発電機の負荷テストを行う方法: 施設向けの完全なステップバイステップ ガイド

負荷試験は、ディーゼル発電機が実際に定格負荷に耐えられるかどうかを知る唯一の方法です。多くの施設は、月に 1 回無負荷で発電機を運転し、停電への備えができていると想定しています。実際には、無負荷運転では炭素堆積物を焼き切るほど排気温度は上昇せず、オルタネーター、電圧レギュレーター、冷却システムにストレスを与えることはありません。その結果、発電機は重要な負荷に電力を供給する必要がある日までは正常に見えても、最初の 1 時間で故障することがあります。このガイドでは、発電機の負荷テストを安全かつ体系的に行う方法、何を記録するか、および信頼性を向上させるために結果を使用する方法について説明します。

発電機負荷試験とは何ですか?

発電機負荷テストでは、負荷バンクを発電機出力に接続し、制御された電気負荷を適用します。ロード バンクは生成されたエネルギーを熱として放散するため、建物に電力を供給することなく、現実的な動作条件下でエンジンとオルタネーターをテストできます。ロードバンクは通常、抵抗または反応性要素を備えたポータブルユニットです。抵抗バンクは実際の電力出力をテストします。リアクティブバンクは誘導負荷を追加して、遅れ力率下での電圧調整とオルタネータの性能を検証します。

テストは通常​​、発電機の銘板定格の 25%、50%、75%、100% の段階で実行されます。各ステップは、温度と圧力が安定するまで十分な時間保持されます。発電機が接続された負荷に対して正しいサイズであることをまだ確認していない場合は、次の手順を確認してください。 段階的なサイズガイド 負荷テストを開始する前に。小型の発電機は、より頻繁にテストしても信頼性を高めることはできません。

負荷テストが重要な理由

無負荷または軽負荷のディーゼル エンジンは、設計された動作温度以下で動作します。時間の経過とともに、未燃焼の燃料とオイルが排気システムに集まります。これは一般にウェットスタッキングと呼ばれる状態です。エンジン効率が低下し、最終的には失火やターボチャージャーの損傷につながる可能性があります。負荷テストは、無負荷実行時には現れない問題を明らかにするのに役立ちます。

• 燃料システムの故障（フィルターの詰まりや移送ポンプの弱さなど）
• 冷却システムの漏れまたはラジエーターの詰まり
• 電圧レギュレータの不安定性
• オルタネーターの巻線の問題
• 熱による油圧異常

規制された環境では、負荷テストはベスト プラクティス以上のものです。たとえば、NFPA 110 では、非常用電源システムに対して定期的な負荷テストが必要です。病院、データセンター、産業プラントでは、メンテナンス プログラムに毎年の負荷テストが組み込まれていることがよくあります。工場負荷テストは、新しい発電機セットの品質管理の一部でもあります。オープンフレーム レイアウトにより、一時的な負荷バンクの接続が簡素化され、すべてのサービス ポイントに直接アクセスできます。

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ジェネレーターの負荷テストはどのくらいの頻度で行うべきですか?

頻度はアプリケーションの重要度によって異なります。一般的な商用バックアップの用途では、年に 1 回の負荷テストが最低限必要です。生命の安全やミッションクリティカルなシステムの場合は、四半期または半年に一度のテストが一般的です。さらに、大規模な修理の後、長期間使用しなかった後、および発電機が定格負荷に耐えられなくなった場合には必ずテストしてください。 NFPA 110 準拠のインストールの場合は、標準の特定のスケジュールに従ってください。以下の表は一般的な参考値です。

ステップバイステップ: ジェネレーターの負荷テストを行う方法

制御された順序でテストを実行します。産業用および商業用発電機セットに対して推奨される手順は次のとおりです。

1. テスト前の検査。 オイルレベル、冷却液レベル、燃料供給、バッテリー電圧と接続、ベルト、ホース、エアフィルター、制御配線を確認してください。燃料のリザーブが全負荷でのテストをサポートするのに十分な量であることを確認します。一般的な 60 分間の全負荷テストでは、発電機の固有燃料消費量データから燃料消費量を推定します。
2. ロードバンクの互換性を確認します。 負荷バンクが発電機の定格電圧と電流を処理できることを確認します。ケーブルのコネクタ、相構成、接地を確認してください。十分な電流容量があり、目に見える損傷がないケーブルのみを使用してください。
3. ロードバンクを接続します。 発電機が動作している場合はシャットダウンし、出力ブレーカーをロックアウトして、負荷バンクを発電機の端子または配電バスに接続します。接続がしっかりと行われ、ロードバンクが換気されていることを確認してください。
4. 発電機を始動して安定させます。 負荷を取り付けない状態で発電機を始動し、通常の動作温度と油圧に達するまで待ちます。無負荷時の測定値をベースラインとして記録します。
5. 負荷を段階的に加えます。 負荷を 25% ステップで増やし、各ステップですべてのパラメータが安定するのを待ってから追加します。必要なテスト期間中、ジェネレーターを 100% の負荷で保持します (通常は 30 ～ 60 分間)。どこかの時点で発電機が定格制限を超えた場合は、強制的に通過させるのではなく、負荷を減らしてください。
6. 監視して記録します。 各ステップで、電圧、電流、周波数、油圧、冷却水温度、燃料圧力、排気温度を記録します。また、発電機のコントロール パネルの表示と比較できるように、ロード バンクの kW と kVA の測定値も記録します。
7. 負荷を取り除きます。 逆の手順で負荷バンクをゼロに戻し、発電機を無負荷で 5 ～ 10 分間の冷却期間運転させてから停止します。
8. テスト後の検査。 シャットダウン後、オイル漏れ、冷却液漏れ、接続の緩み、過熱の兆候がないか検査してください。ゴム部品に熱による損傷がないか確認してください。
9. レビューして文書化します。 記録された測定値を発生器の仕様および以前のテスト結果と比較します。テスト日、負荷プロファイル、測定値、周囲条件、および実行された是正措置を含むテストレポートを作成します。

発電機が防音エンクロージャ内に収容されている場合も手順は同じですが、パネルを開ける前に熱が放散されるまで十分な時間をとってください。当社の静音タイプのディーゼル発電機セットには、限られたスペースでのテスト前の検査やロードバンクの接続を容易にするサービスドアが組み込まれています。

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負荷テスト中に何を監視するか

各負荷ステップで測定値を記録します。これらは、ジェネレーターが正常かどうかを示す中心的なパラメーターです。読み取り値を、特定のエンジンの製造元の値と常に比較してください。負荷テストは、合格/不合格の結果を生成するだけではなく、逸脱を特定することを目的としています。

一般的な負荷テストの失敗とその解釈方法

発電機の所有者は停止中の故障を望んでいませんが、制御された負荷テストは故障を発見するのに理想的な場所です。以下のいずれかの状況が発生した場合は、テストを停止し、ジェネレーターを冷却し、根本原因を修正してから再度実行してください。負荷テストの失敗は永久的な欠陥ではありません。それは安全な早期警告です。

大容量の設備の場合、コンテナ化された発電機には多くの場合、より大きな負荷バンクと三相接続の配置が必要です。コンテナタイプのユニットをテストする場合は、全負荷を適用する前に分電盤の定格とケーブルのサイズを確認してください。

大容量試験用コンテナ型ディーゼル発電機セット 大容量設置の場合、このコンテナ化された発電機は電力システムを頑丈な筐体に統合しますが、負荷テスト中により大きな負荷バンクと三相接続が必要になります。 製品を見る→

負荷テストは、ディーゼル発電機を所有する上で重要な部分です。定期的に実行すると、パフォーマンスの文書化された記録が得られ、小さな問題を早期に発見し、必要なときに電力が利用できるという確信を関係者に与えることができます。施設用の発電機を選択する場合は、サイトの要件に適した構成から始めて、テスト計画が初日からメンテナンス スケジュールの一部であることを確認してください。利用可能な構成の概要については、次のサイトを参照してください。 私たちのホームページ .