Como funciona um gerador a diesel？

Como funciona um gerador a diesel?

Os geradores a diesel são fontes de energia confiáveis ​​que convertem a energia química armazenada em combustível diesel em energia elétrica. Eles são amplamente utilizados em várias aplicações, desde o fornecimento de energia de backup durante emergências até a alimentação de locais remotos, onde a eletricidade da grade não está disponível. Compreender como um gerador de diesel funciona envolve examinar seus componentes básicos e os processos que ocorrem dentro deles para gerar eletricidade.

Componentes básicos de um gerador diesel

Um sistema gerador diesel normalmente consiste em dois componentes principais: um mecanismo (especificamente um motor a diesel) e um alternador (ou gerador). Esses componentes trabalham em conjunto para produzir energia elétrica.

1. Motor a diesel: O motor a diesel é o coração do sistema gerador. É um motor de combustão que queima combustível diesel para produzir energia mecânica na forma de movimento rotativo. Os motores a diesel são conhecidos por sua durabilidade, eficiência de combustível e baixos requisitos de manutenção.
2. Alternador: O alternador converte a energia mecânica produzida pelo motor diesel em energia elétrica. Faz isso através de um processo chamado indução eletromagnética, onde os campos magnéticos rotativos criam uma corrente elétrica em um conjunto de bobinas enroladas em torno de um núcleo de ferro.

Princípio de trabalho

O princípio de trabalho de um gerador de diesel pode ser dividido em várias etapas:

1. Injeção e combustão de combustível: O motor a diesel opera com um princípio de compressão-ignição. O ar é atraído para os cilindros do motor através das válvulas de admissão e comprimido para uma pressão muito alta. No auge da compressão, o combustível a diesel é injetado nos cilindros sob alta pressão. O calor e a pressão fazem com que o combustível acenda espontaneamente, liberando energia na forma de expansão de gases.
2. Movimento do pistão: os gases em expansão empurram os pistões para baixo, convertendo a energia de combustão em energia mecânica. Os pistões são conectados a um eixo de manivela por meio de bielas e seu movimento descendente gira o virabrequim.
3. Transferência de energia mecânica: o virabrequim rotativo é conectado ao rotor do alternador (também conhecido como armadura). À medida que o eixo de manivela gira, gira o rotor dentro do alternador, criando um campo magnético rotativo.
4. Indução eletromagnética: O campo magnético rotativo interage com as bobinas estacionárias estacionárias enrolando em torno do núcleo de ferro do alternador. Essa interação induz uma corrente elétrica alternada (CA) nas bobinas, que é então fornecida à carga elétrica ou armazenada em uma bateria para uso posterior.
5. Regulação e controle: a tensão e a frequência de saída do gerador são reguladas por um sistema de controle, que pode incluir um regulador de tensão automática (AVR) e um governador. O AVR mantém a tensão de saída em um nível constante, enquanto o governador ajusta o suprimento de combustível ao motor para manter uma velocidade constante e, portanto, uma frequência de saída constante.
6. Resfriamento e escape: o motor diesel gera uma quantidade significativa de calor durante a combustão. Um sistema de refrigeração, normalmente usando água ou ar, é essencial para manter a temperatura operacional do motor dentro dos limites seguros. Além disso, o processo de combustão produz gases de escape, que são expulsos através do sistema de escape.