柴油機驅(qū)動發(fā)電機運轉(zhuǎn),將柴油的能量轉(zhuǎn)化為電能。
在柴油機汽缸內(nèi),經(jīng)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(jīng)過連桿變成了推動曲軸轉(zhuǎn)動的力量,從而帶動曲軸旋轉(zhuǎn)。
將無刷同步交流發(fā)電機與柴油機曲軸同軸安裝,就可以利用柴油機的旋轉(zhuǎn)帶動發(fā)電機的轉(zhuǎn)子,利用‘電磁感應(yīng)’原理,發(fā)電機就會輸出感應(yīng)電動勢,經(jīng)閉合的負載回路就能產(chǎn)生電流。
柴油發(fā)電機組屬自備電站交流供電設(shè)備的一種類型,是一種小型獨立的發(fā)電設(shè)備,以內(nèi)燃機作動力,驅(qū)動同步交流發(fā)電機而發(fā)電。
柴油發(fā)電機組適用于市電電網(wǎng)不能輸送到通信局站、礦區(qū)、林區(qū)、牧區(qū)和國防工程等場合,要求能獨立供電,作動力和照明的主電源。對于市電的地區(qū),而供電可靠性要求高,不允許停電和要求幾秒內(nèi)能訊速恢復(fù)供電的單位,例如通信、銀行、賓館、機場等重要部門,可作為應(yīng)急備用電源,一旦市電停電能迅速提供穩(wěn)定的交流電源。
1)常用機組
這類發(fā)電機組常年運行,一般設(shè)在遠離電力網(wǎng)(或稱市電)的地區(qū)或工礦企業(yè)附近,以滿足這些地方的施工、生產(chǎn)和生活用電。在經(jīng)濟發(fā)展比較快的地區(qū),由于電力網(wǎng)的建設(shè)跟不上用戶的需求而設(shè)立建設(shè)周期短的常用柴油發(fā)電機組來滿足用戶的需要。這類發(fā)電機組一般容量較大,對非恒定負載提供連續(xù)的電力供應(yīng),對連續(xù)運行的時間沒有限制,并允許每12h內(nèi)有1 h過負載供電時間,過負荷能力為額定輸出功率的10%。這類機組因其運行時間
較長、負載較重,相對于本機極限功率的許用功率被調(diào)至較低點。
為了保證機組達到各項技術(shù)指標(biāo),在機組設(shè)計和制造時,必須使柴油機和發(fā)電機良好匹配,它包括功率和轉(zhuǎn)速兩個方面。柴油機的功率是指柴油機以額定轉(zhuǎn)速連續(xù)12小時正常運行所能達到的有效功率。同步發(fā)電機的功率是指在額定轉(zhuǎn)速下,長期連續(xù)運轉(zhuǎn)時輸出端子上得到的額定電功率。通常把柴油機的額定功率(馬力)與同步發(fā)電機的額定功率(千瓦)之比稱為匹配比。在平原上使用的機組一般要求匹配比為1.6:1;對于一些要求較高的移動電站,匹配比取2:1。轉(zhuǎn)速的匹配要求也很嚴格。轉(zhuǎn)速與機組的功率、頻率、電壓等都有密切的關(guān)系,因此要求與發(fā)電機配套的柴油機必須具有性能較好而又工作可靠的調(diào)速器,以保證在較短時間內(nèi)把發(fā)電機帶到它的額定轉(zhuǎn)速并穩(wěn)定運行,還要能滿足負載發(fā)生變化時對調(diào)速的要求。