, cal prestar atenció a la configuració i el manteniment del sistema de quatre proteccions per garantir que sempre sigui eficaç. Només construint aquesta barrera de seguretat els grups electrògens dièsel poden funcionar de manera estable i fiable en subministrament d'energia d'emergència, producció contínua i altres escenaris, creant un major valor per als usuaris.
Data de publicació: 16 de març de 2026
