柴油發(fā)電機(jī)容量應(yīng)該如何選擇？ 1 設(shè)置原則 一類高層建筑應(yīng)按一級(jí)負(fù)荷要求供電，二類高層建筑應(yīng)按二級(jí)負(fù)荷要求供電。《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ／T16—92 3.1條規(guī)定：一級(jí)負(fù)荷應(yīng)由兩個(gè)電源供電，當(dāng)一個(gè)電源發(fā)生故障時(shí)，另一個(gè)電源應(yīng)不致同時(shí)受到損壞；二級(jí)負(fù)荷條件允許時(shí)，也宜采用二路電源來供電，特別是消防用的二級(jí)負(fù)荷，更應(yīng)該按兩個(gè)回路要求供電；一級(jí)負(fù)荷中的特別重要負(fù)荷，除上述兩個(gè)電源外，還必須增設(shè)應(yīng)急電源。根據(jù)這些規(guī)定，筆者總結(jié)了自備柴油發(fā)電機(jī)組的設(shè)置原則： （1）當(dāng)民用建筑需按一級(jí)負(fù)荷要求供電時(shí)，若城市電網(wǎng)能提供二路獨(dú)立電源（一用一備或相互備用），則可不設(shè)柴油發(fā)電機(jī)組；但當(dāng)一級(jí)負(fù)荷中有特別重要的負(fù)荷時(shí)，則一般應(yīng)設(shè)柴油發(fā)電機(jī)組作為應(yīng)急電源。 （2）當(dāng)電網(wǎng)只能提供一路電源時(shí)，為滿足對(duì)一、二級(jí)負(fù)荷的供電要求，一般應(yīng)設(shè)置柴油發(fā)電機(jī)組，此時(shí)柴油發(fā)電機(jī)組將作備用電源及應(yīng)急電源使用。 （3）大、中型商業(yè)建筑中為確保市電中斷時(shí)不造成較大的經(jīng)濟(jì)損失，也宜設(shè)柴油發(fā)電機(jī)組。由于城市電網(wǎng)不可能完全獨(dú)立，有時(shí)一個(gè)電源故障或檢修時(shí)，另一電源有可能同時(shí)故障，因此，即使有兩路或以上電源供電，為確保民用建筑中消防及其他重要設(shè)備（如智能化設(shè)備、通訊設(shè)備等）的可靠供電，一般都設(shè)置柴油發(fā)電機(jī)組。 2 容量選擇 自備柴油發(fā)電機(jī)組容量的選擇，目前 尚無統(tǒng)一的計(jì)算公式：有的簡(jiǎn)單地按電力變壓器容量的10％-20％確定；有的按消防設(shè)備的容量相加；有的則根據(jù)投資者的意愿選擇，造成了自備發(fā)電機(jī)組容量選擇的不準(zhǔn)確性，若容量選擇太大造成一次投資浪費(fèi)，選擇太小則在事故時(shí)滿足不了使用要求。那么，如何選擇自備發(fā)電機(jī)組的容量呢？ （一）方案或初步設(shè)計(jì)階段 自備發(fā)電機(jī)的容量按供電變壓器總?cè)萘康?0％-20％計(jì)算。 （二）施工圖階段 （1）建筑物的用電負(fù)荷可分為三類： 類為保安型負(fù)荷，即保證大樓內(nèi)人身及設(shè)備和可靠運(yùn)行的負(fù)荷，如消防水泵、消防電梯、防排煙設(shè)備、應(yīng)急照明、通訊設(shè)備、重要的計(jì)算機(jī)及相關(guān)設(shè)備等；第二類為保障型負(fù)荷，即保障大樓運(yùn)行的基本設(shè)備負(fù)荷，主要是工作區(qū)照明、部分電梯、通道照明；第三類為一般負(fù)荷，即除了上述負(fù)荷以外的其它負(fù)荷，例如：空調(diào)、水泵及其他一般照明、動(dòng)力設(shè)備。計(jì)算自備發(fā)電機(jī)組的容量時(shí)， 類負(fù)荷必須考慮在內(nèi)，即必須采用柴油發(fā)電機(jī)組：第二類負(fù)荷則根據(jù)大樓功能及電網(wǎng)情況來定，若大樓功能要求較高或城市電網(wǎng)供電不穩(wěn)定，則應(yīng)將第二類負(fù)荷考慮在內(nèi)，但若將 類、第二類負(fù)荷簡(jiǎn)單相加來選擇柴油發(fā)電機(jī)容量，則所選容量偏大，因?yàn)樵谙罓顟B(tài)時(shí)，只需保證消防設(shè)備的運(yùn)行，第二類負(fù)荷不使用；而在非消防狀態(tài)下電網(wǎng)停電時(shí)，消防設(shè)備不使用?？梢赃x擇兩者中較大者作為柴油發(fā)電機(jī)組的容量。 設(shè)備容量統(tǒng)計(jì)出來后，根據(jù)實(shí)際情況選擇需要系數(shù)Kx（一般取0.85-0.95），計(jì)算出計(jì)算容量Pj=KxP∑，自備柴油發(fā)電機(jī)組的功率按下式計(jì)算P=kPj／η式中： P—自備柴油發(fā)電機(jī)組的功率kw； Pj—負(fù)荷設(shè)備的計(jì)算容量kw； P∑—總負(fù)荷kw； η—發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行不均勻系數(shù)一般取0.9，單臺(tái)取1； k—可靠系數(shù)，一般取1.1。 （2）按 的單臺(tái)電動(dòng)機(jī)或成組電動(dòng)機(jī)起動(dòng)的需要，計(jì)算發(fā)電機(jī)容量P=（P∑-Pm）／η∑+ PmKCcosψm（KW） Pm—起動(dòng)容量 的電動(dòng)機(jī)或成組電動(dòng)機(jī)的容量（kw）； η∑一總負(fù)荷的計(jì)算效率，一般取0.85； cosΨm —電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)功率因數(shù)，一般取0.4； K—電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)倍數(shù)； C—全壓起動(dòng)C=l.0，Y—△起動(dòng)C=0.67，自耦變壓器起動(dòng)50％抽頭C=0.25，65％抽頭C==0.42，80％抽頭C=0.64。 （3）按起動(dòng)電動(dòng)機(jī)時(shí)母線容許電壓降計(jì)算發(fā)電機(jī)容量P=PnKCXd″（1／△E-1）（kw） Pn一造成母線壓降 的電動(dòng)機(jī)或成組起動(dòng)電動(dòng)機(jī)組的容量（kw） K—電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流倍數(shù)； Xd″—發(fā)電機(jī)的暫態(tài)電抗，一般取0.25； E—母線允許的瞬時(shí)電壓降，有電梯時(shí)取0.20，無電梯時(shí)取0.25.在實(shí)際工作中，也可用系數(shù)法估算柴油發(fā)電機(jī)組的起動(dòng)能力 工程實(shí)例：以某工程為例，該工程建筑面積10000m2，12層，為二類高層，保安性負(fù)荷主要為消防負(fù)荷，其容量為191kw， 一臺(tái)電動(dòng)機(jī)為噴淋泵37kw，采用自耦降壓80％抽頭降壓起動(dòng)。 （1）按計(jì)算負(fù)荷計(jì)算P=kPj／η=1.1×191／1kw=210.1 kw （2） 的單臺(tái)電動(dòng)機(jī)起動(dòng)的需要計(jì)算P=（P∑-Pm）／η∑ +PmKCcosΨm =（191—37）／0.85+37×6×0.64×0.4 =238.0 kw （3）按起動(dòng)電動(dòng)機(jī)時(shí)發(fā)電機(jī)母線允許電壓降計(jì)算P=PnKCXd″（1／△E-1） =37×6×0.64×0.25（1／0.20-1） =142.08 kw 根據(jù)以上計(jì)算，應(yīng)選擇≥238.0 kw的柴油發(fā)電機(jī)組一臺(tái)，因此可選一臺(tái)250kw機(jī)組。

無刷充電機(jī)的工作原理 發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)期間，發(fā)電機(jī)電壓小于蓄電池電壓時(shí)，整流二極管截止，發(fā)電機(jī)不能對(duì)外輸出，由蓄電池供給磁場(chǎng)電流。路徑為：蓄電池正極→點(diǎn)火開關(guān)SW(或點(diǎn)火繼電器觸點(diǎn))→磁場(chǎng)燒組調(diào)節(jié)器→搭鐵→蓄電池負(fù)極。 流入勵(lì)磁繞組的電流，在勵(lì)磁鐵心中建立一個(gè)帶狀的磁通量。這個(gè)帶狀磁通量沿著各個(gè)導(dǎo)磁元件環(huán)行，在整個(gè)磁回路中，這個(gè)磁通量將在勵(lì)磁繞組周圍找到一個(gè) 磁阻的通道：勵(lì)磁電流產(chǎn)生的磁力線通過勵(lì)磁鐵心(磁軛托架)→輔助氣隙g1→轉(zhuǎn)子N極→主氣隙g→定子鐵心→主氣隙g→轉(zhuǎn)子S極→輔助氣隙g2→勵(lì)磁鐵心形成一個(gè)閉合的磁路系統(tǒng)。這種結(jié)構(gòu)除轉(zhuǎn)子爪極外徑與定子內(nèi)表面之間的氣隙(稱為主氣隙)外，在閉合的磁路系統(tǒng)中，增加了兩個(gè)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的徑向附加氣隙，使閉合回路的磁阻增大。所以必須通過增加磁場(chǎng)繞組的激磁安匝來補(bǔ)有效磁通量所減小的部分，才能保證無刷交流發(fā)電機(jī)的輸出。 隨著轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)，使通過定子鐵心的磁通量發(fā)生變化，定子繞組切割磁力線而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，定子繞組發(fā)出三相交流電壓，通過三相橋式整流電路整流成直流。當(dāng)轉(zhuǎn)速達(dá)到1000r/min左右時(shí)，發(fā)電機(jī)應(yīng)能正常發(fā)電并對(duì)外輸出，經(jīng)濾波電容C后輸出28V直流電壓，發(fā)電機(jī)電壓大于蓄電池電壓，發(fā)電機(jī)自勵(lì)，并對(duì)蓄電池充電，或?qū)ζ渌?fù)載供電。N端通過VD4、VD5、VD6中的一個(gè)硅管整流，與對(duì)地端形成半波整流電壓，被稱為中性點(diǎn)電壓，其輸出信號(hào)為14V直流脈動(dòng)電壓( 負(fù)載不能超過2A)，N端可用于接轉(zhuǎn)速表。中性點(diǎn)電壓除了直流成分外，還含有交流成分，且幅值隨發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速而變，與中性點(diǎn)相連的二極管(VD10、VD11)就稱為中性點(diǎn)二極管。當(dāng)中性點(diǎn)二極管的正極管(VD11)電位 或負(fù)極管(VD11)電位 時(shí)，中性二極管亦處于正向?qū)?，可?duì)外輸出，能有效利用中性點(diǎn)電壓來增加發(fā)電機(jī)的輸出功率。實(shí)踐證明，在交流發(fā)電機(jī)上安裝中性二極管后，輸出功率可增加10%～15%。 定子繞組的三相交流電壓經(jīng)三相全橋整流后，經(jīng)調(diào)節(jié)器向勵(lì)磁繞組供電。調(diào)節(jié)器以通/斷方式調(diào)節(jié)勵(lì)磁電流，使充電機(jī)的輸出電壓保持在(28±0.3)V范圍內(nèi)波動(dòng)，給蓄電池浮充電。發(fā)電機(jī)調(diào)節(jié)器電路如圖8-14中調(diào)節(jié)器部分所示，主要由3個(gè)電阻R1、R2、R3，2個(gè)三極管VT1、VT2和1個(gè)穩(wěn)壓管VR組成。R1、R2，為分壓電阻，VT1為小功率三極管，接在大功率管的前一級(jí)，起功率放大作用，也稱前級(jí)放大。三極管VT2為大功率三極管，其集電極與發(fā)電機(jī)磁場(chǎng)繞組相連，磁場(chǎng)繞組為VT2負(fù)載，VT2導(dǎo)通時(shí)，磁場(chǎng)電流接通反之磁場(chǎng)電流切斷。因此，可以通過控制三極管VT2的導(dǎo)通與截止，改變磁場(chǎng)電流使發(fā)電機(jī)輸出電壓穩(wěn)定。 穩(wěn)壓二極管VR是感受元件，其一端接三極管VT1的基極，另一端接分壓電阻R1、R2、以組成電壓檢測(cè)電路，監(jiān)測(cè)發(fā)電機(jī)電壓的變化。當(dāng)發(fā)電機(jī)的輸出電壓在分壓電阻R1上的電壓達(dá)到VR的設(shè)定電壓時(shí)，VR擊穿，VT1有基極電流使VT1導(dǎo)通，VT2截止，這就使發(fā)電機(jī)的F點(diǎn)不接地面切斷了磁場(chǎng)繞組的電路，發(fā)電機(jī)電壓便會(huì)下降。發(fā)電機(jī)電壓下降時(shí)又使VR、VT1截止，VT2導(dǎo)通，發(fā)電機(jī)電壓重又升高如此反復(fù)作用，使發(fā)電機(jī)端電壓被控制在一定的范圍內(nèi)。 現(xiàn)在集成電路電壓調(diào)節(jié)器也被廣泛使用。用集成電路開發(fā)的電壓調(diào)節(jié)器體積很小，可方便地安裝在發(fā)電機(jī)的內(nèi)部與發(fā)電機(jī)組成一個(gè)整體，稱之為整體式交流發(fā)電機(jī)。集成電路調(diào)節(jié)器的基本工作原理與晶體管調(diào)節(jié)器完全一樣，都是根據(jù)發(fā)電機(jī)的電壓信號(hào)(輸入信號(hào))，利用三極管的開關(guān)特性控制發(fā)電機(jī)的磁場(chǎng)電流以此達(dá)到穩(wěn)定發(fā)電機(jī)輸出電壓的目的。集成電路調(diào)節(jié)器有內(nèi)、外搭鐵之分，以外搭鐵形式居多。

發(fā)電機(jī)如何不使用電子調(diào)速器控制電路 如果不使用電子轉(zhuǎn)速控制器，柴油機(jī)引擎控制器也可直接控制RSV機(jī)械調(diào)速器以實(shí)現(xiàn)機(jī)組起動(dòng)和調(diào)速，此種情形控制的二位式電磁執(zhí)行機(jī)構(gòu)與RSV調(diào)速器調(diào)速手柄連接。不使用電子調(diào)速器的康明斯機(jī)組控制電路。 起動(dòng)時(shí)，接通電源開關(guān)，按下啟動(dòng)按鈕，端子輸入低電平，觸發(fā)T-P進(jìn)入起動(dòng)狀態(tài)；端子、輸出低電平，使繼電器、線圈獲得工作電壓。 J1的常開觸點(diǎn)接通，初始供油繼電器RS2線圈得電，R52常開觸點(diǎn)接通，電磁執(zhí)行機(jī)構(gòu)DTC的起動(dòng)線圈得電，將調(diào)速手柄拉至起動(dòng)工況位置；同時(shí)J1使起動(dòng)繼電器RS1線圈得電吸合，RSI常開觸點(diǎn)接通，起動(dòng)機(jī)吸合繼電器J線圈得電，接通起動(dòng)機(jī)M的電磁開關(guān)及其電路，起動(dòng)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，帶動(dòng)柴油機(jī)起動(dòng)。 J2的常開觸點(diǎn)接通，使延時(shí)繼電器KT1得電，經(jīng)過設(shè)定的延遲時(shí)間后，其常開觸點(diǎn)將閉合，使電磁執(zhí)行機(jī)構(gòu)DTC的全速線圈得電，柴油機(jī)起動(dòng)后能進(jìn)入全速運(yùn)行狀態(tài)。全速線圈得電時(shí)間應(yīng)在起動(dòng)程序結(jié)束前。 起動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)并使柴油機(jī)轉(zhuǎn)速超過300r/min時(shí)(或達(dá)到機(jī)組設(shè)定的起動(dòng)時(shí)間)，T-P使6 端輸出高電平，J1失電斷開其常開觸點(diǎn)，起動(dòng)繼電器RSI和初始供油繼電器RS2失電斷開，起動(dòng)電動(dòng)機(jī)吸合繼電器J失電，起動(dòng)機(jī)與柴油機(jī)飛輪分離。同時(shí)，電磁執(zhí)行機(jī)構(gòu)DTC的起動(dòng)線圈也失電，柴油機(jī)在電磁執(zhí)行機(jī)構(gòu)DTC的全速線圈控制下使調(diào)速手柄處于標(biāo)定轉(zhuǎn)速位置，柴油機(jī)起動(dòng)成功并進(jìn)入標(biāo)定轉(zhuǎn)速運(yùn)行狀態(tài)。 由上述過程可知，KT1延時(shí)時(shí)間必須早于T-P表的起動(dòng)程序的結(jié)束時(shí)間，否則T-P表在結(jié)束起動(dòng)程序并斷掉電磁執(zhí)行機(jī)構(gòu)DTC起動(dòng)線圈的供電時(shí)，DTC將無電磁吸力而使柴油機(jī)停機(jī)。 停機(jī)時(shí)，按下停機(jī)按鈕STOP，T-P表的19端子輸入低電平，T-P進(jìn)入關(guān)機(jī)程序，端子7由低電平變?yōu)楦唠娖?，繼電器J2線圈失電，其觸點(diǎn)斷開，延時(shí)繼電器KT1失電，KT1觸點(diǎn)斷開DTC的全速線圈供電，DTC失去電磁力而在復(fù)位彈簧作用下使RSV調(diào)速器調(diào)速手柄處于停機(jī)位置，柴油機(jī)停機(jī)。 由此可見，在該控制方式，T-P表的噴油泵控制輸出端口7不再用于電子調(diào)速控制器ESD5500E的工作電壓控制，而是直接用于電磁執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制，通過與RSV機(jī)械調(diào)速器的配合實(shí)現(xiàn)起動(dòng)過程和調(diào)速過程。電磁執(zhí)行機(jī)構(gòu)改變調(diào)速手柄的位置實(shí)際上改變的是RSV調(diào)速器的彈簧張力和轉(zhuǎn)速設(shè)定值。同時(shí)，柴油機(jī)直接從起動(dòng)狀態(tài)進(jìn)入高速控制狀態(tài)，控制過程不盡合理。 應(yīng)急控制電路主要由鑰匙開關(guān)DS，柴油機(jī)參數(shù)表及傳感器等組成。將DS旋至“工作”位置時(shí)，①、②端子接通，電磁執(zhí)行器DCT中的全速線圈得電，其阻值較大，產(chǎn)生的吸力不足以使其動(dòng)作。將DS旋至“起動(dòng)”位置時(shí)，①、②、③端子均接通，繼電器RS1得電，常開觸點(diǎn)閉們接通起動(dòng)電動(dòng)機(jī)電路，柴油機(jī)起動(dòng)。同時(shí)，RS2得電，觸點(diǎn)閉合，DCT起動(dòng)線圈也得電，執(zhí)行機(jī)構(gòu)在電磁吸力的作用下將油量控制齒桿拉至起動(dòng)供油量位置。柴油機(jī)起動(dòng)后，DS回復(fù)至正作狀態(tài)，此時(shí)執(zhí)行機(jī)構(gòu)被全速線圈產(chǎn)生的吸力使其保持在標(biāo)定轉(zhuǎn)速位置，柴油機(jī)工作在標(biāo)定轉(zhuǎn)速。將DS旋到“停機(jī)”位置時(shí)，全速線圈失電，電磁執(zhí)行器在彈簧的作用下將油量控制機(jī)構(gòu)拉至停止供油位置，機(jī)組停機(jī)。