Kompletny przewodnik po generatorach diesla: komponenty i zastosowanie

autor: Joost Nusselder | Zaktualizowano:  2 września 2020 r.
Uwielbiam tworzyć darmowe treści pełne wskazówek dla moich czytelników. Nie akceptuję płatnego sponsorowania, moja opinia jest moja, ale jeśli uznasz moje rekomendacje za pomocne i kupisz coś, co lubisz przez jeden z moich linków, mogę zarobić prowizję bez dodatkowych kosztów. ZOBACZ WIĘCEJ

Generator diesla składa się z silnika wysokoprężnego i generator elektryczny do produkcji elektrycznej energia.

Jest specjalnie zaprojektowany do używania oleju napędowego, ale niektóre typy generatorów wykorzystują inne paliwa, gaz lub oba (działanie dwupaliwowe). Jak zobaczysz, omówimy 3 rodzaje generatorów, ale skupiając się na oleju napędowym.

W większości przypadków generatory diesla są używane w miejscach, które nie są podłączone do sieci energetycznej, a czasami jako zasilanie awaryjne w przypadku awarii.

Generatory są również używane w szkołach, szpitalach, budynkach komercyjnych, a nawet w kopalniach, gdzie zapewniają moc niezbędną do pracy sprzętu o dużej wytrzymałości.

jak-działa-generator-diesel

Połączenie silnika, prądnicy elektrycznej i innych elementów prądnicy jest określane jako zespół prądotwórczy lub zespół prądotwórczy.

Generatory diesla występują w różnych rozmiarach w zależności od zastosowania. Na przykład w przypadku małych zastosowań, takich jak domy i biura, ich moc wynosi od 8 kW do 30 kW.

W przypadku dużych aplikacji, takich jak fabryki, wielkość waha się od 80 kW do 2000 kW.

Co to jest generator diesla?

Na najbardziej podstawowym poziomie generator diesla to generator diesla, który składa się z połączenia silnika napędzanego olejem napędowym i generatora elektrycznego lub alternator.

Ten krytyczny element sprzętu wytwarza energię elektryczną do zasilania wszystkiego podczas zaciemnienia lub w miejscach, w których nie ma prądu.

Dlaczego w generatorach stosuje się olej napędowy?

Olej napędowy jest nadal dość opłacalnym źródłem paliwa. Generalnie olej napędowy kosztuje nieco więcej niż benzyna, ma jednak przewagę nad innymi źródłami paliwa.

Ma wyższą gęstość energii, co oznacza, że ​​z oleju napędowego można wydobyć więcej energii niż z benzyny.

W samochodach i innych samochodach przekłada się to na większe przebiegi. Tak więc z pełnym bakiem oleju napędowego możesz jeździć dłużej niż przy tej samej objętości benzyny.

Krótko mówiąc, olej napędowy jest bardziej opłacalny i ma ogólnie wyższą wydajność.

Jak generator diesla wytwarza energię elektryczną?

Generator Diesla zamienia energię mechaniczną na energię elektryczną. Należy zauważyć, że generator nie wytwarza energii elektrycznej, lecz działa jako kanał ładunków elektrycznych.

Działa podobnie do pompy wodnej, która przepuszcza tylko wodę.

Przede wszystkim powietrze jest pobierane i wdmuchiwane do generatora, aż zostanie skompresowane. Następnie wtryskiwany jest olej napędowy.

Ta kombinacja wtrysku powietrza i paliwa wytwarza ciepło, które następnie powoduje zapalenie się paliwa. To jest podstawowa koncepcja generatora diesla.

Podsumowując, generator pracuje na zasadzie spalania oleju napędowego.

Jakie są elementy generatora diesla i jak działają?

Zbadajmy wszystkie elementy generatora diesla i jaka jest ich rola.

i. Silnik

Część silnikowa generatora jest podobna do silnika pojazdu i działa jako źródło energii mechanicznej. Maksymalna moc wyjściowa, jaką może wytworzyć generator, jest bezpośrednio związana z wielkością silnika.

ii. Alternator

Jest to element generatora diesla, który zamienia energię mechaniczną na energię elektryczną. Zasada działania alternatora jest podobna do procesu opisanego przez Michaela Faradaya w XIX wieku.

Zasada głosi, że prąd elektryczny jest indukowany w przewodniku elektrycznym po przejściu przez pole magnetyczne. Proces ten powoduje przepływ elektronów przez przewodnik elektryczny.

Ilość wytwarzanego prądu jest wprost proporcjonalna do siły pól magnetycznych. Alternator składa się z dwóch głównych elementów. Pracują razem, aby wywołać ruchy między przewodnikami i polami magnetycznymi w celu wytworzenia energii elektrycznej;

(a) Stojan

Zawiera cewki przewód elektryczny ranny na żelaznym rdzeniu.

(b) Wirnik

Wytwarza pola magnetyczne wokół stojana, indukując różnicę napięć, która generuje prąd przemienny (A/C).

Przy wyborze alternatora należy wziąć pod uwagę kilka czynników, w tym:

(a) Mieszkania

Metalowa obudowa jest trwalsza od plastikowej obudowy.

Poza tym plastikowa obudowa odkształca się i może narażać elementy na zwiększone zużycie i ryzyko dla użytkownika.

(b) Łożyska

Łożyska kulkowe są trwalsze niż łożyska igiełkowe.

(c) Pędzle

Projekty bezszczotkowe wytwarzają czystą energię i są łatwiejsze w utrzymaniu niż te, które zawierają pędzle.

iii. Układ paliwowy

Zbiornik paliwa powinien wystarczyć na od sześciu do ośmiu godzin pracy.

W przypadku małych lub przenośnych jednostek zbiornik jest częścią generatora i jest montowany zewnętrznie w przypadku dużych generatorów. Jednak montaż zbiorników zewnętrznych wymaga niezbędnych atestów. Układ paliwowy zawiera następujące elementy;

(a) Rura zasilająca

Jest to rura łącząca zbiornik paliwa z silnikiem.

(b) Rura wentylacyjna

Rura wentylacyjna zapobiega tworzeniu się ciśnienia i podciśnienia podczas napełniania lub opróżniania zbiornika.

(c) Rura przelewowa

Ta rura zapobiega rozlewaniu się paliwa na agregat prądotwórczy podczas jego uzupełniania.

(d) Pompa

Przenosi paliwo ze zbiornika magazynowego do zbiornika sprawnego.

(e) Filtr paliwa

Filtr oddziela paliwo od wody i innych materiałów powodujących korozję lub zanieczyszczenia.

(f) Wtryskiwacz

Rozpyla paliwo do cylindra, w którym następuje spalanie.

iv. Regulator napięcia

Regulator napięcia jest niezbędnym elementem generatora. Ten komponent kontroluje napięcie wyjściowe. W rzeczywistości regulacja napięcia jest skomplikowanym procesem cyklicznym, który zapewnia, że ​​napięcie wyjściowe jest równoważne zdolności operacyjnej.

W dzisiejszych czasach większość urządzeń elektrycznych opiera się na stałym zasilaniu. Bez regulatora energia elektryczna nie będzie stabilna ze względu na zmieniającą się prędkość obrotową silnika, przez co generator nie pracuje prawidłowo.

v. Układ chłodzenia i wydechu

(a) Układ chłodzenia

Oprócz energii mechanicznej generator wytwarza również dużo ciepła. Systemy chłodzenia i wentylacji służą do odprowadzania nadmiaru ciepła.

W zależności od zastosowania w generatorach diesla stosuje się różne rodzaje chłodziw. Na przykład woda jest czasami używana w małych generatorach lub ogromnych generatorach, które przekraczają 2250 kW.

Jednak wodór jest powszechnie stosowany w większości generatorów, ponieważ pochłania ciepło wydajniej niż inne chłodziwa. Standardowe grzejniki i wentylatory są czasami używane jako systemy chłodzenia, zwłaszcza w zastosowaniach mieszkaniowych.

Ponadto wskazane jest umieszczenie generatora w wystarczająco wentylowanym miejscu, aby zapewnić odpowiedni dopływ powietrza chłodzącego.

(b) Układ wydechowy

Podobnie jak silnik pojazdu, generator diesla emituje szkodliwe chemikalia, takie jak tlenek węgla, którymi należy skutecznie zarządzać. Układ wydechowy zapewnia, że ​​wytworzone toksyczne gazy są odpowiednio usuwane, aby ludzie nie zostali poszkodowani przez toksyczne spaliny.

W większości przypadków rury wydechowe są wykonane ze stali, żeliwa i kutego żelaza. Nie są przymocowane do silnika, aby zminimalizować wibracje.

vi. System smarowania

Generator zawiera ruchome części, które wymagają smarowania dla płynnej pracy i trwałości. Pompa oleju i zbiornik przymocowane do silnika automatycznie aplikują olej. Zaleca się sprawdzanie poziomu oleju co osiem godzin pracy, aby upewnić się, że jest wystarczająca ilość oleju. W tym momencie sprawdź, czy nie ma wycieków.

vii. Ładowarka baterii

Generator wysokoprężny korzysta z akumulatora, aby rozpocząć pracę. Ładowarki ze stali nierdzewnej zapewniają odpowiednie ładowanie akumulatora napięciem podtrzymującym z generatora. Mechanizm jest w pełni zautomatyzowany i nie wymaga ręcznej regulacji. Nie należy manipulować przy tej części wyposażenia.

viii. Panel sterowania

Jest to interfejs użytkownika, w którym generator jest sterowany i obsługiwany. Funkcje każdego panelu sterowania różnią się w zależności od producenta. Niektóre standardowe funkcje obejmują;

(a) Przycisk włączania/wyłączania

Przycisk start może być ręczny, automatyczny lub oba. Kontrola automatycznego startu automatycznie uruchamia pracę generatora w przypadku awarii. Ponadto wyłącza operacje, gdy generator nie jest używany.

(b) Wskaźniki silnika

Wyświetlaj różne parametry, takie jak temperatura chłodziwa, prędkość obrotowa itp.

(c) Wskaźniki generatora

Pokazuje pomiar prądu, napięcia i częstotliwości roboczej. Ta informacja jest niezbędna, ponieważ problemy z napięciem mogą uszkodzić generator, a to oznacza, że ​​nie będziesz mieć stałego przepływu mocy.

ix. Rama montażowa

Wszystkie generatory zawierają wodoodporną obudowę, która utrzymuje wszystkie komponenty razem i zapewnia bezpieczeństwo i wsparcie konstrukcyjne. Podsumowując, generator Diesla przekształca energię mechaniczną w energię elektryczną. Działa to na zasadzie indukcji elektromagnetycznej, dostarczając w ten sposób energię w razie potrzeby.

Ile jest rodzajów generatorów diesla?

Istnieją 3 rodzaje generatorów diesla, które możesz kupić.

1. Przenośny

Ten rodzaj ruchomego generatora można zabrać ze sobą w drogę, gdziekolwiek jest potrzebny. Oto ogólna charakterystyka przenośnych generatorów:

  • do przewodzenia prądu, ten typ generatora wykorzystuje silnik spalinowy
  • można go podłączyć do gniazdka do elektronarzędzi lub urządzeń elektrycznych
  • możesz podłączyć go do podpaneli obiektu
  • najlepiej do użytku w zdalnych witrynach
  • nie wytwarza dużej mocy, ale generuje wystarczającą do uruchomienia urządzeń takich jak telewizor czy lodówka
  • doskonale nadaje się do zasilania małych narzędzi i lamp
  • możesz użyć regulatora, który kontroluje prędkość silnika
  • zwykle pracuje gdzieś około 3600 obr/min

2. Generator inwerterowy

Ten typ generatora wytwarza prąd przemienny. Silnik jest podłączony do alternatora i wytwarza ten rodzaj prądu zmiennego. Następnie wykorzystuje prostownik, który zamienia prąd przemienny na prąd stały. Oto cechy takiego generatora:

  • generator falownika wykorzystuje do działania zaawansowane technologicznie magnesy;
  • jest zbudowany przy użyciu zaawansowanych obwodów elektronicznych
  • przy produkcji energii elektrycznej przechodzi trzyetapowy proces
  • zapewnia urządzeniom stały przepływ prądu elektrycznego
  • ten generator jest bardziej energooszczędny, ponieważ prędkość obrotowa silnika dostosowuje się samoczynnie w zależności od wymaganej mocy
  • AC można ustawić na wybrane napięcie lub częstotliwość;
  • generatory te są lekkie i kompaktowe, co oznacza, że ​​z łatwością dopasowują się do Twojego pojazdu

Podsumowując, generator inwertera wytwarza prąd przemienny, przekształca go na prąd stały, a następnie ponownie zamienia go z powrotem na prąd przemienny.

3. Generator gotowości

Rolą tego generatora jest dostarczanie energii podczas przerwy w dostawie prądu lub braku prądu. Ta instalacja elektryczna ma automatyczny wyłącznik zasilania, który nakazuje jej włączenie w celu zasilenia urządzenia podczas przerwy w dostawie prądu. Zwykle szpitale mają zapasowe generatory, aby zapewnić sprawne działanie sprzętu podczas przerwy w dostawie prądu. Oto charakterystyka generatora rezerwowego:

  • ten typ generatora działa automatycznie bez konieczności ręcznego włączania lub wyłączania
  • zapewnia stałe źródło zasilania jako zabezpieczenie przed awarią
  • składa się z dwóch elementów: po pierwsze, znajduje się generator rezerwowy, który jest kontrolowany przez drugi element zwany automatycznym przełącznikiem transferu
  • może pracować na gazie – gaz ziemny lub ciekły propan
  • wykorzystuje silnik spalinowy
  • w ciągu kilku sekund wyczuje utratę mocy i zacznie działać samodzielnie
  • powszechnie stosowane w systemach bezpieczeństwa takich rzeczy jak windy, szpitale i systemy przeciwpożarowe

Ile oleju napędowego zużywa generator na godzinę?

Ile paliwa zużywa generator zależy od wielkości generatora, obliczonej w KW. Zależy to również od obciążenia urządzenia. Oto przykładowe dane dotyczące użycia na godzinę.

  • Mały generator o mocy 60 kW zużywa 4.8 galonów na godzinę przy 100% obciążeniu
  • Średniej wielkości generator o mocy 230 kW zużywa 16.6 galonów na godzinę przy 100% obciążeniu
  • Rozmiar generatora 300 kW zużywa 21.5 galonów na godzinę przy 100% obciążeniu
  • Duży generator o mocy 750 kW zużywa 53.4 galonów na godzinę przy 100% obciążeniu

Jak długo generator diesla może pracować w sposób ciągły?

Chociaż nie ma dokładnej liczby, większość generatorów diesla ma żywotność od 10,000 30,000 do XNUMX XNUMX godzin, w zależności od marki i rozmiaru.

Jeśli chodzi o ciągłą funkcjonalność, zależy to od generatora rezerwowego. Większość producentów generatorów zaleca uruchamianie generatora przez około 500 godzin (bez przerwy).

Przekłada się to na około trzy tygodnie nieprzerwanego użytkowania, co najważniejsze oznacza, że ​​możesz być na odludziu bez obaw przez prawie miesiąc.

Konserwacja generatora

Teraz, gdy wiesz, jak działa generator, musisz znać kilka podstawowych wskazówek dotyczących konserwacji generatora diesla.

Po pierwsze, musisz przestrzegać zalecanego przez producenta harmonogramu konserwacji.

Pamiętaj, aby raz na jakiś czas zabierać generator do przeglądu. Oznacza to, że sprawdzają, czy nie ma wycieków, sprawdzają poziom oleju i płynu chłodzącego oraz sprawdzają, czy paski i węże nie są zużyte.

Dodatkowo zwykle sprawdzają zaciski i kable akumulatora generatora, ponieważ te z czasem się psują.

Podobnie generator wymaga regularnej wymiany oleju, aby zapewnić optymalną funkcjonalność i maksymalną wydajność.

Na przykład źle utrzymany generator jest mniej wydajny i zużywa więcej paliwa, co z kolei kosztuje więcej pieniędzy.

Twój podstawowy generator diesla wymaga wymiany oleju po około 100 godzinach pracy.

Jaka jest zaleta generatora diesla?

Jak omówiono powyżej, konserwacja generatora diesla jest tańsza niż gazowego. Podobnie generatory te wymagają mniej konserwacji i napraw.

Głównym powodem jest to, że generator diesla nie ma świec zapłonowych i gaźników. Dlatego nie musisz wymieniać tych drogich komponentów.

Ten generator jest korzystny, ponieważ jest najbardziej niezawodnym źródłem zasilania awaryjnego. Dlatego jest niezbędny na przykład w szpitalach.

Generatory są łatwe w utrzymaniu w porównaniu z gazowymi. Podobnie oferują nieprzerwane i nieprzerwane zasilanie w przypadku awarii zasilania.

Podsumowując, zdecydowanie zalecamy zakup generatora diesla. Jest to pozycja obowiązkowa, jeśli wybierasz się w obszary pozbawione prądu lub doświadczasz częstych przerw w dostawie prądu.

Urządzenia te są niezwykle przydatne do zasilania Twoich urządzeń. Ponadto są wydajne i opłacalne.

Przeczytaj także: te pasy narzędziowe są idealne zarówno dla elektryków amatorów, jak i profesjonalistów

Jestem Joost Nusselder, założyciel Tools Doctor, content marketer i tata. Uwielbiam wypróbowywać nowy sprzęt, a wraz z moim zespołem od 2016 roku tworzę szczegółowe artykuły na blogu, aby pomóc lojalnym czytelnikom za pomocą narzędzi i wskazówek rzemieślniczych.