前言：隨著社會(huì)電力工業(yè)的發(fā)展，城市建設(shè)也日新月異，電能是現(xiàn)代社會(huì)不可缺少的能源之一?？得魉?a href="http://153193.cn/">柴油發(fā)電機(jī)組是主、備用電源的重要組成部分，在各大中型企業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用。因此，了解并掌握其工作原理等尤為重要。本文針對(duì)康明斯柴油發(fā)電機(jī)做了較為系統(tǒng)的總結(jié)。

發(fā)電機(jī)是將其他形式的能轉(zhuǎn)換成電能的機(jī)械設(shè)備，它由水輪機(jī)、汽輪機(jī)、柴油發(fā)電機(jī)或其他動(dòng)力機(jī)械驅(qū)動(dòng)，將水流、氣流、燃料燃燒或原子核裂變產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能傳給發(fā)電機(jī)，再由發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)換為電能。發(fā)電機(jī)的形式很多，但其工作原理都是基于電磁感應(yīng)定律和電磁力定律。因此，其構(gòu)造的一般原則是：用適當(dāng)?shù)膶?dǎo)磁和導(dǎo)電材料構(gòu)成互相進(jìn)行電磁感應(yīng)的磁路和電路，以產(chǎn)生電磁功率，達(dá)到能量轉(zhuǎn)換的目的。

要想了解康明斯柴油發(fā)電機(jī)組的工作原理，首先要了解它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，柴油發(fā)電機(jī)是由柴油發(fā)電機(jī)和發(fā)電機(jī)組成，柴油發(fā)電機(jī)作動(dòng)力帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。一臺(tái)康明斯柴油發(fā)電機(jī)組主要由柴油發(fā)電機(jī)、發(fā)電機(jī)以及控制系統(tǒng)三部分組成，柴油發(fā)電機(jī)和發(fā)電機(jī)有兩種連接方式，一為柔性連接，即用連軸器把兩部分對(duì)接起來，二為剛性連接，用高強(qiáng)度螺栓將發(fā)電機(jī)鋼性連接片和柴油發(fā)電機(jī)飛輪盤連接而成，目前市場上的柴油發(fā)電機(jī)組使用剛性連接的比較多一些，柴油發(fā)電機(jī)和發(fā)電機(jī)連接好之后安裝在公共底架上，然后配上各種起保護(hù)作用的傳感器，直觀地把柴油發(fā)電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)顯示給操作員，而且有了這些傳感器，就可以設(shè)定一個(gè)上限，當(dāng)達(dá)到或超過這個(gè)限定值的時(shí)候控制系統(tǒng)會(huì)預(yù)先報(bào)警，這個(gè)時(shí)候如果操作員沒有采取措施，控制系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將機(jī)組停掉，柴油發(fā)電機(jī)組就是采取這種方式起自我保護(hù)作用的。

1.目前市場上的柴油發(fā)電機(jī)組的冷卻方式分為風(fēng)冷式和水冷式兩種，風(fēng)冷式又稱封閉自循環(huán)水冷卻方式。具體采用哪種冷卻方式，一般是由暖通專業(yè)根據(jù)現(xiàn)場條件及機(jī)組配合確定。冷卻方式的選擇也有可能影響到柴油發(fā)電機(jī)房的位置、大小及布局等。除了冷卻系統(tǒng)，還有通風(fēng)也很重要。一臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)組的柴油發(fā)電機(jī)機(jī)房燃料燃燒產(chǎn)生的熱量中大約有20％是被冷卻液系統(tǒng)散發(fā)的，有30％是排出的廢氣熱量，有3％～8％是交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的熱量，有5％是機(jī)組本身熱輻射到機(jī)房的，最多有36％是作為電能輸出的。根據(jù)以上不同形式的熱量采用相應(yīng)的方法將其從柴油發(fā)電機(jī)機(jī)房內(nèi)消除，這樣才能保障發(fā)電機(jī)的正常運(yùn)行溫度。

2.傳感器起接收和反饋各種信息的作用，真正顯示這些數(shù)據(jù)和執(zhí)行保護(hù)功能的是柴油發(fā)電機(jī)組的控制系統(tǒng)，控制屏一般安裝在發(fā)電機(jī)上，稱為背包式控制屏，也有部分是獨(dú)立一個(gè)屏放置在操作室內(nèi)，稱為分體式控制屏，控制屏通過電纜和發(fā)電機(jī)以及傳感器連接，分別顯示電參數(shù)和柴油發(fā)電機(jī)運(yùn)行參數(shù)。柴油發(fā)電機(jī)一般是單缸或多缸四行程的柴油發(fā)電機(jī)，下面康明斯廠商簡單介紹下單缸四行程柴油發(fā)電機(jī)的工作基本原理：柴油發(fā)電機(jī)起動(dòng)是通過人力或其它動(dòng)力轉(zhuǎn)動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)曲軸使活塞在頂部密閉的氣缸中作上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)?；钊谶\(yùn)動(dòng)中完成四個(gè)沖程：進(jìn)氣沖程、壓縮沖程、工作沖程及排氣沖程。

3.柴油發(fā)電機(jī)組與供配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)根據(jù)柴油發(fā)電機(jī)組的臺(tái)數(shù)，所帶負(fù)載的性質(zhì)、功能及供電要求，采用柴油發(fā)電機(jī)組作為備用電源的供電系統(tǒng)有許多種。目前實(shí)際應(yīng)用中常用的典型的供電系統(tǒng)有：發(fā)電機(jī)組直接為普通負(fù)載供電；多臺(tái)發(fā)電機(jī)組并聯(lián)為普通負(fù)載供電；單機(jī)組作為備用電源與市電分別給負(fù)載供電；多臺(tái)機(jī)組、多個(gè)轉(zhuǎn)換開關(guān)分別對(duì)負(fù)載供電；作為常用電源中的中、高壓簡單發(fā)電機(jī)使用的配電系統(tǒng)；多臺(tái)發(fā)電機(jī)與市電電源采用母聯(lián)或并聯(lián)向負(fù)載供電的中高壓系統(tǒng)；低壓發(fā)電機(jī)采用升壓變壓器后向低壓或中壓配電系統(tǒng)供電等。具體采用什么樣的供電方式應(yīng)當(dāng)根據(jù)當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)的供電情況，結(jié)合負(fù)載使用的實(shí)際情況而定。其中單機(jī)組作為備用電源與市電分別給負(fù)載供電，多臺(tái)機(jī)組、多個(gè)轉(zhuǎn)換開關(guān)分別對(duì)負(fù)載供電更是許多工程中常用的低壓供電配電系統(tǒng)。當(dāng)確定的柴油發(fā)電機(jī)組容量較大，一般不小于800kW時(shí)，宜設(shè)置兩臺(tái)同容量的柴油發(fā)電機(jī)組，這兩臺(tái)機(jī)組可分別帶起部分負(fù)載，也可并機(jī)使用向所有負(fù)載供電。同時(shí)，設(shè)置兩臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)組也可互為備用，當(dāng)一臺(tái)出現(xiàn)故障或需定期維修時(shí)，可先用另一臺(tái)作為備用電源，向部分需要最優(yōu)先或強(qiáng)制必須保障的負(fù)荷供電。一般柴油發(fā)電機(jī)組是不允許與市網(wǎng)并列運(yùn)行的。主要是考慮如果柴油發(fā)電機(jī)機(jī)組發(fā)生故障，將有可能波及到市網(wǎng)，從而擴(kuò)大了故障影響面。所以，通常采用連鎖來使用柴油發(fā)電機(jī)與市電，以防止二者并列運(yùn)行。柴油發(fā)電機(jī)組的啟動(dòng)方式及要求也要根據(jù)所帶負(fù)載的性質(zhì)及供電方案確定。機(jī)組的控制柜等一般由廠家成套提供。

4.由于康明斯柴油發(fā)電機(jī)組的啟動(dòng)一般采用電啟動(dòng)，需要充電機(jī)、蓄電池等啟動(dòng)設(shè)備所必須的市電電源，所以，柴油發(fā)電機(jī)房也是需要設(shè)置市電電源的。在使用柴油發(fā)電機(jī)組作為應(yīng)急備用時(shí)，當(dāng)正常電源即市電發(fā)生故障停電時(shí)，市電一柴油發(fā)電機(jī)機(jī)組轉(zhuǎn)換控制系統(tǒng)發(fā)出信號(hào)啟動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)機(jī)組；當(dāng)市電恢復(fù)時(shí)，控制系統(tǒng)發(fā)出信號(hào)，柴油發(fā)電機(jī)組停機(jī)，恢復(fù)正常市電供電。無論轉(zhuǎn)換市電一柴油發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)換控制系統(tǒng)核心采用PLC控制還是采用集成控制單元控制，一般都要求具有過負(fù)荷和短路保護(hù)等保護(hù)功能。當(dāng)柴油發(fā)電機(jī)組容量不足時(shí)，能夠卸掉次要負(fù)荷，當(dāng)市電恢復(fù)正常時(shí)能夠恢復(fù)被卸掉的負(fù)荷。