柴油發電機工作原理 柴油發電機操作規程

柴油發電機是一種小型發電設備，系指以柴油等為燃料，以柴油機為原動機帶動發電機發電的動力機械。整套機組一般由柴油機、發電機、控制箱、燃油箱、起動和控制用蓄電瓶、保護裝置、應急柜等部件組成。

柴油發電機

發電機是將其他形式的能源轉換成電能的機械設備，而以柴油機為動力驅動發電機的機械設備我們稱之為“柴油發電機”。

工作原理

在柴油機汽缸內，經過空氣濾清器過濾后的潔凈空氣與噴油嘴噴射出的高壓霧化柴油 充分混合，在活塞上行的擠壓下，體積縮小，溫度迅速升高，達到柴油的燃點。柴油被點燃，混合氣體劇烈燃燒，體積迅速膨脹，推動活塞下行，稱為“作功”。各汽缸按一定順序依次作功，作用在活塞上的推力經過連桿變成了推動曲軸轉動的力量，從而帶動曲軸旋轉。

將無刷同步交流發電機與柴油機曲軸同軸安裝，就可以利用柴油機的旋轉帶動發電機的轉子，利用‘電磁感應’原理，發電機就會輸出感應電動勢，經閉合的負載回路就能產生電流。

這里只描述發電機組基本的工作原理。要想得到可使用的、穩定的電力輸出，還需要一系列的柴油機和發電機控制、保護器件和回路。

保護裝置

柴油發電機差動保護裝置是由高集成度、總線不出芯片單片機、高精度電流電壓互感器、高絕緣強度出口中間繼電器、高可靠開關電源模塊等部件組成。

差動保護裝置

1.品種齊全：差動保護裝置，品種特別齊全，可以滿足各種類型變配電站的各種設備的各種保護要求，這就給變配電站設計及計算機聯網提供了很大方便。

2.硬件采用新的芯片提高了技術上的先進性，CPU采用80C196KB，測量為14位A/D轉換，模擬量輸入回路多達24路，采到的數據用DSP信號處理芯片進行處理，利用高速傅氏變換，得到基波到8次的諧波，特殊的軟件自動校正，確保了測量的高精度。利用雙口RAM與CPU變換數據，就構成一個多CPU系統，通信采用CAN總線。具有通信速率高(可達100MHZ，一般運行在80或60MHZ)抗能力強等特點。通過鍵盤與液晶顯示單元可以方便的進行現場觀察與各種保護方式與保護參數的設定。

3.硬件設計在供電電源，模擬量輸入，開關量輸入與輸出，通信接口等采用了特殊的隔離與抗措施，抗干擾能力強，除集中組屏外，可以直接安裝于開關柜上。

4.軟件功能豐富，除完成各種測量與保護功能外，通過與上位處理計算機配合，可以完成故障錄波(1秒高速故障記錄與9秒故障動態記錄)，諧波分析與小電流接地選線等功能。

5.可選用RS232和CAN通信方式，支持多種遠動傳輸規約，方便與各種計算機管理系統聯網。

6.采用寬溫帶背景240×128大屏幕LCD液晶顯示器，操作方便、顯示美觀。

標準機組

標準機組廣泛應用于機房內安裝的一般場所。機組主要由柴油機、發電機、控制系統、機座、減震裝置、冷卻系統、供油系統、和輸出保護開關等部分組成。

防護型機組

防護型機組應用于對噪聲沒有特殊要求的戶外場所。主要由標準機組、防護罩殼、排煙系統等組成。由于防護罩殼沒有設置降噪裝置，只要滿足通風和防雨雪條件即可，故其外形體積較小，成本較低。機組運行時開門開窗通風。防護型電站可以單臺，也可以多臺并聯使用，多臺并聯使用特別適用于負載變化較大、連續運行可靠性要求較高及低成本經濟使用的場合，如配套油田鉆機等。

拖車電站

分兩輪拖車和四輪拖車兩種，70KW以下機組用兩輪拖車，70KW～500KW機組用四輪拖車。拖車電站由標準拖車和靜音型機組組成，具備靜音型機組的全部性能和優點，適宜于野外作業及機動性供電。拖車設置有轉向機構、交通警示燈和剎車裝置，配有機械支腿，減震以及緩沖裝置等。牽引裝置可調節高度，符合交通安全行駛要求。拖車電站可預裝電纜架和動力電纜，以實現快速供電。在城市道路和二級以上公路，兩輪拖車拖行速度可達30km/h，四輪拖車拖行速度可達50km/h。

靜音型機組

靜音型機組廣泛應用于對環境保護有特殊要求的戶外或室內需要防護降噪的場所，主要由標準機組、靜音罩殼、進排風降噪裝置和排氣降噪裝置等組成，其主要特征是靜音罩殼設置隔音和吸音層、進排風通道做降噪處理、排氣采用工業型和住宅型消聲器的組合，分別降低其高頻和低頻段的噪聲。標準靜音型機組噪聲一般在78～85dB(A)，超級靜音型機組噪聲一般在70～78dB(A)。超級靜音型機組是在標準靜音型機組的基礎上對噪聲排放采取更加嚴格的控制措施，如采用迷宮式進排風通道設計等來實現的。

超級靜音型機組

一般外型尺寸都較大，制造成本也比標準靜音型機組要高得多。靜音型機組和超級靜音型機組通常在靜音罩殼外操作、保養和檢修。

露天電站

低噪聲方艙電站和集裝箱電站一般應用于對環境保護有特殊要求的戶外使用場所，可以直接放置在戶外露天使用，省去建造機房，同時具有機動性強和投入使用周期短等特點。低噪聲方艙電站和集裝箱電站的噪聲一般在75～85dB(A)，可以在方艙和機廂內進行操作、保養和檢修。

車載移動電站

車載電站廣泛應用于通信、電視轉播、高速公路、搶險、供電和軍隊等對于快速、機動性和可靠性要求較高的電源應急場合。主要將機組安裝在車廂內，并可以配備電動電纜絞盤、多路輸出插座和機械(或液壓)支腿，也可以很方便的實現多輛車載移動電站并聯使用。車載移動電站一般噪聲在70～80dB(A)。

主要用途

柴油發電機組是一種小型發電設備，系指以柴油等為燃料，以柴油機為原動機帶動發電機發電的動力機械。整套機組一般由柴油機、發電機、控制箱、燃油箱、起動和控制用蓄電瓶、保護裝置、應急柜等部件組成。整體可以固定在基礎上，定位使用，亦可裝在拖車上，供移動使用。柴油發電機組屬非連續運行發電設備，若連續運行超過12h，其輸出功率將低于額定功率約90%。盡管柴油發電機組的功率較低，但由于其體積小、靈活、輕便、配套齊全，便于操作和維護，所以廣泛應用于礦山、鐵路、野外工地、道路交通維護、以及工廠、企業、醫院等部門。

基本結構

柴油發電機的基本結構是由柴油機和發電機組成，柴油機作動力帶動發電機發電。

柴油機的基本結構：由氣缸、活塞、氣缸蓋、進氣門、排氣門、活塞銷、連桿、曲軸、軸承和飛輪等構件構成。柴油發電機的柴油機一般是單缸或多缸四行程的柴油機，下面我只說說單缸四行程柴油機的工作基本原理：柴油機起動是通過人力或其它動力轉動柴油機曲軸使活塞在頂部密閉的氣缸中作上下往復運動。活塞在運動中完成四個行程：進氣行程、壓縮行程、燃燒和作功(膨脹)行程及排氣行程。當活塞由上向下運動時進氣門打開，經空氣濾清器過濾的新鮮空氣進入氣缸完成進氣行程。活塞由下向上運動，進排氣門都關閉，空氣被壓縮，溫度和壓力增高，完成壓縮過程。活塞將要到達頂點時，噴油器把經過濾的燃油以霧狀噴入燃燒室中與高溫高壓的空氣混合立即自行著火燃燒，形成的高壓推動活塞向下作功，推動曲軸旋轉，完成作功行程。作功行程完了后，活塞由下向上移動，排氣門打開排氣，完成排氣行程。每個行程曲軸旋轉半圈。經若干工作循環后，柴油機在飛輪的慣性下逐漸加速進入工作。

柴油機曲軸旋轉便帶動發電機轉動發電，發電機有直流發電機和交流發電機。

直流發電機主要由發電機殼、磁極鐵芯、磁場線圈、電樞和炭刷等組成。

工作發電原理：當柴油機帶動發電機電樞旋轉時，由于發電機的磁極鐵芯存在剩磁，所以電樞線圈便在磁場中切割磁力線，根據電磁感應原理，由磁感應產生電流并經炭刷輸出電流。

交流發電機主要由磁性材料制造多個南北極交替排列的永磁鐵(稱為轉子)和硅鑄鐵制造并繞有多組串聯線圈的電樞線圈(稱為定子)組成。工作發電原理：轉子由柴油機帶動軸向切割磁力線，定子中交替排列的磁極在線圈鐵芯中形成交替的磁場，轉子旋轉一圈，磁通的方向和大小變換多次，由于磁場的變換作用，在線圈中將產生大小和方向都變化的感應電流并由定子線圈輸送出電流。

為了保護用電設備，并維持其正常工作，發電機發出的電流還需要調節器進行調節控制等等。