Kā darbojas dīzeļģenerators?

Kā darbojas dīzeļa ģenerators?

Dīzeļģeneratori ir uzticami enerģijas avoti, kas dīzeļdegvielā uzkrāto ķīmisko enerģiju pārvērš elektroenerģijā. Tos plaši izmanto dažādās lietojumprogrammās, sākot no rezerves enerģijas nodrošināšanas ārkārtas situācijās līdz barošanai attālās vietās, kur tīkla elektrība nav pieejama. Lai saprastu, kā darbojas dīzeļģenerators, ir jāpārbauda tā pamatkomponenti un procesi, kas tajos notiek, lai ražotu elektroenerģiju.

Dīzeļa ģeneratora pamatkomponenti

Dīzeļģeneratora sistēma parasti sastāv no divām galvenajām sastāvdaļām: dzinēja (konkrēti, dīzeļdzinēja) un ģeneratora (vai ģeneratora). Šīs sastāvdaļas darbojas tandēmā, lai ražotu elektroenerģiju.

1. Dīzeļdzinējs: Dīzeļdzinējs ir ģeneratora sistēmas sirds. Tas ir iekšdedzes dzinējs, kas sadedzina dīzeļdegvielu, lai rotācijas kustības veidā ražotu mehānisko enerģiju. Dīzeļdzinēji ir pazīstami ar savu izturību, degvielas patēriņa efektivitāti un zemām apkopes prasībām.
2. Ģenerators: ģenerators pārveido dīzeļdzinēja saražoto mehānisko enerģiju elektroenerģijā. Tas tiek darīts, izmantojot procesu, ko sauc par elektromagnētisko indukciju, kur rotējoši magnētiskie lauki rada elektrisko strāvu spoļu komplektā, kas aptīts ap dzelzs serdi.

Darba princips

Dīzeļģeneratora darbības principu var iedalīt vairākos posmos:

1. Degvielas iesmidzināšana un sadegšana: dīzeļdzinējs darbojas pēc kompresijaizdedzes principa. Gaiss tiek ievilkts dzinēja cilindros caur ieplūdes vārstiem un saspiests līdz ļoti augstam spiedienam. Kompresijas pīķa laikā dīzeļdegviela tiek iesmidzināta cilindros zem augsta spiediena. Siltums un spiediens liek degvielai spontāni aizdegties, izdalot enerģiju izplešanās gāzu veidā.
2. Virzuļa kustība: izplešanās gāzes spiež virzuļus uz leju, pārvēršot sadegšanas enerģiju mehāniskajā enerģijā. Virzuļi ir savienoti ar kloķvārpstu, izmantojot klaņi, un to kustība uz leju griež kloķvārpstu.
3. Mehāniskā enerģijas pārnešana: rotējošā kloķvārpsta ir savienota ar ģeneratora rotoru (pazīstama arī kā armatūra). Kad kloķvārpsta griežas, tā griež rotoru ģeneratora iekšpusē, radot rotējošu magnētisko lauku.
4. Elektromagnētiskā indukcija: Rotējošais magnētiskais lauks mijiedarbojas ar stacionārajām statora spolēm, kas aptītas ap ģeneratora dzelzs serdi. Šī mijiedarbība inducē maiņstrāvu (AC) spolēs, kas pēc tam tiek piegādāta elektriskajai slodzei vai tiek uzglabāta akumulatorā vēlākai lietošanai.
5. Regulēšana un vadība: ģeneratora izejas spriegumu un frekvenci regulē vadības sistēma, kas var ietvert automātisko sprieguma regulatoru (AVR) un regulatoru. AVR uztur izejas spriegumu nemainīgā līmenī, savukārt regulators pielāgo degvielas padevi dzinējam, lai uzturētu nemainīgu ātrumu un tādējādi nemainīgu izejas frekvenci.
6. Dzesēšana un izplūde: dīzeļdzinējs degšanas laikā ģenerē ievērojamu daudzumu siltuma. Dzesēšanas sistēma, kas parasti izmanto ūdeni vai gaisu, ir būtiska, lai uzturētu dzinēja darba temperatūru drošās robežās. Turklāt sadegšanas procesā rodas izplūdes gāzes, kas tiek izvadītas caur izplūdes sistēmu.