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发电机组工作原理

整套机组一般由柴油机、发电机、控制箱、燃油箱、起动和控制用蓄电瓶、保护装置、应急柜等部件组成

1. 发动机(ENGINE)

2. 发电机(ALTERNATOR/ GENERATOR)

3. 控制系统(CONTROL PANEL/ CONTROL SYSTEM)

4. 启动马达  START MOTOR 

5. 启动电池  START BATTERY  (电池接于马达上面)


发动机与发电机连接方式:1,柔性连接(用连轴器将两部分连接)2,钢性连接,有高强度螺栓将发电机钢性连接片与发动机飞轮盘连接,接好之后放在公共底架上,之后再配上各种起保护作用的传感器(机油探头,水温探头,油压探头等),由控制系统来显示各种传感器的工作状态。 控制系统通过电缆与发电机和传感器连接以显示数据



发电机组工作原理:

柴油机驱动发电机运转,将柴油的能量转化为电能


在柴油机汽缸内,经过空气滤清器过滤后的洁净空气与喷油嘴喷射出的高压雾化柴油 充分混合,在活塞上行的挤压下,体积缩小,温度迅速升高,达到柴油的燃点。柴油被点燃,混合气体剧烈燃烧,体积迅速膨胀,推动活塞下行,称为‘作功’。各汽缸按一定 顺序依次作功,作用在活塞上的推力经过连杆变成了推动曲轴转动的力量,从而带动曲轴旋转。 

将无刷同步交流发电机与柴油机曲轴同轴安装,就可以利用柴油机的旋转带动发电机的转子,利用‘电磁感应’原理,发电机就会输出感应电动势,经闭合的负载回路就能产生电流。 

这里只描述发电机组最基本的工作原理。要想得到可使用的、稳定的电力输出,还需要一系列的柴油机和发电机控制、保护器件和回路。


若连续运行超过12h,其输出功率将低于额定功率约90%

柴油发电机的柴油机一般是单缸或多缸四行程的柴油机,下面我只说说单缸四行程柴油机的工作基本原理:柴油机起动是通过人力或其它动力转动柴油机曲轴使活塞在顶部密闭的气缸中作上下往复运动。活塞在运动中完成四个行程:进气行程、压缩行程、燃烧和作功(膨胀)行程及排气行程。当活塞由上向下运动时进气门打开,经空气滤清器过滤的新鲜空气进入气缸完成进气行程。活塞由下向上运动,进排气门都关闭,空气被压缩,温度和压力增高,完成压缩过程。活塞将要到达最顶点时,喷油器把经过滤的燃油以雾状喷入燃烧室中与高温高压的空气混合立即自行着火燃烧,形成的高压推动活塞向下作功,推动曲轴旋转,完成作功行程


柴油发电机组说明:手动操作 

1、手动启动柴油发电机组前应检查燃油、机油、冷却水是否适量。不足的应及时补充。机组应无漏油、漏水的现象。 

2、应将柴油发电机组自动控制器的自动控制按钮拨至中间位置。 

3、打开启动电路的钥匙,向右继续扭动钥匙使柴油机启动,启动成功后,将钥匙回拨到充电位置。 

4、柴油发电机组停机后,应将钥匙及时拨回中间位置


柴油发电机组说明:自动操作 

1、在市电正常情况下,将自动控制器的自动控制按钮向上拨至“自动”位置。此时禁止手动启动柴油机。当市电停电后,柴油发电机组能自动启动,并经ATS开关自动向电网供电。 

2、在柴油发电机组自动启动运行后,应及时将钥匙开关拨至充电位置。 

3、市电来电后,机组能自动停机。停机后应将钥匙开关拨至中间位置,防止电瓶倒电,影响下次使用


柴油发电机组说明:维护、保养 

1、柴油发电机组在运行60小时后需更换机油、清洗柴滤、空滤。 

2、应经常检查电瓶的电解液,不足时应及时补充。 

3、应经常检查皮带松紧情况,调节张紧机构,保持张紧状态。 

4、寒冷季节应打开水加热和油加热开关,使机组保持一定温度,确保柴油发电机组能正常使用


燃烧过程:

1. 燃烧准备阶段(滞燃期)

从燃油喷入到着火开始这一时期为燃烧准备阶段。在这一阶段,燃油需加热、蒸发、扩散并与气流混合等物理准备过程,以及分解、氧化等化学准备过程。

2. 速燃阶段

从着火开始到气缸内出现最高压力时止的这一阶段。当少量柴油着火以后,可燃混合气的数量继续增加火焰迅速传播,燃烧速度加快,放热速率高。气缸内的压力和温度急剧升高。但压力升高过快时,会使曲柄连杆机构受到很大的冲击载荷,并伴随有尖锐的敲击声,柴油机工作粗爆,这种情况应予以限制。为使柴油机工作平稳,最大压力增长率不应超过292kPa~588kPa/1°(曲轴转角)

3. 主燃阶段(缓燃期)

从爆发压力出现点到最高燃烧温度出现点之间的阶段为主燃阶段。本阶段的特点是喷油已经结束,大部分的燃油在此期间燃烧,放出总热量的约80%左右,燃气温度上升到最高点。但由于活塞的下移,气缸容积增大,所以气缸内的压力变化不大。供油在这一阶段结束。

4. 过后燃烧阶段

过后燃烧阶段 

从最高燃烧温度点到燃烧结束止的阶段。在这一阶段,氧气已大量消耗,后期喷入的燃油就没有足够的氧气与之混合进行燃烧,加之活塞的进一步下移,气缸内压力和温度有较大的下降,使燃烧条件更加恶化,以致燃油燃烧不完全,出现排气冒黑烟现象,使有关零部件热负荷增加,影响柴油机经济性和使用寿命,所以应尽量减少后燃期的燃烧


发电机组噪声主要由排气噪声、机械噪声、燃烧噪声、冷却风扇和排风噪声、进风噪声、发电机噪声,地基振动噪音


机械噪音:机械噪声主要是发动机各运动部件在运转过程中受气体压力和运动惯性力的周期变化所引起的震动或相互冲击而产生的(活塞曲柄连杆机构的噪声、配气机构的噪声、传动齿轮的噪声、不平衡惯性力引起的机械震动及噪声)


燃烧噪音:柴油在燃烧过程中产生的结构震动和噪声,在汽缸内燃烧噪声声压级是很高的,但是,发动机结构中大多数零件的钢性较高,其自振频率多处于中高频区域,由于对声波传播频率响应不匹配,因为在低频段很高的汽缸压力级峰值不能顺利地传出,而中高频段的汽缸压力级则相对易于传出。


机组风扇噪声是由涡流噪声、旋转噪声以及机械噪声组成。排风噪声、气流噪声、风扇噪声、机械噪声会通过排风的通道传播出去


进风通道的作用是:保证发动机的正常工作以及给机组本身创造良好的散热条件


择的方案应能作到既要有效地降低环境噪声,又要组织好机房内的空气流动,满足发电机组运行需要的空气流量,以保障机组的正常工作

建议今后油机房建设最好采用以下方案:尽量减少油机房门和窗户的数量,避免油机噪声的泄漏;尽量加大油机房进风口距油机基础的距离,延长消音距离,最好建设进风小室;在油机排风口外增加扩张室并尽量延长油机房扩张室的排风距离,房内除地面外的五个壁面可作吸声处理,根据发电机组的频谱特性采用穿孔板共振吸声结构。


发电机噪声包括定子和转子之间的磁场脉动引起的电磁噪声,以及滚动轴承旋转所产生的机械噪声


噪声治理办法

确保柴油发电机组通风条件即不降低输出功率的前提下,采用高效吸音材料和降噪消声装置对进、排风通道和排气系统进行降噪处理,使之噪声排放达到国家标准85db(a


⒈降低排气噪声。排气噪声是机组最主要的噪声源,其特点是噪声级高,排气速度快,治理难度大。采用特制的阻抗型复合式的消声器,一般可使排气噪声降低40-60 db (a )。


⒉降低轴流风机噪声。降低发电机组冷却风机噪声时,必须考虑两个问题,一是排气通道所允许的压力损失。二是要求的消声量。针对上述两点,可选用阻性片式消声器


进风口应与发电机组、排风口设置在同一直线上。进风口应配以阻性片式消声器,由于进风口压力损失亦在容许范围之内,可以使机房内进出风量自然达到平衡,通风散热效果明显。


室内空气的交流,机房的良好隔声,会使闭式水冷发电机组停机时机房内的空气得不到对流,房内的高温亦不能及时降下来,可采用低噪声轴流风机,再配上阻性片式消声器


发电机加冷却系统是为了能在控制发电机体积的情况下增加发电机的输出功率。否则,全靠自然冷却,导体的截面必然要选择的很大很大,才能保证绝缘不被破坏。

发电机组冷却方式:空空冷,空水冷,双水内冷。水氢氢的是现在比较常见的大机组的冷却方式,水冷,风扇


点击次数:1506 更新时间:2015/5/8 15:32:29
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