今天(tiān)和大家聊聊有關柴油(yóu)發電機基本結構,工作原理及采(cǎi)購時注意事項,總結為(wéi)一句話:柴油發電機是由柴油機和發電機組成,柴油機作動力帶動發電機發電。
柴油機(jī)的基本結構
它由氣缸、活塞、氣缸蓋、進氣門(mén)、排氣門、活塞銷、連杆、曲軸、軸承和飛輪(lún)等構件(jiàn)構成。
柴油機的(de)工作原理
先說柴油機的基本結構:它由(yóu)氣缸(gāng)、活塞、氣缸蓋、進氣門、排氣門、活塞銷、連杆、曲軸、軸承和飛輪等構件構成(chéng)。
柴(chái)油發電機的柴油機一般是單缸或多(duō)缸四行(háng)程的柴(chái)油機,下麵隻說說單缸四行程柴油機的工作基本原理:柴油機起動是通過人力或其它動(dòng)力轉動柴油機曲軸(zhóu)使活塞(sāi)在頂部密閉的氣缸中作上(shàng)下往複運動。活塞在運(yùn)動中完成四個行程:進氣行程、壓縮行程、燃燒和(hé)作功(膨脹)行程及(jí)排氣行程。當活塞(sāi)由上向下運(yùn)動時進氣門打開,經空氣濾清(qīng)器過濾的新鮮空氣進入氣(qì)缸完成進氣行程。活(huó)塞由(yóu)下向上(shàng)運動,進(jìn)排(pái)氣門都關閉,空氣(qì)被壓縮,溫度和壓(yā)力增高(gāo),完成壓縮過程。活塞將要到達頂點時,噴油器把(bǎ)經過濾的燃油以霧狀(zhuàng)噴入燃燒室中與高(gāo)溫高壓的空氣混合立即自行著火燃燒,形成的高(gāo)壓推(tuī)動活塞向(xiàng)下作功,推動曲軸旋(xuán)轉,完成(chéng)作功行(háng)程。作功行程完(wán)了後,活塞由下向上移(yí)動,排氣門打開排氣,完成排(pái)氣行程。每個行程曲軸旋轉半圈。經若幹(gàn)工作(zuò)循環後,柴油機在飛輪的慣性下逐漸加速進入工作。
柴油機結構
柴油機曲軸旋轉便帶動發電機轉動發電,發電機有直流發電機和交流發電機。
直流發電(diàn)機(jī)主要由發(fā)電機殼、磁極鐵(tiě)芯、磁場線圈、電樞和炭刷等組成。工作發電原理:當柴油機帶動發電(diàn)機電樞旋(xuán)轉時,由(yóu)於發電(diàn)機的磁(cí)極鐵芯存在剩磁,所以電樞線圈便在磁(cí)場中切割磁力(lì)線,根據電磁感應原理,由磁感應產生電(diàn)流並經炭刷輸出電流。
交流發電機主要由磁(cí)性材料製造多個南北極交替排列的永磁鐵(稱為轉子)和矽鑄鐵製造並繞有多組串聯線圈的電樞線圈(稱(chēng)為定子(zǐ))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(zǐ)中交替排(pái)列的磁極在線圈鐵芯中形成交替的磁場,轉子旋轉一圈,磁通的方向和大小變換多次,由於(yú)磁場的變換作用,在線(xiàn)圈中將產生大(dà)小和方向(xiàng)都(dōu)變化的感應電流並由定子線圈輸送出電流(liú)。
為了保(bǎo)護用電設備,並維持其正常工作,發電機發(fā)出的電流還需要調節器進行調節控製等(děng)等。 用(yòng)戶在購買柴油發(fā)電機組時應(yīng)留意(yì)的八大陷阱:
1、混淆KVA和KW的關係(xì)。把KVA當成(chéng)KW誇大功率,賣(mài)給客戶。實(shí)際上KVA是視在功率,KW是有效功率,他們之間的關係為IKVA=0.8KW。進口機組一般用KVA表示功率單位,而國內用電設備一般都用KW表示,所以(yǐ)核算功率時應把KVA打8折換算成KW。
2、不(bú)講長行(額定)功率和後備(bèi)功率的關係,僅說一個“功率”,把後備功率當作長行功率賣給客戶。實際上(shàng),後(hòu)備功率(lǜ)=1.1x長行功(gōng)率。而(ér)且,後備功率隻能在12小時連續(xù)運行中使用1小時。
3、柴油機功率與發電機的功率配置成一樣(yàng)大(dà),以求降低成本。實際(jì)上,業內一般規定柴油機功率≥發電機功率10%,因為有機械損耗。更為惡劣的,還有的(de)把柴油機馬力當作(zuò)千(qiān)瓦誤報給用戶(hù),及用小於發(fā)電機功率的柴油機來配置機組,俗稱:小馬拉大車,以至機(jī)組壽命降(jiàng)低,維修頻繁,使用費居高不(bú)下。
4、把二手機翻新機當作全新(xīn)機賣給客戶(hù),還有的將翻新的柴油機配(pèi)上全新的發電(diàn)機及控製櫃,使一般非專業用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(chǎn)地,不報機組品牌。如(rú)美國康明斯、瑞典volvo、英國史坦福。實際上任何一台柴油發(fā)電機組均不可(kě)能由一家企業(yè)獨立完成。客戶應全麵了解(jiě)機組的(de)柴油機、發電(diàn)機、控製櫃製造廠家及品牌,才能綜合評估出機組(zǔ)的檔次。
6、將不帶保護功能(néng)(俗稱四保護)的機組(zǔ)當(dāng)成保護功能齊全的機組賣給客(kè)戶。更有甚者,將儀表不全、不帶空氣開關的機(jī)組推(tuī)銷(xiāo)給客戶。實際(jì)上,業內一般規定10KW以上的機組必須帶(dài)全儀表(俗稱五(wǔ)表)及空氣開關(guān);大型(xíng)機(jī)組及自動化機組必須(xū)帶有自四保護功能(néng)。
7. 不談柴油機及發電機的品牌(pái)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:船用柴油機,車用(yòng)柴油機用於發電機組。使機組的終端產品—-電的質量(liàng)(電壓與頻率)無法得以保證。太低價格的機組一般有問題,俗稱:隻有買錯沒有賣錯!
8、不談隨機配件情況,如帶不帶消音器、油(yóu)箱、輸油管,帶什麽檔次電(diàn)瓶、多大容量電瓶、幾(jǐ)個電瓶等等。實際上(shàng),這些附件十分重(chóng)要,必須在合同中寫明。更(gèng)有甚者連水箱風扇(shàn)都不帶(dài),讓客戶自搞開式水池。柴油發(fā)電機(jī)組屬重要的備用電源設備,購置時需慎之再慎(shèn),使用時方能得心應手。
9、機組選(xuǎn)擇(zé)時應考慮幾個因(yīn)素。主要包括機械與電氣性能(néng)、機組的(de)用途(tú)、負(fù)荷的容量與變化(huà)範圍、機組的(de)使用環境(jìng)條件(包括海拔高度、氣候條件、噪聲)、自動化功能等。由於柴油發電機組可(kě)用於常(cháng)用、備用和應急等3種情(qíng)況,因此不同用途對柴油(yóu)發電機組的要求就有所區別。
10、常用柴(chái)油發電機組的選擇。常(cháng)用(yòng)發電機組持續工作時間長,負荷曲線變化較(jiào)大,機組容量、台數、型式的選擇及機組的進行控製方式與應急機組不同。(1)容量的確定:按機組長期持(chí)續運行輸(shū)出功率能滿足全工程大計算負荷選擇,並(bìng)應根據(jù)負荷的重要性確定發電機組備用(yòng)機組容量。柴油機持續進(jìn)行的輸出功率,一般為標定功率的0.9倍(bèi)。(2)台數的確(què)定:一般設置通(tōng)常為2台(tái)以上,以保證供電的連續性及適(shì)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變化確定投入發(fā)電機(jī)組的進行台數,使柴(chái)油機經常是在經濟負荷下運行,以減少燃(rán)油(yóu)消耗率,降低發電成本。柴油機的佳經濟運行狀態是在標定功率的(de)75%-90%之間。為保證供電(diàn)的連(lián)續(xù)性,常用機組本(běn)身應考慮設置備用機組。(3)轉速的確定:一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(de)低速機組適用作船(chuán)用主機。(4)電壓的確(què)定:發電機輸出電壓的確定與應急發電機(jī)組相同,一般為400V,個別用電量大,輸電距離遠的工程可選用高壓發電機組(zǔ)。
11、備用柴(chái)油發電機組的選擇。負荷容(róng)量之和,乘以需要係(xì)數之後的計算負荷小於應急(jí)柴油(yóu)發電機組的容量時,備用係數按1.2考慮,即1.2倍計算容(róng)量小於應急柴油發電機組的容量,在市(shì)電停電後,由應急發(fā)電機組向負荷供(gòng)電。負荷容量之和,乘以需要係數之後的計算負荷大(dà)於單(dān)台應(yīng)急柴油發電機(jī)組的(de)容量時,可選(xuǎn)擇2台型號、容(róng)量相同、調壓、調(diào)速特性相近的自動化發電機組。在(zài)市電停電(diàn)後(hòu),由其中一(yī)台或(huò)二台機組向生活和商業用電供(gòng)電;當市電(diàn)停電,又發生(shēng)火災時,由2台機(jī)組向消防負荷(hé)供電,以利消防。
12、應急(jí)柴油發電機的選擇。應急柴油發電(diàn)機(jī)一般宜(yí)選用高速、增壓、油耗低、同(tóng)容量的柴(chái)油發電機組。高速增壓柴油機單機容量(liàng)較大,占據(jù)空間小;柴油機(jī)選用配電子或液壓調速裝(zhuāng)置,調速性(xìng)能較好;發電機宜選用配無刷勵磁或相複勵(lì)裝置的同步電(diàn)機,進行較可(kě)靠,故障(zhàng)率低,維護檢修(xiū)較方便;當一級負荷中單台空調器容量或電動機容量較大時,宜選用三次諧波勵磁的發電機組;機組裝在(zài)附有減震器的共用(yòng)底盤上;排煙管出口宜裝設消聲器,以減小噪聲對周圍(wéi)環境(jìng)的影響。(1)容量的確定:應急柴油(yóu)發電機組作應急用,經常處於待機應急起動狀態,連續運行(háng)的時間(jiān)不(bú)長(zhǎng),一般(bān)不超過(guò)8h,因此可按“備用功率”來確定容量。按(àn)一級負荷的容量之和(不計備用容(róng)量),考慮經修正後的機組容量,並能滿足一級負荷中(zhōng)大一台電動機的起動要求,據此以確定應急柴油發電(diàn)機(jī)組(zǔ)的容量。應急發電機(jī)一(yī)般選用三相交(jiāo)流同步(bù)發電(diàn)機,其標定輸出電壓為400V。(2)台數的確定:一(yī)般選用1台自動化、轉速1000~1500轉(zhuǎn)/分、無刷勵(lì)磁、400/230V、三相四線帶控製屏、充放電設備及共用底(dǐ)盤(pán)的發電(diàn)機組。可要求共用(yòng)底盤帶日用油箱,以減少管(guǎn)路和占用麵積。另外從可靠性考慮也可以選用2台機組(zǔ)並聯進行供電(diàn)。供應急用的(de)發電(diàn)機組台數一般不宜超(chāo)過(guò)3台。當選用多台機組時,機組(zǔ)應盡量選用型(xíng)號、容量相同(tóng),調壓、調速(sù)特性相近的成套設備,所用燃油性質應一致,以便進行(háng)維修保養及共用備件。
13、機組起動方式(shì)的選擇。柴油機(jī)的起(qǐ)動(dòng)方式(shì)有三種:①手搖起動;②電動起動 ;③壓縮空(kōng)氣起動。在高層建築中宜采用(yòng)電起動方式(shì),避免采用壓(yā)縮空氣起動(dòng)方(fāng)式。一類高層建築中一定要選擇帶自起動裝置的柴油發電機組,一旦市網供電中斷,必須在15秒內供(gòng)電(高規要求30秒)。二類高層建築中有條件時,也(yě)宜采用帶自起動裝置的機組,有困難(nán)時也可采用手動起(qǐ)動裝置。
14、與三相電(diàn)動機匹配需注意的問題。柴油發電機組與三相電機容量選配時,建議考慮安全係數1.5,即1.5倍的電機(jī)容量(必(bì)須是軟啟(qǐ)動方式(shì))。
15、注意額定功率和後備功率的關(guān)係,KVA和KW的關(guān)係。市場上(shàng)有些廠家僅說一個“功率”,把後備功率當作額定功率來介紹(shào)和銷售機組。實際上後備功率=1.1x額定功率。而(ér)且(qiě)後備功率隻能在12小時連續運行中使用1小時。在(zài)國內普遍都(dōu)是用(yòng)額定功率來標識柴油發電機組的,而在(zài)國際上是采用備用功率來標識。KVA是視在(zài)功率(lǜ),KW是有效功(gōng)率,他們之間的(de)關係為IKVA=0.8KW。進口機組一般用KVA表示(shì)功率單(dān)位,而國內用電設備一般都用KW表示。
16、認清機組的品牌。一(yī)般進口發電(diàn)機(jī)組均為組裝機,國產機(jī)組目前也(yě)有一體化的(即發電機和發動機是同一品(pǐn)牌),性能上也同有些進口機組不(bú)分上下,且價格便宜,故在選購時應全麵了解機組各部件的品牌(有些(xiē)廠家隻報柴油機或發電機品牌,不報產(chǎn)地,不報機(jī)組品牌等),才(cái)能綜合評估出機組的檔次。
選購柴油發電機組時還需考慮其他幾個影響因素:
(1)如果(guǒ)使用環境條件與(yǔ)柴油(yóu)發電機組標定的環境條件值有差距時,應在簽約時說明溫度、濕度及海拔高度值,以(yǐ)提供適宜的機型和配套設備;
(2)說明使(shǐ)用(yòng)中采取的冷卻方式,特別是大容量機組,更應注意;
(3)定購時,除應說明機組型號外,還要說明選用何種機型;
(4)柴油機組的電(diàn)壓調整率分別有1%、2%、2.5%的額(é)定電壓。選用何種,亦應說明;
(5)正常供貨時,提供一定量的易損(sǔn)件,另有需要,亦應說明。
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