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高原條件下柴油機(jī)發(fā)電機(jī)組排除故障及維修保養(yǎng)的方法
摘要分析增壓工頻柴油發(fā)電機(jī)組在地處高寒、缺氧地區(qū)難啟動,故障率高,可靠性不易保證的原因,簡要介紹高原條件下柴油機(jī)發(fā)電機(jī)組排除故障及維修保養(yǎng)的方法。
增壓工頻發(fā)電機(jī)組構(gòu)成
(1 )傳動系統(tǒng)機(jī)組以柴油機(jī)為動力,通過彈性圈、柱銷、聯(lián)軸器驅(qū)動發(fā)電機(jī),由控制屏控制、監(jiān)視、調(diào)整發(fā)電機(jī)的輸出電壓,并向外供電。
(2)電氣系統(tǒng)機(jī)組電氣系統(tǒng)視所配發(fā)電機(jī)的電氣原理(或發(fā)電機(jī)組型號)而定。
主電路作為機(jī)組電能輸送電路,由發(fā)電機(jī)定子輸出端(U、V、W、N)引出于接線板上。
測量電路由工頻電流表、工頻電壓表、頻率表、轉(zhuǎn)換開關(guān)等組成,用于量測電路中的電流、電壓和頻率值,轉(zhuǎn)換開關(guān)的手柄轉(zhuǎn)至不同位置,可以從電壓表上量得主電路中對應(yīng)相位上的線電壓值。
柴油機(jī)電路由蓄電池、起動電動機(jī)、充電發(fā)電機(jī)、繼電調(diào)節(jié)器、電鎖開關(guān)、啟動按鈕等部件經(jīng)導(dǎo)線連接組成,用做機(jī)組的啟動和正常工作時自動穩(wěn)壓、過載保護(hù)和對蓄電池充電。
發(fā)電機(jī)組工作條件
機(jī)組在下述高原條件下能輸出額定功率的47%,并能可靠工作:海拔4000、4800m;環(huán)境溫度為4℃;機(jī)組應(yīng)可靠接地,接地線應(yīng)和發(fā)電機(jī)接地螺釘連接牢固。檢查各電氣連接部位接觸是否良好,并排除發(fā)柴油機(jī)應(yīng)采取低溫啟動措施,發(fā)電機(jī)低速運(yùn)轉(zhuǎn)min左右,待機(jī)油油溫高于45℃、水溫升至55℃時,發(fā)電機(jī)才能正常工作
冷機(jī)啟動前的準(zhǔn)備和檢查機(jī)組如果幾小時或幾天沒有啟動,必須檢查蓄電池是否還有足夠的電能。檢查散熱器是否有足夠的防凍液。如果加水,以加熱水為好,防止沖結(jié)。
機(jī)組內(nèi)外各部件上的灰塵和污垢,重點是控制屏內(nèi)儀表板及發(fā)電機(jī)炭刷、集電環(huán)等,灰塵時嚴(yán)禁用帶油物擦拭。盡量以填代挖,以減少對原地面熱擾動。禁止損毀施工處所的植被。鉆機(jī)底座下發(fā)動機(jī)散熱部分鋪設(shè)聚苯烯泡沫塑料隔熱板,以減少對地基土的熱侵人護(hù)筒埋人多年凍土一定深度,成樁后不拆除護(hù)筒,保護(hù)樁基的穩(wěn)定性在鉆孔樁附近設(shè)移動式鋼制泥漿沉淀池避免泥漿外流,廢漿運(yùn)至設(shè)計或地力環(huán)保部門指定的地點妥善處理混凝土拌和站應(yīng)設(shè)置在距線路200以遠(yuǎn)的亻氐含冰量地帶,避免冬季原材料加溫造成熱效應(yīng)破壞多年凍土環(huán)境,混凝土摻入低溫早強(qiáng)耐久混凝上外加劑,降低冰點,減小熱機(jī)組維護(hù)
檢查機(jī)組各連接緊固件是否可靠,有無松動或缺件。檢查控制屏內(nèi)各電氣元件連接線是否牢固,排除松動或脫焊現(xiàn)像。用5開V兆歐表(額定電壓低于1傭v者用250 v兆歐表)檢查機(jī)組各獨立電氣回路對地電阻及回路間的絕緣電阻,測量時,各開關(guān)處于接通位置,半導(dǎo)體器件、電容器等均應(yīng)拆除或短接。測得電阻應(yīng)不小于2 (C),如發(fā)電機(jī)受潮在運(yùn)行前必須進(jìn)行干燥處理檢查柴油機(jī)油底殼內(nèi)機(jī)油的存量及機(jī)油是否變質(zhì),油量不足時應(yīng)添加至規(guī)定油面位置,變質(zhì)或污濁的應(yīng)更換。
現(xiàn)的故障和不正常現(xiàn)象,接觸不良、短路或斷路等各種事故發(fā)生。
排除機(jī)組故障殼體帶電原因是接觸不良、絕緣電阻過低,相線與機(jī)殼相碰排除方法:0用5開V兆歐表測量絕緣電阻,電阻值低于1MO時應(yīng)檢查機(jī)組內(nèi)線路絕緣有無損壞使接地線、接零線接觸良好檢查線路,接好斷線處或更換導(dǎo)線。
空負(fù)荷時,電壓表無讀數(shù)或達(dá)不到額定值用萬用表測量發(fā)電機(jī)輸出端,判斷是否有額定電壓,如有,說明電表損壞或接線有斷處。勵磁電路故障檢查并測量勵磁元件及線路熔斷器芯燒斷接線處接觸不良或斷路。電刷磨損過大壓力不夠造成發(fā)電機(jī)電刷接觸。測量發(fā)電機(jī)內(nèi)硅整流管是否正常元件、接點、觸點過熱接點、接頭松脫,接觸不良觸點或接點燒傷氧化。絕緣電阻過低導(dǎo)線或元件損壞后碰地,絕緣層電阻為發(fā)電機(jī)線圈受潮,應(yīng)烘干線圈配電線路受潮電瓶不能止常充電調(diào)節(jié)器損壞,更換調(diào)節(jié)器充電。
實踐表明,在首藏高原維修發(fā)電機(jī)查找故障難度大,故障點多,啟動機(jī)械困難,主要是因為高寒、缺氧使用中應(yīng)加強(qiáng)保養(yǎng)下作,并經(jīng)常檢修。暫時不用的機(jī)組,或需要停機(jī)3個月以內(nèi)的可不進(jìn)行油封但在風(fēng)沙、大雪低溫(平均氣溫在一30℃)條件下,必須放下凈冷卻水或防凍液、機(jī)油,徹底整理和清潔機(jī)組之,在電刷面用厚牛皮紙襯墊,用塑料布將柴油機(jī)的進(jìn)氣口、排氣口和發(fā)電機(jī)端蓋上的通風(fēng)孔包扎好,將機(jī)組底盤墊高、墊穩(wěn);將蓄電池取下,單獨存放及時充電在機(jī)組上用帳篷蓋嚴(yán) 存放在庫房,注意防潮所用油品應(yīng)在相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)十提,為確保止常供電,建議增加備用機(jī)組數(shù)量。
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柴油發(fā)電機(jī)組中積碳的概念
大多數(shù)人都會稍微了解點柴油發(fā)電機(jī)組的價格,但是對積碳這個詞就基本上是沒聽過了,也不清楚是怎么產(chǎn)生的。但要是作為一個技術(shù)人員就必須要知道柴油發(fā)電機(jī)組積碳的概念和產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因,重要的還要能做到及時處理,及時解決。
所謂柴油發(fā)電機(jī)積碳實際上是柴油和竄入燃燒室的機(jī)油不完全燃燒的產(chǎn)物,在柴油機(jī)活塞的頂部、燃燒室壁和氣門周圍產(chǎn)生積炭是較為常見的現(xiàn)象。大量的積炭會對柴油發(fā)電機(jī)組的性能是由一定的影響的,其終的表現(xiàn)是:使燃燒不良、傳熱惡化并降低噴油器工作的可靠性。那它的產(chǎn)生原因是怎樣的呢?
1,噴油器工作不正常,如霧化不良、滴油、噴油壓力過高或過低以及噴油時間過早或過遲、噴油量過多,均會使部分燃料燃燒不完全。
2,柴油型號不對,或者是質(zhì)量不過關(guān),沒法充分燃燒。
3,柴油機(jī)超載或溫度過高,著火過早,使燃料燃燒不完全。
4,機(jī)器溫度過低,或者是加入的冷卻水過多,對要燃料的燃燒造成了影響。
了解了以上問題產(chǎn)生的原因后,我們在實際工作中才避免無計可施。只要一步步的分析問題原因, 采取相應(yīng)的措施,問題終會得到解決。
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柴油發(fā)電機(jī)噴油器的構(gòu)造原理是怎樣的
柴油發(fā)電機(jī)燃油供給系統(tǒng)的功用是根據(jù)柴油發(fā)電機(jī)負(fù)荷的需要,按時將適量的柴油以霧狀噴入氣缸與空氣均勻地混合??得魉共裼桶l(fā)電機(jī)燃油供給系統(tǒng)的機(jī)件可分為:燃油箱、輸油泵、調(diào)速器、噴油器等。
柴油發(fā)電機(jī)燃油供給系統(tǒng)的布置。在康明斯柴油發(fā)電機(jī)驅(qū)動下,輸油泵從燃油箱內(nèi)吸進(jìn)燃油,并以一定的壓力經(jīng)燃油水分離器、燃油濾清器過濾后送到噴油泵,過量的燃油返回油箱。燃油在噴油泵內(nèi)被加壓后,以極高的壓力經(jīng)高壓油管送至各缸噴油器,向各個氣缸進(jìn)行的噴射,過量的燃油經(jīng)回油歧管返回油箱。
發(fā)電機(jī)雖然噴油器的種類繁多,但其構(gòu)造原理基本相同,典型柴油發(fā)電機(jī)噴油器總成,由噴油器體、針閥偶件、緊帽、頂桿、調(diào)壓螺釘?shù)冉M成。針閥偶件用緊固螺套固定在噴油器體上,調(diào)節(jié)彈簧通過頂桿部件將針閥偶件壓緊在針閥體密封錐面上,調(diào)壓彈簧的壓力由調(diào)壓螺釘調(diào)節(jié),調(diào)壓螺釘用螺母鎖緊。其中針閥偶件(由針閥和針閥體組成)按結(jié)構(gòu)形式可分為開式和閉式兩大類。目前廣泛應(yīng)用的是閉式,其主要形式分為軸針式和孔式兩種。
上述噴油器結(jié)構(gòu)因調(diào)壓彈簧位置在噴油器的上部,彈簧位置與針閥距離較遠(yuǎn),所以必須通過一根較長的頂桿,把彈簧與針閥的運(yùn)動聯(lián)系起來。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是在調(diào)壓彈簧頂部容易布置調(diào)壓螺釘,針閥開啟壓力可利用調(diào)壓螺釘進(jìn)行無極調(diào)整,調(diào)整方便。但這種結(jié)構(gòu)也有缺點,及頂桿較長、質(zhì)量較大,容易產(chǎn)生慣性力較大。因為針閥由靜止到開啟應(yīng)迅速,噴油結(jié)束后,針閥應(yīng)迅速向上運(yùn)動轉(zhuǎn)變?yōu)橄蛳逻\(yùn)動,以求針閥盡快回位并停止供油。但這種運(yùn)動的轉(zhuǎn)變與噴油器運(yùn)動件的的慣性有關(guān),慣性愈大針閥關(guān)閉所需時間愈長,燃燒室內(nèi)高溫氣體也愈容易到灌入針閥偶件內(nèi),產(chǎn)生積炭、燒損密封座面等現(xiàn)象。
為了克服上述結(jié)構(gòu)的缺點,近幾年來國內(nèi)外已發(fā)展出一種新的噴油器總成。
改進(jìn)后的噴油器結(jié)構(gòu)的顯著特點是取消運(yùn)動件頂桿,改用一個質(zhì)量較小的彈簧下座,將調(diào)壓彈簧下移到接近針閥尾部,同時針閥直徑也減小。由于這種噴嘴器結(jié)構(gòu)降低了運(yùn)動件的慣性,所以又稱為低慣量噴油器。康明斯柴油發(fā)電機(jī)B、C系列采用了這種結(jié)構(gòu)的噴油器總成。該噴油器上有4個噴油孔,標(biāo)準(zhǔn)噴油壓力為24.5~25.3MPa。它的優(yōu)點是提高針閥開啟和關(guān)閉速度,降低針閥回油時在密封錐面出的沖擊應(yīng)力,既能改善性能又能提高使用壽命。這種結(jié)構(gòu)對針閥開啟壓力的調(diào)整采用改變墊片厚度的辦法,因此開啟壓力的調(diào)整不如一般噴油器所采用的調(diào)整螺釘方便,且壓力只能有級調(diào)整。為了保證足夠的調(diào)整精度,采用每隔0.05mm為每一級的墊片進(jìn)行調(diào)整
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