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一起回望柴油發(fā)電機組的發(fā)展史
現(xiàn)代柴油機是在德國機械工程師狄塞爾發(fā)明的柴油機的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,1892年,德國機械工程師狄塞爾取得了柴油發(fā)電機壓縮點火的 。他的做法是以提高發(fā)動機的壓縮比來提高熱效率,利用壓縮氣體的高溫來點燃進入汽缸的燃料,這樣做的好處是不但省去了點火裝置和汽化器,而且可以使用比柴油價格更低的柴油做燃料。
狄塞爾經(jīng)過了5年的實驗,在1897年制成了 臺具有實用價值的壓縮點火柴油發(fā)電機,即壓燃式柴油機。與以前的柴油發(fā)電機相比,它延長了汽缸內(nèi)氣體的壓縮過程,大大提高了壓縮終了時氣體的壓力和溫度,實現(xiàn)了不用點火系統(tǒng)而使柴油自動點火燃燒的功能。狄塞爾發(fā)明的柴油發(fā)動機能將35%的燃料潛能轉(zhuǎn)變成動力而當時有效的柴油發(fā)動機也只能將28%的燃料潛能轉(zhuǎn)變成動力,這是柴油發(fā)電機技術(shù)第二次革命性的突破。但是,當時狄塞爾發(fā)明的柴油發(fā)動機存在著很多的缺點,比如重量重、噪聲大、冒黑煙,排出的大量廢氣會對環(huán)境影響很大,而且噴油泵還不完善,從而嚴重限制和影響了柴油機的衄。可以說,狄塞爾先生生前只看到發(fā)動機的成功的開端,卻沒有看到柴油機技術(shù)的飛躍發(fā)展,沒有看到柴油機的廣泛應(yīng)用。
據(jù)資料記載,柴油機技術(shù)在1914年以前發(fā)展比緩慢,在 次世界期間,由于戰(zhàn)爭的需要柴油發(fā)動機開始大量生產(chǎn),用于軍事目的。柴油發(fā)動機柴油發(fā)電的發(fā)展史真正得到廣泛應(yīng)用是在1950年左右。早期的柴油機都是四沖程的,1899年德國工程師雨果.古爾德納制造出了二沖程柴油發(fā)動機,他把當時采用相同缸徑的四沖程柴油機的功率提高了60%~80%。二沖程柴油機的結(jié)構(gòu)簡單,造價低廉,但其燃油和潤滑油的消耗量較高、冷卻比較困難、耐用性較差,而且很難制造出功率較大的發(fā)動機,所以至今實際使用的功率比較大的柴油機都是四沖程的。
世界上 臺發(fā)電機是1831年由英國的物理學家邁克爾·法拉第發(fā)明的。當時法拉第在試驗中發(fā)現(xiàn),當磁鐵在線圈中移動時,線圈會產(chǎn)生電流,即今天我們大家所熟知的電磁感應(yīng)現(xiàn)象。法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象之后不久,便利用電磁感應(yīng)原理發(fā)明了世界上 臺發(fā)電機,即法拉第圓盤發(fā)電機。這臺發(fā)電機的構(gòu)造與現(xiàn)代的發(fā)電機不同,在磁場中轉(zhuǎn)動的不是線圈,而是一個用紫銅做的圓盤。圓心處固定一個搖柄,圓盤的邊緣和圓心處各與一個黃銅電刷緊貼,用導線把電刷與電流表連接起來;紫銅圓盤放置在馬蹄形磁鐵的磁場中。當法拉第轉(zhuǎn)動搖柄使紫銅圓盤旋轉(zhuǎn)起來的時候,電流表的指針偏向一邊,這說明電路中產(chǎn)生了持續(xù)的電流。這就是法拉第試制出的世界上 臺發(fā)電機。當年法拉第曾在英國皇家學會上表演他的發(fā)電機。當時,有一位貴夫人問法拉第:“這玩藝兒有什么用呢?”法拉第非常有禮貌地回答道:“夫人,新生的嬰兒又有什么用處呢?”這一絕妙的回答受到大家的交口稱贊。
當拉第發(fā)明的圓盤發(fā)電機雖然非常簡單,它產(chǎn)生的電流甚至不能讓一只小燈泡發(fā)光,但是,這是世界上 臺發(fā)電機,是它首先向人類揭開了機械能轉(zhuǎn)化為電能的序幕。后來,人們在此基礎(chǔ)上將馬蹄形 磁鐵改為能產(chǎn)生強大磁場的電磁鐵,用多股導線繞制的線框代替紫銅圓盤,對電刷也進行了改進,終于制成了功率的可供實用的發(fā)電機。目前,即使功率為IGW、10GW的特大型發(fā)電機,也是根據(jù)法拉第圓盤發(fā)電機的基本原理一電磁感應(yīng)原理制成的。
1866年,德國的電工學家、實業(yè)家恩斯脫.韋爾納·馮·西門子在法拉第圓盤發(fā)電機的基礎(chǔ)上研制出自激勵式發(fā)電機,1870年,比利時的Z·T·克拉姆又研制出了自激勵式直流發(fā)電機。在經(jīng)過不斷改進之后,電機技術(shù)已經(jīng)走向成熟,1877年真正實用的發(fā)電機開始進入商業(yè)化生產(chǎn)階段。
100多年過去了,正是這簡陋、不成熟、像初生嬰兒一樣的圓盤發(fā)電機人類帶入了電氣時代,為人類利用電能做出了重大貢獻。
21世紀是科學技術(shù)飛躍發(fā)展的時代,特別是電腦技術(shù)等高科技成果在柴發(fā)電機組上的應(yīng)用,使柴油發(fā)電機組有了更廣闊的發(fā)展前景。以柴油機為動力用的柴油發(fā)電機組己經(jīng)是通信等企業(yè)必不可少的重要設(shè)備。
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柴油發(fā)電機組的選型建議
柴油發(fā)電機作為應(yīng)急電源在企業(yè)生產(chǎn)制造方面和其他重要場所得到了廣泛的應(yīng)用,用戶在購買時應(yīng)留意不良廠家的陷阱,避免盲目選購。 客戶在選購柴油發(fā)電機組時,往往會困惑選擇多大的柴油發(fā)電機組?的確,選購柴油發(fā)電機組時,柴油發(fā)電機組功率選擇非常關(guān)鍵,選太大增加成本,選太小不能滿足用電要求。在這里給您提供以下幾點建議:
一、選擇合適自己需求的功率:
1、普通電器:比如電腦、電視、電燈、照明燈,按額定功率相加=用電總功率;
2、加熱型電器:微波爐、熱水器、燒水器、電磁爐等,此類電器功率1.5-2倍計算=用電總功率;
3、感性類電器:空調(diào)、水泵、冰箱、空壓機、電動機等,功率按額定功率的2.5-3倍計算=用電總功率。
備注:柴油發(fā)電機組功率大小一般是由用電設(shè)備的數(shù)量和總功率來選擇。發(fā)電機功率并非把所有用電設(shè)備功率簡單相加,還需要考慮用電器的啟動方式。一般啟動方式分為直接啟動和降壓啟動或軟啟動,所以,選擇發(fā)電機組功率時除了需要考慮所有電器功率之和,還要考慮每臺電器的啟動功率。
二、市場上常見的選型誤區(qū)
1、混淆KVA和KW的關(guān)系。把KVA當成KW夸大功率,賣給客戶。實際上KVA是視在功率,KW是有效功率,他們之間的關(guān)系為IKVA=0.8KW。進口機組一般用KVA表示功率單位,而國內(nèi)用電設(shè)備一般都用KW表示,所以核算功率時應(yīng)把KVA打8折換算成KW。
2、不講長行(額定)功率和后備功率的關(guān)系,僅說一個“功率”,把后備功率當作長行功率賣給客戶。實際上,后備功率=1.1x長行功率。而且,后備功率只能在12小時連續(xù)運行中使用1小時。
3、將柴油機功率與發(fā)電機的功率配置成一樣大,以求降低成本。實際上,業(yè)內(nèi)一般規(guī)定柴油機功率≥發(fā)電機功率10%,因為有機械損耗。更為惡劣的,還有的把柴油機馬力當作千瓦誤報給用戶,及用小于發(fā)電機功率的柴油機來配置機組,俗稱:小馬拉大車,以至機組壽命降低,維修頻繁,使用費居高不下。
4、分不清二翻新機和全新機。有的賣家會將翻新的柴油機配上全新的發(fā)電機及控制柜出售,但一般非專業(yè)用戶根本分不清究竟是新機還是舊機。
5、不問清柴油機或發(fā)電機品牌、產(chǎn)地和機組品牌。如美國康明斯、瑞典volvo、英國史坦福。實際上任何一臺柴油發(fā)電機組均不可能由一家企業(yè)獨立完成。客戶應(yīng)了解機組的柴油機、發(fā)電機、控制柜制造廠家及品牌,才能綜合評估出機組的檔次。
6、一定要購買保護功能(俗稱四保護)齊全的機組。要看清楚儀表是否齊全,機組是否開空氣開關(guān)。實際上,業(yè)內(nèi)一般規(guī)定10KW以上的機組必須帶全儀表(俗稱五表)及空氣開關(guān);大型機組及自動化機組必須帶有自四保護功能。
7、不談柴油機及發(fā)電機的品牌檔次、控制系統(tǒng)配置,不談售后服務(wù),一味只談價格及交貨期。有的還將非電站專用油機,如:船用柴油機,車用柴油機用于發(fā)電機組。使機組的終端產(chǎn)品—-電的質(zhì)量(電壓與頻率)無法得以保證。太低價格的機組一般有問題,俗稱:只有買錯沒有賣錯!
8、不談隨機配件情況,如帶不帶消音器、油箱、輸油管,帶什么檔次電瓶、多大容量電瓶、幾個電瓶等等。實際上,這些附件十分重要,必須在合同中寫明。更有甚者連水箱風扇都不帶,讓客戶自搞開式水池。
柴油發(fā)電機組屬重要的備用電源設(shè)備,購置時需慎之再慎,使用時方能得心應(yīng)手。
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