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發(fā)電機(jī)組工作原理

整套機(jī)組一般由柴油機(jī)、發(fā)電機(jī)、控制箱、燃油箱、起動和控制用蓄電瓶、保護(hù)裝置、應(yīng)急柜等部件組成

1. 發(fā)動機(jī)(ENGINE)

2. 發(fā)電機(jī)(ALTERNATOR/ GENERATOR)

3. 控制系統(tǒng)(CONTROL PANEL/ CONTROL SYSTEM)

4. 啟動馬達(dá)  START MOTOR 

5. 啟動電池  START BATTERY  (電池接于馬達(dá)上面)


發(fā)動機(jī)與發(fā)電機(jī)連接方式:1,柔性連接(用連軸器將兩部分連接)2,鋼性連接,有高強(qiáng)度螺栓將發(fā)電機(jī)鋼性連接片與發(fā)動機(jī)飛輪盤連接,接好之后放在公共底架上,之后再配上各種起保護(hù)作用的傳感器(機(jī)油探頭,水溫探頭,油壓探頭等),由控制系統(tǒng)來顯示各種傳感器的工作狀態(tài)。 控制系統(tǒng)通過電纜與發(fā)電機(jī)和傳感器連接以顯示數(shù)據(jù)



發(fā)電機(jī)組工作原理:

柴油機(jī)驅(qū)動發(fā)電機(jī)運轉(zhuǎn),將柴油的能量轉(zhuǎn)化為電能


在柴油機(jī)汽缸內(nèi),經(jīng)過空氣濾清器過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。柴油被點燃,混合氣體劇烈燃燒,體積迅速膨脹,推動活塞下行,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)過連桿變成了推動曲軸轉(zhuǎn)動的力量,從而帶動曲軸旋轉(zhuǎn)。 

將無刷同步交流發(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)就會輸出感應(yīng)電動勢,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)組最基本的工作原理。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。


若連續(xù)運行超過12h,其輸出功率將低于額定功率約90%

柴油發(fā)電機(jī)的柴油機(jī)一般是單缸或多缸四行程的柴油機(jī),下面我只說說單缸四行程柴油機(jī)的工作基本原理:柴油機(jī)起動是通過人力或其它動力轉(zhuǎn)動柴油機(jī)曲軸使活塞在頂部密閉的氣缸中作上下往復(fù)運動;钊谶\動中完成四個行程:進(jìn)氣行程、壓縮行程、燃燒和作功(膨脹)行程及排氣行程。當(dāng)活塞由上向下運動時進(jìn)氣門打開,經(jīng)空氣濾清器過濾的新鮮空氣進(jìn)入氣缸完成進(jìn)氣行程;钊上孪蛏线\動,進(jìn)排氣門都關(guān)閉,空氣被壓縮,溫度和壓力增高,完成壓縮過程;钊麑⒁竭_(dá)最頂點時,噴油器把經(jīng)過濾的燃油以霧狀噴入燃燒室中與高溫高壓的空氣混合立即自行著火燃燒,形成的高壓推動活塞向下作功,推動曲軸旋轉(zhuǎn),完成作功行程


柴油發(fā)電機(jī)組說明:手動操作 

1、手動啟動柴油發(fā)電機(jī)組前應(yīng)檢查燃油、機(jī)油、冷卻水是否適量。不足的應(yīng)及時補(bǔ)充。機(jī)組應(yīng)無漏油、漏水的現(xiàn)象。 

2、應(yīng)將柴油發(fā)電機(jī)組自動控制器的自動控制按鈕撥至中間位置。 

3、打開啟動電路的鑰匙,向右繼續(xù)扭動鑰匙使柴油機(jī)啟動,啟動成功后,將鑰匙回?fù)艿匠潆娢恢谩?nbsp;

4、柴油發(fā)電機(jī)組停機(jī)后,應(yīng)將鑰匙及時撥回中間位置


柴油發(fā)電機(jī)組說明:自動操作 

1、在市電正常情況下,將自動控制器的自動控制按鈕向上撥至“自動”位置。此時禁止手動啟動柴油機(jī)。當(dāng)市電停電后,柴油發(fā)電機(jī)組能自動啟動,并經(jīng)ATS開關(guān)自動向電網(wǎng)供電。 

2、在柴油發(fā)電機(jī)組自動啟動運行后,應(yīng)及時將鑰匙開關(guān)撥至充電位置。 

3、市電來電后,機(jī)組能自動停機(jī)。停機(jī)后應(yīng)將鑰匙開關(guān)撥至中間位置,防止電瓶倒電,影響下次使用


柴油發(fā)電機(jī)組說明:維護(hù)、保養(yǎng) 

1、柴油發(fā)電機(jī)組在運行60小時后需更換機(jī)油、清洗柴濾、空濾。 

2、應(yīng)經(jīng)常檢查電瓶的電解液,不足時應(yīng)及時補(bǔ)充。 

3、應(yīng)經(jīng)常檢查皮帶松緊情況,調(diào)節(jié)張緊機(jī)構(gòu),保持張緊狀態(tài)。 

4、寒冷季節(jié)應(yīng)打開水加熱和油加熱開關(guān),使機(jī)組保持一定溫度,確保柴油發(fā)電機(jī)組能正常使用


燃燒過程:

1. 燃燒準(zhǔn)備階段(滯燃期)

從燃油噴入到著火開始這一時期為燃燒準(zhǔn)備階段。在這一階段,燃油需加熱、蒸發(fā)、擴(kuò)散并與氣流混合等物理準(zhǔn)備過程,以及分解、氧化等化學(xué)準(zhǔn)備過程。

2. 速燃階段

從著火開始到氣缸內(nèi)出現(xiàn)最高壓力時止的這一階段。當(dāng)少量柴油著火以后,可燃混合氣的數(shù)量繼續(xù)增加火焰迅速傳播,燃燒速度加快,放熱速率高。氣缸內(nèi)的壓力和溫度急劇升高。但壓力升高過快時,會使曲柄連桿機(jī)構(gòu)受到很大的沖擊載荷,并伴隨有尖銳的敲擊聲,柴油機(jī)工作粗爆,這種情況應(yīng)予以限制。為使柴油機(jī)工作平穩(wěn),最大壓力增長率不應(yīng)超過292kPa~588kPa/1°(曲軸轉(zhuǎn)角)

3. 主燃階段(緩燃期)

從爆發(fā)壓力出現(xiàn)點到最高燃燒溫度出現(xiàn)點之間的階段為主燃階段。本階段的特點是噴油已經(jīng)結(jié)束,大部分的燃油在此期間燃燒,放出總熱量的約80%左右,燃?xì)鉁囟壬仙阶罡唿c。但由于活塞的下移,氣缸容積增大,所以氣缸內(nèi)的壓力變化不大。供油在這一階段結(jié)束。

4. 過后燃燒階段

過后燃燒階段 

從最高燃燒溫度點到燃燒結(jié)束止的階段。在這一階段,氧氣已大量消耗,后期噴入的燃油就沒有足夠的氧氣與之混合進(jìn)行燃燒,加之活塞的進(jìn)一步下移,氣缸內(nèi)壓力和溫度有較大的下降,使燃燒條件更加惡化,以致燃油燃燒不完全,出現(xiàn)排氣冒黑煙現(xiàn)象,使有關(guān)零部件熱負(fù)荷增加,影響柴油機(jī)經(jīng)濟(jì)性和使用壽命,所以應(yīng)盡量減少后燃期的燃燒


發(fā)電機(jī)組噪聲主要由排氣噪聲、機(jī)械噪聲、燃燒噪聲、冷卻風(fēng)扇和排風(fēng)噪聲、進(jìn)風(fēng)噪聲、發(fā)電機(jī)噪聲,地基振動噪音


機(jī)械噪音:機(jī)械噪聲主要是發(fā)動機(jī)各運動部件在運轉(zhuǎn)過程中受氣體壓力和運動慣性力的周期變化所引起的震動或相互沖擊而產(chǎn)生的(活塞曲柄連桿機(jī)構(gòu)的噪聲、配氣機(jī)構(gòu)的噪聲、傳動齒輪的噪聲、不平衡慣性力引起的機(jī)械震動及噪聲)


燃燒噪音:柴油在燃燒過程中產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)震動和噪聲,在汽缸內(nèi)燃燒噪聲聲壓級是很高的,但是,發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)中大多數(shù)零件的鋼性較高,其自振頻率多處于中高頻區(qū)域,由于對聲波傳播頻率響應(yīng)不匹配,因為在低頻段很高的汽缸壓力級峰值不能順利地傳出,而中高頻段的汽缸壓力級則相對易于傳出。


機(jī)組風(fēng)扇噪聲是由渦流噪聲、旋轉(zhuǎn)噪聲以及機(jī)械噪聲組成。排風(fēng)噪聲、氣流噪聲、風(fēng)扇噪聲、機(jī)械噪聲會通過排風(fēng)的通道傳播出去


進(jìn)風(fēng)通道的作用是:保證發(fā)動機(jī)的正常工作以及給機(jī)組本身創(chuàng)造良好的散熱條件


擇的方案應(yīng)能作到既要有效地降低環(huán)境噪聲,又要組織好機(jī)房內(nèi)的空氣流動,滿足發(fā)電機(jī)組運行需要的空氣流量,以保障機(jī)組的正常工作

建議今后油機(jī)房建設(shè)最好采用以下方案:盡量減少油機(jī)房門和窗戶的數(shù)量,避免油機(jī)噪聲的泄漏;盡量加大油機(jī)房進(jìn)風(fēng)口距油機(jī)基礎(chǔ)的距離,延長消音距離,最好建設(shè)進(jìn)風(fēng)小室;在油機(jī)排風(fēng)口外增加擴(kuò)張室并盡量延長油機(jī)房擴(kuò)張室的排風(fēng)距離,房內(nèi)除地面外的五個壁面可作吸聲處理,根據(jù)發(fā)電機(jī)組的頻譜特性采用穿孔板共振吸聲結(jié)構(gòu)。


發(fā)電機(jī)噪聲包括定子和轉(zhuǎn)子之間的磁場脈動引起的電磁噪聲,以及滾動軸承旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的機(jī)械噪聲


噪聲治理辦法

確保柴油發(fā)電機(jī)組通風(fēng)條件即不降低輸出功率的前提下,采用高效吸音材料和降噪消聲裝置對進(jìn)、排風(fēng)通道和排氣系統(tǒng)進(jìn)行降噪處理,使之噪聲排放達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)85db(a


⒈降低排氣噪聲。排氣噪聲是機(jī)組最主要的噪聲源,其特點是噪聲級高,排氣速度快,治理難度大。采用特制的阻抗型復(fù)合式的消聲器,一般可使排氣噪聲降低40-60 db (a )。


⒉降低軸流風(fēng)機(jī)噪聲。降低發(fā)電機(jī)組冷卻風(fēng)機(jī)噪聲時,必須考慮兩個問題,一是排氣通道所允許的壓力損失。二是要求的消聲量。針對上述兩點,可選用阻性片式消聲器


進(jìn)風(fēng)口應(yīng)與發(fā)電機(jī)組、排風(fēng)口設(shè)置在同一直線上。進(jìn)風(fēng)口應(yīng)配以阻性片式消聲器,由于進(jìn)風(fēng)口壓力損失亦在容許范圍之內(nèi),可以使機(jī)房內(nèi)進(jìn)出風(fēng)量自然達(dá)到平衡,通風(fēng)散熱效果明顯。


室內(nèi)空氣的交流,機(jī)房的良好隔聲,會使閉式水冷發(fā)電機(jī)組停機(jī)時機(jī)房內(nèi)的空氣得不到對流,房內(nèi)的高溫亦不能及時降下來,可采用低噪聲軸流風(fēng)機(jī),再配上阻性片式消聲器


發(fā)電機(jī)加冷卻系統(tǒng)是為了能在控制發(fā)電機(jī)體積的情況下增加發(fā)電機(jī)的輸出功率。否則,全靠自然冷卻,導(dǎo)體的截面必然要選擇的很大很大,才能保證絕緣不被破壞。

發(fā)電機(jī)組冷卻方式:空空冷,空水冷,雙水內(nèi)冷。水氫氫的是現(xiàn)在比較常見的大機(jī)組的冷卻方式,水冷,風(fēng)扇


點擊次數(shù):5213 更新時間:2015-5-8 15:32:29
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