PANCAKE KONDENSATORERREGTER GENERATOR. Montage-, Betriebsund Wartungshandbuch. Eine Marke von Regal

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1 PANCAKE KONDENSATORERREGTER GENERATOR Montage-, Betriebsund Wartungshandbuch Eine Marke von Regal

2 INHALTSVERZEICHNIS EINFÜHRUNG Allgemeine Daten Erste Überprüfung SICHERHEIT INSTALLATION Standort/Umgebung Sockelmontage Mechanische Montage Elektrische Anschlüsse BETRIEB Erste Inbetriebnahme Kondensatorerregung/Spannungsregelung WARTUNG Regelmäßige Inspektion Reinigung INSTANDHALTUNG Aufmagnetisieren des Rotors Prüfen der Kondensatorladung Prüfen der Diode Bestellung von Teilen RÜCKSENDUNG VON WAREN FEHLERSUCHE ANSCHLUSSDIAGRAMME V, Zweiadriger Anschluss /120 V, Dreiadriger Anschluss Einführung Vielen Dank, dass Sie sich für einen kondensatorerregten Generator von Marathon entschieden haben. Bitte lesen Sie die Abschnitte zu Montage und Instandhaltung aufmerksam, bevor Sie den Generator starten. Eine saubere Umgebung und korrekte Montage sind für die Leistung des Generators ebenso wichtig wie die Technik der internen Komponenten. Falls bei der Montage oder Instandhaltung Ihres Marathon Generators Schwierigkeiten auftreten sollten, helfen Ihnen unser Kundendienst oder unsere technischen Mitarbeiter gerne. Wir sind sicher, dass der Marathon Generator über viele Jahre hinweg zuverlässig gute Dienste leistet, wenn Sie diese Richtlinien befolgen. Erste Überprüfung Ihr Marathon Generator wurde vor dem Versand im Werk sorgfältig inspiziert und getestet. Es ist jedoch sinnvoll, den Generator vor der Montage zu untersuchen. Packen Sie den Generator vorsichtig aus und untersuchen Sie ihn. Falls Sie Beschädigungen feststellen, melden Sie diese sofort dem Spediteur oder Vertreter. Bewahren Sie alles Verpackungsmaterial auf, damit der Vertreter es begutachten kann. ALLGEMEINE DATEN Parameter Kondensatorerregung Drehzahl 60 Hz 1850 U/min ohne Last 1850 U/min bei Volllast 50 Hz 1550 U/min ohne Last 1500 U/min bei Volllast Kühlung Luftgekühlt Max. Umgebungstemp. 40 C Isolierung Klasse F Ansprechen der 0,1 Sek. Spannung Modell 201CSA5420 wird mit einem 25-µF-Kondensator für den Betrieb mit 60 Hz geliefert. Ersetzen Sie diesen Kondensator für den Betrieb mit 50 Hz durch einen Kondensator mit 45 µf. Marathon Teilenummer: 97F9645. SICHERHEIT Modell 60 Hz 50 Hz 201CSA kw N/A 201CSA kw 6 kw DENKEN SIE DARAN: SICHERHEIT STEHT AN ERSTER STELLE. Wenn Sie über Anweisungen oder Abläufe in diesem Handbuch unsicher sind, bitten Sie qualifiziertes Personal um Hilfe, bevor Sie fortfahren. Wenn Sie Zweifel haben, fragen Sie nach. In diesem Handbuch sind die bei Montage, Betrieb und Wartung Ihres kondensatorerregten Generators erforderlichen Sicherheitsmaßnahmen hervorgehoben. Jeder Abschnitt enthält mit Vorsicht und Warnung gekennzeichnete Informationen. Diese Informationen dienen Ihrer Sicherheit und dem Schutz der Anlagenteile. Falls Sie eine der Vorsichts- oder Warnhinweise nicht sicher verstehen, wenden Sie sich an qualifiziertes Personal und klären Sie diese ab, bevor Sie fortfahren. Trennen Sie vor Beginn von Instandhaltungsarbeiten immer die Stromversorgung und sichern Sie ggf. die Bedienelemente mit einem Schloss gegen unbeabsichtigtes Wiedereinschalten und Anlaufen des Generatorantriebs. Die Erdung muss entsprechend der am Betriebsort geltenden nationalen und lokalen elektrotechnischen Vorschriften ausgeführt werden. Diese Sicherheitsmaßnahmen sind erforderlich, um mögliche schwere Verletzungen bis hin zum Tod zu verhindern. Die mit dem Heben oder Bewegen des Generators verbundenen Gefahren werden in den Abschnitten zu Installation und Instandhaltung aufgeführt. Falsches Heben oder Bewegen kann zu Verletzungen oder Schäden am Gerät führen. Stellen Sie vor der Inbetriebnahme des Gerätes sicher, dass alle Generatorleitungen ordnungsgemäß angeschlossen und isoliert sind. Gehen Sie immer davon aus, dass an den Generatorklemmen Spannung anliegt, sobald sich die Generatorwelle dreht, und handeln Sie entsprechend. Beim Umgang mit Kondensatoren ist äußerste Vorsicht geboten. Auch bei abgestelltem Motor besteht die Gefahr eines elektrischen Schlages. Informationen zum richtigen Umgang mit Kondensatoren finden Sie auf Seite 4. 2

3 Beim Umgang mit Kondensatoren ist äußerste Vorsicht geboten. Auch bei abgestelltem Motor besteht die Gefahr eines elektrischen Schlages. Informationen zum richtigen Umgang mit Kondensatoren finden Sie auf Seite 4. Dieses Handbuch ist nicht als Ersatz für ordnungsgemäß geschultes Personal gedacht. Montage und Reparaturen dürfen nur von qualifiziertem Personal ausgeführt werden. Unter den Schlüsselworten Vorsicht und Warnung werden bekannte Bedingungen und Zustände aufgeführt, die potentiell gefährlich sind. In jeder Anwendung können jedoch zusätzliche, für diese Anwendung spezifische Gefahren auftreten. Kein Handbuch kann alle möglichen Szenarien abdecken. MONTAGE Standort/Umgebung Der Motor-/Generatorsatz muss in einer geschützten Umgebung installiert werden, in dem er Dämpfen, Feuchte, Staub und Schmutz möglichst wenig ausgesetzt ist. FÜR DEN DAUEREINSATZ DARF DIE AUSSENLUFTTEMPERATUR NICHT MEHR ALS 40 C (104 F) BETRAGEN. a. Luftein- und -auslassöffnungen des Generators dürfen NICHT blockiert werden. b. Achten Sie auf eine ausreichende Luftzirkulation im Bereich des Generatorsatzes, um die Abfuhr der Motorwärme und Kühlung des Generators sicherzustellen. c. Heiße Luft vom Motorkühler darf nicht in den Generator gelangen. d. Überprüfen Sie, dass die Montagefläche ausreichend steif ist, um Vibrationen und Geräusche so gering wie möglich zu halten. Sockelmontage Befestigen Sie den Generator sicher. Stellen Sie mit Ausgleichsscheiben unter den Generatorfüßen eine einheitliche Höhe her, bevor Sie die Befestigungsschrauben anziehen. Ohne diesen Schritt kann sich der Rahmen verziehen und zu stärkeren Vibrationen führen, die den Generator beschädigen können. Mechanische Montage (siehe Abbildung 1): So montieren Sie einen kondensatorerregten Generator mit einem Lager an einen Motor: a. Falls angeschlossen, nehmen Sie die Plusklemme (+) von der Starterbatterie des Motors ab. b. Stellen Sie eine Hubvorrichtung oder eine Stütze unter das Gehäuse des Motorschwungrads. c. Entfernen Sie den Lagerdeckel an der Rückseite des Generators und klemmen Sie alle eingehenden Versorgungsleitungen ab. d. Entfernen Sie das Abluftgitter. e. Führen Sie einen Gurt um den Generator und stützen Sie den Generator mit einer Hebevorrichtung. Abbildung 1- Allgemeiner Aufbau f. Ziehen Sie die Rotorbaugruppe aus dem Rahmen. VORSICHT: Achten Sie beim Herausziehen des Rotors darauf, die Kupfer-Statorwicklungen nicht zu zerkratzen oder zu durchtrennen. g. Verschrauben Sie die Antriebsscheibe des Rotors mit passenden Unterlegscheiben und Schrauben mit dem Schwungrad. Die Schrauben müssen eine Festigkeit von 10.9 haben (SAE Grade 8). Ziehen Sie die Befestigungsschrauben der Antriebsscheibe mit dem vom Motorhersteller spezifizierten Drehmoment an. h. Schieben Sie den Generatorrahmen wieder vorsichtig über den Rotor. Befestigen Sie den Rahmen mit passenden Schrauben, Unterlegscheiben und Muttern am Gehäuse des Motorschwungrads. i. Bringen Sie das Abluftgitter wieder an. j. Schließen Sie alle eingehenden Versorgungsleitungen wieder an. Weitere Informationen finden Sie in dem mit diesem Handbuch gelieferten Verdrahtungsdiagramm. k. Bringen Sie den Lagerdeckel wieder an und befestigen Sie ihn sicher. l. Entfernen Sie die Hubvorrichtung/Stütze unter dem Gehäuse des Motorschwungrads. m. Schließen Sie die Plusklemme (+) der Starterbatterie des Motors wieder an. Elektrische Anschlüsse Die elektrischen Anschlüsse finden Sie in den Anschlussdiagrammen auf Seite 7. Erden Sie den Generatorrahmen und den Nullleiter entsprechend der am Betriebsort geltenden nationalen und lokalen elektrotechnischen Vorschriften. Eine nicht ordnungsgemäße Erdung des Generators kann zu schweren Verletzungen und 3

4 zum Tode führen. HINWEIS: Vergewissern Sie sich, dass ALLE elektrischen Anschlüsse korrekt ausgeführt sind, bevor Sie den Generator starten. BETRIEB Erste Inbetriebnahme a. Inspizieren Sie den Generator vor der Inbetriebnahme gründlich. Überprüfen Sie alle elektrischen Anschlüsse und stellen Sie sicher, dass alle Schrauben fest angezogen sind. b. Drehen Sie die Welle. Welle und Rotor müssen sich frei drehen lassen. Verwenden Sie den Lüfter nicht als Ansatzpunkt zum Durchdrehen des Rotors. c. Lassen Sie den Motor an. Die richtigen Abläufe zum Anlassen des Motors können Sie der Bedienungsanleitung des Motorherstellers entnehmen. d. Achten Sie auf Vibrationen. Falls zu starke Vibrationen auftreten, überprüfen Sie alle mechanischen Verbindungen. GENERATORDREHZAHL Bemessung Drehzahl ohne Last Mindestdrehzahl bei Volllast 60 Hz abgzl. 1 % 50 Hz abgzl. 1 % e. Die Generatorspannung wurde im Werk auf die spezifizierte Drehzahl eingestellt, sie sollte jedoch nach der Installation überprüft werden. f. Beobachten und notieren Sie die Generatorspannung ohne Last und bei Volllast sofort nach dem Hochfahren (kalt) und nach 30 Minuten bei Volllast (warm). Die Spannung kann einfach durch Änderung der Motordrehzahl eingestellt werden. Die Spannung nimmt mit steigender Drehzahl zu. g. Wenn sich die Spannung nicht einstellen lässt, fahren Sie mit dem Abschnitt FEHLERSUCHE auf Seite 6 fort. h. Überprüfen Sie den Temperaturanstieg nach 30 Minuten Betrieb bei Volllast. Bei einem zu starken Anstieg überprüfen Sie den Generator auf die folgenden Punkte: 1. Der Luftstrom ist behindert. 2 In den Generatoreinlass gelangt warme Luft. 3. Luft-Bypass (Luft wird nicht durch den Generator gezogen.) i. Überprüfen Sie die Generatornennwerte und die tatsächliche Last daraufhin, ob die Last für den Generator zu hoch ist. Die kw-nennwerte des Generators basieren auf einer Umgebungstemperatur von 40 C. Beim Betrieb bei höheren Umgebungstemperaturen ist die Generatorleistung pro Grad C über 40 C um 1 % zu reduzieren. Beim Betrieb bei größeren Höhen ist die Generatorleistung pro 300 Meter über Meeresspiegel um 2 % zu reduzieren. Rahmentemperaturen über 60 C (140 F) sind zu hoch und weisen auf einen Temperaturanstieg in den Kupferwicklungen von 105 C (121 F) oder mehr hin. Kondensatorerregung/Spannungsregelung Die Spannungsregelung auf 5 % bei Nennlast erfolgt über einen Kondensator, der sich im Anschlusskasten befindet. Beim Umgang mit Kondensatoren ist äußerste Vorsicht geboten. Am Kondensator liegt auch dann noch eine hohe Spannung an, wenn der Motor bereits zum Stillstand gekommen ist. Entladen Sie den Kondensator immer vor jeglichen Arbeiten oder Handhabungen. Schließen Sie die Kondensatoranschlüsse mit einem isolierten Draht (Drahtbrücke) oder einem Schraubendreher mit isoliertem Griff kurz, um den Kondensator zu entladen. WARTUNG Regelmäßige Inspektion Reinigen und inspizieren Sie den Generator unter normalen Betriebsbedingungen alle 200 Betriebsstunden. Bei Aufstellung des Generators in einer rauen Umgebung wird eine häufigere Reinigung und Inspektion empfohlen. Wenn sich Schmutz und Fett absetzen, führt dies zu einer stärkeren Erhitzung, einem geringeren Wirkungsgrad und einer kürzeren Lebensdauer des Generators. Entfernen Sie den Lagerdeckel, um Rotor, Welle und Lager auf übermäßigen Verschleiß zu prüfen. Tauschen Sie das Lager unter normalen Betriebsbedingungen alle Betriebsstunden aus, bei Anzeichen von Verschleiß auch vorher. Reinigung Entfernen Sie allen Staub, Schmutz sowie Öl- und Fettablagerungen von den äußeren Oberflächen. Blasen Sie mit einem Schlauch mit geringem Druck (von maximal 1,5 bar) durch die Lüfteröffnung Staub und Fett von den internen Komponenten. Reinigen Sie den Anschlusskasten. Überprüfen Sie den Anschlusskasten auf lose oder beschädigte Leitungen sowie lose Komponenten. HINWEIS: Entfernen Sie keine internen Komponenten des Generators, anderenfalls verfällt die Garantie. INSTANDHALTUNG Aufmagnetisieren des Rotors - siehe Abbildung 2 HINWEIS: Der Generator darf während dieser Arbeiten nicht laufen. a. Trennen Sie alle eingehenden Versorgungsleitungen am Generator. b. Schließen Sie den Pluspol (+) einer 12-Volt-Batterie an die Klemme R an. c. Schließen Sie den Minuspol ( ) der Batterie an die Rotorwelle an. d. Klemmen Sie die Batterieleitungen ab. 4

5 e. Prüfen Sie die Generatorspannung ohne Last an den Klemmen. Sie sollte innerhalb von ±10 % des Nennwerts liegen. f. Wenn die Restspannung normal ist, ist der Kondensator Bestellung von Teilen Geben Sie bei der Bestellung von Teilen immer die Bezeichnung und die Anzahl der einzelnen Teile sowie die auf dem Generator- Typenschild angegebenen Serien- und Modellnummern an. Informationen zur Bestellung von Teilen erhalten Sie von: Marathon 100 E. Randolph St. P.O. Box 8003 Wausau, WI , USA Telefon: RÜCKSENDUNG VON WAREN Bitte fordern Sie vor einer Rücksendung von Produkten immer eine Rückgabegenehmigung an. Wir übernehmen keine Haftung für Artikel, die ohne Genehmigung zurückgesandt wurden. VORSICHT: Bei Generatoren mit einem Lager muss die Rotorbaugruppe für den Versand an das Werk oder ein autorisiertes Wartungscenter ordnungsgemäß gesichert werden. Abbildung 2 defekt und muss ausgetauscht werden. Prüfen des Kondensators a. Prüfen Sie den Kondensator mit einem Ohmmeter im kohm-bereich. Dabei muss ein Lade- und Entladevorgang erkennbar sein. b. Halten Sie die Messleitungen des Ohmmeters nacheinander an die Klemmen des Kondensators. Auf der Anzeige sollte erst ein Ausschlag (durch den Ladestrom), dann ein langsamer Rückgang auf Unendlich (Entladung) zu sehen sein. c. Halten Sie die Leitungen des Ohmmeters in umgekehrter Polarität an die Klemmen. Das Ergebnis muss das gleiche wie zuvor sein. Ein Durchgang oder ein fehlender Ausschlag bedeutet, dass der Kondensator defekt ist. Tauschen Sie das Gerät aus. Prüfen der Diode a. Überprüfen Sie Dioden jeweils einzeln, indem Sie den Schraubanschluss der (+)-Rotorleitung (s. Abbildungen 2 und 3) abklemmen. Die Dioden sind in Ordnung, wenn der Widerstand im kleinsten Widerstandsbereich ungefähr in der Mitte der Skala liegt. b. Überprüfen Sie die Dioden mit den Messleitungen in umgekehrter Polarität in Sperrrichtung. Die Dioden sind in Ordnung, wenn der angezeigte Widerstand gleich Unendlich ist. Bei einer defekten Diode ist der Widerstand gleich Null. c. Reinigen Sie vor Einbau einer Ersatzdiode die Oberfläche des Erregerrotorkerns und tragen Sie im Bereich des Diodensockels elektrisch leitfähige Wärmeleitpaste auf. Die Diodengewinde sollte nicht bestrichen werden. d. Ziehen Sie die Diode mit einen Drehmoment von 2,2 bis 3,3 Nm an. Schrauben Sie die Diode nicht zu stark fest. 5

6 FEHLERSUCHE Sichtprüfung Unterziehen Sie den Generator einer Sichtprüfung. Achten Sie dabei auf offensichtliche Schäden wie: Verschmorte Wicklungen, gequetschte Leitungen, brüchige oder rissige Isolierungen, lose Kabelschuhe usw. Alle Verbindungen müssen fest angezogen sein. Prüfen Sie die Betriebsdrehzahl und dass das Gerät wieder korrekt montiert und angeschlossen wurde. SYMPTOM URSACHE LÖSUNG Spannung wird nicht gehalten - Kein Restmagnetismus mehr vorhanden Volle Spannung ohne Last Spannung fällt bei Volllast ab Spannung niedrig Gerät wurde gelagert. Rotorkurzschluss im warmen Zustand. Gequetschte Anschlussleitungen. Defekter Kondensator. Defekte Dioden Defekter Varistor. Lose oder gebrochene Leitungen. Rotor offen oder kurzgeschlossen. Stator geerdet oder kurzgeschlossen. Kein Restmagnetismus mehr vorhanden. Motordrehzahl niedrig. Rotor aufmagnetisieren (s. Abschnitt INSTANDHALTUNG ). Rotorwicklung auf gebrochene oder verbrannte Drähte prüfen. Alle Leitungen prüfen und ggf. korrigieren. Austauschen. Austauschen. Austauschen. Leitungen und Anschlüsse auf Unterbrechungen und lose Verbindungen prüfen. Anschlüsse mit dem mit dem Generator mitgelieferten Verdrahtungsdiagramm vergleichen. Widerstand zwischen Leitungen messen. Beim Hersteller nachfragen. Rotor aufmagnetisieren (s. Abschnitt INSTANDHALTUNG ). Motordrehzahl und Generatorkennwerte prüfen U/min/60 Hz Defekte Diode. Diode austauschen. Spannung zu hoch Motordrehzahl hoch. Motordrehzahl und Generatorkennwerte prüfen U/min/60 Hz Spannung nicht regelbar Fehlerhafte Motoreinstellung. Funktion des Motors, Drehzahl, Kraftstoffleitungen und Injektor prüfen. Keine Spannung ohne Last oder bei Volllast Sinusspannung hat Spannungsspitzen Defekter Varistor. Fehlerhafte Motoreinstellung, Kraftstoffleitung oder schlechter Kraftstoff. Lose Verbindungen. Schlechte Erdung. Durch Last induziert. Vom Schaltkreis trennen. Falls die Spannung deutlich ansteigt, den Varistor austauschen. Kraftstofffilter austauschen und Motordrehzahl überprüfen. Alle Anschlüsse inspizieren. Alle Erdungsanschlüsse inspizieren. Der Last einen Filter vorschalten. 6

7 TECHNISCHE DATEN DES PANCAKE KONDENSATORERREGTEN GENERATORS Generator- Modellnummer kw Hz Hauptstator Hauptrotor Kondensator Wid. L-L Wid. E1-E4 Wid. in Bemessung Bestellnr. in Ohm in Ohm Ohm Anzahl Dioden - Bestellnr. Anzahl Varistoren - Bestellnr. 201CSA ,703 1,832 1, V, 25 µf CSA ,498 1,978 1, V, 25 µf 27L CSA ,498 1,978 1, V, 45 µf 97F CSA5213 6,5 50 0,370 2,410 1, V, 45 µf Diode Bestellnr : Verpolschutz, 40 A, Spitzensperrspannung 600 V, Metallgehäuse mit Gewindebolzen, ¼ - 28 UNF - 2A. Gehäuse mit maximal 2,75 Nm anziehen. Varistor Bestellnr : Metalloxid-Varistor, 250 Volt kont., 40 Joules. ANSCHLUSSDIAGRAMME Diode und Varistor Erregerwicklungen 240-V-Anschlüsse 120-V-Anschlüsse 7

8 100 E. Randolph Street (54401) PO Box 8003 Wausau, WI U.S.A. TELEFON: TELEFAX: Eine Marke von Regal Regal Beloit Corporation HANDBUCH GPN J-NP/???/07-15/??? Gedruckt in den U.S.A.