Принцип работы дизель‑генераторной установки

Дизель‑генераторная установка состоит из дизельного двигателя (первичного двигателя) и синхронного переменного генератора. Дизельный двигатель преобразует химическую энергию дизельного топлива в механическую энергию вращения и приводит в действие генератор для выработки переменного тока.

1. Принцип работы дизельного двигателя (цикл четырёхтактного двигателя внутреннего сгорания)

1. Всасывающий такт: Поршень движется вниз, впускной клапан открывается, воздух поступает в цилиндр.
2. Сжатие: Оба клапана закрыты, поршень движется вверх, сильно сжимает воздух в цилиндре. Температура воздуха резко повышается до 500‑700 °C.
3. Рабочий ход: Дизельное топливо под высоким давлением впрыскивается в горячий сжатый воздух, топливо самовоспламеняется. Высоконапорные газы толкают поршень вниз, вращают коленчатый вал и создают механический крутящий момент. Это такт выработки мощности.
4. Выпускной такт: Открывается выпускной клапан, поршень движется вверх и выталкивает отработавшие газы из цилиндра.

Четыре такта непрерывно повторяются, коленчатый вал вращается с постоянной частотой вращения (1500 об/мин для сети 50 Гц, 1800 об/мин для сети 60 Гц).

2. Принцип работы синхронного генератора переменного тока

Коленчатый вал двигателя вращает ротор генератора. На ротор подаётся постоянный ток возбуждения, создаётся магнитное поле. При вращении ротора вращающееся магнитное поле пересекает обмотки статора. За счёт электромагнитной индукции на выходных клеммах статора возникает переменное напряжение и ток для питания нагрузки.

• Система возбуждения: подаёт постоянный ток на ротор; автоматически регулирует выходное напряжение при изменении нагрузки для поддержания стабильности.
• Система управления: контролирует частоту вращения, напряжение, ток, давление масла, температуру охлаждающей жидкости. Установки с блоком АВР: автоматический запуск при отключении сетевого напряжения, автоматическая остановка после восстановления mains‑напряжения.

3. Вспомогательные системы для стабильной работы установки

1. Топливная система: хранение и подача дизельного топлива к форсункам.
2. Система охлаждения: радиатор и охлаждающая жидкость отводят тепло двигателя, предотвращают перегрев.
3. Система смазки: масляный насос подаёт масло на подвижные детали, снижает износ.
4. Система запуска: стартер вращает двигатель для пуска.
5. Выхлопная система: отвод отработавших газов, установлен глушитель для снижения шума.

Краткое резюме

Дизельное топливо сгорает в цилиндрах двигателя → тепловая энергия преобразуется в механическую энергию вращения → привод генератора → механическая энергия превращается в пригодный для использования переменный электрический ток.