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柴油發(fā)電機(jī)組的定義及基本結(jié)構(gòu)
對(duì)于不了解我們柴油機(jī)行業(yè)的客戶,朔銳發(fā)電為大家來(lái)介紹一下柴油發(fā)電機(jī)。
1、 柴油發(fā)電機(jī)組的定義
柴油發(fā)電機(jī)組是一種小型發(fā)電設(shè)備,系指以柴油為燃料,以柴油機(jī)為原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電的動(dòng)力機(jī)械。整套機(jī)組一般由柴油機(jī)、發(fā)電機(jī)、控制箱、燃油箱、起動(dòng)和控制用蓄電瓶、保護(hù)裝置、應(yīng)急柜等部件組成。增加了消音柜的柴油發(fā)電機(jī)一般稱(chēng)為靜音柴油發(fā)電機(jī)。
2、柴油發(fā)電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)
柴油發(fā)電機(jī)組的基本結(jié)構(gòu)是由柴油機(jī)和發(fā)電機(jī)組成,柴油機(jī)作動(dòng)力帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。
柴油機(jī)的基本結(jié)構(gòu):由氣缸、活塞、氣缸蓋、進(jìn)氣門(mén)、排氣門(mén)、活塞銷(xiāo)、連桿、曲軸、軸承和飛輪等構(gòu)件構(gòu)成。柴油發(fā)電機(jī)的柴油機(jī)一般是單缸或多缸四行程的柴油機(jī),下面我只說(shuō)說(shuō)單缸四行程柴油機(jī)的工作基本原理:柴油機(jī)起動(dòng)是通過(guò)人力或其它動(dòng)力轉(zhuǎn)動(dòng)柴油機(jī)曲軸使活塞在頂部密閉的氣缸中作上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)?;钊谶\(yùn)動(dòng)中完成四個(gè)行程:進(jìn)氣行程、壓縮行程、燃燒和作功(膨脹)行程及排氣行程。當(dāng)活塞由上向下運(yùn)動(dòng)時(shí)進(jìn)氣門(mén)打開(kāi),經(jīng)空氣濾清器過(guò)濾的新鮮空氣進(jìn)入氣缸完成進(jìn)氣行程?;钊上孪蛏线\(yùn)動(dòng),進(jìn)排氣門(mén)都關(guān)閉,空氣被壓縮,溫度和壓力增高,完成壓縮過(guò)程?;钊麑⒁竭_(dá)頂點(diǎn)時(shí),噴油器把經(jīng)過(guò)濾的燃油以霧狀噴入燃燒室中與高溫高壓的空氣混合立即自行著火燃燒,形成的高壓推動(dòng)活塞向下作功,推動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn),完成作功行程。作功行程完了后,活塞由下向上移動(dòng),排氣門(mén)打開(kāi)排氣,完成排氣行程。每個(gè)行程曲軸旋轉(zhuǎn)半圈。經(jīng)若干工作循環(huán)后,柴油機(jī)在飛輪的慣性下逐漸加速進(jìn)入工作。
直流發(fā)電機(jī)主要由發(fā)電機(jī)殼、磁極鐵芯、磁場(chǎng)線圈、電樞和炭刷等組成。工作發(fā)電原理:當(dāng)柴油機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)電樞旋轉(zhuǎn)時(shí),由于發(fā)電機(jī)的磁極鐵芯存在剩磁,所以電樞線圈便在磁場(chǎng)中切割磁力線,根據(jù)電磁感應(yīng)原理,由磁感應(yīng)產(chǎn)生電流并經(jīng)炭刷輸出電流。
交流發(fā)電機(jī)主要由磁性材料制造多個(gè)南北極交替排列的永磁鐵(稱(chēng)為轉(zhuǎn)子)和硅鑄鐵制造并繞有多組串聯(lián)線圈的電樞線圈(稱(chēng)為定子)組成。工作發(fā)電原理:轉(zhuǎn)子由柴油機(jī)帶動(dòng)軸向切割磁力線,定子中交替排列的磁極在線圈鐵芯中形成交替的磁場(chǎng),轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一圈,磁通的方向和大小變換多次,由于磁場(chǎng)的變換作用,在線圈中將產(chǎn)生大小和方向都變化的感應(yīng)電流并由定子線圈輸送出電流。
為了保護(hù)用電設(shè)備,并維持其正常工作,發(fā)電機(jī)發(fā)出的電流還需要調(diào)節(jié)器進(jìn)行調(diào)節(jié)控制等等。
朔銳機(jī)電設(shè)備(永州市分公司)以“唯有進(jìn)步、永不止步”為公司宗旨,遵循“科學(xué)管理、品質(zhì)至上、優(yōu)質(zhì)服務(wù)、信譽(yù)”的方針,不斷提供 2200kw發(fā)電機(jī)出租、2500kw發(fā)電機(jī)出租、2800kw發(fā)電機(jī)出租、3000kw發(fā)電機(jī)出租產(chǎn)品質(zhì)量和完善服務(wù),率經(jīng)營(yíng)管理,為客戶提供優(yōu)質(zhì)的 2200kw發(fā)電機(jī)出租、2500kw發(fā)電機(jī)出租、2800kw發(fā)電機(jī)出租、3000kw發(fā)電機(jī)出租產(chǎn)品和滿意的服務(wù)。
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發(fā)電機(jī)管理中的3個(gè)有用細(xì)節(jié)
故障背景:2017年5月20日該輪靠泊印度洋留尼旺島,鍋爐發(fā)生點(diǎn)火故障,于是發(fā)電機(jī)換用輕柴油。換油后不久,發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)上的燃油管有滴漏,當(dāng)時(shí)忙于處理鍋爐問(wèn)題,為減少柴油損失,當(dāng)即關(guān)閉了停車(chē)狀態(tài)的一號(hào)和三號(hào)發(fā)電機(jī)燃油進(jìn)出管路的相關(guān)閥門(mén)。
故障現(xiàn)象:第二天船舶離港時(shí),當(dāng)班輪機(jī)員凌晨4點(diǎn)打給我,說(shuō)一號(hào)發(fā)電機(jī)不能并車(chē),三號(hào)發(fā)電機(jī)能并車(chē)但只能承擔(dān)150 KW,再加負(fù)荷就加不上去。我立即下機(jī)艙,檢查發(fā)電機(jī)相關(guān)情況,滑油、冷卻水各項(xiàng)參數(shù)未見(jiàn)明顯異常。我嘗試向三號(hào)發(fā)電機(jī)手動(dòng)轉(zhuǎn)移負(fù)載,多次手動(dòng)調(diào)節(jié)調(diào)速器以增加燃油供油量,但負(fù)荷沒(méi)有變化。嘗試一號(hào)發(fā)電機(jī)并車(chē),自動(dòng)與手動(dòng)并車(chē)都未成功,一號(hào)發(fā)電機(jī)顯示頻率過(guò)高。
打開(kāi)三號(hào)發(fā)電機(jī)保護(hù)蓋檢查高壓油泵,油泵齒條拉桿均能自由活動(dòng),油尺刻度指示在較大值,排除了油泵的問(wèn)題,再檢查相關(guān)管路,發(fā)現(xiàn)有個(gè)進(jìn)油閥處于關(guān)閉狀態(tài),當(dāng)即慢慢全開(kāi)燃油閥,三號(hào)發(fā)電機(jī)立即加載到500KW,負(fù)荷轉(zhuǎn)移正常。
注意力再轉(zhuǎn)向一號(hào)發(fā)電機(jī),發(fā)現(xiàn)一號(hào)發(fā)電機(jī)類(lèi)似的進(jìn)油閥也未打開(kāi),當(dāng)即打開(kāi)進(jìn)油閥,并再次嘗試并車(chē),但還是并車(chē)失敗。到港時(shí)一號(hào)發(fā)電機(jī)是正常使用的,頻率、轉(zhuǎn)速,負(fù)荷的轉(zhuǎn)移各項(xiàng)指標(biāo)都正常,怎么突然就轉(zhuǎn)速過(guò)高了呢?
故障措施:三號(hào)發(fā)電機(jī)正常之后,我全部精力集中在一號(hào)發(fā)電機(jī)不能并車(chē)的問(wèn)題上,之前發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速感應(yīng)器出現(xiàn)過(guò)速度顯示的問(wèn)題,所以首先還是考慮轉(zhuǎn)速感應(yīng)器故障,懷疑有可能是感應(yīng)器臟了或者跟飛輪的間隙超標(biāo)。該發(fā)電機(jī)有兩個(gè)pick-up(轉(zhuǎn)速感應(yīng)器),一個(gè)用于機(jī)旁控制屏顯示,一個(gè)用于發(fā)電機(jī)控制系統(tǒng)。當(dāng)即取出兩個(gè)感應(yīng)器,其中一個(gè)確實(shí)臟了,擦拭干凈后,檢查了速度感應(yīng)器的阻值,確認(rèn)正常,重新裝回,調(diào)整好間隙,重新啟動(dòng)發(fā)電機(jī),轉(zhuǎn)速還是過(guò)高--950RPM。
排除了轉(zhuǎn)速感應(yīng)器的問(wèn)題,那么故障就應(yīng)該在機(jī)械部分。檢查高壓油泵,調(diào)節(jié)拉桿活動(dòng)正常;檢查調(diào)速器,該調(diào)速器品牌是Regulateurs Europa,型號(hào)1102V-4G-25R。發(fā)現(xiàn)調(diào)速器上的手動(dòng)速度調(diào)節(jié)旋鈕卡住了,很難轉(zhuǎn)動(dòng),聯(lián)想到二管輪的交接班記錄,提示該調(diào)速器的同步馬達(dá)(下圖中的021)不是原裝備件,當(dāng)時(shí)由于缺少原裝備件,用的是上個(gè)管理公司遺留下來(lái)的其他制造商備件。拆下同步馬達(dá),與近期在新加坡剛接收到的原裝備件對(duì)比,發(fā)現(xiàn)兩個(gè)同步馬達(dá)參數(shù)不一致:非原裝備件,制造商Woodward,電壓24V,轉(zhuǎn)速2000 RPM,功率5瓦;原裝備件,制造商Groschopp,電壓24V ,轉(zhuǎn)速2700RPM,功率2瓦,電流0.25A。進(jìn)一步拆開(kāi)非原裝同步馬達(dá),發(fā)現(xiàn)馬達(dá)的塑料齒輪磨損,不能轉(zhuǎn)動(dòng)。
換上新的同步馬達(dá),啟動(dòng)發(fā)電機(jī),調(diào)節(jié)手動(dòng)轉(zhuǎn)速旋鈕,使轉(zhuǎn)速達(dá)到916RPM, 待發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后嘗試并車(chē),發(fā)電機(jī)可以成功并車(chē)。但是又出現(xiàn)個(gè)新問(wèn)題,并車(chē)后一號(hào)發(fā)電機(jī)功率并未提高,相反地,出現(xiàn)逆功率跳閘的現(xiàn)象,幾次嘗試都是如此。我決定讓三管輪在并車(chē)屏上嘗試并車(chē),我與電機(jī)員在發(fā)電機(jī)旁觀察,雙方用對(duì)講機(jī)聯(lián)系,發(fā)現(xiàn)當(dāng)發(fā)電機(jī)并車(chē)成功后,調(diào)速器速度控制旋鈕被同步馬達(dá)向逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)導(dǎo)致柴油機(jī)減速,這與并車(chē)后調(diào)速器的正確動(dòng)作恰恰相反,正常情況下,調(diào)速器速度控制旋鈕應(yīng)該順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)使柴油機(jī)加速?gòu)亩黾颖緳C(jī)承載負(fù)荷能力,維持轉(zhuǎn)速穩(wěn)定。查找到問(wèn)題癥結(jié)后,我們?cè)賹?duì)比同步發(fā)電機(jī)馬達(dá)的電壓與電流情況、查找相關(guān)發(fā)電機(jī)電線接線圖紙,發(fā)現(xiàn)一號(hào)發(fā)電機(jī)相關(guān)接線控制板亦與原廠圖紙一致,這說(shuō)明接線未曾改動(dòng)過(guò)。于是我們改變同步馬達(dá)背后的接線,將其對(duì)調(diào),再次啟動(dòng)發(fā)電機(jī),并車(chē)成功,負(fù)荷轉(zhuǎn)移順暢,問(wèn)題解決。
經(jīng)過(guò)該事件,發(fā)現(xiàn)以下幾點(diǎn)在未來(lái)的輪機(jī)管理工作中值得引起注意:
啟動(dòng)發(fā)電機(jī)之前,一定要檢查相關(guān)管路系統(tǒng),之前做出過(guò)狀態(tài)改變的相關(guān)閥門(mén),一定要及時(shí)設(shè)置好。交接班工作一定要交接清楚,不能有遺漏;
該事件的起因在于啟動(dòng)發(fā)電機(jī)之前沒(méi)有將關(guān)閉的燃油閥打開(kāi),該輪經(jīng)過(guò)幾任管理公司管理,燃油管路的閥門(mén)老化,在全關(guān)時(shí)仍然存在些許燃油泄漏,造成一號(hào)發(fā)電機(jī)啟動(dòng)時(shí),能正常啟動(dòng),調(diào)速器在燃油量不足的情況下加大油門(mén)以保持額定轉(zhuǎn)速,但同步馬達(dá)因?yàn)檎{(diào)速器不正常動(dòng)作導(dǎo)致里面的齒輪損壞,造成了同步馬達(dá)卡死,以至于發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到950RPM 后不能減速。這一點(diǎn)在發(fā)電機(jī)的管理工作中一定要考慮到;
不同管理公司的備件采購(gòu)?fù)緩讲灰粯樱嬖诖罅康谌缴a(chǎn)的備件,與原廠備件相比,有些參數(shù)都不一致,有些即使銘牌上參數(shù)一致,但物理尺寸卻不一致。這給輪機(jī)員維護(hù)保養(yǎng)時(shí)帶來(lái)了諸多不便。主管輪機(jī)員在接受備件時(shí)一定要仔細(xì)核對(duì),避免到使用時(shí)陷入被動(dòng);即使是原裝件,電器要考慮正負(fù)極性,機(jī)械要考慮左旋右旋。
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