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發(fā)電機(jī)空冷和水內(nèi)冷的特點(diǎn)是什么 現(xiàn)在的工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)，離不開(kāi)動(dòng)力設(shè)備的使用，其中發(fā)電機(jī)組的使用是少不了的。發(fā)電機(jī)組類(lèi)型多種多樣，柴油發(fā)電機(jī)組的特點(diǎn)是：質(zhì)量穩(wěn)定，噪音小，油耗低，大修時(shí)間長(zhǎng)，使用成本小。 　 1.發(fā)電機(jī)空冷的特點(diǎn) 全空冷的發(fā)電機(jī)具有運(yùn)行可靠、操作簡(jiǎn)單、維修方便的優(yōu)點(diǎn)?？绽錂C(jī)組從制造上考慮，其參數(shù)較好，額定點(diǎn)的效率略高。沒(méi)有水冷機(jī)組的如定子水接頭，水處理等附屬設(shè)備，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造上比較容易實(shí)現(xiàn)。目前大型發(fā)電機(jī)不再采用在工廠組裝分瓣，然后運(yùn)到工地合縫安裝的方式，而采用在現(xiàn)場(chǎng)疊片組裝的安裝方式?？绽錂C(jī)組具有安裝工藝要求相對(duì)比較簡(jiǎn)單，安裝周期短的優(yōu)勢(shì)。空冷的主要問(wèn)題是定子線棒軸向溫度分布不均勻，由熱引起的機(jī)械應(yīng)力，定子鐵芯熱膨脹引起定子疊片翹曲等問(wèn)題較水冷機(jī)組嚴(yán)重。對(duì)于后一問(wèn)題，目前技術(shù)上也有一些比較好的成功經(jīng)驗(yàn)。空冷發(fā)電機(jī)因結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，發(fā)電機(jī)定子繞組內(nèi)部無(wú)特殊接頭，在運(yùn)行可靠性方面具有優(yōu)勢(shì)。 2.水內(nèi)冷的特點(diǎn) 定子繞組采用水內(nèi)冷方式，繞組的熱量直接由水帶走。水的體積熱容量為空氣的3500倍，導(dǎo)熱系數(shù)為空氣的23倍，因此水冷卻的效果很好。水內(nèi)冷機(jī)組的極限容量可達(dá)空冷機(jī)組的1。5～2倍。全空冷的發(fā)電機(jī)尺寸比同容量的水冷發(fā)電機(jī)要大25%左右。定子繞組水內(nèi)冷的主要優(yōu)點(diǎn)是定子線棒的內(nèi)部溫度可控制在65℃左右，降低定子溫升，改善熱應(yīng)力;線棒沿定子鐵芯軸向的溫度分布均勻，可減少因熱膨脹不均引起的變形，這樣主絕緣的壽命得以增加，理論上其整機(jī)壽命應(yīng)長(zhǎng)于空冷機(jī)組。水冷機(jī)組定子鐵芯長(zhǎng)度比空冷機(jī)組短，能有效節(jié)省材料。需要的通風(fēng)量比空冷機(jī)組小，相應(yīng)風(fēng)損也減小。雖額定負(fù)荷下的效率較空冷機(jī)組低，但空載損耗較小，在低于額定容量運(yùn)行時(shí)的效率較高。水冷機(jī)組的定子槽寬而淺，增加了定子鐵芯剛度，使定子振動(dòng)得以減輕。由于定子線棒結(jié)構(gòu)復(fù)雜，使得某些制造工藝和安裝工藝也很復(fù)雜。 水冷機(jī)組的主要問(wèn)題是定子水接頭結(jié)構(gòu)及水處理裝置的可靠性。發(fā)電機(jī)附近發(fā)生突然短路或發(fā)電機(jī)非同步分，合閘時(shí)，定子線棒端部要受到很大的電磁力的作用，而此處又是繞組的水路連接處。水接頭的焊接質(zhì)量也是發(fā)電機(jī)運(yùn)行可靠性的關(guān)鍵之一，這與廠家的制造水平有很大關(guān)系。此外，用于發(fā)電機(jī)定子繞組的冷卻水必須是去除離子的潔凈水，冷卻水系統(tǒng)的可靠性對(duì)發(fā)電機(jī)運(yùn)行的可靠性也構(gòu)成一定的制約關(guān)系。 由水冷帶來(lái)的其他優(yōu)點(diǎn): (1)因轉(zhuǎn)子重量降低，使廠房橋機(jī)的起重量降低。 (2)因定子鐵芯高度降低，機(jī)組整體高度下降，因而廠房高度可以相應(yīng)降低。 (3)轉(zhuǎn)子重量降低，使發(fā)電機(jī)推力負(fù)荷減少，便于推力軸承的運(yùn)行。 電氣系統(tǒng)事項(xiàng)： 　　(1)只有那獲得電力系統(tǒng)認(rèn)可的專業(yè)人員，才允許依照操作規(guī)程、電氣標(biāo)準(zhǔn)和其他規(guī)則將發(fā)電機(jī)組與負(fù)載連接。如果需要，機(jī)組啟動(dòng)和運(yùn)行之間，這些電工的工作應(yīng)得到監(jiān)督部門(mén)檢查和認(rèn)可。 　　(2)當(dāng)連接或拆卸線路時(shí)，必須關(guān)閉發(fā)電機(jī)組，同時(shí)必須斷開(kāi)電池連接。 　　(3)當(dāng)發(fā)電機(jī)組進(jìn)水，過(guò)分潮濕及表面有霉斑，切勿拆裝負(fù)載線路。




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康明斯柴油發(fā)電機(jī)組的耗量特性 在滿足電力網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷平衡的前提下，柴油發(fā)電機(jī)組 負(fù)荷分配指的是通過(guò)有計(jì)劃的安排各個(gè)柴油發(fā)電機(jī)組的出力，使得整體的柴油的消耗油量變得小，讓成本達(dá)到少，進(jìn)而整個(gè)發(fā)電廠的效率與收益。柴油發(fā)電機(jī)組一般是通過(guò)在氣缸中燃燒柴油，然后借助轉(zhuǎn)化的爆炸動(dòng)力來(lái)推動(dòng)柴油機(jī)的運(yùn)作，柴油發(fā)電機(jī)再帶動(dòng)與其相關(guān)聯(lián)的發(fā)電機(jī)發(fā)電，完成整個(gè)電力生產(chǎn)環(huán)節(jié)。因?yàn)椴裼桶l(fā)電機(jī)的做功的數(shù)量很大程度上取決于燃油消耗的數(shù)量，而柴油發(fā)電機(jī)的進(jìn)氣量又規(guī)定了柴油發(fā)電機(jī)組出力的大小，由于負(fù)荷時(shí)刻在波動(dòng)，為了保證康明斯柴油發(fā)電機(jī)組在任何時(shí)刻達(dá)到經(jīng)濟(jì)工況，必須對(duì)康明斯柴油發(fā)電機(jī)組的動(dòng)力特性進(jìn)行準(zhǔn)確的模擬。即確定康明斯柴油發(fā)電機(jī)組的耗油量特性。 柴油發(fā)電機(jī)組發(fā)出的功率，與柴油發(fā)電機(jī)組消耗的柴油等的關(guān)系形成柴油發(fā)電機(jī)組的耗油量特性曲線。而柴油發(fā)電機(jī)組的這一曲線是電力柴油發(fā)電機(jī)組 負(fù)荷分配問(wèn)題的基本參數(shù)，終結(jié)果與耗油量特性曲線的正確率有密切的關(guān)系。因此在負(fù)荷優(yōu)化分配中，通過(guò)分析計(jì)算得到柴油發(fā)電機(jī)組的耗油量特性是必不可少的步驟。 研究柴油發(fā)電機(jī)組的耗油量特性的參數(shù)，必須先對(duì)火力電柴油發(fā)電機(jī)組的參數(shù)進(jìn)行了解，單元柴油發(fā)電機(jī)組的燃油的使用量B與發(fā)電機(jī)有功功率P之間的關(guān)系比較復(fù)雜，主要取決于柴油發(fā)電機(jī)組本身的特點(diǎn)，同時(shí)還受到所處環(huán)境溫度，水介質(zhì)溫度，大氣壓等因素影響。康明斯柴油發(fā)電機(jī)組由于其自身特點(diǎn)，其啟動(dòng)過(guò)程耗時(shí)較長(zhǎng)，由此有時(shí)連續(xù)優(yōu)化過(guò)程中需要考慮柴油發(fā)電機(jī)組的啟停成本；柴油發(fā)電機(jī)組在低負(fù)荷狀態(tài)下，為了保證鍋爐燃油的穩(wěn)定燃燒需要進(jìn)行投油穩(wěn)燃。如果綜合考慮這些成本，會(huì)使得柴油發(fā)電機(jī)組的燃油耗油量B與出力P之間的關(guān)系和規(guī)律變得難以分析。限于篇幅，本文只討論康明斯柴油發(fā)電機(jī)組在穩(wěn)定負(fù)荷下的耗油量特性關(guān)系，即不考慮柴油發(fā)電機(jī)組的啟停成本，但是對(duì)于柴油發(fā)電機(jī)組的出力范圍進(jìn)行考慮，可有效避免柴油發(fā)電機(jī)組在低出力工況下運(yùn)行。這些簡(jiǎn)化并不影響結(jié)論的正確性。 此時(shí)，單元柴油發(fā)電機(jī)組的耗油量特性可以表示為： B=F（P） 式中B為燃油消耗油量，即每小時(shí)燃油的標(biāo)準(zhǔn)柴油耗油量（單位：t/h）；P為發(fā)電機(jī)有功功率（單位：MW）。




不同類(lèi)型的發(fā)電機(jī)噴射系統(tǒng)的控制功能布置不完全一樣 控制裝置主要構(gòu)成與工作原理 電控柴油噴射系統(tǒng)中的控制裝置由電控單元、各種傳感器、執(zhí)行器以及連接它們的控制電路所組成。不同類(lèi)型的電控柴油發(fā)電機(jī)噴射系統(tǒng)的控制功能、控制方式和控制電路的布置不完全一樣，但基本原理相似。 傳感器 ①溫度傳感器為掌握柴油機(jī)的熱狀態(tài)，計(jì)算進(jìn)氣量及進(jìn)行排氣凈化處理，需要有能夠連續(xù)、地測(cè)量冷卻水溫度、進(jìn)氣溫度與排氣溫度的傳感器。溫度傳感器種類(lèi)很多，如熱敏電阻式、半導(dǎo)體二極管式、熱電偶式等。目前，柴油機(jī)常用熱敏電阻傳感器作為溫度傳感器，其利用對(duì)溫度敏感的電阻，阻值隨溫度變化的原理而工作。熱敏電阻溫度傳感器的測(cè)量電路比較簡(jiǎn)單，只要把傳感器與一個(gè)精密電阻串聯(lián)連接到一個(gè)穩(wěn)定的電源上，就可利用串聯(lián)電阻上的分壓值反映溫度的變化。 ②節(jié)氣門(mén)位置傳感器節(jié)氣門(mén)位置傳感器安裝在節(jié)氣門(mén)軸上，與節(jié)氣門(mén)聯(lián)動(dòng)。其功用是將節(jié)氣門(mén)的位置或開(kāi)度轉(zhuǎn)換成電信號(hào)傳輸給電控單元(ECU)，作為電控單元判定柴油機(jī)運(yùn)行工況的依據(jù)。 節(jié)氣門(mén)位置傳感器有開(kāi)關(guān)型和線性輸出型兩種。開(kāi)關(guān)型節(jié)氣門(mén)位置傳感器的內(nèi)部有兩個(gè)觸點(diǎn)，分別為怠速觸點(diǎn)和全負(fù)荷觸點(diǎn)。與節(jié)氣門(mén)同軸的接觸凸輪控制兩個(gè)觸點(diǎn)的閉合或斷開(kāi)。當(dāng)柴油機(jī)在怠速時(shí)，節(jié)氣門(mén)接近關(guān)閉，怠速觸點(diǎn)閉合，這時(shí)電控單元將指令電磁噴油器增加噴油量以加濃混合氣。全負(fù)荷時(shí)，節(jié)氣門(mén)全開(kāi)，使全負(fù)荷觸點(diǎn)閉合，這時(shí)電控單元將輸出脈沖寬度長(zhǎng)的電脈沖，以實(shí)現(xiàn)全負(fù)荷加濃。線性輸出型節(jié)氣門(mén)位置傳感器是一個(gè)線性電位計(jì)，由節(jié)氣門(mén)軸帶動(dòng)電位計(jì)的滑動(dòng)觸點(diǎn)。當(dāng)節(jié)氣門(mén)的開(kāi)度不同時(shí)，電位計(jì)輸出的電壓也不同，從而將節(jié)氣門(mén)由全閉到全開(kāi)的各種開(kāi)度轉(zhuǎn)換為大小不等的電壓信號(hào)傳輸給電控單元，使其地判定柴油機(jī)的運(yùn)行工況。 ③曲軸位置傳感器曲軸位置傳感器通常安裝在分電器內(nèi)，用來(lái)檢測(cè)柴油機(jī)轉(zhuǎn)速、曲軸轉(zhuǎn)角以及作為控制點(diǎn)火和噴射信號(hào)源的 缸和各缸壓縮行程上止點(diǎn)信號(hào)。按照信號(hào)產(chǎn)生原理有光電式曲軸位置傳感器、傳感器。 ④氧傳感器氧傳感器安裝在排氣管內(nèi)。因排氣中氧的濃度可以反映混合氣空燃比的情況，所以在電控燃油噴射系統(tǒng)中可用于空燃比校正的反饋信號(hào)。目前，常用二氧化鈦(Ti02)和二氧化鋯(Zr02)兩種材料。 二氧化鋯氧傳感器的基本元件是專用陶瓷體，即二氧化鋯固體電解質(zhì)管，亦稱鋯管：管固定在帶有安裝螺紋的固定套內(nèi)，鋯管內(nèi)表面與大氣相通，外表面與排氣相通，其內(nèi)外表面都覆蓋著一層多孔性的薄膜作為電極。氧傳感器安裝在排氣管上，為了防止排氣管內(nèi)廢氣中的雜質(zhì)腐蝕鉑膜，在鋯管外表的鉑膜上覆蓋一層多孔的陶瓷層，并加有帶槽口的防護(hù)套管。在其接線端有一個(gè)金屬護(hù)套上開(kāi)有一孔，使鋯管內(nèi)表面與大氣相通。當(dāng)鋯管接觸氧氣時(shí)，氧氣透過(guò)多孔鉑膜電極，吸附于二氧化鋯，并經(jīng)電子交換成為負(fù)離子。由于鋯管內(nèi)表面通大氣，外表面通排氣，其內(nèi)、外表面的氧分子分壓不同，則負(fù)離子濃度也不同，從而形成負(fù)離子由高濃度側(cè)向低濃度側(cè)的擴(kuò)散。當(dāng)擴(kuò)散處于平衡狀態(tài)時(shí)，兩電極間便形成電動(dòng)勢(shì)，所以二氧化鋯傳感器的本質(zhì)是化學(xué)電池，亦稱氧濃差電池。其輸出特性是，在過(guò)量空氣系數(shù)。 ⑤爆振傳感器爆振傳感器用于檢測(cè)柴油機(jī)有無(wú)爆振發(fā)生，它是柴油機(jī)集中控制系統(tǒng)中的重要部件。爆振檢測(cè)可以有三種途徑：一是檢測(cè)汽缸壓力；二是檢測(cè)柴油機(jī)振動(dòng)；三是檢測(cè)燃燒噪聲。目前較為常用的為振動(dòng)檢測(cè)。例如，磁滯伸縮式爆振傳感器主要用于振動(dòng)檢測(cè)，它是一種電感式傳感器。當(dāng)傳感器的固有振蕩頻率與柴油機(jī)爆振時(shí)的振動(dòng)頻率相同時(shí)，傳感器輸出 信號(hào)。


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