柴油發電機組原理
概述
在通信系統中，一旦市電中斷，一般都是靠蓄電池放電來保整流器或者UPS等設備不間斷供電。但是電池的容量是有限的，如果停電時間較長，勢必會有掉電的危險，所以要提供一些后備電源，以保供電安全。目前，至常用的后備電源是柴油發電機組。
柴油發電機組
柴油發電機組簡而言之，就是由柴油發動機驅動發電機運轉，從而輸出電能的設備。
柴油發動機
一、柴油發動機原理
在汽缸內，潔凈空氣與高壓霧化柴油充分混合，在活塞上行的擠壓下，體積縮小，溫度升高，達到柴油的燃點。柴油被點燃，混合氣體劇烈燃燒，體積膨脹，推動活塞下行，成為“作功”。各汽缸按順序依次作功，作用在活塞上的推動經過連桿變成了推動曲軸轉動的力量，從而帶動曲軸旋轉。
四沖程的工作過程
2 進氣沖程：活塞從上止點移動，目的是吸入新鮮空氣為燃燒作好準備，此時進氣門打開，排氣門關閉。活塞到達下止點時進氣門關閉。活塞到達下止點時進氣門關閉，進氣沖程結束。
2 壓縮沖程：活塞從下止點向上止點移動，此時上下氣門關閉，氣缸內空氣受壓縮，溫度、壓力增加，為燃燒提供條件，活塞到達上此點時壓縮沖程結束。
2 膨脹（作功）沖程：在壓縮沖程結束前，噴油器將燃油噴入氣缸，與空氣混合形成可燃氣體并自燃，產生高溫、高壓推動活塞向下止點運動并帶動曲軸旋轉而作功，活塞到達下止點時，氣缸內壓力下降，直至排氣門打開。
2 排氣沖程：作功結束后，氣缸內的氣體已成為廢氣，活塞從下止點向上止點運動，排氣門打開，進氣門關閉，活塞將廢氣排除氣缸，到達上止點時，排氣沖程結束。
柴油機通過改變氣缸內柴油和空氣的比例來達到調整功率的目的。發動機轉速固定時，又跟單位時間內柴油供應量大小、柴油燃燒性能的好壞等因素有關。向氣缸內多噴油，功率增加，當油量多到數量后，由于氧氣不足，排氣開始冒黑煙，如再繼續增加油量，冒煙加重，但功率仍可少許增加，達到至大功率后，再多噴油，功率下降。
二、柴油發動機的結構
柴油機總體結構一般由以下幾大系統或機構組成：機體、曲軸連桿機構、進排氣系統、燃油系統、潤滑系統、冷卻系統、啟動系統。
機體組件：包括機體（氣缸—曲軸蓋）、氣缸、氣缸蓋和油底殼等。這些零件構成了柴油機骨架，運動件和輔助系統都支承在它上面。
曲軸連桿機構：氣缸內燃燒氣體的壓力推動曲軸連桿機構，并將活塞的直線運動變為曲軸的旋轉動力。主要部件有：活塞、連桿、曲軸、飛輪等。
配氣機構：適時向氣缸內提供新鮮空氣，并適時的排出氣缸中燃料燃燒后的廢氣。它由進氣門、排氣門、凸輪軸及其傳動零件組成。
燃油系統：燃料供給系統是按照內燃機工作是所要求的時間，供給氣缸適量的燃料。它由燃油箱、燃油濾清器、油泵、噴油器等組成。
潤滑系統：潤滑系統是向柴油機各運動機件的摩擦表面，不斷提供適量的潤滑油。它由機油泵、機油濾清器、機油散熱器等組成。
調壓閥
冷卻系統：適當冷卻在高溫下工作的機件，使柴油機保持正常的工作溫度。它由水泵、散熱器、水套、節溫器、風扇等組成。
啟動系統：以外力轉動內燃機曲軸，使內燃機由靜止狀態轉入工作狀態的裝置。由蓄電池、啟動馬達等組成。
電磁線圈及保持線圈通電，鐵心移動帶動驅動桿擺動，使啟動機的齒輪與飛輪齒圈嚙合，鐵心繼續移動接通直流電動機電路開始運轉工作，直至柴油機啟動。
三、柴油發電機的使用與維護
運轉前檢查
2 外觀檢查：發動機外部是否有損，缺件，螺絲是否松動，發電機輸出線或控制線是否損傷松動。
2 燃料系統：1、燃油量是否足夠，配線配管是否有沒有漏油或管件松動（等），排除燃油系統中的空氣；2、潤滑系統：發動機潤滑油是否足夠。
2 冷卻系統：冷卻散熱器的水量是否足夠。
2 蓄電池：電壓是否正確，接頭有無松動。
2 排氣系統：消音器有無破損、排氣管安裝是否牢固。
2 機組四周不可存放易燃物及雜物。
2 發電機室通風是否良好。
運轉中請注意以下幾點
2 AC電流表：表針指示是否正常，切換電流切換開關，測量各相序間之間相電流值，各相序間相差至好不要超過10%
2 AC電壓表：表針指示的電壓是否正常。
2 油壓表指示的油壓是否在正常范圍。
2 水溫表指示的水溫是否在正常70℃—95℃范圍。
2 轉述表：引擎的轉數是否適當。
2 發電機引擎有無異常的聲音或振動。
2 煙色是否無色或淺貨色。
2 應根據廠家說明書所規定的要求選擇機油的質量等級和粘度等級。
2 要注意使用中機油顏色、氣味變化，有條件的可以定期檢查機油各項性能指標。一旦發現顏色、氣味以及性能指標有較大變化，應及時更換機油，不應教條地照搬換油期限。
2 加注機油要注意適量，油量不足會加速機油變質，而且會因缺油而引起零件的燒損；機油加注過多，不僅會使內燃機油消耗量增大，而且過多的內燃機油容易竄入燃燒室內，惡化混合氣的燃燒。
2 要定期檢查清洗機油濾清器，清理油底殼中的臟雜物。
2 要避免不同牌號的內燃機油混用，以免相互起化學反應。
2 柴油的使用要符合季節要求，應根據至低氣溫來選用不同牌號的輕柴油。一般要求柴油的凝點應低于當地季節至低氣溫5℃。正確選用柴油牌號，可以避免在低溫下析出結晶而造成油路堵塞，發動機不能啟動。
2 當柴油中含有水分時，不僅會使金屬銹蝕，冬季使用時，還會因結成冰粒堵塞濾清器，影響發動機供油。因此，在使用中須注意防止混入水分。
2 不用牌號柴油可摻兌使用，如當月至低氣溫為0℃，不宜使用0號輕柴油，但可將0號輕柴油與低凝點輕柴油（-10號以下）按比例摻兌。不能摻入汽油，柴油中若有汽油存在，發火性能會顯著變差，導致不易啟動，甚至無法啟動。
2 盡量使用防凍液，因為防凍液不僅有防凍的作用，還有防腐蝕、沸點高、防水垢的有點。
2 有水加熱器的機組，在環境溫度低于5℃時，應啟動加熱器，一遍于發動機啟動。
2 正常關機：當市電恢復供電或試機完后，應先切斷負荷、空載運行3-5min，再關閉油門停機。
2 故障停機：當出現油壓低、水溫高、轉速高、電壓異常等故障時，應能自動或手動停機。
2 緊急停機：當出現轉速過高（飛車）或其它有發生人身事故或設備危險情況時，應立即切斷油路和（進）氣路緊急停機。
2 故障或緊急停機后應做好檢查和記錄，在機組未排除故障和恢復正常時，不得重新開機運行。
發電機大多采用同步發電機。
2 同步發電機由固定的定子和可旋轉的轉子兩大部分組成。將同步交流發電機與柴油機曲軸同軸安裝，就可以利用柴油機的旋轉帶動發電機的轉子，利用“電磁感應”原理，發電機就會輸出感應電動勢，經閉合的負載回路就能產生電流。
交流發電機工作原理
在定子槽里放著三個結構相同的繞組AX、BY、CZ（A、B、C為繞組始端，X、Y、Z為繞組末端）。三個繞組的空間位置互差120°電角度。當柴油機拖動電機轉子和勵磁機旋轉時，勵磁機輸出的直流電流流入轉子繞組，產生旋轉磁場。磁場切割三相繞組，產生三個頻率相同、幅值相等、相應差為120°的電動勢。
交流發電機方框圖
交流發電機的運作方法
柴油機驅動發電機轉動時，主轉子上的剩磁在主定子產生一個小交流電壓，此電壓被AVR整流為直流并加在勵磁定子上；勵磁定子產生了一個磁場，磁場又使勵磁轉子感應出交流電壓，通過旋轉整流器轉變為直流，提供給主轉子；此時轉子產生一個更大的磁場，其交流電壓也更高；通過上述過程的不斷循環，當發電機的輸出電壓趨近額定電壓時，AVR開始限制通向勵磁定子的電壓，從而使發電機輸出保持恒定。
發電機使用的注意事項
2 發電機切勿受潮。
2 應避免金屬塵屑、水滴塵土、酸堿性氣體進入電機內部。
2 發電機運行時應通風正常，以防因線圈過熱造成絕緣破壞。
2 注意發電機軸承的溫度，正常情況下不應超過55℃。
