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一文帶你了解發(fā)電機(jī)
  一、發(fā)電機(jī)的種類和功能特點(diǎn)

  發(fā)電機(jī)是指受到機(jī)械動(dòng)力的作用時(shí)產(chǎn)生電的設(shè)備。在這種轉(zhuǎn)換過程中,機(jī)械動(dòng)力來自于各種各樣的其他形式的能源,如風(fēng)能、水能、熱能、太陽(yáng)能等。

  根據(jù)產(chǎn)生電的類型不同,發(fā)電機(jī)主要分為直流發(fā)電機(jī)和交流發(fā)電機(jī)兩大類。

  1.直流發(fā)電機(jī)的功能特點(diǎn)

  直流發(fā)電機(jī)是指受外部機(jī)械力作用產(chǎn)生直流電的發(fā)電機(jī)。

  一文帶你了解發(fā)電機(jī)

  直流發(fā)電機(jī)具有使用方便、運(yùn)行可靠等特點(diǎn),可以直接為各種需要直流電源的用電設(shè)備提供電能。但是直流發(fā)電機(jī)內(nèi)部有換向器,易產(chǎn)生電火花,發(fā)電效率較低。直流發(fā)電機(jī)一般可作為直流電動(dòng)機(jī)、電解、電鍍、充電及交流發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁等所需的直流電源。

  2.交流發(fā)電機(jī)的功能特點(diǎn)

  交流發(fā)電機(jī)是指受外部機(jī)械力作用產(chǎn)生交流電的發(fā)電機(jī),該類發(fā)電機(jī)又可分為同步交流發(fā)電機(jī)和異步交流發(fā)電機(jī)。其實(shí)物外形如圖2所示。

  在交流發(fā)電機(jī)中同步發(fā)電機(jī)為常見,該類發(fā)電機(jī)由直流電流勵(lì)磁,既能提供有功功率,也能提供無功功率,可用于為各種需要交流電源的負(fù)載設(shè)備供電。另外,同步發(fā)電機(jī)按所用原動(dòng)機(jī)的不同又可分為汽輪發(fā)電機(jī)、水輪發(fā)電機(jī)、柴油發(fā)電機(jī)、風(fēng)力發(fā)電機(jī)4種。

  交流發(fā)電機(jī)的應(yīng)用十分廣泛,例如各種發(fā)電站、企業(yè)、商鋪及家庭備用電源、汽車等均使用發(fā)電機(jī)供電,其應(yīng)用實(shí)例如圖3所示。

  二、發(fā)電機(jī)的型號(hào)與技術(shù)參數(shù)

  為了便于對(duì)發(fā)電機(jī)的生產(chǎn)管理和使用, 對(duì)發(fā)電機(jī)的型號(hào)進(jìn)行了編制方法的統(tǒng)一,并在其外殼比較明顯的位置貼有發(fā)電機(jī)的銘牌,其中包含的參數(shù)主要有發(fā)電機(jī)的型號(hào)、額定電壓、額定電源、額定功率、絕緣等級(jí)、頻率、功率因數(shù)以及轉(zhuǎn)速等。

  1.發(fā)電機(jī)的型號(hào)含義

  發(fā)電機(jī)的型號(hào)通常是對(duì)機(jī)組的型號(hào)進(jìn)行的說明,其中包含的息有發(fā)電機(jī)輸出的電壓的種類、發(fā)電機(jī)機(jī)組的類型、控制特征、設(shè)計(jì)序號(hào)以及環(huán)境特征等,如圖5所示。

  除此之外,有些發(fā)電機(jī)的型號(hào)較為直觀簡(jiǎn)單,識(shí)別時(shí)較為方便,如圖6所示,其中包含有產(chǎn)品編號(hào)、額定電壓及額定電流等。

  例如,圖7所示典型發(fā)電機(jī)的銘牌標(biāo)識(shí),從中可以了解其型號(hào)為“200GF6,參照上述命名方法可了解其型號(hào)所標(biāo)識(shí)的含義?!?

  2.發(fā)電機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)

  發(fā)電機(jī)的技術(shù)參數(shù)通常與型號(hào)一樣通過銘牌標(biāo)簽粘貼或直接標(biāo)識(shí)在發(fā)電機(jī)的外殼上,以供選用和檢修時(shí)參考,如圖8所示。

  發(fā)電機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)包括:額定電壓、額定電流、轉(zhuǎn)速、頻率、功率因數(shù)、定子接法和絕緣等級(jí)等。

  (1)額定電壓

  額定電壓指發(fā)電機(jī)在正常運(yùn)行時(shí)輸出的額定電壓,單位是kV。

  (2)額定電流

  額定電流是指發(fā)電機(jī)正常并連續(xù)工作時(shí)的 工作電流,單位是kA。當(dāng)發(fā)電機(jī)其他各參數(shù)都在額定的情況下,發(fā)電機(jī)以該電流運(yùn)行,其定子繞組的溫升不會(huì)超過允許的范圍。

  (3)轉(zhuǎn)速

  發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速是指發(fā)電機(jī)主軸在1min內(nèi)的 旋轉(zhuǎn)速度。該參數(shù)是判斷發(fā)電機(jī)性能好壞的重要參數(shù)之一。

  (4)頻率

  頻率是指發(fā)電機(jī)中交流電正弦波周期的倒數(shù),其單位為赫茲(Hz)。例如一臺(tái)發(fā)電機(jī)的頻率為50Hz,則表明其交變電流的方向等參數(shù)1s改變50次。

  (5)功率因數(shù)

  發(fā)電機(jī)是靠電磁轉(zhuǎn)換進(jìn)行發(fā)電的,其輸出的功率可以分為兩種,即無功功率和有功功率。無功功率主要是用來產(chǎn)生磁場(chǎng),進(jìn)行電與磁的轉(zhuǎn)換;而有功功率則是為用戶提供的。在發(fā)電機(jī)輸出的總功率中,有功功率所占的比例就是功率因數(shù)。

  (6)定子接法

  發(fā)電機(jī)的定子接法主要可以分為兩種,即三角形(△形)聯(lián)結(jié)和星形(Y形)聯(lián)結(jié),如圖9所示。在發(fā)電機(jī)中,通常發(fā)電機(jī)定子的3個(gè)繞組一般都聯(lián)結(jié)成星形。

  (7)絕緣等級(jí)

  發(fā)電機(jī)的絕緣等級(jí)主要是指其絕緣材料耐高溫的等級(jí)。在發(fā)電機(jī)中絕緣材料是較為薄弱的環(huán)節(jié),該材料在過高的溫度中很容易加速老化甚至損壞,所以不同的絕緣材料其耐熱等級(jí)

  也有所區(qū)別。該參數(shù)通常是用字母表示的,其中Y 表示耐熱溫度為90℃,A 表示耐熱溫度為105℃,E 表示耐熱溫度為120℃,B 表示耐熱溫度為130℃,F(xiàn) 表示耐熱溫度為155℃,H 表示耐熱溫度為180℃,C 表示耐熱溫度為180℃以上。

  (8)其他

  在發(fā)電機(jī)中,除上述技術(shù)參數(shù)外,還有發(fā)電機(jī)的相數(shù)、機(jī)組總重量和制造日期等參數(shù)。這些參數(shù)在識(shí)讀時(shí)比較直觀易懂,主要供使用者在使用時(shí)或是購(gòu)買時(shí)參考。

  三、發(fā)電機(jī)在線路中的符號(hào)標(biāo)識(shí)

  發(fā)電機(jī)是電力拖動(dòng)、機(jī)床等控制線路中必不可少的部件之一。在繪制各控制線路對(duì)應(yīng)的原理圖時(shí),發(fā)電機(jī)并不是用其實(shí)際外形體現(xiàn),而是由代表其功能的圖樣或簡(jiǎn)圖、字母等符號(hào)進(jìn)行標(biāo)識(shí)的。發(fā)電機(jī)的符號(hào)與電動(dòng)機(jī)符號(hào)相似,一般用字母“G”文字符號(hào)標(biāo)識(shí)。其中G表示發(fā)電機(jī),GD表示直流發(fā)電機(jī),GA表示交流發(fā)電機(jī)(異步發(fā)電機(jī)),GS表示同步發(fā)電機(jī),GH表示永磁發(fā)電機(jī)。根據(jù)這些不同的字母標(biāo)識(shí),可以快速識(shí)別出該線路中使用的發(fā)電機(jī)的類型。

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提高柴油發(fā)電機(jī)接地系統(tǒng)重視是保證人員操作的關(guān)鍵因素
  柴油發(fā)電機(jī)系統(tǒng)不同的市電供電網(wǎng)絡(luò),雖然柴油發(fā)電機(jī)的應(yīng)用已經(jīng)非常廣泛,但是其接地系統(tǒng)的設(shè)計(jì)并沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)來范,再則山于許多柴油發(fā)電機(jī)系統(tǒng)地接地設(shè)計(jì)并沒有完全由專業(yè)的供電管理部門的監(jiān)督管理,致使在實(shí)際的應(yīng)用中,使柴油發(fā)電機(jī)的接地系統(tǒng)正確設(shè)計(jì)往往被忽略。如何做好柴油發(fā)電機(jī)的系設(shè)計(jì)和施工,是值得我們注意的問題,往往大家在實(shí)際工作中,

  并沒有對(duì)此問題予以高的重視。因?yàn)楦饔孟到y(tǒng)運(yùn)行的時(shí)間和機(jī)會(huì)都有限,所以由此而產(chǎn)生的問題會(huì)少,但是我們也并不能因此而認(rèn)為已經(jīng)做得沒問題了。如國(guó)接地系統(tǒng)處理不當(dāng)可能會(huì)造成設(shè)備的損壞和人員傷害的風(fēng)險(xiǎn)。如何保證提供的供電服務(wù)是合格的電源,在各種狀況下不會(huì)對(duì)客戶造成威脅,其中接地系統(tǒng)的正確設(shè)計(jì)和施工是非常值得考慮的。接地系統(tǒng)的一個(gè)龐大的系統(tǒng),我們這里不討論如何做接地網(wǎng),這個(gè)一般是由大樓設(shè)計(jì)方負(fù)責(zé)完成的。如果你是一個(gè)小型電站的承包方,那么這一點(diǎn)也是你應(yīng)該考慮的。本文主要介紹發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)與接地網(wǎng)之問的連接。接地其實(shí)分為系統(tǒng)接地和設(shè)各接地,設(shè)備接地就是把發(fā)電機(jī)的外殼、底座與接地網(wǎng)用軟電纜或柔性銅排與接地網(wǎng)進(jìn)行連接,確保外殼與地網(wǎng)之間等電位,在系統(tǒng)發(fā)生接地的時(shí)候不會(huì)對(duì)人身造成威脅,沒備的接地要可靠,而且 有多處進(jìn)行可靠連接。系統(tǒng)接地時(shí)指發(fā)電機(jī)組中性點(diǎn)與地網(wǎng)之間的連接。低壓發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的接地比較簡(jiǎn)單,GB14050將接地方式分為TN、TT、TI三種接地方式

TN系統(tǒng)

電源端有一個(gè)直接接地,電氣裝置的外露導(dǎo)電部分通過保護(hù)中性導(dǎo)體或保護(hù)導(dǎo)體連接到此接地點(diǎn)。根據(jù)中性導(dǎo)體和保護(hù)導(dǎo)體的組合情況,TN糸統(tǒng)的型式有以下三種:

  1、在實(shí)際應(yīng)用中,市電提供的三相五線制的接線方式就是這種接法。

  2、如果系統(tǒng)中采用的三相些線制接法,PEN合并在一起,則屬十此類解法。

  3、TT系統(tǒng)電源端有一點(diǎn)直接接地,電氣裝置的外露可導(dǎo)電部分直接接地,此接地點(diǎn)在電氣上獨(dú)立于電源的接地點(diǎn)。

TI系統(tǒng)電源端的帶電部分不接地或有一點(diǎn)通過阻抗接地,電氣裝置的外露可導(dǎo)電部分直接接地。以上的接地系統(tǒng)方式也適用于低壓發(fā)電機(jī)系統(tǒng),但是由于存在發(fā)電機(jī)系統(tǒng)和市電供電兩個(gè)系統(tǒng),所以如何選擇作接地則成為一個(gè)認(rèn)真對(duì)待。如果市電供電系統(tǒng)與發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的換采用了4極ATS,那么可以認(rèn)為這是兩個(gè)獨(dú)立電力系

統(tǒng),其接地應(yīng)該各自單獨(dú)考慮,無論是采用三相四線還是三相五線的配電方式,發(fā)電機(jī)的中性點(diǎn)要與地網(wǎng)進(jìn)行還接。除非供電方式采用的TI系統(tǒng)。

當(dāng)市電供電系統(tǒng)與發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的切報(bào)采用了3極ATS,一般這時(shí)發(fā)電機(jī)的接地由市電側(cè)提供,發(fā)電機(jī)的中性點(diǎn)在就地不要與地網(wǎng)進(jìn)行連接,其只能通過巾電側(cè)的N線接地,注意在市電設(shè)備檢修的時(shí)候不要斷開市電N線與地網(wǎng)的連接,否則會(huì)造成各用電源系統(tǒng)在接地?cái)嚅_的情況下運(yùn)行:許多安裝人員對(duì)于接地系統(tǒng)的重要性認(rèn)識(shí)不足,且不知道如何處理接地問題。發(fā)電機(jī)廠家一般都提供發(fā)電機(jī)的中性點(diǎn),有的中性點(diǎn)出廠時(shí)就與外殼連接,有的則沒有連接,出于懸空狀態(tài),在發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的施工過程中一定要咨詢甲方的工程技術(shù)人員明確系統(tǒng)的接地方式,按照施工圖紙進(jìn)行接地處理。

如果發(fā)電機(jī)的中性點(diǎn)沒有接地和引出,則無法提供單相負(fù)荷的正確使用,誤將沒有N線的電源接入單相負(fù)載,則可能造成設(shè)備的損壞。在3極ATS的應(yīng)用中,如果市電己經(jīng)提供了系統(tǒng)接地,那么柴油發(fā)電機(jī)內(nèi)部的接地就要取消,否則會(huì)造成多點(diǎn)接地,會(huì)在發(fā)生相接地障時(shí)影響系統(tǒng)的接地保戶動(dòng)作。
本文簡(jiǎn)單介紹了低壓系統(tǒng)的接地,旨在幫助大家提高對(duì)實(shí)際工作中遇到的接地系統(tǒng)重視,如果有任何疑問一定要與客戶進(jìn)行交流,不可在故意回避接地問,因?yàn)橄到y(tǒng)接地是涉及系統(tǒng)運(yùn)行中涉及到設(shè)備可靠運(yùn)行和人員操作的關(guān)鍵因素。

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