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一起回望柴油發電機組的發展史
現代柴油機是在德國機械工程師狄塞爾發明的柴油機的基礎上發展起來的,1892年,德國機械工程師狄塞爾取得了柴油發電機壓縮點火的 。他的做法是以提高發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電機,即壓燃式柴油機。與以前的柴油發電機相比,它延長了汽缸內氣體的壓縮過程,大大提高了壓縮終了時氣體的壓力和溫度,實現了不用點火系統而使柴油自動點火燃燒的功能。狄塞爾發明的柴油發動機能將35%的燃料潛能轉變成動力而當時有效的柴油發動機也只能將28%的燃料潛能轉變成動力,這是柴油發電機技術第二次革命性的突破。但是,當時狄塞爾發明的柴油發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動機的成功的開端,卻沒有看到柴油機技術的飛躍發展,沒有看到柴油機的廣泛應用。
據資料記載,柴油機技術在1914年以前發展比緩慢,在 次世界期間,由于戰爭的需要柴油發動機開始大量生產,用于軍事目的。柴油發動機柴油發電的發展史真正得到廣泛應用是在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%。二沖程柴油機的結構簡單,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 臺發電機是1831年由英國的物理學家邁克爾·法拉第發明的。當時法拉第在試驗中發現,當磁鐵在線圈中移動時,線圈會產生電流,即今天我們大家所熟知的電磁感應現象。法拉第發現了電磁感應現象之后不久,便利用電磁感應原理發明了世界上 臺發電機,即法拉第圓盤發電機。這臺發電機的構造與現代的發電機不同,在磁場中轉動的不是線圈,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。當法拉第轉動搖柄使紫銅圓盤旋轉起來的時候,電流表的指針偏向一邊,這說明電路中產生了持續的電流。這就是法拉第試制出的世界上 臺發電機。當年法拉第曾在英國皇家學會上表演他的發電機。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。
當拉第發明的圓盤發電機雖然非常簡單,它產生的電流甚至不能讓一只小燈泡發光,但是,這是世界上 臺發電機,是它首先向人類揭開了機械能轉化為電能的序幕。后來,人們在此基礎上將馬蹄形 磁鐵改為能產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電機。目前,即使功率為IGW、10GW的特大型發電機,也是根據法拉第圓盤發電機的基本原理一電磁感應原理制成的。
1866年,德國的電工學家、實業家恩斯脫.韋爾納·馮·西門子在法拉第圓盤發電機的基礎上研制出自激勵式發電機,1870年,比利時的Z·T·克拉姆又研制出了自激勵式直流發電機。在經過不斷改進之后,電機技術已經走向成熟,1877年真正實用的發電機開始進入商業化生產階段。
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世紀是科學技術飛躍發展的時代,特別是電腦技術等高科技成果在柴發電機組上的應用,使柴油發電機組有了更廣闊的發展前景。以柴油機為動力用的柴油發電機組己經是通信等企業必不可少的重要設備。
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柴油發電機組的選型建議
柴油發電機作為應急電源在企業生產制造方面和其他重要場所得到了廣泛的應用,用戶在購買時應留意不良廠家的陷阱,避免盲目選購。 客戶在選購柴油發電機組時,往往會困惑選擇多大的柴油發電機組?的確,選購柴油發電機組時,柴油發電機組功率選擇非常關鍵,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、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:柴油發電機組功率大小一般是由用電設備的數量和總功率來選擇。發電機功率并非把所有用電設備功率簡單相加,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
1、混淆KVA和KW的關系。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,他們之間的關系為IKVA=0.8KW。進口機組一般用KVA表示功率單位,而國內用電設備一般都用KW表示,所以核算功率時應把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小時連續運行中使用1小時。
3、將柴油機功率與發電機的功率配置成一樣大,以求降低成本。實際上,業內一般規定柴油機功率≥發電機功率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電機及控制柜出售,但一般非專業用戶根本分不清究竟是新機還是舊機。
5、不問清柴油機或發電機品牌、產地和機組品牌。如美國康明斯、瑞典volvo、英國史坦福。實際上任何一臺柴油發電機組均不可能由一家企業獨立完成。客戶應了解機組的柴油機、發電機、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。實際上,業內一般規定10KW以上的機組必須帶全儀表(俗稱五表)及空氣開關;大型機組及自動化機組必須帶有自四保護功能。
7、不談柴油機及發電機的品牌檔次、控制系統配置,不談售后服務,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,車用柴油機用于發電機組。使機組的終端產品—-電的質量(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。
柴油發電機組屬重要的備用電源設備,購置時需慎之再慎,使用時方能得心應手。