PracującyPrincipleAiTHEoperacjaRregulacjaTHEf 16KW DosiołGgenerator

TenGenerator diesla 16 kWto mała elektrownia wykorzystująca olej napędowy jako paliwo i silnik wysokoprężny jako siłę napędową do zasilania generatora. Jednostka składa się zazwyczaj z silnika wysokoprężnego, generatora, skrzynki sterowniczej, zbiornika paliwa, akumulatora rozruchowego i sterującego, urządzenia zabezpieczającego, szafki awaryjnej i innych podzespołów.

Generatory to inne formy energii przetwarzające ją na energię elektryczną w urządzeniach mechanicznych oraz generatory napędzane olejem napędowym w urządzeniach mechanicznych, które nazywamy generatorami diesla o mocy „16 kW”.

Pierwszy na świecie silnik Diesla został wynaleziony w 1897 roku przez Rudolfa Diesla, założyciela firmy MAN, w Augsburgu w Niemczech. Angielska nazwa silnika Diesla pochodzi od nazwiska założyciela – Diesel.

Firma Man jest najbardziej profesjonalną firmą produkującą silniki Diesla na świecie, o mocy do 15000 kW. Jest głównym dostawcą energii dla przemysłu morskiego. Pierwsze na świecie silniki Diesla znajdują się w hali wystawowej Niemieckiego Muzeum Narodowego.

JAK TO DZIAŁA

W cylindrze silnika wysokoprężnego czyste powietrze po filtracji powietrza jest całkowicie mieszane z rozpylonym olejem napędowym pod wysokim ciśnieniem, wtryskiwanym przez dyszę wtryskiwacza. Pod wpływem tłoka, jego objętość zmniejsza się, a temperatura gwałtownie rośnie, osiągając punkt zapłonu oleju napędowego. Paliwo wysokoprężne ulega zapłonowi, mieszanka gazowa spala się, a objętość gwałtownie wzrasta, co powoduje ruch tłoka w dół, znany jako „praca”. Każdy cylinder pracuje w określonej kolejności, a siła ciągu działająca na tłok staje się siłą napędzającą wał korbowy poprzez korbowód, wprawiając go w ruch obrotowy.

Gdy bezszczotkowy alternator synchroniczny jest współosiowo zamontowany na wale korbowym silnika wysokoprężnego, obroty silnika wysokoprężnego mogą być wykorzystane do napędzania wirnika generatora. Wykorzystując zasadę „indukcji elektromagnetycznej”, generator wytwarza siłę elektromotoryczną, a prąd elektryczny może być generowany przez zamkniętą pętlę obciążenia.

Oto najprostszy sposób działania generatora elektrycznego. Do uzyskania użytecznej i stabilnej mocy wyjściowej niezbędny jest szereg elementów sterujących silnikiem Diesla i generatorem, urządzeń zabezpieczających oraz pętli.

Urządzenie ochronne

Generator diesla o mocy 16 kW składa się z wysoce zintegrowanego, bezukładowego mikrokontrolera, precyzyjnego transformatora prądowego i napięciowego, przekaźnika pośredniego o wysokiej izolacji, niezawodnego modułu zasilacza impulsowego i innych komponentów.

Zabezpieczenie różnicowe

1.Różnorodność jest kompletna: urządzenie zabezpieczające różnicowo-prądowe, różnorodność jest szczególnie kompletna, może zaspokoić każdy rodzaj stacji transformacyjnej i rozdzielczej, każdy rodzaj sprzętu, każdy rodzaj wymagań dotyczących ochrony, co zapewnia bardzo dużą wygodę projektowania stacji transformacyjnej i rozdzielczej oraz sieci komputerowych.

2.Sprzęt wykorzystuje najnowszy układ scalony, aby zwiększyć zaawansowanie techniczne. Procesor (CPU) wykorzystuje pamięć 80C196 KB, pomiar odbywa się z 14-bitową konwersją analogowo-cyfrową, a pętla wejściowa wielkości analogowych może wynosić 24. Dane są przetwarzane przez układ DSP, wykorzystując szybką transformatę Fouriera, która pozwala na uzyskanie sygnału od podstawowej do ósmej harmonicznej. Specjalne oprogramowanie automatycznie koryguje sygnał, co zapewnia wysoką precyzję pomiaru. System wieloprocesorowy, wykorzystujący dwuportową pamięć RAM i procesor (CPU) do przetwarzania danych, został zbudowany z wykorzystaniem magistrali CAN. Urządzenie charakteryzuje się wysoką szybkością transmisji (do 100 MHz, zazwyczaj działa z częstotliwością 80 lub 60 MHz) i wysoką odpornością na zakłócenia. Klawiatura i wyświetlacz LCD umożliwiają wygodną obserwację na miejscu oraz różnorodne metody zabezpieczeń i ustawienia parametrów.

3.Konstrukcja sprzętu wykorzystuje specjalne środki izolacyjne i przeciwzakłóceniowe w zasilaniu, wejściu analogowym, wejściu i wyjściu przełącznika, interfejsie komunikacyjnym itp. Ma on silne właściwości przeciwzakłóceniowe.

4.Oprogramowanie jest bogate w funkcje. Oprócz funkcji pomiarowych i zabezpieczających, rejestracja zakłóceń (szybki zapis 1 sekundy i dynamiczny zapis 9 sekund) może być realizowana poprzez współpracę z komputerem nadrzędnym, analizę harmonicznych oraz wybór linii uziemienia niskoprądowego.

5.Komunikacja RS232 i CAN umożliwia obsługę wielu protokołów transmisji telekontroli oraz ułatwia współpracę z różnymi systemami komputerowymi.

6. Zastosowanie szerokiego pasma temperatur tła 240128, duży ekran LCD z wyświetlaczem ciekłokrystalicznym, łatwy w obsłudze, piękny wyświetlacz.

Jednostka standardowa

Standardowe jednostki są szeroko stosowane w instalacjach serwerowni. Jednostka składa się głównie z silnika wysokoprężnego, generatora, układu sterowania, podstawy silnika, amortyzatora, układu chłodzenia, układu zasilania olejem oraz wyłącznika zabezpieczającego wyjście.

Jednostka ochronna

Jednostki ochronne są stosowane na zewnątrz, gdzie nie ma specjalnych wymagań dotyczących hałasu. Głównie w przypadku jednostki standardowej, osłony Shell, systemu oddymiania itd. Ze względu na brak elementów redukujących hałas w obudowie, są one niewielkie i tanie, o ile spełnione są warunki wentylacji oraz ochrony przed deszczem i śniegiem. Podczas pracy jednostki należy otwierać drzwi i okna w celu wentylacji. Elektrownia typu ochronnego może być używana w układzie pojedynczym lub wielu równoległych jednostek, co jest szczególnie przydatne w sytuacjach, gdy występuje duża zmienność obciążenia, wysoka niezawodność pracy ciągłej i niskie koszty eksploatacji, na przykład w przypadku wiertni na polu naftowym.

Przyczepa elektrowni

Istnieją dwa typy przyczep dwukołowych i czterokołowych, przyczepy dwukołowe dla jednostek poniżej 70 kW i przyczepy czterokołowe dla jednostek od 70 kW do 500 kW. Stacja zasilania przyczepy składa się ze standardowej przyczepy i cichej jednostki. Posiada wszystkie cechy i zalety cichej jednostki i nadaje się do pracy w terenie i mobilnego zasilania. Przyczepa jest wyposażona w mechanizm kierowniczy, sygnalizację świetlną i urządzenia hamulcowe, z mechanicznymi podporami, amortyzatorami i urządzeniami buforującymi. Urządzenie trakcyjne może być regulowane w celu spełnienia wymagań bezpieczeństwa ruchu drogowego. Stacja zasilania przyczepy może być wstępnie zainstalowana w stojaku na kable i kabel zasilający w celu uzyskania szybkiego zasilania. Na drogach miejskich i autostradach klasy II i wyższych prędkość holowania przyczep dwukołowych może osiągnąć 30 km/h, a przyczep czterokołowych może osiągnąć 50 km/h.

Cicha jednostka

Ciche jednostki są szeroko stosowane w miejscach redukujących hałas na zewnątrz lub wewnątrz budynków, gdzie obowiązują szczególne wymagania dotyczące ochrony środowiska. Składają się one głównie ze standardowych jednostek, cichych obudów, urządzeń redukujących hałas na wlocie i wylocie powietrza oraz urządzeń redukujących hałas na wylocie powietrza. Model użytkowy charakteryzuje się tym, że na dźwiękoszczelnej pokrywie umieszczona jest warstwa dźwiękochłonna i pochłaniająca dźwięk, kanały wlotowe i wylotowe powietrza służą do redukcji hałasu, a połączenie tłumików przemysłowych i domowych jest stosowane do wydechu w celu redukcji hałasu odpowiednio w paśmie wysokich i niskich częstotliwości. Hałas jednostki standardowej cichej wynosi 78 ~ 85 dB (a), a jednostki super cichej 70 ~ 78 dB (a). Na podstawie standardowej cichej jednostki, jednostka super cicha przyjmuje bardziej rygorystyczne środki kontroli emisji hałasu, takie jak zastosowanie labiryntowej konstrukcji wlotu i wylotu powietrza itp.

Super cicha jednostka

Generalnie są one większe, a koszty produkcji są również znacznie wyższe niż w przypadku standardowej jednostki wyciszającej. Jednostki ciche i superciche są zazwyczaj obsługiwane, konserwowane i serwisowane poza obudową wyciszającą.

Elektrownia na wolnym powietrzu

Ciche elektrownie kontenerowe i schronowe są zazwyczaj stosowane na zewnątrz budynków, gdzie występują szczególne wymagania dotyczące ochrony środowiska. Można je ustawić bezpośrednio na otwartej przestrzeni, co eliminuje konieczność budowy maszynowni. Jednocześnie model użytkowy charakteryzuje się dużą mobilnością i krótkim czasem pracy. Poziom hałasu cichych elektrowni schronowych i kontenerowych wynosi 75–85 dB (A), co umożliwia ich obsługę, konserwację i naprawy w schronach i komorach maszynowych.

Mobilna elektrownia na pojeździe

Pokładowe elektrownie są szeroko stosowane w sytuacjach awaryjnych, takich jak łączność, przekaźniki telewizyjne, autostrady, systemy awaryjne, zasilanie i wojsko. Mogą być wyposażone w kabestan kablowy, gniazdo wielogniazdkowe oraz mechaniczny (lub hydrauliczny) wysięgnik. Mogą być również używane równolegle z wieloma mobilnymi elektrowniami. Ogólny poziom hałasu mobilnej elektrowni na pojeździe wynosi 70–80 dB(A).

Główne zastosowania

Generator diesla o mocy 16 kW to małe urządzenie do wytwarzania energii, w którym paliwo stanowi olej napędowy, a silnik diesla jest głównym napędem generatorów do wytwarzania energii elektrycznej. Urządzenie składa się zazwyczaj z silnika diesla, generatora, skrzynki sterowniczej, zbiornika paliwa, akumulatora rozruchowego i sterującego, urządzenia zabezpieczającego, szafki awaryjnej i innych komponentów. Całość można zamocować na podstawie, ustawić w odpowiednim położeniu lub zamontować na przyczepie w celu transportu. Generator diesla o mocy 16 kW to urządzenie do wytwarzania energii o charakterze nieciągłym. Jeśli pracuje nieprzerwanie dłużej niż 12 godzin, jego moc wyjściowa będzie niższa od mocy znamionowej o około 90%. Chociaż moc generatora diesla o mocy 16 kW jest niska, jest on mały, elastyczny, lekki, kompletny oraz łatwy w obsłudze i konserwacji, dlatego jest szeroko stosowany w kopalniach, na kolei, w terenie, w utrzymaniu ruchu drogowego, a także w fabrykach, przedsiębiorstwach, szpitalach i innych działach.

Podstawowa struktura

Podstawowa konstrukcja generatora diesla o mocy 16 kW składa się z silnika diesla i generatora, które są napędzane silnikiem diesla.

Podstawowa konstrukcja silnika wysokoprężnego składa się z cylindra, tłoka, głowicy cylindra, zaworu dolotowego, zaworu wydechowego, sworznia tłokowego, korbowodu, wału korbowego, łożyska i koła zamachowego. Silniki wysokoprężne z generatorem diesla to zazwyczaj jednocylindrowe lub wielocylindrowe silniki czterosuwowe. Oto jak działa jednocylindrowy czterosuwowy silnik wysokoprężny: Silnik uruchamia się poprzez obrót wału korbowego, ręcznie lub ręcznie, aby przesunąć tłok w górę i w dół w zamkniętym cylindrze. Tłok wykonuje cztery suwy: suw ssania, suw sprężania, suw spalania i rozprężania oraz suw wydechu. Gdy tłok porusza się z góry na dół, zawór dolotowy otwiera się, a świeże powietrze przefiltrowane przez filtr powietrza dostaje się do cylindra, aby zakończyć suw ssania. Tłok porusza się od dołu do góry, zawory dolotowe i wydechowe są zamknięte, powietrze jest sprężane, a temperatura i ciśnienie rosną, aby zakończyć proces sprężania. Gdy tłok zbliża się do szczytu, wtryskiwacz rozpyla przefiltrowane paliwo do komory spalania i miesza je z powietrzem o wysokiej temperaturze i ciśnieniu. Powstałe wysokie ciśnienie zmusza tłok do ruchu w dół, powodując obrót wału korbowego, co kończy cykl pracy. Po zakończeniu suwu roboczego tłok porusza się w górę i w dół, otwiera się zawór wydechowy i suw wydechu zostaje zakończony. Należy wykonać pół obrotu korbą przy każdym suwie. Po kilku cyklach pracy silnik wysokoprężny przyspiesza, stopniowo wykorzystując bezwładność koła zamachowego.

Wał korbowy silnika wysokoprężnego obraca się, powodując obrót generatora, który składa się z generatora prądu stałego i alternatora.

Generator prądu stałego składa się głównie z obudowy generatora, rdzenia magnetycznego, cewki pola magnetycznego, wirnika i szczotki węglowej.

JAK TO DZIAŁA:

Gdy silnik wysokoprężny wprawia wirnik generatora w ruch obrotowy, cewka wirnika przecina linię siły magnetycznej w polu magnetycznym z powodu resztkowego magnetyzmu w rdzeniu bieguna magnetycznego generatora.

Alternator składa się głównie z cewek wirnika (zwanych stojanami) wykonanych z materiału magnetycznego z naprzemiennie rozmieszczonymi biegunami północnym i południowym (zwanymi wirnikami) oraz żeliwa krzemowego, nawiniętych szeregiem cewek. ZASADA DZIAŁANIA: Wirnik jest napędzany silnikiem wysokoprężnym, który przecina linię sił magnetycznych w kierunku osiowym. Zmienne bieguny magnetyczne w stojanie tworzą zmienne pole magnetyczne w rdzeniu cewki. Wirnik obraca się raz, a kierunek i wielkość strumienia magnetycznego zmieniają się wielokrotnie. Z powodu transformacji pola magnetycznego w cewce indukowany jest prąd o zmiennej wartości i kierunku, który jest przenoszony przez cewkę stojana.

Aby chronić urządzenia elektryczne i utrzymać ich normalną pracę, prąd generatora wymaga również regulatora do sterowania itp.