Bagaimanakah penjana diesel berfungsi?

Bagaimana Penjana Diesel Berfungsi?

Penjana diesel adalah sumber kuasa yang boleh dipercayai yang menukarkan tenaga kimia yang disimpan dalam bahan api diesel kepada tenaga elektrik. Ia digunakan secara meluas dalam pelbagai aplikasi, daripada menyediakan kuasa sandaran semasa kecemasan hingga membekalkan kuasa ke lokasi terpencil di mana elektrik grid tidak tersedia. Memahami cara penjana diesel berfungsi melibatkan pemeriksaan komponen asasnya dan proses yang berlaku di dalamnya untuk menjana elektrik.

Komponen Asas Penjana Diesel

Sistem penjana diesel biasanya terdiri daripada dua komponen utama: enjin (khususnya, enjin diesel) dan alternator (atau penjana). Komponen ini berfungsi seiring untuk menghasilkan kuasa elektrik.

1. Enjin Diesel: Enjin diesel adalah nadi sistem penjana. Ia adalah enjin pembakaran yang membakar bahan api diesel untuk menghasilkan tenaga mekanikal dalam bentuk gerakan berputar. Enjin diesel terkenal dengan ketahanan, kecekapan bahan api, dan keperluan penyelenggaraan yang rendah.
2. Alternator: Alternator menukarkan tenaga mekanikal yang dihasilkan oleh enjin diesel kepada tenaga elektrik. Ia melakukan ini melalui proses yang dipanggil aruhan elektromagnet, di mana medan magnet berputar mencipta arus elektrik dalam set gegelung yang dililit di sekeliling teras besi.

Prinsip Kerja

Prinsip kerja penjana diesel boleh dipecahkan kepada beberapa langkah:

1. Suntikan Bahan Api dan Pembakaran: Enjin diesel beroperasi pada prinsip penyalaan mampatan. Udara disedut masuk ke dalam silinder enjin melalui injap masuk dan dimampatkan kepada tekanan yang sangat tinggi. Pada puncak pemampatan, bahan api diesel disuntik ke dalam silinder di bawah tekanan tinggi. Haba dan tekanan menyebabkan bahan api menyala secara spontan, membebaskan tenaga dalam bentuk gas yang mengembang.
2. Pergerakan Omboh: Gas yang mengembang menolak omboh ke bawah, menukar tenaga pembakaran kepada tenaga mekanikal. Omboh disambungkan kepada aci engkol melalui rod penyambung, dan gerakan ke bawahnya memutarkan aci engkol.
3. Pemindahan Tenaga Mekanikal: Aci engkol berputar disambungkan kepada pemutar alternator (juga dikenali sebagai angker). Apabila aci engkol berputar, ia memutar pemutar di dalam alternator, mewujudkan medan magnet berputar.
4. Aruhan Elektromagnet: Medan magnet berputar berinteraksi dengan gegelung stator pegun yang dililit di sekeliling teras besi alternator. Interaksi ini mendorong arus elektrik berselang-seli (AC) dalam gegelung, yang kemudiannya dibekalkan kepada beban elektrik atau disimpan dalam bateri untuk kegunaan kemudian.
5. Peraturan dan Kawalan: Voltan keluaran dan frekuensi penjana dikawal oleh sistem kawalan, yang mungkin termasuk pengawal selia voltan automatik (AVR) dan gabenor. AVR mengekalkan voltan keluaran pada tahap malar, manakala gabenor melaraskan bekalan bahan api ke enjin untuk mengekalkan kelajuan malar dan, dengan itu, frekuensi keluaran malar.
6. Penyejukan dan Ekzos: Enjin diesel menjana sejumlah besar haba semasa pembakaran. Sistem penyejukan, biasanya menggunakan air atau udara, adalah penting untuk mengekalkan suhu operasi enjin dalam had yang selamat. Selain itu, proses pembakaran menghasilkan gas ekzos, yang dikeluarkan melalui sistem ekzos.