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發(fā)電機的分類、原理、結(jié)構(gòu)、使用方法,告別小白,一文全明白
發(fā)電機在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國防、科技及日常生活中有廣泛的用途。發(fā)電機的形式很多,但其工作原理都基于電磁感應(yīng)定律和電磁力定律。因此,其構(gòu)造的一般原則是:用適當?shù)膶Т藕蛯щ姴牧蠘?gòu)成互相進行電磁感應(yīng)的磁路和電路,以產(chǎn)生電磁功率,達到能量轉(zhuǎn)換的目的。
發(fā)電機是指將其他形式的能源轉(zhuǎn)換成電能的機械設(shè)備,它由水輪機、汽輪機、柴油機或其他動力機械驅(qū)動,將水流,氣流,燃料燃燒或原子核裂變產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為機械能傳給發(fā)電機,再由發(fā)電機轉(zhuǎn)換為電能。
一、發(fā)電機的分類
柴油發(fā)電機組中的發(fā)電機是將柴油機的機械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置,是電力的輸出部分。柴油發(fā)電機組的種類較多,通??砂匆韵路椒ㄟM行分類:
?、侔词褂脳l件不同,柴油發(fā)電機組可分為陸用和船用兩大類,陸用機組又可分為固定式和移動式(拖車式)兩類。
②按陸用機組使用要求的不同,柴油發(fā)電機組可分為普通型、自動化型、低噪聲型和低噪聲自動化型。
③按發(fā)電機輸出電流性質(zhì)的不同,柴油發(fā)電機組可分為交流發(fā)電機組和直流發(fā)電機組。
?、馨唇涣魍桨l(fā)電機勵磁方式的不同,柴油發(fā)電機組可分為裝備旋轉(zhuǎn)交流勵磁機勵磁系統(tǒng)的機組和裝備靜止勵磁機勵磁系統(tǒng)的機組;
?、莅床裼桶l(fā)電機組用途的不同,柴油發(fā)電機組可分為常用發(fā)電機組、備用發(fā)電機組、應(yīng)急發(fā)電機組。
二、發(fā)電機的工作原理
1、柴油發(fā)電機
柴油機驅(qū)動發(fā)電機運轉(zhuǎn),將柴油的能量轉(zhuǎn)化為電能。在柴油機汽缸內(nèi),經(jīng)過空氣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,達到柴油的燃點。柴油被點燃,混合氣體劇烈燃燒,體積迅速膨脹,推動活塞下行,稱為‘作功’。
2、汽油發(fā)電機
汽油機驅(qū)動發(fā)電機運轉(zhuǎn),將汽油的能量轉(zhuǎn)化為電能。在汽油機汽缸內(nèi),混合氣體劇烈燃燒,體積迅速膨脹,推動活塞下行作功。
無論是柴油發(fā)電機還是汽油發(fā)電機,都是各汽缸按一定順序依次作功,作用在活塞上的推力經(jīng)過連桿變成了推動曲軸轉(zhuǎn)動的力量,從而帶動曲軸旋轉(zhuǎn)。將無刷同步交流發(fā)電機與動力機曲軸同軸安裝,就可以利用動力機的旋轉(zhuǎn)帶動發(fā)電機的轉(zhuǎn)子,利用‘電磁感應(yīng)’原理,發(fā)電機就會輸出感應(yīng)電動勢,經(jīng)閉合的負載回路就能產(chǎn)生電流。
三、發(fā)電機的結(jié)構(gòu)
發(fā)電機通常由定子、轉(zhuǎn)子、端蓋及軸承等部件構(gòu)成。定子由定子鐵芯、線包繞組、機座以及固定這些部分的其他結(jié)構(gòu)件組成。轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子鐵芯(或磁極、磁扼)繞組、護環(huán)、中心環(huán)、滑環(huán)、風扇及轉(zhuǎn)軸等部件組成。由軸承及端蓋將發(fā)電機的定子,轉(zhuǎn)子連接組裝起來,使轉(zhuǎn)子能在定子中旋轉(zhuǎn),做切割磁力線的運動,從而產(chǎn)生感應(yīng)電勢,通過接線端子引出,接在回路中,便產(chǎn)生了電流。
四、發(fā)電機的使用方法
發(fā)電機組的電壓變化率約為20~40%。一般工業(yè)和家用負載都要求電壓保持基本不變。為此,隨著負載電流的增大,必須相應(yīng)地調(diào)整勵磁電流。雖然調(diào)整特性的變化趨勢與外特性正好相反,對于感性和純電阻性負載,它是上升的,而在容性負載下,一般是下降的。
(1)機組啟動前的準備:
1.檢查潤滑油的油位、冷卻液液位、燃油量;
2.檢查柴油機的供油、潤滑、冷卻等系統(tǒng)各個管路及接頭有無漏油漏水現(xiàn)象;
3.檢查電氣線路有無破皮等漏電隱患,接地線電氣線路是否松動,機組與基礎(chǔ)的連接是否牢固;
4.若環(huán)境溫度低于零度時,須在散熱器內(nèi)添加一定比例的防凍劑;
5.柴油發(fā)電機組 次啟動或停機較長時間后再次啟動,應(yīng)先用手壓泵排盡燃油系統(tǒng)內(nèi)的空氣。
(2)啟動:
1.合上控制箱內(nèi)的保險后,按啟動按鈕,按下按鈕3~5s,若啟動不成功,應(yīng)等20s左右再次啟動。若多次啟動不成功,應(yīng)停止啟動操作,排除電瓶電壓或油路等故障因數(shù)后,再次啟動;
2.啟動時應(yīng)觀察幾油壓力,若油壓無顯示或很低時,應(yīng)立即停車檢查。
(3)運行:
1.機組啟動后,檢查控制箱模塊各項參數(shù);機油壓力、水溫、電壓、頻率等;
2.通常情況下,機組啟動后轉(zhuǎn)速直接達到額定轉(zhuǎn)速;有怠速要求的機組,怠速時間一般為3~5min,怠速時間不易過長,否則可能燒壞發(fā)電機相關(guān)元器件;
3.檢查機組油路、水路及電器的滲漏情況;
4.檢查機組各連接處的緊固情況,看有無松動和劇烈振動;
5.觀察機組各種保護和監(jiān)視裝置是否正常;
6.當轉(zhuǎn)素達到額定轉(zhuǎn)速,起空載運行的各項參數(shù)穩(wěn)定后,合閘供電;
7.檢查確認控制屏各項參數(shù)是否在允許的范圍內(nèi),再次檢查機組的振動,有無三漏及其他故障;
8.機組運行時嚴禁超載。
(4)正常停機:
停機前必須先分閘,一般情況卸載后需運行3~5min停機。
(5)緊急停機:
1.發(fā)電機組運轉(zhuǎn)出現(xiàn)異常情況時,必須立即停機;
2.緊急停機時,按下急停按鈕或?qū)娪捅猛C控制手柄迅速推倒停車位置。
(6)保養(yǎng)事項:
1.柴油機濾芯更換時間為300H;空氣濾芯更換時間為每400H;機油濾芯 次更換時間為50H,以后為250H。
2.機油 次更換時間為50H,以后機油正常更換時間為每250H。
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長期未使用柴油發(fā)電機時需給增壓器加注機油以免損壞
渦輪增壓器是在高溫、高速下工作,所以正確地使用和良好的維護保養(yǎng)對保證增壓器的使用壽命和性能非常重要。值機人員在平時使用渦輪增壓柴油發(fā)電機時,還應(yīng)嚴格遵守以下的一些原則:
1、柴油發(fā)電機啟動后應(yīng)怠速運轉(zhuǎn)3~5min,不要立即加負荷,以保證增壓器的良好潤滑,因為增壓器位于柴油發(fā)電機的頂部,如果柴油發(fā)電機啟動后增壓器立即開始高速運轉(zhuǎn),就會導致機油壓力未能及時升高而向增壓器供油,造成增壓器缺油損壞,甚至燒壞整個增壓器;
2、怠速時間不宜過長,一般不超過10min,否則容易造成壓氣機端漏油;
3、定期檢查各連接部位是否有松動漏氣或漏油的現(xiàn)象,檢查回油管是否通暢,如有應(yīng)及時排除;
4、保證空氣弗列加濾清器的清潔,并按要求定期更換(每4000km清潔;每24000km更換,如果發(fā)電機附近灰塵較多應(yīng)適當縮短濾芯的清潔或更換);
5、停機前不要立即關(guān)閉柴油發(fā)電機,應(yīng)怠速運轉(zhuǎn)3~5min,以使增壓器轉(zhuǎn)速和排氣系統(tǒng)的溫度降下來,防止回熱、機油結(jié)焦和軸承燒損等故障;
6、長期未使用的柴油發(fā)電機(一般超過7天),或新?lián)Q增壓器的柴油發(fā)電機,在使用前應(yīng)在增壓器的進油口加注機油,否則會因潤滑不良而損壞增壓器;
7、定期更換機油和機油弗列加濾清器(每8000km),定期檢查增壓器軸的徑向和軸向間隙,葉輪與外殼的徑向間隙不小于0.10mm,軸向間隙應(yīng)不大于0.15mm,否則應(yīng)請專業(yè)人員維修,以免擴大損失。增壓器的更換增壓器損壞后,需要更換時,必須同時更換機油、機油弗列加濾清器和空氣弗列加濾清器,并對油道進行清洗,這是增壓器更換的基本原則。
增壓器與柴油發(fā)電機之間存在著內(nèi)在的聯(lián)系:增壓器給柴油發(fā)電機提供壓縮空氣;柴油發(fā)電機利用壓縮空氣燃燒燃料;柴油發(fā)電機的排氣能量取決于柴油發(fā)電機的燃燒狀況;排氣驅(qū)動增壓器渦輪;增壓器渦輪帶動壓氣機葉輪這樣,增壓器與柴油發(fā)電機之間到達一個能量與流量的相互平衡。
增壓器的更換及油道的清洗方法如下:
1、拆掉損壞的增壓器,并在熱機時放掉機油;
2、加入一定量的混合油(30%機油與70%柴油);
3、把增壓器的進油管塞入回油管內(nèi)或把進油管出口封??;
4、啟動柴油發(fā)電機,怠速運轉(zhuǎn)1~2min后停車,放掉混合油,并視混合油的污染情況,可重復清洗,以上工作應(yīng)在熱車時進行;
5、清洗或更換增壓器進油管,清洗油底殼,并更換機油弗列加濾清器和空氣弗列加濾清器;
6、安裝新的增壓器,并在增壓器進油口加注機油進行預潤滑,再裝進油管,在弗列加濾清器內(nèi)加滿機油并安裝, 安裝其它管道;
7、啟動柴油發(fā)電機,怠速運轉(zhuǎn)3~5min后提速,檢查是否有漏油漏氣現(xiàn)象。
只要我們在使用中,嚴格按照本文所述要求及方法使用增壓器,增壓器的故障率將大為降低,增壓器的使用壽命也將大為延長,確保柴油發(fā)電機的良好工作狀況。
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