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柴油發(fā)電機(jī)組的基本原理和結(jié)構(gòu)
柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),將柴油的能量轉(zhuǎn)化為電能,根據(jù)其用途的不同,可分為陸用柴油發(fā)電機(jī)組及船用柴油發(fā)電機(jī)組;如果按品牌的不同,可分為國(guó)產(chǎn)柴油發(fā)電機(jī)組和進(jìn)口柴油發(fā)電機(jī)組; 按轉(zhuǎn)速不同,可分為低速發(fā)電機(jī)組和高速發(fā)電機(jī)組。
基本原理
柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),將柴油的能量轉(zhuǎn)化為電能。在柴油機(jī)汽缸內(nèi),經(jīng)過(guò)空氣弗列加濾清器過(guò)濾后的潔凈空氣與噴油嘴噴射出的高壓霧化柴油充分混合,在活塞上行的擠壓下,體積縮小,溫度迅速升高,達(dá)到柴油的燃點(diǎn)。柴油被點(diǎn)燃,混合氣體劇烈燃燒,體積迅速膨脹,推動(dòng)活塞下行, 稱為‘作功’。各汽缸按一定順序依次作功,作用在活塞上的推力經(jīng)過(guò)連桿變成了推動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)的力量,從而帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)。將無(wú)刷同步交流發(fā)電機(jī)與柴油機(jī)曲軸同軸安裝,就可以利用柴油機(jī)的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子,利用‘電磁感應(yīng)’原理,發(fā)電機(jī)就會(huì)輸出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),經(jīng)閉合的負(fù)載回路就能產(chǎn)生電流。這里只描述發(fā)電機(jī)組基本的工作原理。要想得到可使用的、穩(wěn)定的電力輸出,還需要一系列的柴油機(jī)和發(fā)電機(jī)控制、保護(hù)器件和回路。
結(jié)構(gòu)分析
一臺(tái)普通型柴油發(fā)電機(jī)組主要由柴油機(jī)、發(fā)電機(jī)以及控制系統(tǒng)三部分組成,柴油機(jī)和發(fā)電機(jī)有兩種連接方式,一為柔性連接,即用連軸器把兩部分對(duì)接起來(lái),二為剛性連接,用高強(qiáng)度螺栓 將發(fā)電機(jī)鋼性連接片和柴油機(jī)飛 連接而成,目前市場(chǎng)上的柴油發(fā)電機(jī)組使用剛性連接的比較 多一些,柴油機(jī)和發(fā)電機(jī)連接好之后安裝在公共底架上,然后配上各種起保護(hù)作用的傳感器,如 水溫傳感器,通過(guò)這些傳感器,直觀地把柴油機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)顯示給操作員,而且有了這些傳感器, 就可以設(shè)定一個(gè)上限,當(dāng)達(dá)到或超過(guò)這個(gè)限定值的時(shí)候控制系統(tǒng)會(huì)預(yù)先報(bào)警,這個(gè)時(shí)候如果操作 員沒(méi)有采取措施,控制系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將機(jī)組停掉,柴油發(fā)電機(jī)組就是采取這種方式起自我保護(hù)作用 的。傳感器起接收和反饋各種信息的作用,真正顯示這些數(shù)據(jù)和執(zhí)行保護(hù)功能的是柴油發(fā)電機(jī)組 的控制系統(tǒng),控制屏一般安裝在發(fā)電機(jī)上,稱為背包式控制屏,也有部分是獨(dú)立一個(gè)屏放置在操 作室內(nèi),稱為分體式控制屏,控制屏通過(guò)電纜和發(fā)電機(jī)以及傳感器連接,分別顯示電參數(shù)和柴油
機(jī)運(yùn)行參數(shù)。此外 , 發(fā)電機(jī)組還有底盤(pán)、聯(lián)軸器、散熱器、燃油箱 , 有的還裝設(shè)有消聲器和外罩。
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計(jì)算小型汽油發(fā)電機(jī)組耗油量的正確方法
關(guān)于耗油量的問(wèn)題,近來(lái)不好客戶來(lái)電質(zhì)詢,怕買(mǎi)個(gè)發(fā)電機(jī)就像買(mǎi)個(gè)“油老虎”,還沒(méi)有用就望而生畏。那么我們就簡(jiǎn)單聊下小型汽油發(fā)電機(jī)組耗油量和計(jì)算方法。
通常情況下發(fā)電機(jī)組在全負(fù)載的情況下10KW 每小時(shí)耗油在3.5公升左右。
影響耗油量的因素有:
1、負(fù)載:負(fù)載的大小對(duì)耗油量也有很大影響。負(fù)載大了油門(mén)大耗油就大些,負(fù)載小了相對(duì)油耗也就小。
2、機(jī)器的運(yùn)行狀況:要想保持機(jī)器的運(yùn)行狀況良好,平時(shí)要注意及時(shí)的保養(yǎng)工作。
3、工作環(huán)境:工作環(huán)境的惡劣程度對(duì)機(jī)器的耗油量影響也很大。比如在酷熱的工地使用,要比在家庭使用高些
4、品牌的選擇:由于國(guó)內(nèi)發(fā)電機(jī)組牌質(zhì)量上的陳次不齊,發(fā)電機(jī)組的性能如何也在一定程度影響機(jī)組的耗油量。建議買(mǎi)品牌發(fā)電機(jī)組。
耗油量計(jì)算方法:功率X 每KW每小時(shí)油耗(單位:g) X 使用時(shí)間=負(fù)載油耗
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機(jī)組水溫不宜過(guò)低原因
有部分技術(shù)人員在操作柴油發(fā)電機(jī)組時(shí),喜歡把出水溫度調(diào)得很低,他們認(rèn)為水溫低,水泵中不會(huì)出現(xiàn)氣蝕現(xiàn)象,冷卻水(液)就不會(huì)中斷,使用中有保險(xiǎn)系數(shù)。其實(shí)水溫只要不過(guò)95℃就不會(huì)發(fā)生氣蝕,冷卻水(液)也不會(huì)中斷。相反,如果水溫過(guò)低,對(duì)柴油機(jī)的工作極為有害。水溫過(guò)低,主要會(huì)帶來(lái)以下三個(gè)方面的危害。
一是溫度低,氣缸內(nèi)柴油燃燒條件惡化,著火后燃期增長(zhǎng),發(fā)動(dòng)機(jī)工作易粗暴,加劇曲軸軸承、活塞環(huán)等零部件的損壞,功率降低,經(jīng)濟(jì)性降低。
二是燃燒后的水氣易冷凝在缸壁上,造成金屬腐蝕。
三是來(lái)燃燒的柴油可能稀釋機(jī)油,使?jié)櫥闆r變壞。
四是燃料燃燒不而形成膠質(zhì),使活塞環(huán)卡在活塞環(huán)槽內(nèi),氣門(mén)卡住,壓縮終了時(shí)氣缸內(nèi)壓力降低。五是水溫過(guò)低機(jī)油溫度也低,機(jī)油變稠,流動(dòng)性變差,以致供油不足,加上曲軸軸承間隙變小,潤(rùn)滑不良。
那么,柴油發(fā)電機(jī)組的水溫多少為宜呢?
冬季氣溫較低,柴油發(fā)電機(jī)組環(huán)境溫度也低,冷卻液的溫度也會(huì)很低。所以柴油發(fā)電機(jī)組冷卻液溫度上升也會(huì)慢一點(diǎn),柴油發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)揮大有效功率時(shí),冷卻液的溫度應(yīng)該在80°左右。冬季使用柴油發(fā)電機(jī)組時(shí),準(zhǔn)備送電運(yùn)行負(fù)載時(shí)應(yīng)水溫保證在80°左右為佳。
夏季氣溫較高,今年夏季氣溫更為反常。有的高溫達(dá)到44.5°。柴油發(fā)電機(jī)組的冷卻液在這樣的高溫季節(jié)里溫度上升很快。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)在100°水溫高溫下容易造成拉缸事故,所以柴油發(fā)電機(jī)組在冷卻液過(guò)95°左右時(shí)應(yīng)停止工作或者降低負(fù)載。
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