柴油發(fā)電機是一種小型發(fā)電設備,系指以柴油等為燃料,以柴油機為原動機帶動發(fā)電機發(fā)電的動力機械。整套機組一般由柴油機、發(fā)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。
可用于各種家庭、辦公室、大中小型企業(yè)日常發(fā)電以及應急發(fā)電。
發(fā)電機是將其他形式的能源轉(zhuǎn)換成電能的機械設備。
柴油發(fā)電機是柴油發(fā)動機與發(fā)電機(通常是交流發(fā)電機)的組合以產(chǎn)生電能。 柴油壓燃式發(fā)動機通常設計成在燃油上運行,但是有一些類型適用于其他液體燃料或天然氣。
柴油機曲軸旋轉(zhuǎn)便帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)動發(fā)電,發(fā)電機有直流發(fā)電機和交流發(fā)電機。
直流發(fā)電機主要由發(fā)電機殼、磁極鐵芯、磁場線圈、電樞和炭刷等組成。工作發(fā)電原理:當柴油機帶動發(fā)電機電樞旋轉(zhuǎn)時,由于發(fā)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(jù)電磁感應原理,由磁感應產(chǎn)生電流并經(jīng)炭刷輸出電流。
交流發(fā)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(zhuǎn)子)和硅鑄鐵制造并繞有多組串聯(lián)線圈的電樞線圈(稱為定子)組成。工作發(fā)電原理:轉(zhuǎn)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(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)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(chǎn)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(fā)電機發(fā)出的電流還需要調(diào)節(jié)器進行調(diào)節(jié)控制等等。
在沒有連接到電網(wǎng)的情況下操作的一個或多個柴油發(fā)電機被稱為孤島操作模式。并聯(lián)的工作發(fā)電機可以在部分負載下獲得更好的效率。用于孤立社區(qū)的主電源的孤島電廠通常將具有至少三個柴油發(fā)電機,其中任意兩個均被額定承載所需的負載。
發(fā)電機可以通過同步過程電連接在一起。同步涉及在將發(fā)電機連接到系統(tǒng)之前匹配電壓,頻率和相位。在連接之前無法同步可能會導致高短路電流或發(fā)電機或其開關(guān)設備的磨損。同步過程可以由自動同步模塊自動完成,或由指導的操作員手動完成。自動同步器將從發(fā)電機和母線電壓讀取電壓,頻率和相位參數(shù),同時通過發(fā)動機調(diào)速器或ECM(發(fā)動機控制模塊)調(diào)節(jié)速度。
負載可以通過負載共享在并聯(lián)運行的發(fā)電機之間共享。負載共享可以通過使用由發(fā)電機頻率控制的下降速度控制來實現(xiàn),同時其不斷地調(diào)節(jié)發(fā)動機燃料控制以將負載轉(zhuǎn)移到剩余電源或從剩余電源轉(zhuǎn)移負載。當向其燃燒系統(tǒng)的燃料供應增加時,柴油發(fā)電機將承擔更多的負載,而如果燃料供應減少,則釋放負載。
一臺普通型柴油發(fā)電機組主要由柴油機、發(fā)電機以及控制系統(tǒng)三部分組成,柴油機和發(fā)電機有兩種連接方式,一為柔性連接,即用連軸器把兩部分對接起來,二為剛性連接,用高強度螺栓將發(fā)電機鋼性連接片和柴油機飛輪盤連接而成,市場上的柴油發(fā)電機組使用剛性連接的比較多一些,柴油機和發(fā)電機連接好之后安裝在公共底架上,然后配上各種起保護作用的傳感器,如水溫傳感器,通過這些傳感器,直觀地把柴油機的運行狀態(tài)顯示給操作員,而且有了這些傳感器,就可以設定一個上限,當達到或超過這個限定值的時候控制系統(tǒng)會預先報警,這個時候如果操作員沒有采取措施,控制系統(tǒng)會自動將機組停掉,柴油發(fā)電機組就是采取這種方式起自我保護作用的。傳感器起接收和反饋各種信息的作用,真正顯示這些數(shù)據(jù)和執(zhí)行保護功能的是柴油發(fā)電機組的控制系統(tǒng),控制屏一般安裝在發(fā)電機上,稱為背包式控制屏,也有部分是獨立一個屏放置在操作室內(nèi),稱為分體式控制屏,控制屏通過電纜和發(fā)電機以及傳感器連接,分別顯示電參數(shù)和柴油機運行參數(shù)。此外,發(fā)電機組還有底盤、聯(lián)軸器、散熱器、燃油箱,有的還裝設有消聲器和外罩。
