Ako funguje dieselový generátor?

Ako funguje dieselový generátor?

Dieselové generátory sú spoľahlivé zdroje energie, ktoré premieňajú chemickú energiu uloženú v motorovej nafte na elektrickú energiu. Sú široko používané v rôznych aplikáciách, od poskytovania záložného napájania počas núdzových situácií až po napájanie vzdialených miest, kde nie je k dispozícii elektrická sieť. Pochopenie toho, ako funguje dieselový generátor, zahŕňa preskúmanie jeho základných komponentov a procesov, ktoré sa v nich vyskytujú pri výrobe elektriny.

Základné komponenty dieselového generátora

Systém dieselového generátora sa zvyčajne skladá z dvoch hlavných komponentov: motora (konkrétne dieselového motora) a alternátora (alebo generátora). Tieto komponenty pracujú v tandeme pri výrobe elektrickej energie.

1. Dieselový motor: Dieselový motor je srdcom generátorového systému. Ide o spaľovací motor, ktorý spaľuje motorovú naftu na výrobu mechanickej energie vo forme rotačného pohybu. Dieselové motory sú známe svojou odolnosťou, palivovou úspornosťou a nízkymi nárokmi na údržbu.
2. Alternátor: Alternátor premieňa mechanickú energiu vyrobenú dieselovým motorom na elektrickú energiu. Robí to procesom nazývaným elektromagnetická indukcia, kde rotujúce magnetické polia vytvárajú elektrický prúd v súprave cievok navinutých okolo železného jadra.

Pracovný princíp

Princíp činnosti dieselového generátora možno rozdeliť do niekoľkých krokov:

1. Vstrekovanie paliva a spaľovanie: Dieselový motor pracuje na princípe kompresného zapaľovania. Vzduch je nasávaný do valcov motora cez sacie ventily a stláčaný na veľmi vysoký tlak. Na vrchole kompresie sa motorová nafta vstrekuje do valcov pod vysokým tlakom. Teplo a tlak spôsobujú samovoľné zapálenie paliva, pričom sa uvoľňuje energia vo forme expandujúcich plynov.
2. Pohyb piestu: Expandujúce plyny tlačia piesty nadol, čím premieňajú energiu spaľovania na mechanickú energiu. Piesty sú spojené s kľukovým hriadeľom pomocou ojníc a ich pohyb smerom nadol otáča kľukový hriadeľ.
3. Mechanický prenos energie: Rotujúci kľukový hriadeľ je pripojený k rotoru alternátora (známy aj ako kotva). Keď sa kľukový hriadeľ otáča, otáča rotor vo vnútri alternátora a vytvára rotujúce magnetické pole.
4. Elektromagnetická indukcia: Rotujúce magnetické pole interaguje so stacionárnymi cievkami statora navinutými okolo železného jadra alternátora. Táto interakcia indukuje striedavý elektrický prúd (AC) v cievkach, ktorý sa potom dodáva do elektrickej záťaže alebo je uložený v batérii na neskoršie použitie.
5. Regulácia a riadenie: Výstupné napätie a frekvencia generátora sú regulované riadiacim systémom, ktorý môže obsahovať automatický regulátor napätia (AVR) a regulátor. AVR udržuje výstupné napätie na konštantnej úrovni, zatiaľ čo regulátor prispôsobuje prívod paliva do motora tak, aby udržiaval konštantné otáčky a tým aj konštantnú výstupnú frekvenciu.
6. Chladenie a výfuk: Dieselový motor vytvára počas spaľovania značné množstvo tepla. Chladiaci systém, zvyčajne využívajúci vodu alebo vzduch, je nevyhnutný na udržanie prevádzkovej teploty motora v rámci bezpečných limitov. Okrem toho pri spaľovacom procese vznikajú výfukové plyny, ktoré sú odvádzané cez výfukový systém.