柴油发电机组的特点与用途
柴油发电机组属自备电站交流供电设备的一种类型,是一种中小型独立的发电设备,与其它发电设备相比较,柴油发电机组具有结构紧凑、占地面积小、热效率高、启动迅速、控制灵活以及燃料存储方便等特点。
柴油发电机组适用于市电电网不能输送到的通信局站、矿区、林区、野外作业、国防工程等场合,要求能独立供电,作为动力和照明的主电源。对于有市电的地区,而供电可靠性要求高,不允许停电或要求几秒钟能迅速供电的单位,可作为应急备用电源,一旦市电停电能迅速提供稳定的交流电源。
柴油发电机组是通信电源设备的重要组成部分,对其主要要求是:随时能开动、及时供电、运行安全可靠,保证供电的电压和频率、满足通信设备的要求。
柴油发电机组的分类
柴油机发电机组的种类很多,按照不同的标准有不同的分类。
按照性质和用途分类,可分为常用发电机组和备用发电机组,常用发电机组常年运行,一般设在远离市电的地区或工矿企业附近,以满足这些地方的施工、生产和生活用电;备用发电机组是在通常情况下用户所需电力由市电供给,当市电限电拉闸或其它原因中断供电时,为保证用户基本生产、生活或是为某些重要设备紧急供电而设置的发电机组。
按照结构型式、控制方式和保护功能,可分为:
A.基本型机组——这类机组最为常见,由柴油机、封闭式水箱、油箱、消声器、同步交流发电机、控制箱(屏)、联轴器和底盘等组成。机组具有电压和转速自动调节功能。通常能作为主电源或备用电源。
B.自启动机组——该机组是在基本型机组基础上增加自动控制系统。它具有自动化的功能。当市电突然停电时,机组能自动启动、自动切换开关、自动运行、自动送电和自动停机等功能;当机油压力过低、机油温度或冷却水温过高时,能自动发出声光告警信号;当机组超速时,能自动紧急停机进行保护。
C.微机控制自动化机组——机组由性能完善的柴油机、三相无刷同步发电机、燃油自动补给装置及自动控制屏组成。自动控制屏采用可编程自动控制器或油机专用微处理控制器控制。它除了具有自启动、自切换、自运行、自投入和自停机等功能外,并配有各种故障报警和自动保护装置,此外,它通过RS232或RS485通信接口,与主计算机联接,进行集中监控,实现遥控、遥信、遥测,做到无人值守。
柴油发电机组基本结构与工作原理
柴油发动机总体结构
柴油机是内燃机的一种类型,是一种将燃料燃烧释放出来的热能转变为机械能的能量转换装置。柴油机是发电机组的动力部分,一般由曲轴连杆机构与机体组件、配气机构与进排气系统、柴油供给系统、润滑系统、冷却系统和电气系统等组成。柴油机总体结构一般包括上述几大系统,但由于气缸数、气缸排列方式和冷却方式等不同,因此,各种机型在结构上略有差异。
热能,这就必须提供一定数量的燃料,送进燃烧室与空气充分混合燃烧产生热量,因此,必须有燃料系统。它包括柴油箱、滤油器、喷油泵和喷油嘴等零部件。
为了将得到的热能转变为机械能,需要通过曲轴连杆机构来完成。此机构主要由气缸体、曲轴箱、气缸盖、活塞、活塞销、连杆、曲轴和飞轮等零件构成。当燃料在燃烧室内着火燃烧时,由于燃气的膨胀作用在活塞顶部产生压力,推动活塞作直线的往复运动,借助连杆转变曲轴旋转,使曲轴带动工作机械(负荷)做功。
对于一台设备要连续实现热能转变为机械能,还必须配备一套配气机构来保证定期吸入新鲜空气,排出燃烧后的废气。此机构由进气门、排气门、凸轮轴及驱动零件等组成。
为了减少柴油机的摩擦损失,保证各零部件的正常温度,柴油机必须有润滑系统和冷却系统。润滑系统应由机油泵、机油滤清器和润滑油道组成。冷却系统应由水泵、散热器、节温器、风扇和水套等部件组成。
为了使柴油机能迅速启动,还需配置启动装置,对柴油机启动进行控制。根据不同的启动方法,启动装置配备的零部件,通常采用电动马达或气动马达启动,对于大功率的机组,则采用压缩空气启动。