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國(guó)內(nèi)外柴油發(fā)電機(jī)組自動(dòng)化控制技術(shù)的現(xiàn)狀如何
一、云南西雙版納引言
用今天的眼光看,柴油發(fā)電機(jī)組自動(dòng)化控制的水平,國(guó)內(nèi)國(guó)外已經(jīng)不存在很大的差別,經(jīng)過(guò)國(guó)內(nèi)從事柴油發(fā)電機(jī)組控制的科研人員多年不懈地努力,我們今天終于可以挺直腰桿,自豪地講,我們己經(jīng)看到了世界先進(jìn)水平,我們正在追趕世界先進(jìn)水平,
我們將要趕上世界先進(jìn)水平。那么,我們?cè)谀男┓矫孀龀隽诉M(jìn)步?在那些領(lǐng)域還存在不足呢?回顧國(guó)內(nèi)柴油發(fā)電機(jī)組自動(dòng)化控制的成長(zhǎng)經(jīng)歷,分析中國(guó)電信的發(fā)展對(duì)發(fā)電機(jī)組自動(dòng)化控制的推動(dòng),比較國(guó)內(nèi)外同行業(yè)的差距,緊跟國(guó)際自動(dòng)化控制先進(jìn)模式的步伐;我們沿著這條主線做一淺析,希望能能起到拋磚引玉的作用,對(duì)業(yè)內(nèi)同行帶來(lái)一定的啟發(fā)。
二、云南西雙版納回顧發(fā)展歷程,分析國(guó)內(nèi)柴油發(fā)電機(jī)組自動(dòng)化控制現(xiàn)狀
回顧國(guó)內(nèi)柴油發(fā)電機(jī)組自動(dòng)化控制的發(fā)展,大概可以劃分為四個(gè)階段:
1、云南西雙版納以時(shí)間繼電器和中間繼電器為主構(gòu)成的自動(dòng)化控制系統(tǒng),這種模式當(dāng)時(shí)在同行業(yè)中非常普遍,而且也以相當(dāng)?shù)呐客断蚴袌?chǎng),突出的弱點(diǎn)是功能簡(jiǎn)單、云南西雙版納結(jié)構(gòu)復(fù)雜、云南西雙版納維護(hù)調(diào)試?yán)щy、云南西雙版納可靠性差,終沒(méi)有得到用戶的認(rèn)可。
2、云南西雙版納用分離電子元器件組成延時(shí)電路和邏輯判斷電路來(lái)實(shí)現(xiàn)的自動(dòng)化系統(tǒng),這種模式相對(duì)于 種模式,有了很大的進(jìn)步,
如果精心設(shè)計(jì),提高工藝水平,應(yīng)該能取得很好的效果。但是,在那個(gè)企業(yè)大而全的年代,每個(gè)企業(yè)各自為戰(zhàn),造成批量小、云南西雙版納工藝落后、云南西雙版納質(zhì)量無(wú)法保證,所以這個(gè)階段延續(xù)時(shí)間也較短。
3、云南西雙版納隨著改革開(kāi)放,國(guó)外各種新鮮器件紛紛出現(xiàn)在國(guó)人面前,PLC(可編程序控制器)以性能穩(wěn)定、云南西雙版納方便靈活的優(yōu)勢(shì)迅速成為機(jī)組自動(dòng)化控制領(lǐng)域的主力,時(shí)至今日仍有企業(yè)在應(yīng)用。這種模式的優(yōu)點(diǎn)相對(duì)于前兩種較為明顯,但也逐步顯露出一些缺陷,如:外圍電路復(fù)雜,需配置轉(zhuǎn)速、云南西雙版納電壓等判斷電路及供電電源、云南西雙版納端口擴(kuò)展繼電器等器件;造價(jià)相對(duì)較高(帶AD轉(zhuǎn)換的PLC動(dòng)輒上萬(wàn)元)。PLC是很可靠的,但它畢竟不是專(zhuān)門(mén)為我們這個(gè)行業(yè)而設(shè)計(jì)的,所以以PLC為核心構(gòu)成的柴油發(fā)電機(jī)組自動(dòng)化控制系統(tǒng)注定是一個(gè)匆匆的過(guò)客,隨著術(shù)的飛速發(fā)展很快失去了優(yōu)勢(shì)。
4、云南西雙版納控制系統(tǒng)功能模塊化思路的出現(xiàn),徹底解決了困擾發(fā)電機(jī)組控制領(lǐng)域的難題,這即是以專(zhuān)用控制器為核心構(gòu)成的自動(dòng)化系統(tǒng),這些專(zhuān)用控制器為發(fā)電機(jī)組量身打造,集多種功能于一身,甩掉了復(fù)雜的外圍電路,使自動(dòng)化控制系統(tǒng)一下子變得簡(jiǎn)單了。
這些專(zhuān)用控制器大多采用了先進(jìn)的微處理器及控制技術(shù),可靠性和環(huán)境適應(yīng)能力較PLC大大提高,同時(shí),很多參數(shù)可以根據(jù)實(shí)際情況而設(shè)定,使用起來(lái)非常靈活。
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柴油機(jī)的啟動(dòng)和運(yùn)行
柴油機(jī)的啟動(dòng)和運(yùn)行:
(1)停車(chē)超過(guò)24小時(shí),須打開(kāi)試動(dòng)閥,并啟動(dòng)潤(rùn)滑油泵,長(zhǎng)久停用(一般為七天)的發(fā)電機(jī),勵(lì)磁機(jī)應(yīng)測(cè)量電機(jī)及操作回路的絕緣電阻符合要求。手動(dòng)盤(pán)車(chē)轉(zhuǎn)1~2圈,自由啟動(dòng)電機(jī)拖動(dòng)柴油機(jī)空轉(zhuǎn)數(shù)圈,以排出缸內(nèi)的油和水,然后關(guān)閉試動(dòng)閥,方合好前離合器;
(2)啟動(dòng)燃油泵,放出管路中的空氣,其油壓應(yīng)在規(guī)定范圍內(nèi)之間,方可進(jìn)行正式啟動(dòng);
(3)察看啟動(dòng)電源的電壓是否正常后,按下“啟動(dòng)”按鈕待柴油機(jī)著火后即松開(kāi)。潤(rùn)滑油壓力升到規(guī)定值以上時(shí),停止啟動(dòng)滑油泵。并關(guān)閉掃氣泵排污閥,穿好前離合器銷(xiāo)釘;
(4)不能啟動(dòng)時(shí),應(yīng)認(rèn)真判明原因,原因不明,不應(yīng)再次啟動(dòng)。連續(xù)起動(dòng)不應(yīng)超過(guò)三次,間隔時(shí)間不應(yīng)少于2分鐘,第三次仍不能起動(dòng)時(shí),應(yīng)認(rèn)真分析檢查,確認(rèn)排除故障后,允許第四次起動(dòng);
(5)發(fā)電機(jī)啟動(dòng)后,即認(rèn)為發(fā)電機(jī)及全部電氣設(shè)備均已帶電,嚴(yán)禁人體接觸帶電部分,如果需要帶電作業(yè),應(yīng)遵守危險(xiǎn)作業(yè)審批制度和電工操作規(guī)程;
(6)在調(diào)整柴油機(jī)轉(zhuǎn)速時(shí),應(yīng)注意發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常,滑環(huán)及整流子上的碳刷應(yīng)無(wú)跳動(dòng),無(wú)冒火花現(xiàn)象,無(wú)異常聲響,此外還要與電工人員配合。調(diào)整頻率和電壓,使之接近額定值;
(7)當(dāng)接到“準(zhǔn)備并列”的信號(hào)后,發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)必須是正常、云南西雙版納附近平穩(wěn)的。而且達(dá)到頻率相等,電壓一樣,相位相同,相序一致方能進(jìn)行并列工作。并列時(shí),以同步表為準(zhǔn),進(jìn)一步調(diào)整轉(zhuǎn)速,調(diào)節(jié)勵(lì)磁。將電壓和頻率升至與系統(tǒng)電壓、云南西雙版納附近頻率相接近。當(dāng)自動(dòng)勵(lì)磁損壞改為手動(dòng)時(shí),其負(fù)載不宜過(guò)大,并隨時(shí)監(jiān)視有關(guān)工作參數(shù)。并列同步操作步驟如下:1)合上發(fā)電機(jī)出線的刀開(kāi)關(guān);
2)若是三相四線制供電的發(fā)電機(jī),應(yīng)合上中性點(diǎn)接地刀閘;
3)合上同步指示開(kāi)關(guān),檢驗(yàn)相序,進(jìn)一步調(diào)節(jié);
4)認(rèn)真查看同步指示器信號(hào),若基本同步,立即迅速合上主開(kāi)關(guān),向系統(tǒng)送電。并列時(shí)采用自動(dòng)準(zhǔn)同期裝置時(shí),應(yīng)參看說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。采用手動(dòng)準(zhǔn)同期并列操作時(shí),若發(fā)現(xiàn)同步表跳動(dòng)(或不動(dòng)),同步指示燈閃爍無(wú)規(guī)則(或亮度不變),不準(zhǔn)合閘并列;
(8)正常運(yùn)行中,嚴(yán)禁使用故障停車(chē)開(kāi)關(guān)或按鈕,嚴(yán)禁擦拭機(jī)組,如發(fā)現(xiàn)柴油機(jī)的超速保險(xiǎn)裝置脫開(kāi)時(shí),應(yīng)通知電工人員卸除負(fù)荷,停車(chē)后,將超速保險(xiǎn)恢復(fù)原位,然后再啟動(dòng);
(9)密切注意各種運(yùn)行儀表,保護(hù)裝置、云南西雙版納附近絕緣監(jiān)視和調(diào)速器的工作情況;
(10)對(duì)于用壓縮空氣啟動(dòng)的氣罐,應(yīng)檢查試驗(yàn)壓力表和閥,是否保持靈敏可靠。
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維修發(fā)電機(jī)噴油泵時(shí)幾點(diǎn)需要注意的問(wèn)題
在修理調(diào)試發(fā)電用柴油機(jī)噴油泵過(guò)程中,以下幾點(diǎn)應(yīng)該引起修理人員的注意:·齒桿運(yùn)動(dòng)必須保證靈活。齒桿運(yùn)動(dòng)靈活對(duì)發(fā)電用柴油機(jī)噴油泵供油性能影響很大,齒桿運(yùn)動(dòng)阻力大,將造成嚴(yán)重的游車(chē)現(xiàn)象。特別是多缸噴油泵(如12vB5柴油機(jī)用的BH12B系列泵),其齒桿運(yùn)動(dòng)的靜阻力,在凸輪軸任意位置不得大于L96 N,這樣才能保證柴油機(jī)正常穩(wěn)定的工作。
毳保證凸輪軸的軸向間隙。凸輪軸軸承的軸向間隙過(guò)大,工作時(shí)將造成凸輪軸軸向竄動(dòng)或跳動(dòng),影響其供油行程及調(diào)速器的正常工作(特別是感應(yīng)元件直接安裝在凸輪軸上的調(diào)速器),凸輪軸的軸向間隙應(yīng)該控制在0.03一0 · 05 mm范圍內(nèi),即卸去柱塞彈簧的壓力后,用手能夠自如地轉(zhuǎn)動(dòng)凸輪軸,并且無(wú)呆滯的地方,在軸向上感覺(jué)不出有間隙,無(wú)竄動(dòng)量。
保證調(diào)速器內(nèi)各連接件、云南西雙版納傳動(dòng)件的位置及間隙。在供油齒桿靈活的條件下,調(diào)速器內(nèi)的各杠桿、云南西雙版納連接銷(xiāo)、云南西雙版納銷(xiāo)孔及推力軸承等傳動(dòng)連接件的配合間隙越小越好,并保證各部位活動(dòng)自如無(wú)卡滯。盡量調(diào)速器的非控制行程,保證飛錘的位移變化準(zhǔn)確地傳到供油拉桿上,使拉桿工作時(shí)運(yùn)動(dòng)平穩(wěn),從而也使發(fā)動(dòng)機(jī)的工作更加穩(wěn)定。
.注意檢查調(diào)速器內(nèi)受力部件的磨損。由于該種調(diào)速器工作時(shí)轉(zhuǎn)速變化范圍較小,則對(duì)某一臺(tái)機(jī)組來(lái)說(shuō),其負(fù)荷的變化范圍也不大。因此調(diào)速器中的受力部件(如飛錘腳、云南西雙版納滑套、云南西雙版納傳動(dòng)盤(pán)或推力盤(pán)等零部件),極易在常用狀態(tài)下,造成局部磨損過(guò)大,如小的平面、云南西雙版納凹坑等。修理時(shí)若不注意檢查,及時(shí)修補(bǔ),將容易引起游車(chē)故障。因此對(duì)上述缺陷必須排除,否則必須換新件。
在油泵的調(diào)試中還應(yīng)保證規(guī)定的供油起始角,防止凸輪頂部小圓接觸應(yīng)力過(guò)大而產(chǎn)生早期磨損,一般要求柱塞供油結(jié)束點(diǎn)要落在小圓弧之前,并保證供油終點(diǎn)時(shí)柱塞的升程與 速度時(shí)柱塞的升程之差s > 0 · 3
噴油器應(yīng)按規(guī)定的開(kāi)啟壓力和噴霧特性進(jìn)行維修、云南西雙版納調(diào)試。噴油器裝人氣缸蓋上的安裝孔后,針閥體外圓與安裝孔之間需要有一定的間隙,此間隙對(duì)一般中小功率柴油機(jī)為0 · 3巧mmC4]
調(diào)試設(shè)備的影響。調(diào)試該類(lèi)型噴油泵的試驗(yàn)臺(tái)及標(biāo)準(zhǔn)噴油器,必須符合 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,標(biāo)準(zhǔn)噴油器流量值及各噴油器流量均勻性必須達(dá)到要求。所用試驗(yàn)臺(tái)應(yīng)能將轉(zhuǎn)速穩(wěn)定地控制在10 r/ 的變化范圍內(nèi),同時(shí)還應(yīng)注意轉(zhuǎn)速瞬間變化的影響。由于傳動(dòng)軸的剛度、云南西雙版納連接器的間隙、云南西雙版納動(dòng)力源的特性造成單轉(zhuǎn)內(nèi)驅(qū)動(dòng)軸的角速度變化,會(huì)引起調(diào)速器拉桿拌抖動(dòng),此現(xiàn)象必須排除。
發(fā)電用柴油機(jī)噴油泵的修理是一項(xiàng)有別普通車(chē)用噴油泵修理的工作,除了按常規(guī)調(diào)試之外,還須注意調(diào)速段的工作狀況,有些中型發(fā)電機(jī)組用的柴油機(jī),如6160柴油機(jī)和12v巧D柴油機(jī),所配用的噴油泵從標(biāo)定轉(zhuǎn)速到停油轉(zhuǎn)速只有50 r/min的變化,因而對(duì)調(diào)速器的穩(wěn)定性要求更高,必須引起修理人員的足夠甫視。
在共軌燃油系統(tǒng)中,高壓油管不僅負(fù)責(zé)輸送高壓柴油,承受著高壓脈動(dòng)和震動(dòng),還與共軌管相通,存儲(chǔ)著高壓燃油。若使用或維修操作不當(dāng),高壓油管接頭會(huì)出現(xiàn)漏油甚至破裂等故障,不僅使高壓油管報(bào)廢,還會(huì)影響柴油機(jī)的正常工作。故在使用維修時(shí)應(yīng)注意如下問(wèn)題。
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