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同步發(fā)電機的序分量電抗
同步發(fā)電機的序分量電抗X1、臺灣X2、臺灣附近X0
分析同步發(fā)電機不對稱運行的基本方法是對稱分量法。應(yīng)用對稱分量法,可以把發(fā)電機不對稱的三相電壓、臺灣當?shù)仉娏骷捌渌畹拇艅莘纸鉃檎蚍至?、臺灣當?shù)刎撔蚍至亢土阈蚍至?,然后對各個分量分別建立的端點方程式和相序方程式,求解各序分量并研究各序分量分別所產(chǎn)生的效果, ,將它們疊加起來,就得出實際不對稱運行的結(jié)果和影響。實踐證明,在不計飽和時,上述方法所求得的結(jié)果,特別是對于基波分量基本上是正確的。
在不對稱運行時,同步發(fā)電機的空氣隙磁場為一橢圓形旋轉(zhuǎn)磁場,即除了正序旋轉(zhuǎn)磁場以外,尚有負序旋轉(zhuǎn)磁場。因為它們的旋轉(zhuǎn)方向不同,所以轉(zhuǎn)子回路的反應(yīng)也各不相同;對不同相序的電流,同步電機呈顯的電抗也就有不同的數(shù)值。
當同步電機對稱運行時,如前面各章所討論的情形,定子電流為一穩(wěn)定的對稱三相電流,實際上即一組正序分量,它們所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(即正序旋轉(zhuǎn)磁場)和轉(zhuǎn)子之間沒有相對運動,這個磁場并不能在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電勢,這個電流所遇到的電抗便是同步電抗。故同步電機的正序電抗即系同步電抗,不對稱運行時,負序電流所產(chǎn)生的負序旋轉(zhuǎn)磁場以同步速向著和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向相反的方向旋轉(zhuǎn),即該磁場將以兩倍同步速載切轉(zhuǎn)子繞組,將在轉(zhuǎn)子繞組中感應(yīng)一個兩倍于電源頻率的交變電流。對于負序旋轉(zhuǎn)磁場而言,轉(zhuǎn)子繞組的作用為一短路繞組,致使負序電流所遇到的便不再是同步電抗,而是另一個電抗x2,稱它為負序電抗,其數(shù)值遠較同步電抗為小。
負序旋轉(zhuǎn)磁場在轉(zhuǎn)子激磁繞組和組尼繞組中所感應(yīng)的兩倍頻率的交變電流,將引起附加的銅損耗;負序旋轉(zhuǎn)磁場還將在轉(zhuǎn)子表面產(chǎn)生渦流,從而引起附加表面損耗。這些損耗都將使轉(zhuǎn)子溫升提高。此外,負序旋轉(zhuǎn)磁場還將在轉(zhuǎn)子軸和定子機座引起振動。
根據(jù)我國“發(fā)電機運行規(guī)程”規(guī)定:在額定負載連續(xù)運行時,汽輪發(fā)電機三相電流之差,不得超過額定值的10%,水輪發(fā)電機和同步補償機的三相電流之差,不得超過額定值的20%,同時任一相的電流不得大于額定值。在低于額定負載連續(xù)運行時,各相電流之差可以大于上面所規(guī)定的數(shù)值,但應(yīng)根據(jù)試驗確定。
當零序電流流過定子繞組時,由各相零序電流所產(chǎn)生的三個脈動磁勢,其幅值相等,時間上同相,而三者在空間各相隔120°電角度,因此三相零序基波全成磁勢恰相至抵消,不形成氣隙互磁通,只存在一些漏磁場,數(shù)值一般很小。零電流所遇到的電抗為帶有漏抗性質(zhì)的零序電抗,用代表,較更小。
由于現(xiàn)代電力系統(tǒng)的規(guī)模很大,在正常運行時負載電流的嚴重不對稱是不常見的。具有實際意義的不對稱運行情況為故障狀態(tài),如單相接地短路、臺灣當?shù)囟喽搪泛投嘟拥囟搪返取?
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發(fā)電機組起動后,排氣管持續(xù)冒藍煙排除方法, 故障分析:這種故障是一種綜合性故隘,其產(chǎn)生的原因一般是部分機油竄入燃撓室后,受高溫高壓的作用而蒸發(fā)形成蒸氣,而后隨廢氣排出。如果機油被燃撓,則又會使持氣管目黑姻,造成燃燒室內(nèi)積碳增加,機油消耗量上升。當噴油嘴內(nèi)部儡件卡死或油孔堵塞時,排氣管也會冒藍姻,具體原因有:機油過徐氣門桿與汽缸蓋內(nèi)部氣門導管的藩損間陽過大,使?jié)櫥瑲忾T機構(gòu)的機油被吸入燃燒室內(nèi);活塞環(huán)、臺灣當?shù)鼗钊推滋字g的磨損間隔過大,造成機油進入燃燒室內(nèi):油底殼內(nèi)的機油過多;活塞環(huán)被積碳膠結(jié)在活塞環(huán)槽內(nèi),活塞環(huán)彈力不足,活塞環(huán)開口沒有錯開,油環(huán)上、臺灣同城下面方向裝反;新柴油機或大修后的柴油機沒有經(jīng)過充分的磨合,造成汽缸密封性差。
排除方法:
①檢查機油粘度、臺灣當?shù)刭|(zhì)量及存泊量。若機油長期得不到更換而變稀或機油量過多,均會使部分機油進入指撓室內(nèi),造成柴油機起動后排氣管冒藍煙并會導致柴油機功率下降。要求機油鉆度符合規(guī)定,機油量在柴油機起動前應(yīng)到機油標尺的靜滿刻度線,機油中應(yīng)無雜質(zhì)。若不符合上述要求,應(yīng)更換機油或?qū)τ土窟M行調(diào)整,故降即可排除。
②用隔斷法紹小故諺范圍。柴油機起動后,用田斷法依次使四個汽缸中的某一缸停止供油(用開口扳手斷開高壓油泵上部的高壓油管或拆下高壓油泵檢查口的蓋板,用乎口媚絲刀攝起高壓油泵分泵的波輪體,以觀察各汽缸在停止供油前和停止供泊后工作狀態(tài)的變化。若萊汽缸停止供油后排藍姻現(xiàn)象消失或減弱,則說明故障在該汽缸。如果用陷斷法分別斷開各汽缸的供泊后持氣管目藍煙的現(xiàn)象未消失,則說明此故障不是個別汽缸的原因造成的,而要查找對備缸都有影響的故障原因或進行其他檢查。
③若通過踴斷法分別停止各缸的供油后柴油機排氣管冒藍煙的現(xiàn)象未消失,則應(yīng)使柴油機停止運轉(zhuǎn),過10mh后重新起動柴油機,然后用手分別觸模各缸的排氣短管,如圖5—ll所示。若個別汽缸的排氣短管的溫度較其他汽缸的排氣短管的溫度低得鉸多,應(yīng)拆卸該汽缸的噴油器總成。
④將拆卸后的噴油器總成對地接在高壓油管上,起動柴油機至怠速以檢查噴油器的噴油霧化質(zhì)量,若噴油器不噴油,應(yīng)更換噴油嘴。當噴油嘴出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象時,柴油機起動后會出現(xiàn)排氣管冒藍煙現(xiàn)象。若柴油機在運轉(zhuǎn)過程中各汽缸的排氣短管的溫度基本一致,則應(yīng)進行其他項目的檢查。
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分析柴油機的工作原理及使用:柴油發(fā)電機柴油機的基本工作原理就是將高壓柴油噴入燃燒室中燃燒,釋放出熱能,再將熱能轉(zhuǎn)變成機械能做功。要想掌握柴油機的工作原理,首先必須了解上止點、臺灣本地下止點、臺灣本地活塞行程、臺灣同城配氣相位、臺灣當?shù)厝紵胰莘e、臺灣附近汽缸工作容積、臺灣當?shù)貕嚎s比、臺灣附近進氣行程、臺灣本地壓縮行程、臺灣本地做功行程和排氣行程等概念。
①上止點:指活塞離曲軸中心遠的位置或離汽缸蓋近的位置。
②下止點:指活塞離曲軸中心近的位置。
③活塞行程;指活塞在上、臺灣附近下兩個止點間的距離。從目前使用的柴油發(fā)電機柴油機情況看,135系列柴油機中活塞行程有140mm和150mm兩種,兩者之間有的配件相同,有的則不同,選購配件時應(yīng)注意。
④配氣相位:柴油發(fā)電機組柴油機的進氣門和排氣門開始開啟和關(guān)閉的時刻用曲軸轉(zhuǎn)角表示時稱為配氣相位。
⑤燃燒室容積;指上止點以上的空間。
動到下止點時所對應(yīng)的汽缸的容積。
⑦壓縮比汽缸總?cè)莘e(即燃燒室容積與汽缸工作客積之和)與燃燒室容積之比,稱為壓縮比。
⑧進氣行程:其目的是保證汽缸內(nèi)充滿足夠的新鮮空氣?;钊逻\動時,進氣門打開,周圍環(huán)境中的空氣被吸入汽缸,直到活塞到達下止點時,進氣門才關(guān)閉。
⑨壓縮行程;活塞由下止點向上止點運動的過程中,進氣門經(jīng)下止點后延續(xù)了一定角度后關(guān)閉(主要目的是多吸入新鮮空氣)。此時,排氣門仍然關(guān)閉,汽缸處于密封狀態(tài)。由于活塞的向上運動,汽缸內(nèi)的空氣被壓縮,壓縮終點的壓力達3~4Wa,溫度可達500℃一750℃。注意,柴油噴入燃燒室內(nèi)開始燃燒的時刻是在上止點前一定角度而不是正好在上止點。
⑩做功行程;當活塞運行到上止點前一定角度時,噴油器開始向撒饒室內(nèi)噴入高壓霧化柴油,柴油與高溫高壓空氣混合后,很快著火燃燒并釋放出大量的熱能。
這時,汽缸內(nèi)氣體的壓力和溫度急速上升。在高壓氣體的推動下,活塞向下止點運動并通過連桿使曲軸旋轉(zhuǎn)輸出動力。做功行程實際上是柴油機將熱能轉(zhuǎn)化為機械能的過程。
排氣行程:在這個行程里,汽缸內(nèi)的廢氣全部排出并再次吸入新鮮空氣,便進行下一個工作循環(huán)。
實際上活塞在做功行程下止點前就打開了排氣門,越過下止點后活塞上行,此時排氣門已完全打開,進氣門仍然關(guān)閉著,這時汽缸內(nèi)的廢氣壓力高于大氣的壓力而沖出排氣門。為了使汽缸內(nèi)的廢氣排干凈,排氣門在活塞過了上止點后才關(guān)閉。
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