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柴油發(fā)電機(jī)組的基本原理和結(jié)構(gòu)
柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),將柴油的能量轉(zhuǎn)化為電能,根據(jù)其用途的不同,可分為陸用柴油發(fā)電機(jī)組及船用柴油發(fā)電機(jī)組;如果按品牌的不同,可分為國(guó)產(chǎn)柴油發(fā)電機(jī)組和進(jìn)口柴油發(fā)電機(jī)組; 按轉(zhuǎn)速不同,可分為低速發(fā)電機(jī)組和高速發(fā)電機(jī)組。
基本原理
柴油機(jī)驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),將柴油的能量轉(zhuǎn)化為電能。在柴油機(jī)汽缸內(nèi),經(jīng)過空氣弗列加濾清器過濾后的潔凈空氣與噴油嘴噴射出的高壓霧化柴油充分混合,在活塞上行的擠壓下,體積縮小,溫度迅速升高,達(dá)到柴油的燃點(diǎn)。柴油被點(diǎn)燃,混合氣體劇烈燃燒,體積迅速膨脹,推動(dòng)活塞下行, 稱為‘作功’。各汽缸按一定順序依次作功,作用在活塞上的推力經(jīng)過連桿變成了推動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)的力量,從而帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)。將無刷同步交流發(fā)電機(jī)與柴油機(jī)曲軸同軸安裝,就可以利用柴油機(jī)的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子,利用‘電磁感應(yīng)’原理,發(fā)電機(jī)就會(huì)輸出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),經(jīng)閉合的負(fù)載回路就能產(chǎn)生電流。這里只描述發(fā)電機(jī)組基本的工作原理。要想得到可使用的、海南三亞當(dāng)?shù)胤€(wěn)定的電力輸出,還需要一系列的柴油機(jī)和發(fā)電機(jī)控制、海南三亞當(dāng)?shù)乇Wo(hù)器件和回路。
結(jié)構(gòu)分析
一臺(tái)普通型柴油發(fā)電機(jī)組主要由柴油機(jī)、海南三亞當(dāng)?shù)匕l(fā)電機(jī)以及控制系統(tǒng)三部分組成,柴油機(jī)和發(fā)電機(jī)有兩種連接方式,一為柔性連接,即用連軸器把兩部分對(duì)接起來,二為剛性連接,用高強(qiáng)度螺栓 將發(fā)電機(jī)鋼性連接片和柴油機(jī)飛 連接而成,目前市場(chǎng)上的柴油發(fā)電機(jī)組使用剛性連接的比較 多一些,柴油機(jī)和發(fā)電機(jī)連接好之后安裝在公共底架上,然后配上各種起保護(hù)作用的傳感器,如 水溫傳感器,通過這些傳感器,直觀地把柴油機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)顯示給操作員,而且有了這些傳感器, 就可以設(shè)定一個(gè)上限,當(dāng)達(dá)到或超過這個(gè)限定值的時(shí)候控制系統(tǒng)會(huì)預(yù)先報(bào)警,這個(gè)時(shí)候如果操作 員沒有采取措施,控制系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)將機(jī)組停掉,柴油發(fā)電機(jī)組就是采取這種方式起自我保護(hù)作用 的。傳感器起接收和反饋各種信息的作用,真正顯示這些數(shù)據(jù)和執(zhí)行保護(hù)功能的是柴油發(fā)電機(jī)組 的控制系統(tǒng),控制屏一般安裝在發(fā)電機(jī)上,稱為背包式控制屏,也有部分是獨(dú)立一個(gè)屏放置在操 作室內(nèi),稱為分體式控制屏,控制屏通過電纜和發(fā)電機(jī)以及傳感器連接,分別顯示電參數(shù)和柴油
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機(jī)運(yùn)行參數(shù)。此外 , 發(fā)電機(jī)組還有底盤、海南三亞當(dāng)?shù)芈?lián)軸器、海南三亞當(dāng)?shù)厣崞?、海南三亞?dāng)?shù)厝加拖?, 有的還裝設(shè)有消聲器和外罩。


發(fā)電機(jī)電腐蝕情況簡(jiǎn)介
發(fā)電機(jī)組發(fā)電一般有兩種情況
1.局部放電:發(fā)電機(jī)組中的局部放電主要有繞組主絕緣內(nèi)部放電。端部電暈放電和槽放電三種,這是因?yàn)樵陔妶?chǎng)的作用下,絕緣系統(tǒng)中絕緣體局部區(qū)域的電場(chǎng)強(qiáng)度達(dá)到擊穿場(chǎng)強(qiáng)。在部分區(qū)域發(fā)生放電,但只是局部發(fā)生,并沒有貫穿整個(gè)絕緣。
定子繞組或接頭斷裂放電:定子繞組短線街頭斷裂而引起的電弧放電。為故障放電。這種放電具有很大的危害性。
發(fā)電機(jī)電腐蝕
電腐蝕是發(fā)生在發(fā)電機(jī)槽部釘子線表面和鐵心部位的一種腐蝕,較輕時(shí)使電線棒防暈層及主絕緣表面形成粒狀白點(diǎn)。嚴(yán)重時(shí)會(huì)破壞防暈層,主絕緣表面因蠶食而出現(xiàn)麻點(diǎn),甚至造成線棒及電條燒損。
發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電腐蝕的部分一般有兩種:一種是發(fā)生在防暈層和定子槽之間,通常稱為外腐蝕,另一種是發(fā)生在防暈層和主絕緣之間,通常稱為內(nèi)腐蝕。
發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電腐蝕的原因主要有:
1,點(diǎn)子槽在下線前未噴低阻半導(dǎo)體
2.使用的電條不合格,草且為打緊
3.定子線棒的固定方式不規(guī)范
4.線棒的尺寸和平直度不標(biāo)準(zhǔn),碟片公差不符合要求等。
由于上述原因,造成發(fā)電機(jī)槽部釘子線防暈層表面和定子槽壁之間失去電接觸而發(fā)生容性放電。又由于其放電量大,在放電是產(chǎn)生電火花和高達(dá)幾百至上千攝氏度的溫度。同時(shí),放電使空氣電離產(chǎn)生的臭氧與空氣中的氧氣,水分產(chǎn)生化學(xué)作用,對(duì)線棒和鐵心產(chǎn)生腐蝕,這種叫做電腐蝕。
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柴油發(fā)電機(jī)的環(huán)流產(chǎn)生的靜態(tài)分析
以模塊化并聯(lián)控制系統(tǒng)為例,發(fā)電機(jī)組的并聯(lián)調(diào)試一般先把并聯(lián)機(jī)組空載并聯(lián)時(shí)的環(huán)流調(diào)平衡、海南三亞同城足夠小且穩(wěn)定運(yùn)行,再通過負(fù)荷分配器把有功功率調(diào)平衡,其中關(guān)鍵是解決空載并聯(lián)時(shí)的環(huán)流問題。以兩臺(tái)機(jī)組并聯(lián)為例,空載并聯(lián)常出現(xiàn)的問題:
(1)環(huán)流過大,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過并聯(lián)機(jī)組額定電流的10%;
(2)并聯(lián)后,環(huán)流隨運(yùn)行時(shí)間逐漸變大,直至逆功率報(bào)警;
(3)環(huán)流不穩(wěn)定,隨機(jī)性忽大忽小。
由以上分析可知:
(1)將兩臺(tái)機(jī)組并聯(lián),首先要將兩臺(tái)機(jī)組的空載電壓、海南三亞同城調(diào)壓特性調(diào)整到完全相同,這是保證兩臺(tái)機(jī)組無功功率完全平均分配的前提條件,也是后續(xù)調(diào)整兩臺(tái)機(jī)組功率平均分配的基礎(chǔ)。當(dāng)上述兩項(xiàng)調(diào)整平衡后,才能保證并聯(lián)運(yùn)行的兩臺(tái)機(jī)組輸出端電壓在任意負(fù)荷下都相等,同時(shí)保證功率平均分配,才能保證環(huán)流為0(理想狀態(tài))。表明:環(huán)流產(chǎn)生的根本原因是兩臺(tái)機(jī)組空載電壓不是完全相等或調(diào)壓特性有差異,造成輸出端電壓不相等而產(chǎn)生了環(huán)流。
(2)兩臺(tái)機(jī)組的空載電壓、海南三亞同城調(diào)壓特性都相等,而兩臺(tái)機(jī)組的輸出電流不相等,也就是兩臺(tái)機(jī)組的功率分配不均勻,也會(huì)造成U1和U2不相等,而產(chǎn)生環(huán)流。
(3)影響無功功率分配的因素還有很多,像自動(dòng)電壓調(diào)節(jié)器特性、海南三亞同城用均壓線環(huán)節(jié)的穩(wěn)定作用等,在此不再分析。
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