¿Cómo funciona un generador diésel?
El primer motor diésel del mundo nació en Augsburgo en 1897 y fue inventado por Rudolf Diesel, el fundador de MAN. El nombre en inglés del motor diésel es el nombre de Founder Diesel Engine.
MAN es actualmente la empresa de fabricación de motores diésel más profesional del mundo, con una potencia unitaria máxima de hasta 15.000kW. Es un importante proveedor de energía para la industria del transporte marítimo. Las grandes centrales eléctricas diésel nacionales también dependen de MAN, como la central eléctrica de Dongjiang en Huizhou, Guangdong (más de 654,38 millones de kilovatios). La central eléctrica de Foshan (80.000 kilovatios) la proporciona MAN.
El motor diésel más antiguo del mundo se conserva en la sala de exposiciones del Museo Nacional Alemán.
En el cilindro del motor diésel, el aire limpio filtrado por el filtro de aire se mezcla completamente con el combustible diésel atomizado a alta presión rociado desde la boquilla de combustible. Bajo la extrusión hacia arriba del pistón, el volumen disminuye y la temperatura aumenta rápidamente, alcanzando el punto de ignición del diésel. El diésel se enciende, la mezcla arde violentamente y el volumen se expande rápidamente, empujando el pistón hacia abajo, lo que se denomina "trabajo". Cada cilindro realiza el trabajo en un orden determinado, y el empuje que actúa sobre el pistón se convierte en una fuerza para empujar el cigüeñal a girar a través de la biela, lo que hace que el cigüeñal gire.
Cuando un alternador síncrono sin escobillas se monta coaxialmente con el cigüeñal del motor diésel, el rotor del generador puede ser impulsado por la rotación del motor diésel. El generador utiliza el principio de "inducción electromagnética" para generar fuerza electromotriz inducida y generar corriente a través de un circuito de carga cerrado.
Este es sólo el principio de funcionamiento más básico del grupo electrógeno. Para obtener una potencia de salida utilizable y estable, se requiere una serie de dispositivos y circuitos de control y protección de motores diésel y generadores.
El dispositivo de protección diferencial del generador diésel se compone de un microcontrolador sin barras colectoras altamente integrado, un transformador de corriente y voltaje de alta precisión, un relé intermedio de exportación de alta resistencia al aislamiento y una potencia de conmutación de alta confiabilidad. Módulo de suministro y otros componentes.
Dispositivos de protección diferencial
1. Variedades completas: los dispositivos de protección diferencial, especialmente las variedades completas, pueden cumplir diversos requisitos de protección para varios tipos de equipos en varios tipos de estaciones de distribución. conveniencia para el diseño de estaciones de distribución de energía y redes de computadoras.
2. El hardware adopta los últimos chips para mejorar el avance tecnológico. La CPU utiliza 80C196KB y mide la conversión A/D de 14 bits. Hay hasta 24 circuitos de entrada analógica. Los datos recopilados son procesados por el chip de procesamiento de señales DSP y la onda fundamental hasta el octavo armónico se obtiene mediante la transformada de Fourier de alta velocidad. Un software especial corrige automáticamente para garantizar una alta precisión de medición. La RAM y la CPU de doble puerto se utilizan para la conversión de datos para formar un sistema de múltiples CPU, y el bus CAN se utiliza para la comunicación. Tiene las características de una velocidad de comunicación rápida (hasta 100 MHZ, generalmente funciona a 80 o 60 MHZ) y una fuerte capacidad antiinterferente. A través del teclado y la unidad de visualización LCD, es conveniente observar la escena y configurar varios modos y parámetros de protección.
3. El diseño del hardware adopta medidas especiales de aislamiento y antiinterferencias en términos de fuente de alimentación, entrada analógica, entrada y salida de conmutación, interfaz de comunicación, etc. , fuerte capacidad antiinterferente, además de la instalación centralizada de pantallas, se puede instalar directamente en el gabinete de distribución.
4. El software es rico en funciones. Además de varias funciones de medición y protección, también puede cooperar con la computadora host para completar el registro de ondas de falla (grabación de ondas de falla de alta velocidad de 1 segundo y grabación de ondas dinámicas de falla de 9 segundos), análisis de armónicos y selección de líneas de conexión a tierra de corriente pequeña.
5. Se pueden seleccionar métodos de comunicación RS232 y CAN, que admiten varios protocolos de transmisión remota para facilitar la conexión en red con varios sistemas de gestión informática.
6. Adopte una pantalla LCD grande de 240 × 128 con un fondo de temperatura amplio, fácil de operar y una hermosa pantalla.
El grupo electrógeno diésel es un tipo de pequeño equipo de generación de energía, que se refiere a la maquinaria eléctrica que utiliza diésel como combustible y un motor diésel como motor principal para impulsar el generador y generar electricidad. La unidad completa generalmente consta de un motor diésel, generador, caja de control, tanque de combustible, batería de arranque y control, dispositivo de protección, gabinete de emergencia y otros componentes. Toda la unidad se puede fijar a la base para su posicionamiento y uso, o se puede instalar en un remolque para uso móvil. Los grupos electrógenos diésel son equipos de generación de energía de funcionamiento intermitente. Si funciona continuamente durante más de 12 horas, su potencia de salida será aproximadamente un 90% menor que la potencia nominal. Aunque los grupos electrógenos diésel tienen poca potencia, se utilizan ampliamente en minería, ferrocarriles, sitios de campo, mantenimiento del tráfico vial, fábricas, empresas, hospitales y otros departamentos debido a su pequeño tamaño, flexibilidad, portabilidad, instalaciones completas y operación y mantenimiento convenientes. .
Pruebe diferentes modelos de unidad para diferentes situaciones de uso.
Unidades estándar
Las unidades estándar son muy utilizadas en lugares generales instalados en salas de ordenadores. La unidad se compone principalmente de motor diésel, generador, sistema de control, bastidor, amortiguador, sistema de refrigeración, sistema de suministro de aceite e interruptor de protección de salida.
Dispositivos de protección
Los dispositivos de protección se utilizan en lugares al aire libre donde no existen requisitos especiales de ruido. Compuesto principalmente por unidad estándar, cubierta protectora y sistema de escape de humos. Dado que la cubierta protectora no está equipada con un dispositivo de reducción de ruido, siempre que cumpla con las condiciones de ventilación y protección contra la lluvia y la nieve, su volumen externo es pequeño y el costo es bajo. Mientras la unidad está funcionando, abra puertas y ventanas para ventilar. La central eléctrica de protección se puede utilizar sola o en paralelo. El uso paralelo de múltiples centrales eléctricas es especialmente adecuado para ocasiones con grandes cambios de carga, altos requisitos de confiabilidad de operación continua, bajo costo y uso económico, como el soporte de plataformas de perforación de campos petroleros.
Dispositivo de aislamiento acústico
Las unidades de aislamiento acústico se utilizan ampliamente en exteriores o en lugares interiores con requisitos especiales de protección ambiental. Se componen principalmente de unidades estándar, cubiertas de aislamiento acústico, entrada y escape. dispositivos de reducción de ruido, etc. Sus características principales son establecer un aislamiento acústico y una capa absorbente de sonido en la cubierta de aislamiento acústico, realizar un tratamiento de reducción de ruido en los canales de admisión y escape y utilizar una combinación de silenciadores industriales y residenciales para reducir el ruido en alta y baja frecuencia. bandas respectivamente. El ruido de las unidades insonorizadas estándar es generalmente de 78 ~ 85 dB (a), y el ruido de las unidades súper insonorizadas es generalmente de 70 ~ 78 dB (a). Sobre la base de la unidad insonorizada estándar, la unidad súper insonorizada adopta medidas de control más estrictas para la emisión de ruido, como la entrada de aire en forma de laberinto y el diseño del canal de escape.
Las unidades súper insonorizadas son generalmente de mayor tamaño y su fabricación cuesta mucho más que las unidades insonorizadas estándar. Los dispositivos de insonorización y superinsonorización suelen operarse, mantenerse y repararse fuera del recinto insonorizado.
Central eléctrica al aire libre
Las centrales eléctricas de refugio de bajo ruido y las centrales eléctricas de contenedores se utilizan generalmente en lugares al aire libre con requisitos especiales de protección ambiental. Se pueden colocar directamente al aire libre, eliminando la molestia de construir una sala de ordenadores. Son muy maniobrables y tienen una vida útil corta. El ruido de las centrales eléctricas de refugio de bajo ruido y de las centrales eléctricas de contenedores es generalmente de 75 ~ 85 dB (A), y la operación, el mantenimiento y la inspección se pueden realizar en refugios y cabañas.
Central eléctrica para remolque
Las centrales eléctricas para remolque se dividen en remolques de dos ruedas y remolques de cuatro ruedas. Las unidades de menos de 70 KW son remolques de dos ruedas y las unidades entre 70 KW y 500 KW. Son remolques de cuatro ruedas. La central eléctrica para remolque consta de un remolque estándar y una unidad insonorizada. Tiene todo el rendimiento y las ventajas de la unidad insonorizada y es adecuada para operaciones de campo y suministro de energía móvil. El remolque está equipado con mecanismos de dirección, luces de advertencia de tráfico y dispositivos de frenado, así como patas mecánicas, dispositivos de amortiguación y amortiguación, etc. La altura del dispositivo de tracción se puede ajustar para cumplir con los requisitos de seguridad vial. La central eléctrica del remolque se puede preinstalar con bastidores de cables y cables de alimentación para lograr un suministro de energía rápido. En carreteras urbanas y carreteras secundarias y superiores, la velocidad de remolque de los tractores de dos ruedas puede alcanzar los 30 km/h, y la velocidad de remolque de los tractores de cuatro ruedas puede alcanzar los 50 km/h.
Central eléctrica móvil montada en vehículos
La central eléctrica montada en vehículos se utiliza ampliamente en comunicaciones, transmisiones de televisión, carreteras, rescate de emergencia, suministro de energía y emergencias de energía militar que requieren alta velocidad. , maniobrabilidad y confiabilidad. El dispositivo se instala principalmente en el compartimento del automóvil y puede equiparse con un cabrestante, tomas de salida multicanal y patas mecánicas (o hidráulicas), lo que también facilita el uso paralelo de varias centrales eléctricas móviles montadas en el vehículo. El ruido de las centrales eléctricas móviles montadas en vehículos es generalmente de 70 a 80 decibeles (A).
Ahorre aceite
Tomando como ejemplo el motor diésel 195 más utilizado, el ángulo óptimo de avance del suministro de combustible es de 16 a 20 grados. Después de que un motor diésel se ha utilizado durante un período de tiempo, debido al desgaste, el ángulo de avance del suministro de combustible disminuirá, lo que provocará que el tiempo de suministro de combustible sea demasiado tarde y el consumo de combustible aumente significativamente. Por lo tanto, es necesario asegurarse de que el ángulo de suministro de aceite sea el ángulo óptimo.
Asegúrate de que la máquina no pierde aceite. Las tuberías de aceite de los motores diésel a menudo tienen fugas debido a superficies de unión desiguales, juntas deformadas o dañadas. El método de tratamiento es el siguiente: aplicar pintura de válvula en la junta, pulir la placa de vidrio y corregir la unión del tubo de aceite. Puede utilizar un tubo de plástico para conectar el tubo de retorno de aceite de la boquilla con el hueco. tornillo para permitir que el aceite de retorno fluya hacia el tanque.
En los motores diésel que han sido depurados antes de utilizar el aceite, más de la mitad de los fallos provienen del sistema de suministro de aceite. El método de tratamiento es el siguiente: el diésel comprado puede reposar durante 2 a 4 días antes de su uso, y el 98% de las impurezas pueden reposar si lo compra ahora, puede colocar dos capas de seda o papel higiénico en el filtro del tanque de combustible; .
Cambiando la práctica de "grandes caballos y carros", "grandes máquinas y pequeñas bombas de agua" se utilizan a menudo en los pozos de agua. De hecho, es un desperdicio. Medidas de mejora: aumente adecuadamente la polea del motor diésel y aumente la velocidad de la bomba de agua cuando el motor diésel desacelere para aumentar el flujo y la elevación para lograr el ahorro de energía.
Ajustar la presión de inyección del inyector del motor diésel 195 a 125kg/cm2. Cuando la presión de inyección es inferior a 100 kg/cm2, el consumo de combustible aumenta entre 10 y 20 g/kWh, por lo que el método de comparación se puede utilizar para comprobar y ajustar directamente la presión en la bomba de inyección.
La estructura básica de un generador diésel está compuesta por un motor diésel y un generador. El motor diésel sirve como potencia para impulsar el generador para generar electricidad.
La estructura básica de un motor diésel consta de un cilindro, un pistón, una culata, una válvula de admisión, una válvula de escape, un pasador de pistón, una biela, un cigüeñal, un cojinete y un volante. . El motor diésel de un generador diésel es generalmente un motor diésel de cuatro tiempos, monocilíndrico o multicilíndrico. A continuación solo hablaré sobre el principio de funcionamiento básico de un motor diésel monocilíndrico de cuatro tiempos: el motor diésel se arranca girando el cigüeñal del motor diésel con mano de obra u otra potencia, de modo que el pistón oscila hacia arriba y hacia abajo en el Cilindro con tapa cerrada. El pistón completa cuatro carreras en movimiento: carrera de admisión, carrera de compresión, carrera de combustión y potencia (expansión) y carrera de escape. Cuando el pistón se mueve de arriba a abajo, la válvula de admisión se abre y el aire fresco filtrado por el filtro de aire ingresa al cilindro, completando la carrera de admisión. El pistón se mueve de abajo hacia arriba, las válvulas de admisión y de escape se cierran, el aire se comprime, la temperatura y la presión aumentan y se completa el proceso de compresión. Cuando el pistón está a punto de alcanzar el cenit, el inyector de combustible rocía el combustible filtrado en la cámara de combustión en forma de niebla, lo mezcla con el aire a alta temperatura y alta presión e inmediatamente enciende la combustión espontánea. La alta presión formada empuja el pistón hacia abajo para realizar trabajo y empuja el cigüeñal para que gire, completando así la carrera de potencia. Después de la carrera de potencia, el pistón se mueve de abajo hacia arriba, la válvula de escape se abre para liberar el escape y se completa la carrera de escape. El cigüeñal gira media vuelta por carrera. Después de varios ciclos de trabajo, el motor diésel acelera gradualmente el trabajo bajo la inercia del volante.
La rotación del cigüeñal del motor diésel hace que el generador gire y genere electricidad. Los generadores incluyen generadores y alternadores de CC.
El generador de CC se compone principalmente de carcasa del generador, núcleo de polo magnético, bobina de campo magnético, armadura y escobillas de carbón. Principio de funcionamiento de la generación de energía: cuando el motor diésel hace girar la armadura del generador, debido al magnetismo residual en el núcleo del polo del generador, la bobina de la armadura corta las líneas de fuerza magnéticas en el campo magnético. la inducción magnética genera corriente, que sale a través de la escobilla de carbón.
El alternador se compone principalmente de múltiples imanes permanentes (llamados rotor) con polos magnéticos norte y sur alternos hechos de materiales magnéticos y una bobina de armadura (llamada rotor) hecha de hierro fundido de silicio y enrollada con múltiples Bobinas en serie (para el estator). Principio de funcionamiento de la generación de energía: el motor diésel impulsa el rotor para cortar axialmente las líneas de fuerza magnéticas, y los polos magnéticos alternos del estator forman un campo magnético alterno en el núcleo de la bobina. Cuando el rotor gira una vez, la dirección y magnitud del flujo magnético cambiarán muchas veces. Debido a los cambios en el campo magnético, se generará en la bobina una corriente inducida con magnitud y dirección variables que será entregada por la bobina del estator.
Para proteger los equipos eléctricos y mantener su funcionamiento normal, la corriente generada por el generador necesita ser regulada y controlada por un regulador.