ส่วนประกอบหลักของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า
ส่วนประกอบหลักของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า
ส่วนประกอบหลักของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสามารถแบ่งได้กว้าง ๆ ดังนี้:
- เครื่องยนต์
- อัลเทอร์เนเตอร์
- ระบบเชื้อเพลิง
- ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า
- ระบบระบายความร้อนและไอเสีย
- ระบบหล่อลื่น
- เครื่องชาร์จแบตเตอรี่
- แผงควบคุม
- ชุดประกอบหลัก / เฟรม
เครื่องยนต์
เครื่องยนต์เป็นแหล่งที่มาของพลังงานกลที่ป้อนให้กับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ขนาดของเครื่องยนต์เป็นสัดส่วนโดยตรงกับกำลังขับสูงสุดที่เครื่องกำเนิดไฟฟ้า
มีหลายปัจจัยที่ต้องคำนึงถึงในขณะที่ประเมินเครื่องยนต์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ควรปรึกษาผู้ผลิตเครื่องยนต์เพื่อให้ได้ข้อมูลจำเพาะการทำงานของเครื่องยนต์และตารางการบำรุงรักษาอย่างครบถ้วน
ประเภทเชื้อเพลิงที่ใช้ - เครื่องยนต์กำเนิดไฟฟ้าทำงานโดยใช้เชื้อเพลิงหลายประเภทเช่นดีเซลเบนซินโพรเพน (ในรูปของเหลวหรือก๊าซ) หรือก๊าซธรรมชาติ เครื่องยนต์ขนาดเล็กมักจะทำงานโดยใช้น้ำมันเบนซินในขณะที่เครื่องยนต์ขนาดใหญ่ทำงานโดยใช้น้ำมันดีเซลโพรเพนเหลวก๊าซโพรเพนหรือก๊าซธรรมชาติ เครื่องยนต์บางรุ่นยังสามารถทำงานโดยใช้เชื้อเพลิงคู่ทั้งดีเซลและแก๊สในโหมดการทำงานแบบเชื้อเพลิงสองชั้น
อัลเทอร์เนเตอร์
เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับหรือที่เรียกว่า ’genhead’ เป็นส่วนของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ผลิตไฟฟ้าจากอินพุตเชิงกลที่เครื่องยนต์จัดหาให้ ประกอบด้วยการประกอบชิ้นส่วนที่เคลื่อนที่และเคลื่อนที่ได้ซึ่งห่อหุ้มอยู่ในตัวเครื่อง ส่วนประกอบทำงานร่วมกันเพื่อทำให้เกิดการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ระหว่างสนามแม่เหล็กและสนามไฟฟ้าซึ่งจะทำให้เกิดกระแสไฟฟ้า
ถังน้ำมันระบบเชื้อเพลิง
โดยปกติแล้วถังน้ำมันเชื้อเพลิงจะมีความจุเพียงพอที่จะให้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าทำงานได้โดยเฉลี่ย 6 ถึง 8 ชั่วโมง ในกรณีของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาดเล็กถังน้ำมันเชื้อเพลิงเป็นส่วนหนึ่งของฐานลื่นไถลของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหรือติดตั้งอยู่ด้านบนของโครงเครื่องกำเนิดไฟฟ้า สำหรับการใช้งานเชิงพาณิชย์อาจจำเป็นต้องสร้างและติดตั้งถังเชื้อเพลิงภายนอก
คุณสมบัติทั่วไปของระบบเชื้อเพลิงมีดังต่อไปนี้:
- การเชื่อมต่อท่อจากถังน้ำมันไปยังเครื่องยนต์ สายจ่ายนำน้ำมันเชื้อเพลิงจากถังไปยังเครื่องยนต์และสายส่งกลับจะนำเชื้อเพลิงจากเครื่องยนต์ไปยังถัง
- ท่อระบายอากาศสำหรับถังน้ำมัน ถังน้ำมันเชื้อเพลิงมีท่อระบายอากาศเพื่อป้องกันการสะสมของแรงดันหรือสูญญากาศระหว่างการเติมและระบายน้ำออกจากถัง เมื่อคุณเติมน้ำมันเชื้อเพลิงตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีการสัมผัสโลหะกับโลหะระหว่างหัวฉีดและถังน้ำมันเชื้อเพลิงเพื่อหลีกเลี่ยงประกายไฟ
- การเชื่อมต่อล้นจากถังน้ำมันเชื้อเพลิงไปยังท่อระบายน้ำ สิ่งนี้จำเป็นเพื่อให้การล้นระหว่างการเติมถังไม่ทำให้ของเหลวหกบนชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้า
- ปั๊มน้ำมันเชื้อเพลิง เป็นการถ่ายโอนน้ำมันเชื้อเพลิงจากถังเก็บหลักไปยังถังวัน โดยทั่วไปปั๊มเชื้อเพลิงจะทำงานด้วยไฟฟ้า
- ตัวแยกน้ำเชื้อเพลิง / ตัวกรองเชื้อเพลิง สิ่งนี้จะแยกน้ำและสิ่งแปลกปลอมออกจากเชื้อเพลิงเหลวเพื่อป้องกันส่วนประกอบอื่น ๆ ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจากการกัดกร่อนและการปนเปื้อน
- หัวฉีดน้ำมันเชื้อเพลิง ทำให้เชื้อเพลิงเหลวเป็นละอองและฉีดน้ำมันเชื้อเพลิงตามจำนวนที่ต้องการเข้าไปในห้องเผาไหม้ของเครื่องยนต์
ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้า
ส่วนประกอบนี้จะควบคุมแรงดันไฟฟ้าขาออกของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า เป็นกระบวนการควบคุมแรงดันไฟฟ้าแบบวัฏจักร จนกระทั่งเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเริ่มผลิตแรงดันไฟฟ้าขาออกเทียบเท่ากับความสามารถในการทำงานเต็มที่ เมื่อเอาต์พุตของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเพิ่มขึ้นตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าจะผลิตกระแสไฟฟ้ากระแสตรงน้อยลง เมื่อเครื่องกำเนิดไฟฟ้าทำงานได้เต็มที่ตัวควบคุมแรงดันไฟฟ้าจะเข้าสู่สภาวะสมดุลและผลิตกระแสไฟฟ้ากระแสตรงเพียงพอที่จะรักษาเอาต์พุตของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าให้อยู่ในระดับการทำงานเต็มที่
ระบบระบายความร้อนและไอเสีย
- ระบบทำความเย็น การใช้งานเครื่องกำเนิดไฟฟ้าอย่างต่อเนื่องทำให้ส่วนประกอบต่างๆร้อนขึ้น จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องมีระบบระบายความร้อนและระบายอากาศเพื่อดึงความร้อนที่เกิดขึ้นในกระบวนการออกไป บางครั้งน้ำดิบ / น้ำจืดถูกใช้เป็นสารหล่อเย็นสำหรับเครื่องกำเนิดไฟฟ้า แต่ส่วนใหญ่จะ จำกัด เฉพาะสถานการณ์ เช่น เครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาดเล็กในการใช้งานในเมืองหรือหน่วยขนาดใหญ่มากที่มากกว่า 2250 กิโลวัตต์ขึ้นไป บางครั้งไฮโดรเจนถูกใช้เป็นสารหล่อเย็นสำหรับขดลวดสเตเตอร์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาดใหญ่ เนื่องจากมีประสิทธิภาพในการดูดซับความร้อนมากกว่าสารหล่อเย็นอื่น ๆ ไฮโดรเจนจะขจัดความร้อนออกจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและถ่ายเทความร้อนผ่านเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนไปยังวงจรทำความเย็นทุติยภูมิที่มีน้ำปราศจากแร่ธาตุเป็นสารหล่อเย็น นี่คือเหตุผลที่เครื่องกำเนิดไฟฟ้าขนาดใหญ่และโรงไฟฟ้าขนาดเล็กมักมีหอทำความเย็นขนาดใหญ่อยู่ข้างๆ สำหรับการใช้งานทั่วไปอื่น ๆ ทั้งที่อยู่อาศัยและอุตสาหกรรมหม้อน้ำและพัดลมมาตรฐานจะติดตั้งอยู่บนเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและทำงานเป็นระบบทำความเย็นหลัก
**จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องตรวจสอบระดับน้ำหล่อเย็นของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเป็นประจำทุกวัน ควรล้างระบบระบายความร้อนและปั๊มน้ำดิบทุก ๆ 600 ชั่วโมงและควรทำความสะอาดตัวแลกเปลี่ยนความร้อนทุก ๆ 2,400 ชั่วโมงของการทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ควรวางเครื่องกำเนิดไฟฟ้าไว้ในที่โล่งและมีอากาศถ่ายเทซึ่งมีอากาศบริสุทธิ์เพียงพอ รหัสไฟฟ้าแห่งชาติ (NEC) กำหนดว่าควรอนุญาตให้มีพื้นที่ขั้นต่ำ 3 ฟุตในทุกด้านของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเพื่อให้แน่ใจว่าอากาศเย็นไหลได้อย่างอิสระ**
ควันไอเสีย ของระบบไอเสียที่ปล่อยออกมาจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าก็เหมือนกับไอเสีย จากเครื่องยนต์ดีเซลหรือเครื่องยนต์แก็สไลน์อื่น ๆ และมีสารเคมีที่เป็นพิษสูงซึ่งจำเป็นต้องได้รับการจัดการอย่างเหมาะสม ดังนั้นจึงจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องติดตั้งระบบไอเสียที่เพียงพอเพื่อกำจัดก๊าซไอเสีย ประเด็นนี้ไม่สามารถเน้นได้เพียงพอเนื่องจากพิษของคาร์บอนมอนอกไซด์ยังคงเป็นหนึ่งในสาเหตุที่พบบ่อยที่สุดสำหรับการเสียชีวิตในพื้นที่ที่ได้รับผลกระทบจากพายุเฮอริเคนเนื่องจากผู้คนมักจะไม่คิดถึงเรื่องนี้จนกว่าจะสายเกินไป
ท่อไอเสียมักทำด้วยเหล็กหล่อเหล็กดัดหรือเหล็กกล้า โดยปกติท่อไอเสียจะติดอยู่กับเครื่องยนต์โดยใช้ขั้วต่อที่ยืดหยุ่นเพื่อลดการสั่นสะเทือนและป้องกันความเสียหายต่อระบบไอเสียของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าระบบไอเสียของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าไม่ได้เชื่อมต่อกับอุปกรณ์อื่นใด นอกจากนี้การทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะต้องได้รับการอนุมัติจากหน่วยงานท้องถิ่นหรือปฏิบัติตามกฎหมายท้องถิ่น
ระบบหล่อลื่น
เนื่องจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าประกอบด้วยชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวในเครื่องยนต์จึงต้องมีการหล่อลื่น เพื่อให้มั่นใจถึงความทนทานและการทำงานที่ราบรื่นเป็นเวลานาน เครื่องยนต์ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าหล่อลื่นด้วยน้ำมันที่เก็บไว้ในปั๊ม
**ควรตรวจสอบระดับน้ำมันหล่อลื่นทุกๆ 8 ชั่วโมงของการทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า ควรตรวจสอบการรั่วไหลของน้ำมันหล่อลื่นและเปลี่ยนน้ำมันหล่อลื่นทุกๆ 500 ชั่วโมงของการทำงานของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า**
ชาร์จแบตเตอรี่
เครื่องชาร์จแบตเตอรี่ช่วยให้แบตเตอรี่ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าชาร์จโดยจ่ายแรงดันไฟฟ้า ’ลอย’ ที่แม่นยำ หากแรงดันไฟฟ้าของลูกลอยต่ำมากแบตเตอรี่จะยังคงชาร์จไฟต่ำ หากแรงดันไฟฟ้าของลูกลอยสูงมากจะทำให้อายุการใช้งานของแบตเตอรี่สั้นลง เครื่องชาร์จแบตเตอรี่มักทำจากสแตนเลสสตีลเพื่อป้องกันการกัดกร่อน นอกจากนี้ยังเป็นแบบอัตโนมัติโดยสมบูรณ์และไม่จำเป็นต้องทำการปรับเปลี่ยนใด ๆ หรือต้องเปลี่ยนแปลงการตั้งค่าใด ๆ แรงดันไฟฟ้าขาออก DC ของเครื่องชาร์จแบตเตอรี่ตั้งไว้ที่ 2.33 โวลต์ต่อเซลล์ซึ่งเป็นแรงดันไฟฟ้าลอยที่แม่นยำสำหรับแบตเตอรี่กรดตะกั่ว เครื่องชาร์จแบตเตอรี่มีเอาท์พุทแรงดันไฟฟ้ากระแสตรงแยกต่างหากซึ่งจะรบกวนการทำงานปกติของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า
แผงควบคุม
- การสตาร์ทและปิดเครื่องด้วยไฟฟ้า แผงควบคุมสตาร์ทอัตโนมัติสตาร์ทเครื่องกำเนิดไฟฟ้าของคุณโดยอัตโนมัติในระหว่างที่ไฟฟ้าดับตรวจสอบเครื่องกำเนิดไฟฟ้าขณะทำงานและปิดเครื่องโดยอัตโนมัติเมื่อไม่จำเป็นต้องใช้อีกต่อไป
- มาตรวัดของเครื่องยนต์ มาตรวัดที่แตกต่างกันบ่งบอกถึงพารามิเตอร์ที่สำคัญ เช่น แรงดันน้ำมันอุณหภูมิของน้ำหล่อเย็น แรงดันไฟฟ้าของแบตเตอรี่ความเร็วในการหมุนของเครื่องยนต์ และระยะเวลาการทำงาน การวัดและการตรวจสอบพารามิเตอร์เหล่านี้อย่างต่อเนื่องทำให้สามารถปิดเครื่องกำเนิดไฟฟ้าได้ในตัวเมื่อสิ่งเหล่านี้ข้ามระดับเกณฑ์ที่เกี่ยวข้อง
- มาตรวัดเครื่องกำเนิดไฟฟ้า แผงควบคุมยังมีมิเตอร์สำหรับวัดกระแสและแรงดันไฟฟ้าขาออกและความถี่ในการทำงาน
- การควบคุมอื่น ๆ สวิตช์เลือกเฟสสวิตช์ความถี่และสวิตช์ควบคุมเครื่องยนต์ (โหมดแมนนวลโหมดอัตโนมัติ) และอื่น ๆ
ชุดประกอบหลัก / เฟรม
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบพกพาหรือแบบอยู่กับที่ ทุกเครื่องมีตัวเรือนแบบปรับแต่งที่ให้ฐานรองรับโครงสร้าง เฟรมยังช่วยให้สามารถต่อสายดินได้เพื่อความปลอดภัย
