Принцип работы дизельных генераторов
Дизельный генератор применяется для создания электрической энергии путём преобразования топлива. Продолжительность работы устройства ограничивается количество используемого дизеля. На общий расход в большинстве своём влияет мощность устройства. Традиционно дизельные генераторы применяются в качестве резервных или аварийных источников энергии.Основные элементы дизельного генератора
Выделяют следующие основные рабочие элементы дизельной установки:1.Силовой агрегат. Включает в себя непосредственно мотор. Установлена система подачи топлива, а также воздуха. Обеспечивается поддержание определённого температурного режима системой охлаждения агрегата.
2.Генератор переменного тока. Могут использоваться синхронные и асинхронные версии. Многое зависит от модели, бренда или производителя устройства.
3.Система автоматического управления. Служит для контроля работы дизельного генератора. Помогает настроить оптимальный рабочий режим.
4.Внешние элементы. Применяется каркас или рама. Корпус выполнен из прочных материалов, обладающих устойчивостью к износу.
Принцип работы дизельного генератора
В результате сгорания дизельного топлива образуется энергия. Она заставляет вращать с определённой частотой вал агрегата. Работа вала приводит в действие ротор генератора. Он начинает вырабатывать электрический ток. Формирование выходного напряжение происходит с использованием стабилизирующего устройства. Выделяют однофазные и трёхфазные устройства. С точки зрения эффективности трёхфазные устройства отличаются высоким КПД.Представлены различные варианты дизельных генераторов. Различаются между собой размерами и уровнем мощности. Традиционно мобильные генераторы отличаются компактными размерами и не занимают много свободного места. Могут использоваться в частных загородных домах. Стационарные агрегаты отличаются большими размерами и весом. Без специальной шумопоглащающей защиты их невозможно использовать в помещениях.
Устройство дизель-генератора
Современный дизельный генератор может дополнительно оснащаться устройствами стабилизации напряжения, устройствами защиты от перегрузок и проверки уровня масла, а также различными электрическими системами запуска двигателя. Выпускаемые современными производителями генераторы на дизельном топливе, — это надежные, мощные, экономичные и долговременные поставщики электроэнергии.
Дизель-генераторная станция / установка состоит из силовой установки (дизельный двигатель, генератор), блока управления различных модификаций, жесткой рамы и бака с топливом.
Понятия-аналоги:
дизельная электростанция,
электрогенераторная установка,
дизельный электроагрегат,
дизель-генератор,
дизельгенераторная установка (ДГУ),
Обычно для обозначения менее мощных автономных дизельных источников электроснабжения используют термин «дизель генератор» (ДГ), для более мощных – «дизельная электростанция» (ДЭС).
Классификация
Автономные электростанции классифицируются по:
1. виду топлива (дизельные, бензиновые, газовые).
2. назначению (переносные, стационарные)
3. вырабатываемой мощности
4. роду электрического тока, вырабатываемого генератором (переменный, постоянный)
5. продолжительности работы
6. виду пуска (ручной, стартер, автозапуск),
7. способу защиты от атмосферных явлений и вандализма (капот, кожух)
8. виду исполнения (например, на автомобильных и тракторных прицепах)
Устройство дизель-генератора
Двигатель
Ключевой узел любой дизельной электростанции – конечно же, двигатель. На дизель-генераторах используются специальные двигатели высокой надежности промышленного типа, которые предназначены для работы на постоянной частоте. Как правило, это 4-тактные дизельные двигатели.
Такой дизель снабжается всеми принадлежностями для постоянного или резервного применения на электростанциях, комплектуются сухим воздушным фильтром, механическим или электронным регулятором оборотов, масляным и топливным фильтрами, датчиками давления и температуры.
Возможно применение двигателей с рядным и V-образным расположением цилиндров. Обычно дизель-генераторы с двигателями с рядным расположением цилиндров имеют более узкую и иногда – более длинную раму по сравнению с дизель-генераторами с V-образными дизелями. Устройство и обслуживание рядных двигателей проще. Редко встречаются рядные двигатели с количеством цилиндров больше 6, таким образом, конструкция и устройство дизель генераторов большой мощности предполагает, как правило, использование V-образного двигателя.
На дизель-генераторах мощностью более 15 кВт используются двигатели с жидкостным (радиаторным) охлаждением. Они имеют более простое устройство, более надежны и легче агрегатов с воздушным охлаждением. Сама конструкция двигателей с радиаторным охлаждением подразумевает такие преимущества, как больший ресурс из-за более равномерного охлаждения, более низкий уровень шума, возможность использования в более широком диапазоне температур.
Генератор
В большинстве современных широко применяемых дизельных установок используются синхронные генераторы переменного тока. Это, как правило, промышленные генераторы с горизонтальной осью синхронного типа, бесщеточные, трехфазные (или однофазные на станциях небольшой мощности) на роликовых подшипниках с самовентиляцией внутри кожуха. Устройство бесщеточных генераторов предполагает наличие системы самовозбуждения с саморегуляцией выходного напряжения. Обмотка выполняется, как правило, из электролитической меди и выдерживает высокие температуры нагрева.
Соединительная муфта
Для обеспечения требуемой соосности двигатель и генератор соединяются вместе при помощи конусной муфты. В случае применения одноопорного генератора (генератора с одним опорным подшипником) роль муфты выполняет специальный гибкий диск.
Дизель генератор, принцип его действия
Дизельная электростанция — стационарная или подвижная энергетическая установка, оборудованная одним или несколькими электрическими генераторами с приводом от дизельного двигателя внутреннего сгорания.
Приобретая для той или иной цели дизельный генератор, важно понимать принцип его работы, ибо не понимая с чем конкретно имеешь дело, можно случайно упустить из виду признаки неисправностей, да и просто нарушить правила эксплуатации сего агрегата.
Самый обычный дизельный генератор (какой подходит для дома или небольшого предприятия в качестве источника резервного электроснабжения), состоит из нескольких основных блоков, установленных внутри каркаса, часто защищенного шумопоглощающим кожухом: топливный бак, дизельный двигатель, ручной стартер, электронный блок автоматического управления и стабилизации напряжения, альтернатор (непосредственно генератор переменного тока), аккумулятор с зарядным устройством. Кроме этого в пределах рамы дизельного генератора реализованы системы смазки и охлаждения двигателя, а также система выхлопа отработанных газов.
Принцип производства электричества в генераторе данного типа основан на использовании дизельного двигателя в сочетании с генератором переменного тока.
Дизельный верхнеклапанный двигатель внутреннего сгорания позволяет обеспечить надежное механическое вращение ротора генератора без излишнего шума, габаритных нагромождений и избыточного выхлопа, в сравнении с другими решениями на жидком топливе.
Энергия сжигаемого топлива превращается здесь сначала в энергию расширяющегося газа, который давит на поршни, а те вращают коленвал. Так химическая энергия топлива превращается в механическую энергию вращения коленвала. Коленвал, в свою очередь, передает вращение ротору генератора.
Генератор переменного тока (или альтернатор) может быть синхронным или асинхронным, внутри его корпуса находится вращающийся ротор (с щетками или без щеток) и неподвижный статор с обмоткой. Магнитное поле вращающегося ротора пересекает обмотку статора, наводя в ней ЭДС, создавая таким образом электрическое напряжение и ток с нужными потребителю параметрами.
Считается, что синхронный альтернатор более подходит для питания мощных нагрузок, а для чувствительных к перепадам напряжения потребителей, таких как холодильники, более подойдет асинхронный альтернатор с лучшей способностью к поддержанию постоянной величины выходного напряжения.
Итак, дизельный двигатель внутреннего сгорания передает вращение ротору генератора переменного тока. А для нормальной работы ДВС, он оснащен аккумулятором с зарядным устройством, ручным стартером, системой смазки с трубопроводом и фильтром, системой охлаждения, а также системой подачи топлива с насосом, трубопроводом и топливниками. Большие промышленные модели дизельных генераторов имеют дополнительно систему поддержки термического режима двигателя на приемлемом уровне, а также систему распределения электричества.
Система охлаждения в современном дизельном генераторе может быть жидкостной или воздушной. Простейшие бытовые генераторы традиционно имеют воздушное охлаждение, тогда как промышленные модели оснащаются жидкостным. Есть системы подачи воздуха с турбонаддувом и без турбонаддува.
Время работы дизельного генератора ограничивается запасом горючего в топливном баке и зависит от мощности, отбираемой от генератора. Обычно расход топлива для дизельных генераторов разных моделей лежит в диапазоне от 6 до 50 литров за час, в зависимости опять же от отбираемой мощности и номинала конкретного агрегата.
Диапазон выходных напряжений, характерный для мобильного дизельного генератора — от 200 до 400 вольт, причем выходное напряжение может быть как однофазным, так и трехфазным. Более эффективные трехфазные версии имеют номинал 380 вольт, однофазные — 220 вольт. Мобильные дизельные генераторы выпускаются на номинальные мощности от 1,5 до 20 кВт. Промышленные — от 20 до 100 и более кВт.
Ранее ЭлектроВести писали, что городок на Аляске будет использовать энергохранилище для регулирования спроса на электроэнергию во время сезона ловли лосося. Хранилище Saft позволит сократить потребление дорогого дизельного топлива, а также и повысит использование местной гидроэнергии.
По материалам: electrik.info.
как работает дизельный генератор видео
Слаженная работа двух систем.
Принцип работы дизель генератора: хотя электрогенератор и является отдельным устройством, которое преобразует дизельное топливо в электричество, функционально его можно разделить на два различных агрегата.
Их согласованная совместная работа позволяет поддерживать постоянную выработку электроэнергии. Топливо сгорает в цилиндре, благодаря чему подвижная часть электрогенератора начинает вращаться.
Далее, кинетическая энергия вращения ротора преобразуется в электрическую с помощью установленных электромагнитов.
Эти две системы (двигатель и электромагниты) соединены между собой коленчатым валом, который обеспечивает надежную передачу механической энергии от двигателя к магнитам.
Видео: устройство и принцип работы дизельной электростанции:
Пуск и работа ДГУ.
Принцип работы двигателя внутреннего сгорания дизельного генератора работает аналогично любому другому. Для подобных механизмов могут использоваться различные виды топлива, но, как правило, используют дизельное из-за его низкой взрывоопасности.