Principio de funcionamiento del generador diésel
Un generador es un dispositivo mecánico que convierte otras formas de energía en energía eléctrica. El dispositivo mecánico que utiliza un motor diésel como energía para accionar un generador se denomina "generador diésel".
El primer motor diésel del mundo nació en Augsburgo, Alemania, en 1897. Fue inventado por Rudolf Diesel, el fundador de MAN. El nombre en inglés del motor diésel es Diesel, el nombre del fundador.
MAN es actualmente la empresa de fabricación de motores diésel más profesional del mundo, con una potencia máxima de un solo motor de 15.000 kW. Es un importante proveedor de energía para la industria del transporte marítimo. Las grandes centrales eléctricas diésel de China también dependen de MAN, como la central eléctrica de Dongjiang en Huizhou, Guangdong (100.000 kW). La central eléctrica de Foshan (80.000 kW) son unidades proporcionadas por MAN.
El motor diésel más antiguo del mundo se conserva en la sala de exposiciones del Museo Nacional Alemán.
En el cilindro del motor diésel, el aire limpio filtrado por el filtro de aire se mezcla completamente con el combustible diésel atomizado a alta presión inyectado desde el inyector. Bajo la presión hacia arriba del pistón, el volumen se contrae y el. La temperatura aumenta rápidamente, llegando al punto de ignición del diesel. Se enciende el diésel, la mezcla de gases arde violentamente, aumenta rápidamente de volumen y empuja el pistón hacia abajo, lo que se denomina "trabajo". Cada cilindro realiza el trabajo en un orden determinado, y el empuje que actúa sobre el pistón se convierte en una fuerza que hace que el cigüeñal gire a través de la biela, lo que hace que el cigüeñal gire.
Al instalar el alternador síncrono sin escobillas coaxialmente con el cigüeñal del motor diésel, la rotación del motor diésel se puede utilizar para accionar el rotor del generador. Utilizando el principio de 'inducción electromagnética', el generador. generará una fuerza electromotriz inducida. El circuito de carga puede generar corriente.
Este es sólo el principio de funcionamiento más básico del grupo electrógeno. Para obtener una potencia de salida utilizable y estable, también se requiere una serie de circuitos, dispositivos de protección y control del motor diésel y del generador.
El dispositivo de protección diferencial del generador diésel está compuesto por un microcontrolador de chip sin bus altamente integrado, un transformador de corriente y voltaje de alta precisión, un relé intermedio de salida de alta resistencia de aislamiento, un módulo de fuente de alimentación conmutada de alta confiabilidad y otros componentes. .
Dispositivos de protección diferencial
1. Variedad completa: los dispositivos de protección diferencial son particularmente completos en variedad y pueden cumplir con diversos requisitos de protección para diversos equipos en varios tipos de estaciones de transformación y distribución de energía. lo que proporciona una gran comodidad para el diseño de estaciones transformadoras y de distribución y redes informáticas.
2. El hardware adopta los últimos chips para mejorar el avance tecnológico. La CPU adopta 80C196KB y la medición es de conversión A/D de 14 bits. Hay hasta 24 bucles de entrada analógica y los recopilados. Los datos son procesados por DSP. El chip de procesamiento de señal realiza el procesamiento y utiliza la transformada de Fourier de alta velocidad para obtener armónicos desde la onda fundamental hasta la octava. El software especial corrige automáticamente para garantizar una alta precisión de medición. Al utilizar RAM y CPU de doble puerto para convertir datos, se forma un sistema de múltiples CPU y se utiliza el bus CAN para la comunicación. Tiene las características de una alta velocidad de comunicación (hasta 100 MHZ, generalmente funcionando a 80 o 60 MHZ) y una fuerte capacidad antiinterferente. A través del teclado y la unidad de pantalla LCD, se puede realizar cómodamente la observación in situ y la configuración de varios métodos y parámetros de protección.
3. El diseño del hardware adopta medidas especiales de aislamiento y antiinterferencias en la fuente de alimentación, entrada analógica, entrada y salida de conmutación, interfaz de comunicación, etc., con una fuerte capacidad antiinterferente. Agrupación de pantallas, se puede instalar directamente en el armario de distribución.
4. El software tiene funciones ricas, además de completar varias funciones de medición y protección, puede completar el registro de ondas de falla (grabación de fallas de alta velocidad de 1 segundo y grabación dinámica de fallas de 9 segundos) cooperando con el. Computadora de procesamiento host. Análisis de ondas y selección de líneas de puesta a tierra de corriente pequeña y otras funciones.
5. Se pueden utilizar métodos de comunicación RS232 y CAN, que admiten una variedad de protocolos de transmisión remota para facilitar la conexión en red con varios sistemas de gestión informática.
6. Adopta una pantalla LCD grande de 240 × 128 con un fondo templado amplio, que es fácil de operar y tiene una apariencia hermosa.
El grupo electrógeno diésel es un tipo de pequeño equipo de generación de energía, que se refiere a la maquinaria eléctrica que utiliza diésel como combustible y un motor diésel como motor principal para impulsar el generador y generar electricidad. La unidad completa generalmente consta de un motor diesel, generador, caja de control, tanque de combustible, batería para arranque y control, dispositivo de protección, gabinete de emergencia y otros componentes. Toda la unidad se puede fijar a la base para uso de posicionamiento o se puede montar en un remolque para uso móvil. Los grupos electrógenos diésel son equipos de generación de energía de funcionamiento no continuo. Si funcionan de forma continua durante más de 12 horas, su potencia de salida será aproximadamente un 90% menor que la potencia nominal.
Aunque la potencia del grupo electrógeno diésel es baja, se utiliza ampliamente en minería, ferrocarriles, sitios de construcción de campo, mantenimiento del tráfico vial, así como en fábricas, empresas, hospitales y otros departamentos debido a su pequeño tamaño, flexibilidad, ligereza y completa instalaciones de soporte y fácil operación y mantenimiento.
Pruebe diferentes modelos de unidad para diferentes situaciones de uso.
Unidad estándar
La unidad estándar se utiliza ampliamente en lugares generales instalados en salas de ordenadores. La unidad se compone principalmente de un motor diésel, un generador, un sistema de control, una base de máquina, un amortiguador, un sistema de refrigeración, un sistema de suministro de aceite y un interruptor de protección de salida.
Unidad de protección
La unidad de protección se utiliza en lugares al aire libre donde no existen requisitos especiales de ruido. Se compone principalmente de unidad estándar, cubierta protectora, sistema de extracción de humos, etc. Dado que la cubierta protectora no está equipada con un dispositivo de reducción de ruido y solo necesita cumplir con las condiciones de ventilación y protección contra la lluvia y la nieve, su apariencia es más pequeña y el costo es menor. Abra puertas y ventanas para ventilar cuando la unidad esté funcionando. La central eléctrica de protección se puede utilizar como una sola unidad o como unidades múltiples en paralelo. El uso de múltiples unidades en paralelo es especialmente adecuado para ocasiones con grandes cambios de carga, requisitos de alta confiabilidad de operación continua y uso económico de bajo costo, como el aceite de soporte. plataformas de perforación de campo.
Unidades insonorizadas
Las unidades insonorizadas se utilizan ampliamente en lugares exteriores o interiores que requieren requisitos especiales de protección ambiental y reducción de ruido. Se componen principalmente de unidades estándar, recintos insonorizados y avanzados. Consiste en un dispositivo de reducción de ruido de escape y un dispositivo de reducción de ruido de escape. Sus características principales son que la cubierta insonorizada está equipada con una capa de aislamiento acústico y absorción de sonido, los canales de entrada y salida de aire están tratados para reducir el ruido y el escape. Adopta una combinación de silenciadores industriales y residenciales para reducir el ruido respectivamente. El ruido de las unidades insonorizadas estándar es generalmente de 78 a 85 dB (A), y el ruido de las unidades súper insonorizadas es generalmente de 70 a 78 dB (A). La unidad súper insonorizada se basa en la unidad insonorizada estándar y adopta medidas de control más estrictas para las emisiones de ruido, como el uso de un diseño de canal de escape y entrada de aire laberíntico.
Las unidades superinsonorizadas suelen tener mayores dimensiones y sus costes de fabricación son mucho más elevados que las unidades insonorizadas estándar. Las unidades insonorizadas y súper insonorizadas generalmente se operan, mantienen e inspeccionan fuera del recinto insonorizado.
Central eléctrica al aire libre
Las centrales eléctricas de refugio de bajo ruido y las centrales eléctricas de contenedores se utilizan generalmente en lugares al aire libre con requisitos especiales de protección ambiental y se pueden colocar directamente al aire libre para su uso. al aire libre, eliminando la necesidad de construir una sala de máquinas, que también tiene las características de gran movilidad y corta vida útil. El ruido de las centrales eléctricas de refugio de bajo ruido y de las centrales eléctricas de contenedores es generalmente de 75 a 85 dB (A), y la operación, el mantenimiento y la inspección se pueden realizar en el refugio y la cabina.
Central eléctrica para remolque
Las centrales eléctricas para remolque se dividen en remolques de dos ruedas y remolques de cuatro ruedas. Las unidades de menos de 70 KW utilizan remolques de dos ruedas, y las unidades entre 70 KW y 500 KW utilizan cuatro. -remolques de ruedas. La central eléctrica para remolque consta de un remolque estándar y una unidad insonorizada. Tiene todo el rendimiento y las ventajas de la unidad insonorizada y es adecuada para operaciones de campo y suministro de energía móvil. El remolque está equipado con un mecanismo de dirección, luces de advertencia de tráfico y dispositivos de frenado, así como patas mecánicas, dispositivos amortiguadores y amortiguadores. La altura del dispositivo de tracción se puede ajustar para cumplir con los requisitos de conducción de seguridad vial. Las centrales eléctricas para remolques pueden preinstalarse con soportes para cables y cables de alimentación para un suministro eléctrico rápido. En carreteras urbanas y carreteras de segundo nivel o superiores, la velocidad de remolque de los tractores de dos ruedas puede alcanzar los 30 km/h y la velocidad de remolque de los tractores de cuatro ruedas puede alcanzar los 50 km/h.
Central eléctrica móvil montada en vehículos
La central eléctrica montada en vehículos se usa ampliamente en comunicaciones, transmisiones de televisión, carreteras, rescate, suministro de energía y militares, etc. para suministros de energía de emergencia que requieren alta velocidad, movilidad y confiabilidad. La unidad se instala principalmente en el compartimento del coche y puede equiparse con un cabrestante de cable eléctrico, enchufes de múltiples salidas y patas mecánicas (o hidráulicas). También se puede utilizar fácilmente en paralelo con varias centrales eléctricas móviles montadas en el vehículo. El ruido general de las centrales eléctricas móviles montadas en vehículos es de 70 a 80 dB (A).
Ahorre aceite
Proteja el ángulo óptimo de avance del suministro de combustible. Tomando como ejemplo el motor diésel 195 más utilizado, el ángulo óptimo de avance del suministro de combustible es de 16 grados a 20 grados. Cuando se utiliza un motor diésel durante un período de tiempo, debido al desgaste, el ángulo de avance del suministro de combustible disminuirá, lo que provocará que el tiempo de suministro de combustible sea demasiado tarde y el consumo de combustible aumente significativamente. Por lo tanto, se debe garantizar que el ángulo de suministro de aceite sea el ángulo óptimo.
Asegúrese de que la máquina no pierda aceite. Los oleoductos de los motores diésel suelen tener lagunas debido a superficies de unión irregulares, juntas deformadas o dañadas. La solución es aplicar pintura de válvula en la junta y esmerilarla sobre la placa de vidrio para corregir la unión del tubo de aceite, agregar un dispositivo de recuperación de diésel y usar un tubo de plástico para conectar el tubo de retorno de aceite en la boquilla de aceite al tornillo hueco; Permita que el aceite de retorno fluya hacia el tanque de combustible.
Purgar el aceite antes de su uso. Más de la mitad de los fallos de los motores diésel provienen del sistema de suministro de aceite. El método de tratamiento es: dejar reposar el gasóleo comprado durante 2 a 4 días antes de usarlo, lo que puede sedimentar el 98% de las impurezas si lo compra ahora y lo usa ahora, puede colocar dos capas de tela de seda o inodoro; papel en el filtro de reabastecimiento de combustible del tanque de combustible.
Cambiar la práctica de "carro grande tirado por caballos" por "máquina grande con bomba de agua pequeña" comúnmente utilizada en los ejes de las máquinas. En realidad es un desperdicio. Método de mejora: aumentar adecuadamente la polea del motor diésel, aumentar la velocidad de la bomba de agua cuando el motor diésel esté funcionando a velocidad reducida, aumentar el caudal y la elevación, y lograr el propósito de ahorrar energía.
Ajustar la presión de inyección del inyector La presión de inyección del inyector del motor diésel 195 es de 125 kg/cm². Cuando la presión de inyección es inferior a 100 kg/cm², el consumo de combustible aumenta entre 10 y 20 g/kWh. El método de comparación se puede utilizar para comprobar y ajustar directamente la presión en la bomba de inyección de combustible.
La estructura básica de un generador diésel está compuesta por un motor diésel y un generador. El motor diésel acciona el generador para generar electricidad.
La estructura básica de un motor diésel: Está formada por cilindros, pistón, culata, válvulas de admisión, válvulas de escape, pasadores de pistón, bielas, cigüeñal, cojinetes y volantes. El motor diésel de un generador diésel es generalmente un motor diésel de cuatro tiempos monocilíndrico o multicilíndrico. A continuación solo hablaré del principio de funcionamiento básico de un motor diésel de cuatro tiempos monocilíndrico: el arranque de un motor diésel. Es hacer girar el cigüeñal del motor diesel con mano de obra u otra energía para hacer que el sello del pistón en la parte superior del cilindro realice un movimiento alternativo hacia arriba y hacia abajo. El pistón completa cuatro carreras en movimiento: carrera de admisión, carrera de compresión, carrera de combustión y potencia (expansión) y carrera de escape. Cuando el pistón se mueve de arriba a abajo, la válvula de admisión se abre y el aire fresco filtrado por el filtro de aire ingresa al cilindro para completar la carrera de admisión. El pistón se mueve hacia arriba, las válvulas de admisión y escape se cierran, el aire se comprime, la temperatura y la presión aumentan y se completa el proceso de compresión. Cuando el pistón está a punto de alcanzar su punto más alto, el inyector de combustible rocía el combustible filtrado en la cámara de combustión en forma de niebla, lo mezcla con el aire a alta temperatura y alta presión e inmediatamente se enciende y arde por sí solo. La alta presión formada empuja el pistón hacia abajo para realizar el trabajo, empujando el cigüeñal para que gire, completando la acción de potencia. Una vez completada la carrera de potencia, el pistón se mueve de abajo hacia arriba, la válvula de escape se abre para descargar y se completa la carrera de escape. El cigüeñal gira media vuelta en cada carrera. Después de varios ciclos de trabajo, el motor diésel acelera gradualmente para funcionar bajo la inercia del volante.
La rotación del cigüeñal del motor diésel hace que el generador gire y genere electricidad. El generador incluye un generador de CC y un generador de CA.
Un generador de CC se compone principalmente de una carcasa de generador, un núcleo de polo magnético, una bobina de campo magnético, una armadura y una escobilla de carbón. Principio de funcionamiento de la generación de energía: cuando el motor diésel hace girar la armadura del generador, debido al magnetismo residual en el núcleo del polo magnético del generador, la bobina de la armadura corta las líneas de fuerza magnéticas en el campo magnético. Principio de inducción electromagnética, la corriente es generada por la inducción magnética y la corriente sale a través de la escobilla de carbón.
El alternador se compone principalmente de múltiples imanes permanentes (llamados rotor) hechos de materiales magnéticos con polos norte y sur alternos y una bobina de armadura (llamada estator) hecha de hierro fundido de silicio y enrollada con múltiples conjuntos. de bobinas en serie. Principio de funcionamiento de la generación de energía: el motor diésel impulsa el rotor para cortar axialmente las líneas de fuerza magnéticas. Los polos magnéticos dispuestos alternativamente en el estator forman un campo magnético alterno en el núcleo de la bobina cuando el rotor gira una vez, la dirección y. El tamaño del flujo magnético cambia muchas veces. Debido a la transformación del campo magnético, se generará una corriente inducida que varía en magnitud y dirección en la bobina y será entregada por la bobina del estator.
Para proteger los equipos eléctricos y mantener su funcionamiento normal, la corriente generada por el generador también necesita ser ajustada y controlada mediante un regulador, etc.