柴油發電機的工作原理，基本結構及采購時的注意事項

  今天和大家聊聊有（yǒu）關柴（chái）油發電機基本結（jié）構，工作原理及采購時注意事項，總結為一句話：柴油發電機是由柴油機和發（fā）電機（jī）組成，柴油機作動力帶動發（fā）電機發電。

　　柴油機的基本結構

　　它由氣缸、活塞、氣缸蓋、進氣門、排氣門、活塞銷、連杆、曲軸（zhóu）、軸承和飛輪等構件構成（chéng）。

　　柴油（yóu）機（jī）的工作原（yuán）理

　　先說柴油機的基本結構：它由氣缸、活塞（sāi）、氣缸蓋、進氣門（mén）、排氣門、活塞銷、連杆、曲軸、軸承和飛輪等構件構成。

　　柴（chái）油發電（diàn）機的柴油機一般是單缸或多缸四行程的柴油機，下麵隻說說單缸四行程柴油機的工作（zuò）基本原理：柴油機起（qǐ）動是通過人力或其它動力（lì）轉動柴油機曲軸使活塞在頂部密閉的氣缸中作上下往（wǎng）複運動。活塞在運動中完成四（sì）個行程：進氣行程、壓縮（suō）行程、燃（rán）燒和作功（膨脹）行程及排氣行程。當活塞由上向下運動時進氣門打開，經空氣濾清器過濾的新鮮空氣進入氣缸完成進氣行程。活塞由下（xià）向上運動，進（jìn）排氣（qì）門都關閉，空（kōng）氣被（bèi）壓縮，溫度和壓力增高，完成壓縮（suō）過程。活塞（sāi）將要到達頂點時，噴油器把經過濾的燃（rán）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（chéng）的高壓推動活塞向下作功，推動曲軸旋轉，完成（chéng）作功行程。作功行程完了後，活塞由下向上移動，排氣門打開（kāi）排氣，完成排氣行程。每個行（háng）程曲軸旋轉半圈。經若幹工作循環後，柴油機在飛輪的慣性下逐漸加速進入工作。


柴油（yóu）機結構

　　柴（chái）油機曲軸旋轉便帶動發電機轉動發電，發電機有直流發（fā）電機和交流發（fā）電機。

　　直流發電（diàn）機主要由發電機殼、磁極鐵芯、磁（cí）場線圈、電樞和炭刷等組成（chéng）。工作發電原理：當柴油機（jī）帶（dài）動發電（diàn）機電樞旋轉時，由於發電機的磁極鐵芯存在剩磁，所以電樞線圈便在（zài）磁場中切（qiē）割（gē）磁力線，根據電磁感應原理，由磁感應（yīng）產生電流並（bìng）經炭刷輸出電流。

　　交流發（fā）電機主要由磁性材料製造多個南北（běi）極交替排列的永（yǒng）磁鐵（稱為轉子）和矽鑄（zhù）鐵製造並繞有（yǒu）多組串聯線（xiàn）圈的電樞線（xiàn）圈（稱為定子）組成。工作發電原理：轉子由柴油機帶動軸向切割磁力線，定子中交替排列的磁極在線圈鐵芯中形成交替的磁場，轉子旋轉一圈，磁通的方向和（hé）大小變換多次，由於磁場的變換作用，在線（xiàn）圈中將產生大小和方向都變化的感應電流（liú）並由定子線圈輸送出（chū）電流。

　　為了（le）保（bǎo）護用電設備，並維持其正常工作（zuò），發電機發出的電流還需要調節器進行調節控製等等。 用戶（hù）在購買柴油發電機組時（shí）應留意的（de）八大陷阱：

　　1、混淆KVA和KW的關係。把KVA當成（chéng）KW誇大功率，賣給客戶。實際上KVA是視在功率，KW是（shì）有效功率，他們之間的（de）關係為IKVA=0.8KW。進口機組一般用KVA表示功（gōng）率單位，而國內用電設（shè）備一般都用KW表示，所以核算功（gōng）率時應把KVA打8折換算成KW。

　　2、不講長（zhǎng）行（額定）功率和後備功率（lǜ）的關係，僅說一個“功率”，把後備功率當作長行功率賣給客戶。實際上，後備功率=1.1x長行功率。而且，後備功率（lǜ）隻能在12小時（shí）連續運（yùn）行（háng）中使（shǐ）用1小時。

　　3、柴油機功率（lǜ）與發電機的功率配置（zhì）成一樣大，以求降低（dī）成本。實際上，業內一般規定柴油機功率（lǜ）≥發電機功率10%，因為有機械損耗。更為惡劣的，還有的把柴油機馬力當作千瓦（wǎ）誤報給用戶，及用小（xiǎo）於發電（diàn）機功率的柴油機來配置機組，俗稱（chēng）：小（xiǎo）馬（mǎ）拉大車，以至機組壽命降低，維修頻繁，使用費居高（gāo）不下。

　　4、把二手機翻新機當（dāng）作（zuò）全新機賣給客戶，還有的將翻新的柴油機配上全新的發電機及控製櫃，使一般非專業（yè）用（yòng）戶根本分不清究竟是新機還是舊機。

　　5、隻報柴油機或發電機品牌，不報產地，不報機組品牌。如（rú）美國康明（míng）斯、瑞（ruì）典volvo、英國（guó）史坦福（fú）。實際上任何一台柴油發電機（jī）組均不可能由一家企業獨立完成。客戶應全麵了解（jiě）機組的（de）柴油機（jī）、發電機、控製櫃製造廠家及品牌，才能綜合（hé）評估出機組的檔次。

　　6、將不帶保護功能（俗稱（chēng）四保護）的機組當成（chéng）保護功能齊全的機組賣給客戶。更（gèng）有甚者，將儀表不全、不帶空氣開關的機組推銷給客戶。實際上，業內（nèi）一般規定10KW以上（shàng）的機組必須帶全儀表（俗稱五表）及空氣開關；大型機組及自動化機組必（bì）須帶（dài）有（yǒu）自四保護功能。

　　7． 不談柴油（yóu）機及發電機的品（pǐn）牌檔次、控製係統配置，不談（tán）售後服務，一味（wèi）隻談價格及交貨期。有的還將非電站專用油機，如：船用（yòng）柴油機，車用柴油機用（yòng）於發電機組。使機組的終端產品—-電的質量（電壓與頻率）無法得（dé）以（yǐ）保證。太低價格的機組一般有問題（tí），俗稱：隻有買錯沒有賣錯！

　　8、不（bú）談隨機（jī）配件情況，如帶不帶（dài）消音器、油箱、輸油管，帶什（shí）麽檔次電瓶（píng）、多大容量電瓶、幾個（gè）電瓶等等。實際上，這些附件十分重要，必（bì）須在合同中寫明。更有甚者連水箱風扇（shàn）都不帶，讓客（kè）戶自搞開式水池（chí）。柴油發電機組（zǔ）屬重要的備（bèi）用電源設備，購置時需慎之再慎，使用時方能得心應手。

　　9、機組選擇時應考慮幾個因素。主要包括機械與電氣性能、機組（zǔ）的用途、負（fù）荷的容（róng）量（liàng）與變化範圍、機組的使用環境條（tiáo）件（jiàn）（包括（kuò）海拔高度、氣（qì）候條件、噪（zào）聲）、自動化（huà）功能等。由於柴油發電機組可用於常用、備用和應急等3種情況，因此不同（tóng）用途對柴（chái）油發電機組的要求就有所區別。

　　10、常用柴油發電機組的選擇。常用發電機組持續工作（zuò）時間長（zhǎng），負荷曲線變化（huà）較大，機組容量、台數、型式的選擇及機組的（de）進行控製方式與應急機組不同。（1）容量的確（què）定：按機組長期持續運行輸出功率能滿足（zú）全工程大計算負荷（hé）選擇，並應根據負荷的重（chóng）要性確定發電機組備用機組容量。柴油機持續進行的（de）輸出功率，一般為標定（dìng）功率的0.9倍（bèi）。（2）台數的確定：一般設置通常為2台以上，以保證供電的連續性及適應用電負荷曲線的變化。機組台數多，才可以根據用電負荷的（de）變化確定投入發電機組（zǔ）的進行台數，使柴油機經常是在經濟負荷下運行，以減少燃油消（xiāo）耗率，降低發電成本。柴油機的佳經（jīng）濟運行狀態是在標（biāo）定功率（lǜ）的75%-90%之間（jiān）。為保證供電的連續性，常用機組本身（shēn）應（yīng）考慮設置備（bèi）用機組。（3）轉速的確定（dìng）：一（yī）般民用上宜選用轉速為1000～1500轉（zhuǎn）/分的（de）高速機組，而轉速為300～350轉/分的低速機組適用作船用主機。（4）電壓的確定：發（fā）電機輸出電壓的確定與應急發電機組相同，一般（bān）為400V，個別用電量大，輸電距離遠的工（gōng）程可選用高壓發電機組。

　　11、備（bèi）用柴油發電機組的選擇。負荷容量之和，乘以需要係數之後的計算負荷小於應急柴油發電機組的（de）容量時，備用係（xì）數按1.2考慮，即1.2倍計算（suàn）容量小於應急柴油發電機組（zǔ）的容量，在市電停電後，由應急發電機組向負（fù）荷供電。負（fù）荷容量之和，乘以需要係數之後的計算（suàn）負荷大於單（dān）台應急柴（chái）油發電機組的容量時（shí），可選擇（zé）2台型號、容量相同、調壓、調速特性相近的自動（dòng）化發電機組（zǔ）。在市電停電後，由其中一台或二台機組向生活和商業用電供電；當市電停電，又發生火（huǒ）災時，由2台機組向消防負荷供電，以利消防。

　　12、應急柴油發電機的選（xuǎn）擇。應急柴油發電機一般宜選用（yòng）高（gāo）速、增壓、油耗低、同容量的（de）柴油發電機組（zǔ）。高速增壓柴油機單機容量較大，占據空間小；柴油機選用配電子或液壓調速（sù）裝置，調速性能（néng）較好；發電機宜選用配無（wú）刷勵磁或相複（fù）勵裝置的（de）同步（bù）電機，進行較可靠，故障率低，維護檢修較方便；當（dāng）一級負荷中單台空（kōng）調（diào）器容（róng）量或電動機容量較大時，宜選用三次諧波勵（lì）磁的發電機組；機組裝在附有減震器的共用底盤上；排煙管出口宜裝設消聲（shēng）器，以減小噪聲對周（zhōu）圍環境的影響。（1）容量的確（què）定：應急柴油發電機組作應急用，經常處於待（dài）機應急起動狀態，連續運行的時間不長（zhǎng），一般不超過8h，因此可按“備用功率”來確（què）定容量。按一級負荷的容量之（zhī）和（不計備（bèi）用（yòng）容量），考慮經修正（zhèng）後的機組容量，並能滿（mǎn）足一級負荷（hé）中大一台電動機的起動（dòng）要求，據此以確定（dìng）應急柴油發電機（jī）組的容量。應急發電機一般選用三相交流同步發電機，其（qí）標（biāo）定輸出電壓（yā）為400V。（2）台數的確定：一般選用1台自動化、轉速1000～1500轉/分、無刷勵磁、400/230V、三相四線帶控製屏、充放（fàng）電設備及共用（yòng）底（dǐ）盤的發電機組。可要求共（gòng）用底盤帶日用油（yóu）箱，以減（jiǎn）少管路（lù）和占（zhàn）用麵積。另外從可靠性考慮（lǜ）也可以選用2台機組並聯進行供電。供應急用的發電機組台數一般不宜超過3台。當選用多台機組時，機（jī）組應盡量選用（yòng）型號、容量相同，調壓、調速特性（xìng）相近的成套設備，所用燃油性質應（yīng）一（yī）致，以便進行維修保養及共用備件。

　　13、機組起動方式的選擇。柴（chái）油機的起動（dòng）方式有三種：①手搖起動；②電動起動（dòng） ；③壓縮空氣起動。在高層建築中宜采用電起動方式，避免采用壓縮空氣起動方式。一類高層建築中一定要選擇帶自起動（dòng）裝（zhuāng）置的柴油發電機組（zǔ），一旦市（shì）網供電中斷（duàn），必（bì）須在15秒內供電(高規要求30秒)。二類（lèi）高層建築中有條件時，也（yě）宜采用（yòng）帶自起動裝置的機組，有（yǒu）困（kùn）難時也可采用（yòng）手動起動裝置。

　　14、與三相電動機匹配需注意的問題。柴油發電機組與三（sān）相電機容量選配時，建議考慮安全係數1.5，即1.5倍（bèi）的電機容量(必須是軟啟動方式)。

　　15、注意額定功率和（hé）後備功率的關係，KVA和KW的關係。市場上有些廠家僅（jǐn）說一個“功率”，把後備功（gōng）率當作額定功率來（lái）介紹和銷售機組。實際上後備功（gōng）率（lǜ）=1.1x額定功率。而且後備功率隻能在12小時連續運行中使用（yòng）1小時。在國內普遍都是用（yòng）額定功率來標識柴油發電機組的（de），而在國際上是采用備用功（gōng）率來標識。KVA是（shì）視在功率，KW是（shì）有效功率，他們之間的關係為IKVA=0.8KW。進口（kǒu）機（jī）組一般用KVA表示（shì）功率單位，而國內用電設備一般都用KW表示。

　　16、認清機組的品牌。一般進口（kǒu）發電機組均為組裝機，國產機組目前也有（yǒu）一體化的（即發電機（jī）和發動機是同一品牌），性能上（shàng）也同（tóng）有些進口機組（zǔ）不分上下，且價格便宜，故在選購時應全麵了解機組各部件（jiàn）的品牌（有些廠家隻報柴油機或發電（diàn）機品牌，不報產地，不報機組品牌等），才能綜合評（píng）估出機組（zǔ）的檔次。



　　選購柴油發電機組時還需考慮其他幾個（gè）影響因素：

　　(1)如（rú）果使（shǐ）用環境條件與柴油發（fā）電（diàn）機組標定的環境條件值有差距時，應在簽約（yuē）時說（shuō）明溫度、濕度及海拔高度值，以（yǐ）提供適宜的機型和配（pèi）套設備；

　　(2)說明使用中采取的冷卻方式，特別是大容量機組（zǔ），更應注意；

　　(3)定購時，除應說明（míng）機組（zǔ）型號（hào）外，還要說明（míng）選用何種機型；

　　(4)柴油機組的電壓調整率分別有1%、2%、2.5%的額定電壓（yā）。選用何種，亦應說明；

　　(5)正常供貨時，提供一定量的易損件（jiàn），另有需（xū）要，亦（yì）應說明。

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