เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลทำงานอย่างไร？

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลทำงานอย่างไร?

เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลเป็นแหล่งพลังงานที่เชื่อถือได้ซึ่งแปลงพลังงานเคมีที่เก็บไว้ในเชื้อเพลิงดีเซลเป็นพลังงานไฟฟ้า พวกเขาใช้กันอย่างแพร่หลายในแอปพลิเคชันต่าง ๆ ตั้งแต่การให้พลังงานสำรองในช่วงกรณีฉุกเฉินไปจนถึงการให้พลังงานจากระยะไกลที่ซึ่งไฟฟ้ากริดไม่สามารถใช้งานได้ การทำความเข้าใจว่าเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลทำงานอย่างไรเกี่ยวข้องกับการตรวจสอบส่วนประกอบพื้นฐานและกระบวนการที่เกิดขึ้นภายในเพื่อสร้างกระแสไฟฟ้า

ส่วนประกอบพื้นฐานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซล

โดยทั่วไปแล้วระบบเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลจะประกอบด้วยสององค์ประกอบหลัก: เครื่องยนต์ (โดยเฉพาะเครื่องยนต์ดีเซล) และเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ (หรือเครื่องกำเนิดไฟฟ้า) ส่วนประกอบเหล่านี้ทำงานควบคู่ไปกับการผลิตพลังงานไฟฟ้า

1. เครื่องยนต์ดีเซล: เครื่องยนต์ดีเซลเป็นหัวใจของระบบเครื่องกำเนิดไฟฟ้า มันเป็นเครื่องยนต์สันดาปที่เผาไหม้เชื้อเพลิงดีเซลเพื่อผลิตพลังงานเชิงกลในรูปแบบของการเคลื่อนที่แบบหมุน เครื่องยนต์ดีเซลเป็นที่รู้จักกันดีในเรื่องความทนทานประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงและข้อกำหนดการบำรุงรักษาต่ำ
2. เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ: เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับแปลงพลังงานเชิงกลที่ผลิตโดยเครื่องยนต์ดีเซลเป็นพลังงานไฟฟ้า มันทำสิ่งนี้ผ่านกระบวนการที่เรียกว่าการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งสนามแม่เหล็กหมุนจะสร้างกระแสไฟฟ้าในชุดของขดลวดที่พันรอบแกนเหล็ก

หลักการทำงาน

หลักการทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลสามารถแบ่งออกเป็นหลายขั้นตอน:

1. การฉีดเชื้อเพลิงและการเผาไหม้: เครื่องยนต์ดีเซลทำงานบนหลักการการบีบอัด-การจุดประกาย อากาศถูกดึงเข้าไปในกระบอกสูบของเครื่องยนต์ผ่านวาล์วไอดีและถูกบีบอัดเป็นแรงดันสูงมาก ที่จุดสูงสุดของการบีบอัดเชื้อเพลิงดีเซลจะถูกฉีดเข้าไปในกระบอกสูบภายใต้แรงดันสูง ความร้อนและความดันทำให้เชื้อเพลิงติดไฟตามธรรมชาติปล่อยพลังงานในรูปแบบของการขยายก๊าซ
2. การเคลื่อนไหวของลูกสูบ: ก๊าซที่กำลังขยายตัวผลักดันลูกสูบลงโดยแปลงพลังงานการเผาไหม้เป็นพลังงานเชิงกล ลูกสูบเชื่อมต่อกับเพลาข้อเหวี่ยงผ่านแท่งเชื่อมต่อและการเคลื่อนไหวลงของพวกเขาหมุนเพลาข้อเหวี่ยง
3. การถ่ายโอนพลังงานเชิงกล: เพลาข้อเหวี่ยงหมุนเชื่อมต่อกับโรเตอร์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ (หรือที่เรียกว่าเกราะ) เมื่อเพลาข้อเหวี่ยงหมุนมันจะหมุนโรเตอร์ภายในเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับสร้างสนามแม่เหล็กหมุน
4. การเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้า: สนามแม่เหล็กที่หมุนได้โต้ตอบกับขดลวดสเตเตอร์ที่อยู่กับที่แผลรอบแกนเหล็กของเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับ การโต้ตอบนี้ทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าสลับ (AC) ในคอยล์ซึ่งจะถูกส่งไปยังโหลดไฟฟ้าหรือเก็บไว้ในแบตเตอรี่เพื่อใช้ในภายหลัง
5. ระเบียบและการควบคุม: แรงดันไฟฟ้าและความถี่ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าถูกควบคุมโดยระบบควบคุมซึ่งอาจรวมถึงแรงดันไฟฟ้าอัตโนมัติ (AVR) และผู้ว่าราชการ AVR รักษาแรงดันเอาต์พุตในระดับคงที่ในขณะที่ผู้ว่าราชการปรับการจ่ายเชื้อเพลิงให้กับเครื่องยนต์เพื่อรักษาความเร็วคงที่และดังนั้นความถี่เอาต์พุตคงที่
6. การระบายความร้อนและไอเสีย: เครื่องยนต์ดีเซลสร้างความร้อนจำนวนมากในระหว่างการเผาไหม้ ระบบทำความเย็นโดยทั่วไปใช้น้ำหรืออากาศเป็นสิ่งจำเป็นในการรักษาอุณหภูมิการทำงานของเครื่องยนต์ให้อยู่ในขอบเขตที่ปลอดภัย นอกจากนี้กระบวนการเผาไหม้จะผลิตก๊าซไอเสียซึ่งถูกขับออกผ่านระบบไอเสีย