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柴油發(fā)電機的環(huán)流產生的靜態(tài)分析
以模塊化并聯(lián)控制系統(tǒng)為例,發(fā)電機組的并聯(lián)調試一般先把并聯(lián)機組空載并聯(lián)時的環(huán)流調平衡、寧波海曙同城足夠小且穩(wěn)定運行,再通過負荷分配器把有功功率調平衡,其中關鍵是解決空載并聯(lián)時的環(huán)流問題。以兩臺機組并聯(lián)為例,空載并聯(lián)常出現(xiàn)的問題:
(1)環(huán)流過大,遠遠超過并聯(lián)機組額定電流的10%;
(2)并聯(lián)后,環(huán)流隨運行時間逐漸變大,直至逆功率報警;
(3)環(huán)流不穩(wěn)定,隨機性忽大忽小。
由以上分析可知:
(1)將兩臺機組并聯(lián),首先要將兩臺機組的空載電壓、寧波海曙同城調壓特性調整到完全相同,這是保證兩臺機組無功功率完全平均分配的前提條件,也是后續(xù)調整兩臺機組功率平均分配的基礎。當上述兩項調整平衡后,才能保證并聯(lián)運行的兩臺機組輸出端電壓在任意負荷下都相等,同時保證功率平均分配,才能保證環(huán)流為0(理想狀態(tài))。表明:環(huán)流產生的根本原因是兩臺機組空載電壓不是完全相等或調壓特性有差異,造成輸出端電壓不相等而產生了環(huán)流。
(2)兩臺機組的空載電壓、寧波海曙同城調壓特性都相等,而兩臺機組的輸出電流不相等,也就是兩臺機組的功率分配不均勻,也會造成U1和U2不相等,而產生環(huán)流。
(3)影響無功功率分配的因素還有很多,像自動電壓調節(jié)器特性、寧波海曙同城用均壓線環(huán)節(jié)的穩(wěn)定作用等,在此不再分析。
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請聽我說:柴油發(fā)電機組的歷史故事
如果用簡單方式看待歷史,那么組成歷史的僅僅包括年代、寧波海曙本地人名、寧波海曙本地故事三個要素。雖然時間跨度沖淡他的年代和故事,但他應該感到欣慰,因為至少他的名字得以流傳。魯?shù)婪颉さ屹悹?RudoflDiesel)一個永遠不會被忘卻的名字。
命運多篤的發(fā)明家
在科學史上,人們總是會對那種無心插柳卻一舉成功的故事津津樂道,比如倫琴射線、寧波海曙本地青霉素、寧波海曙本地宇宙微波背景輻射等等。當然能有上述的成就固然可敬,但還有一種同樣可敬的人:他們在有生之年不斷探索,但成就卻不被世人承認,直到多年之后他們的成就才發(fā)揚光大。柴油機的發(fā)明者魯?shù)婪?狄賽爾就是這樣的一個人。
狄賽爾1858年出生在法國巴黎,他的父親是德國奧古斯堡的精制皮革制造商。成年之后,狄賽爾進入了德國的慕尼黑技術大學攻讀。就在他讀大學期間的1876年,德國人奧托研制成功了 臺4沖程煤氣發(fā)動機,這是法國技師羅夏內燃機理論 次得到實際運用。這一成就鼓舞了當時從事機械動力研究的許多工程師,這其中既包括后來汽車的發(fā)明者卡爾·奔馳和戈特利普·戴姆勒,也包括對機器動力十分有興趣的年輕人狄賽爾。
與致力于改造奧托發(fā)動機的奔馳和戴姆勒不同,狄賽爾的想法更為超前,他想完全舍去發(fā)動機中的點火系統(tǒng),靠壓縮空氣發(fā)熱,噴入燃料后自燃做功,這種方式完全區(qū)別于吸入燃氣混合氣點燃做功的方式,后人稱狄賽爾的原理為“壓縮式內燃機”原理。當然狄賽爾產生這樣的設想也并不是空穴來風,因為當時并沒有發(fā)明分電器和高壓點火線圈,點火裝置非常簡陋和不穩(wěn)定,狄賽爾想跳過這個技術障礙完全是可以理解的。不久,他在法國人約瑟夫·莫勒特(JosephMollet)發(fā)明的氣動打火機上找到了靈感,并堅持不懈的探索下去。
狄賽爾沒有料到,他的想法實現(xiàn)起來遠遠比發(fā)明點火系統(tǒng)復雜的多,他所遇到的 個就是燃料問題。常用的汽油非?;钴S,也非常容易點燃,但汽油卻不能適應有很高的壓縮比的壓燃式發(fā)動機,一旦把汽油霧化噴入含有高溫、寧波海曙本地高壓空氣的燃燒室,就會發(fā)生猛烈的敲缸甚至爆炸。舍去汽油是必然的,狄賽爾創(chuàng)造性把他的目標指向了植物油。經過一系列試驗,對于植物油的嘗試也失敗了,但他是 個把植物油料引入內燃機的人,因而近現(xiàn)代鼓吹“綠色燃料”者都把狄賽爾尊為鼻祖。
終燃料選擇鎖定在了石油裂解產物中一直未被重視的柴油上。柴油相對于汽油來說性質非常穩(wěn)定,比較難于點燃,同時柴油一旦點燃會冒出大量的黑煙,因而它又不能像煤油那樣用作照明。但柴油穩(wěn)定的特性卻恰恰適合于壓燃式內燃機,在壓縮比非常高的情況下柴油也不會出現(xiàn)爆震,這正是狄賽爾所需要的。經過近20年的潛心研究,狄賽爾終于在1892年試制成了 臺壓燃式內燃機,也就是柴油機。
這臺柴油機用汽缸吸入純空氣,再用活塞強力壓縮,使空氣體積縮小到15倍左右,溫度上升到500—700度,然后用壓縮空氣把霧狀柴油噴入汽缸,與缸中高溫純空氣混合,由于汽缸這是已經有了較高的溫度,因而柴油噴入后自行燃燒做功。1892年2月27日,狄賽爾取得了此項技術的 。
柴油機的 特點是省油,熱效率高,但狄賽爾初試制的柴油機卻很不穩(wěn)定,1894年,狄賽爾改進了柴油機并使其能運行1分鐘左右,盡管他的柴油機還并不穩(wěn)定,但狄賽爾卻迫不及待的把它投入了商業(yè)生產,因為他的競爭對手早在1886年就把汽油機安裝車輛上,而8年之后,汽油機汽車已經投入了商業(yè)運作。這位只了解技術并不了解商業(yè)運作的發(fā)明家犯下了一生中 的一次錯誤,他急于推向市場的20臺柴油機由于技術不過關,紛紛遭到了退貨,這不但給了他巨大的經濟負擔,更重要是影響了柴油機在公眾的印象,在隨后的幾年里幾乎沒有廠家或個人樂意裝配柴油機。沒有了資金來源又負債累累,這就使得狄賽爾的晚年陷入了極端貧困。1913年10月29日,55歲的狄賽爾獨自一人呆站在橫渡英吉利海峽的輪船甲板上,被巨浪卷入了大海(多數(shù)歷史學家認為狄賽爾是跳海自盡的)。為了紀念狄賽爾,人們把柴油發(fā)動機命名為Diesel。
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機組水溫不宜過低原因
有部分技術人員在操作柴油發(fā)電機組時,喜歡把出水溫度調得很低,他們認為水溫低,水泵中不會出現(xiàn)氣蝕現(xiàn)象,冷卻水(液)就不會中斷,使用中有保險系數(shù)。其實水溫只要不過95℃就不會發(fā)生氣蝕,冷卻水(液)也不會中斷。相反,如果水溫過低,對柴油機的工作極為有害。水溫過低,主要會帶來以下三個方面的危害。
一是溫度低,氣缸內柴油燃燒條件惡化,著火后燃期增長,發(fā)動機工作易粗暴,加劇曲軸軸承、寧波海曙活塞環(huán)等零部件的損壞,功率降低,經濟性降低。
二是燃燒后的水氣易冷凝在缸壁上,造成金屬腐蝕。
三是來燃燒的柴油可能稀釋機油,使?jié)櫥闆r變壞。
四是燃料燃燒不而形成膠質,使活塞環(huán)卡在活塞環(huán)槽內,氣門卡住,壓縮終了時氣缸內壓力降低。五是水溫過低機油溫度也低,機油變稠,流動性變差,以致供油不足,加上曲軸軸承間隙變小,潤滑不良。
那么,柴油發(fā)電機組的水溫多少為宜呢?
冬季氣溫較低,柴油發(fā)電機組環(huán)境溫度也低,冷卻液的溫度也會很低。所以柴油發(fā)電機組冷卻液溫度上升也會慢一點,柴油發(fā)動機發(fā)揮大有效功率時,冷卻液的溫度應該在80°左右。冬季使用柴油發(fā)電機組時,準備送電運行負載時應水溫保證在80°左右為佳。
夏季氣溫較高,今年夏季氣溫更為反常。有的高溫達到44.5°。柴油發(fā)電機組的冷卻液在這樣的高溫季節(jié)里溫度上升很快。柴油發(fā)動機在100°水溫高溫下容易造成拉缸事故,所以柴油發(fā)電機組在冷卻液過95°左右時應停止工作或者降低負載。
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