Kaip veikia dyzelinis generatorius?

Kaip veikia dyzelinis generatorius?

Dyzeliniai generatoriai yra patikimi energijos šaltiniai, kurie dyzeliniame kure sukauptą cheminę energiją paverčia elektros energija. Jie plačiai naudojami įvairiose programose: nuo atsarginės energijos tiekimo avarinių situacijų metu iki maitinimo atokiose vietose, kur tinklo elektra nėra. Norint suprasti, kaip veikia dyzelinis generatorius, reikia ištirti pagrindinius jo komponentus ir procesus, vykstančius juose gaminant elektrą.

Pagrindiniai dyzelinio generatoriaus komponentai

Dyzelinio generatoriaus sistema paprastai susideda iš dviejų pagrindinių komponentų: variklio (ypač dyzelinio variklio) ir generatoriaus (arba generatoriaus). Šie komponentai veikia kartu, gamindami elektros energiją.

1. Dyzelinis variklis: dyzelinis variklis yra generatoriaus sistemos širdis. Tai vidaus degimo variklis, kuris degina dyzelinį kurą, kad sukamojo judesio pavidalu pagamintų mechaninę energiją. Dyzeliniai varikliai yra žinomi dėl savo ilgaamžiškumo, degalų efektyvumo ir mažų priežiūros reikalavimų.
2. Kintamosios srovės generatorius: kintamosios srovės generatorius dyzelinio variklio pagamintą mechaninę energiją paverčia elektros energija. Tai daroma per procesą, vadinamą elektromagnetine indukcija, kai besisukantys magnetiniai laukai sukuria elektros srovę ritiniuose, susuktuose aplink geležies šerdį.

Darbo principas

Dyzelinio generatoriaus veikimo principą galima suskirstyti į kelis etapus:

1. Degalų įpurškimas ir degimas: dyzelinis variklis veikia slėginio uždegimo principu. Oras per įsiurbimo vožtuvus įtraukiamas į variklio cilindrus ir suspaudžiamas iki labai aukšto slėgio. Suspaudimo piko metu dyzelinas įpurškiamas į cilindrus esant aukštam slėgiui. Dėl šilumos ir slėgio kuras užsidega savaime, išskirdamas energiją besiplečiančių dujų pavidalu.
2. Stūmoklio judėjimas: besiplečiančios dujos stumia stūmoklius žemyn, paversdamos degimo energiją mechanine energija. Stūmokliai yra prijungti prie alkūninio veleno per švaistiklius, o jų judėjimas žemyn suka alkūninį veleną.
3. Mechaninis energijos perdavimas: Besisukantis alkūninis velenas yra prijungtas prie generatoriaus rotoriaus (taip pat žinomo kaip armatūra). Kai alkūninis velenas sukasi, jis pasuka rotorių generatoriaus viduje, sukurdamas besisukantį magnetinį lauką.
4. Elektromagnetinė indukcija: Besisukantis magnetinis laukas sąveikauja su stacionariomis statoriaus ritėmis, apvyniotomis aplink generatoriaus geležinę šerdį. Ši sąveika sukelia kintamąją elektros srovę (AC) ritėse, kuri vėliau tiekiama į elektros apkrovą arba laikoma akumuliatoriuje, kad būtų galima naudoti vėliau.
5. Reguliavimas ir valdymas: Generatoriaus išėjimo įtampą ir dažnį reguliuoja valdymo sistema, kurią gali sudaryti automatinis įtampos reguliatorius (AVR) ir reguliatorius. AVR palaiko pastovų išėjimo įtampą, o reguliatorius reguliuoja degalų tiekimą varikliui, kad išlaikytų pastovų greitį ir, vadinasi, pastovų išėjimo dažnį.
6. Aušinimas ir išmetimas: dyzelinis variklis degdamas išskiria daug šilumos. Aušinimo sistema, paprastai naudojanti vandenį arba orą, yra būtina norint išlaikyti variklio darbinę temperatūrą saugiose ribose. Be to, degimo proceso metu susidaro išmetamosios dujos, kurios pašalinamos per išmetimo sistemą.