Principio de funcionamiento del generador diésel
En 1897 nació en Augsburgo, Alemania, el primer motor diésel del mundo, inventado por Rudolf Diesel, el fundador de MAN.
MAN es actualmente el fabricante de motores diésel más profesional del mundo, con una potencia de un solo motor de hasta 15.000 kilovatios, y es un importante proveedor de energía para la industria marítima. Las grandes centrales eléctricas diésel en China también dependen de MAN, como la central eléctrica de Dongjiang en Huizhou, Guangdong (100.000 kW), la central eléctrica de Foshan (80.000 kW) y la central eléctrica de Foshan (80.000 kW), todas ellas con unidades suministradas por MAN.
El motor diésel más antiguo del mundo se recoge 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 expulsado del inyector. Bajo la presión ascendente del pistón, el volumen se contrae y el. La temperatura aumenta rápidamente, llegando al punto de ignición del diésel. Después de encender el diésel, la mezcla de gas se quema violentamente, se expande rápidamente en volumen y empuja 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 que hace que el cigüeñal gire a través de la biela, lo que hace que el cigüeñal gire.
El alternador síncrono sin escobillas está instalado coaxialmente con el cigüeñal del motor diésel. El rotor del generador puede ser accionado por la rotación del motor diésel. Utilizando el principio de "inducción electromagnética", las salidas del generador. Una fuerza electromotriz inducida a través de una carga cerrada. Un circuito produce una corriente eléctrica.
Aquí sólo presentamos los principios de funcionamiento más básicos del grupo electrógeno. Para obtener una potencia de salida utilizable y estable, también se requiere una serie de dispositivos y circuitos de protección y control de motores diésel y generadores.
El dispositivo de protección diferencial del generador diésel se compone de un microcontrolador altamente integrado sin chip de bus, un transformador de corriente y voltaje de alta precisión, un relé intermedio de salida de alto aislamiento y una fuente de alimentación conmutada de alta confiabilidad. módulo y otros componentes.
Dispositivo de protección diferencial
1. Variedades completas: la variedad de dispositivos de protección diferencial es particularmente completa, lo que puede satisfacer los diversos requisitos de protección de varios equipos en varias subestaciones, lo que proporciona el diseño. de subestaciones y redes informáticas proporcionan una gran comodidad.
2. El hardware adopta el último chip para mejorar el avance tecnológico. La CPU adopta 80C196KB, la medición es de conversión A/D de 14 bits y hay 24 bucles de entrada analógica. mediante un chip de procesamiento de señal DSP Se utiliza la transformada de Fourier de alta velocidad para obtener la onda fundamental hasta el octavo armónico, y un software especial la 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 alta velocidad de comunicación (hasta 100 MHZ, generalmente funcionando a 80 o 60 MHZ) y una fuerte capacidad antiinterferente. La observación in situ y la configuración de varios modos de protección y parámetros de protección se pueden realizar fácilmente a través del teclado y la unidad de pantalla LCD.
3. En el diseño del hardware, se toman medidas especiales de aislamiento y antiinterferencias para la fuente de alimentación, la entrada analógica, la entrada y salida de conmutación, la interfaz de comunicación, etc., y la capacidad antiinterferente es fuerte. Además de la pantalla centralizada, se puede instalar directamente en el armario de distribución.
4. El software tiene funciones ricas, además de completar varias funciones de medición y protección, también puede completar el registro de ondas de falla (1 segundo de grabación de ondas de falla de alta velocidad y 9 segundos de grabación de ondas dinámicas de falla). Grabación de ondas armónicas a través del ordenador de procesamiento host, análisis de ondas y selección de líneas de conexión a tierra de corriente pequeña y otras funciones.
5. Los métodos de comunicación RS232 y CAN opcionales admiten una variedad de protocolos de transmisión remota para facilitar la conexión en red con varios sistemas de gestión informática.
6. Adopta una pantalla LCD grande de 240 × 128 con fondo templado y amplio, que es fácil de operar y tiene una apariencia hermosa.
El grupo electrógeno diésel es un tipo de pequeño equipo de generación de energía, que se refiere a una máquina que utiliza diésel como combustible y un motor diésel como motor principal para impulsar un generador para 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 uso de posicionamiento o se puede instalar en un remolque para uso móvil. Los grupos electrógenos diésel son equipos de generación de energía de funcionamiento no continuo. Si funcionan de forma continua durante más de 12 horas, su potencia de salida será inferior a aproximadamente el 90% de la potencia nominal.
Aunque la potencia de los grupos electrógenos diésel es baja, debido a su pequeño tamaño, flexibilidad, peso ligero, instalaciones de soporte completas y fácil operación y mantenimiento, se utilizan ampliamente en minas, ferrocarriles, sitios de construcción, mantenimiento del tráfico vial y fábricas. , empresas y hospitales. Otros departamentos
Se pueden probar diferentes modelos de unidades en diferentes ocasiones.
Unidad estándar
La unidad estándar se utiliza ampliamente en lugares generales instalados en salas de ordenadores. La unidad se compone principalmente de motor diésel, generador, sistema de control, asiento, amortiguador, sistema de refrigeración, sistema de suministro de aceite e interruptor de protección de salida.
Unidad de protección
La unidad de protección se utiliza en lugares exteriores donde no existen requisitos especiales de ruido. Se compone principalmente de unidad estándar, cubierta protectora, sistema de extracción de humos, etc. Dado que la cubierta protectora no tiene un dispositivo de reducción de ruido y solo necesita cumplir con las condiciones de ventilación y protección contra la lluvia y la nieve, su apariencia y volumen son pequeños y el costo es bajo. Cuando la unidad esté funcionando, abra puertas y ventanas para ventilar. La central eléctrica de protección se puede utilizar como una sola unidad o como unidades múltiples en paralelo. El uso de múltiples unidades en paralelo es especialmente adecuado para ocasiones con grandes cambios de carga, requisitos de alta confiabilidad de operación continua y uso económico de bajo costo, como el aceite de soporte. plataformas de perforación.
Unidades insonorizadas
Las unidades insonorizadas se utilizan ampliamente en lugares exteriores o interiores que requieren protección y reducción de ruido y tienen requisitos especiales de protección ambiental. Están compuestas principalmente por unidades estándar, cubiertas insonorizadas. , admisión y escape Se compone de un dispositivo de reducción de ruido y un dispositivo de reducción de ruido de escape. La característica principal es que la cubierta insonorizada está equipada con una capa aislante y absorbente del sonido, los canales de entrada y escape han sido sometidos a un tratamiento de reducción de ruido y el escape adopta una combinación de silenciadores industriales y silenciadores civiles para reducir su alta frecuencia y ruido respectivamente. Las características principales son que la cubierta insonorizada está equipada con una capa insonorizada y absorbente del sonido, los conductos de entrada y escape de aire se han sometido a un tratamiento de reducción de ruido y el tubo de escape utiliza una combinación de silenciadores industriales y civiles para reducir la alta frecuencia y la baja -ruido de frecuencia respectivamente. El nivel de ruido de las instalaciones de insonorización estándar es generalmente de 78-85 dB(A), y el nivel de ruido de las instalaciones de superinsonorización es generalmente de 70-78 dB(A). Las unidades con aislamiento acústico súper adoptan medidas de control más estrictas sobre las emisiones de ruido basadas en unidades con aislamiento acústico estándar, como el uso de un diseño de canal de entrada y escape de aire en forma de laberinto.
Las dimensiones generales de las unidades con aislamiento acústico superior son generalmente mayores y el coste de fabricación es mucho mayor que el de las unidades con aislamiento acústico estándar. Las instalaciones de insonorización y superinsonorización suelen operarse, mantenerse y repararse fuera de un 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 y se pueden colocar directamente al aire libre para su uso. al aire libre sin construir una sala de máquinas. Tiene las características de gran maniobrabilidad y ciclo operativo corto. El ruido de las centrales eléctricas de refugio y de contenedores de bajo ruido es generalmente de 75 ~ 85 dB (A), y pueden operarse, mantenerse e inspeccionarse en refugios y salas de máquinas.
Central eléctrica para remolques
Las centrales eléctricas para remolques se dividen en remolques de dos ruedas y remolques de cuatro ruedas para unidades de menos de 70 KW, y remolques de cuatro ruedas. Se utiliza para unidades entre 70 KW y 500 KW. La central eléctrica para remolque consta de un remolque estándar y un dispositivo de aislamiento acústico. Tiene todas las prestaciones y ventajas del dispositivo de aislamiento acústico y es adecuada para operaciones de campo y suministro de energía móvil. El remolque está equipado con mecanismo de dirección, semáforos y dispositivos de frenado, patas mecánicas, dispositivos amortiguadores y amortiguadores. El dispositivo de tracción es regulable en altura 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, la velocidad de remolque de remolques de dos ruedas puede alcanzar los 30 km/h y la velocidad de remolque de los remolques 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 fuerzas militares que requieren rapidez, movilidad y Fiabilidad del suministro eléctrico. Mayores situaciones de emergencia. El host se instalará en el compartimento del coche y puede equiparse con un cabrestante de cable eléctrico, enchufes de múltiples salidas y patas mecánicas (o hidráulicas). También se puede utilizar fácilmente en paralelo con varias centrales eléctricas móviles montadas en el vehículo. El ruido general de las centrales eléctricas móviles montadas en vehículos es de 70~80 dB (A).
Ahorre aceite del motor
Proteja el ángulo óptimo de avance del suministro de combustible. Tomando como ejemplo el motor diésel 195 más utilizado, su ángulo óptimo de avance del suministro de combustible es de 16 grados a 20 grados. Cuando se utiliza un motor diésel 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 aumente el consumo de combustible. Por lo tanto, asegúrese de que el ángulo de suministro de aceite esté en el ángulo óptimo.
Para garantizar que la máquina no pierda aceite, los oleoductos de los motores diésel suelen tener lagunas debido a superficies de unión irregulares y juntas deformadas o dañadas.
La solución es: colocar la junta recubierta con pintura de válvula sobre la placa de vidrio y pulirla para corregir la unión del tubo de aceite, agregar un dispositivo de recuperación de diesel y usar un tubo de plástico para conectar la boquilla de aceite en el tubo de retorno de aceite al tornillo hueco; que el aceite devuelto entre al tanque de combustible.
Más de la mitad de los fallos en la depuración del aceite antes de utilizar motores diésel provienen del sistema de suministro de aceite. El método de tratamiento es: dejar reposar el gasoil comprado durante 2 a 4 días antes de usarlo, lo que puede sedimentar el 98% de las impurezas si lo compra ahora y lo usa ahora, puede colocar dos capas de tela de seda o papel higiénico; en el tanque de combustible para filtrarlo.
Cambiar la práctica de "grandes carros tirados por caballos" y "grandes máquinas y pequeñas bombas" que se utilizan habitualmente en los pozos. De hecho, esto es un desperdicio. Método de mejora: aumentar adecuadamente la polea del motor diesel, aumentar la velocidad de la bomba de agua cuando la velocidad de funcionamiento del motor diesel disminuye, aumentar el caudal y la elevación, y lograr el propósito de ahorrar energía.
Ajustar la presión de inyección del inyector de combustible 195 La presión de inyección del inyector del motor diésel es de 125 kg/cm2. Cuando la presión de inyección es inferior a 100 kg/cm² y el consumo de combustible aumenta entre 10 y 20 g/kW, el método de comparación se puede utilizar para comprobar y ajustar directamente la presión en la bomba de inyección de combustible.
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 grupo electrógeno diésel es generalmente un motor diésel de cuatro tiempos monocilíndrico o multicilíndrico. A continuación solo hablaré del principio de funcionamiento básico de un motor diésel monocilíndrico de cuatro tiempos: el motor diésel arranca. girando el cigüeñal del motor diesel mediante mano de obra u otra fuerza, de modo que el pistón esté en la parte superior del cilindro cerrado y realice un movimiento alternativo hacia arriba y hacia abajo. El pistón completa cuatro carreras durante su movimiento: carrera de admisión, carrera de compresión, carrera de combustión y potencia (expansión) y carrera de escape. Cuando el pistón se mueve hacia abajo desde arriba, la válvula de admisión se abre y el aire fresco filtrado por el filtro de aire ingresa al cilindro, completando la carrera de admisión. Cuando el pistón se mueve hacia arriba desde abajo, la válvula de admisión y la válvula de escape se cierran, el aire se comprime, la temperatura y la presión aumentan y se completa el proceso de compresión. Después de que el pistón alcanza su vértice, el inyector inyecta combustible filtrado en la cámara de combustión. La mezcla de aire a alta temperatura y alta presión en forma de niebla se enciende y arde inmediatamente, formando un pistón de alta presión que realiza un trabajo hacia abajo, empujando. el cigüeñal gire y complete la carrera de potencia. Una vez completada la carrera de potencia, el pistón se mueve hacia arriba desde la parte inferior, la válvula de escape se abre para descargar 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 hasta alcanzar el estado de funcionamiento bajo la inercia del volante.
La rotación del cigüeñal del motor diésel hará que el generador gire y genere electricidad. El generador se divide en un generador de CC y un generador de CA.
Un generador de CC se compone principalmente de una carcasa de generador, un núcleo de polo magnético, una bobina de campo magnético, una armadura y una escobilla 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 magnético del generador, la bobina de la armadura cortará las líneas de fuerza magnéticas en el campo magnético. El principio de inducción electromagnética, la corriente generada por la inducción magnética sale a través de la escobilla de carbón.
El alternador se compone principalmente de materiales magnéticos, varios imanes permanentes alternantes de norte y sur (llamados rotor) y una bobina de armadura (llamada estator) hecha de hierro fundido de silicio y enrollada con varias bobinas en serie. El principio de funcionamiento de la generación de energía: el rotor es impulsado por el motor diesel que corta axialmente las líneas de fuerza magnéticas. Los polos magnéticos alternos en el estator forman un campo magnético alterno en el núcleo de la bobina cuando el rotor gira una vez, la dirección y el tamaño. del flujo magnético cambia varias veces debido a cambios en el campo magnético, se generará una corriente inducida que cambia en magnitud y dirección en la bobina, y la corriente se entregará a la bobina del estator.
Para proteger los equipos eléctricos y mantener su funcionamiento normal, la corriente del generador debe ajustarse y controlarse a través de un regulador.