Jak działa generator diesla？

Jak działa generator diesla?

Generatory wysokoprężne to niezawodne źródła mocy, które przekształcają energię chemiczną przechowywaną w oleju napędowym w energię elektryczną. Są one szeroko stosowane w różnych aplikacjach, od dostarczania mocy tworzenia kopii zapasowych w nagłych wypadkach po zasilanie odległych lokalizacji, w których energia elektryczna jest niedostępna. Zrozumienie, jak działa generator oleju napędowego obejmuje badanie jego podstawowych komponentów i procesów, które występują w nich w celu wygenerowania energii elektrycznej.

Podstawowe elementy generatora wysokoprężnego

System generatora diesla zazwyczaj składa się z dwóch głównych komponentów: silnika (w szczególności silnika Diesla) i alternatora (lub generatora). Komponenty te działają w tandemie w celu wytwarzania energii elektrycznej.

1. Silnik wysokoprężny: silnik Diesla jest sercem systemu generatora. Jest to silnik spalania, który spala paliwo oleju napędowego w celu wytwarzania energii mechanicznej w postaci ruchu obrotowego. Silniki Diesla znane są z ich trwałości, oszczędności paliwa i niskich wymagań konserwacyjnych.
2. Alternator: Alternator przekształca energię mechaniczną wytwarzaną przez silnik Diesla w energię elektryczną. Robi to poprzez proces zwany indukcją elektromagnetyczną, w którym obracające się pola magnetyczne tworzą prąd elektryczny w zestawie cewek rannych wokół żelaznego rdzenia.

Zasada pracy

Zasada pracy generatora wysokoprężnego można podzielić na kilka kroków:

1. Wtrysk paliwa i spalanie: silnik Diesla działa na zasadzie kompresji. Powietrze jest wciągane w cylindry silnika przez zawory wlotowe i ściskane do bardzo wysokiego ciśnienia. Na szczycie kompresji paliwo oleju napędowego jest wstrzykiwane do cylindrów pod wysokim ciśnieniem. Ciepło i ciśnienie powodują spontaniczne rozpalenie paliwa, uwalniając energię w postaci rozszerzających się gazów.
2. Ruch tłokowy: Rozszerzające się gazy popychają tłoki w dół, przekształcając energię spalania w energię mechaniczną. Tłoki są podłączone do wału korbowego za pomocą prętów łączących, a ich ruch w dół obraca wał korbowy.
3. Mechaniczne przenoszenie energii: Obracający się wał korbowy jest podłączony do wirnika alternatora (znanego również jako zwłok). Gdy wał korbowy obraca się, obraca wirnik wewnątrz alternatora, tworząc obrotowe pole magnetyczne.
4. Indukcja elektromagnetyczna: Obracające się pole magnetyczne oddziałuje z stacjonarnymi cewkami stojanowymi owiniętymi wokół żelaznego rdzenia alternatora. Ta interakcja indukuje naprzemienny prąd elektryczny (AC) w cewkach, który jest następnie dostarczany do obciążenia elektrycznego lub przechowywane w baterii do późniejszego użycia.
5. Regulacja i kontrola: napięcie wyjściowe i częstotliwość generatora są regulowane przez system sterowania, który może obejmować automatyczny regulator napięcia (AVR) i gubernatora. AVR utrzymuje napięcie wyjściowe na stałym poziomie, podczas gdy gubernator dostosowuje zasilanie paliwa do silnika, aby utrzymać stałą prędkość, a tym samym stałą częstotliwość wyjściową.
6. Chłodzenie i wydech: silnik Diesla wytwarza znaczną ilość ciepła podczas spalania. Układ chłodzenia, zwykle wykorzystujący wodę lub powietrze, jest niezbędny do utrzymania temperatury roboczej silnika w bezpiecznych granicach. Ponadto proces spalania wytwarza gazy spalinowe, które są wydalane przez układ wydechowy.