高原條件下柴油機發(fā)電機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發(fā)電機組排除故障及維修保養(yǎng)的方法。 增壓工頻發(fā)電機組構(gòu)成 （1 )傳動系統(tǒng)機組以柴油機為動力，通過彈性圈、柱銷、聯(lián)軸器驅(qū)動發(fā)電機，由控制屏控制、監(jiān)視、調(diào)整發(fā)電機的輸出電壓，并向外供電。 （2）電氣系統(tǒng)機組電氣系統(tǒng)視所配發(fā)電機的電氣原理（或發(fā)電機組型號）而定。 主電路作為機組電能輸送電路，由發(fā)電機定子輸出端（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。 柴油機電路由蓄電池、起動電動機、充電發(fā)電機、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，用做機組的啟動和正常工作時自動穩(wěn)壓、過載保護和對蓄電池充電。 發(fā)電機組工作條件 機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℃；機組應(yīng)可靠接地，接地線應(yīng)和發(fā)電機接地螺釘連接牢固。檢查各電氣連接部位接觸是否良好，并排除發(fā)柴油機應(yīng)采取低溫啟動措施，發(fā)電機低速運轉(zhuǎn)min左右，待機油油溫高于45℃、水溫升至55℃時，發(fā)電機才能正常工作 冷機啟動前的準備和檢查機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)電機炭刷、集電環(huán)等，灰塵時嚴禁用帶油物擦拭。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。鉆機底座下發(fā)動機散熱部分鋪設(shè)聚苯烯泡沫塑料隔熱板，以減少對地基土的熱侵人護筒埋人多年凍土一定深度，成樁后不拆除護筒，保護樁基的穩(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耐久混凝上外加劑，降低冰點，減小熱機組維護 檢查機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)電機受潮在運行前必須進行干燥處理檢查柴油機油底殼內(nèi)機油的存量及機油是否變質(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?，F(xiàn)象，接觸不良、短路或斷路等各種事故發(fā)生。 排除機組故障殼體帶電原因是接觸不良、絕緣電阻過低，相線與機殼相碰排除方法：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。 空負荷時，電壓表無讀數(shù)或達不到額定值用萬用表測量發(fā)電機輸出端，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)電機電刷接觸。測量發(fā)電機內(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)電機查找故障難度大，故障點多，啟動機械困難，主要是因為高寒、缺氧使用中應(yīng)加強保養(yǎng)下作，并經(jīng)常檢修。暫時不用的機組，或需要停機3個月以內(nèi)的可不進行油封但在風(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、機油，徹底整理和清潔機組之，在電刷面用厚牛皮紙襯墊，用塑料布將柴油機的進氣口、排氣口和發(fā)電機端蓋上的通風(fēng)孔包扎好，將機組底盤墊高、墊穩(wěn)；將蓄電池取下，單獨存放及時充電在機組上用帳篷蓋嚴 存放在庫房，注意防潮所用油品應(yīng)在相應(yīng)標準十提，為確保止常供電，建議增加備用機組數(shù)量。

發(fā)電機無觸點點火系統(tǒng)之所以應(yīng)用較廣是因為這個原因 無觸點磁電機點火系統(tǒng) 無觸點磁電機點火系統(tǒng)是通過觸發(fā)線圈（傳感器）獲取觸發(fā)電流的，通過控制晶體管或晶閘管來控制點火線圈初級電流的通斷，使次級線圈產(chǎn)生高電壓。無觸點磁電機點火系統(tǒng)又稱為磁電機半導(dǎo)體點火系統(tǒng)，簡稱PEI。無觸點點火系統(tǒng)無需保養(yǎng)，成本不高，技術(shù)上也不復(fù)雜，所以應(yīng)用較廣?，F(xiàn)在的小型柴油機幾乎全部都使用這種無觸點磁電機點火系統(tǒng)。 無觸點磁電機點火系統(tǒng)按照點火能量儲存方式的不同，可分為電感式和電容式兩種。目前，在小型柴油機（摩托車和柴油發(fā)電機組）上廣泛使用的是電容式。電容式點火系統(tǒng)是以磁電機為電源，將點火能量儲存在電容器中的點火系統(tǒng)，簡稱CDT點火系統(tǒng)。根據(jù)觸發(fā)線圈結(jié)構(gòu)形式的不同，CDT點火系統(tǒng)又分為帶觸發(fā)線圈的CDI點火系統(tǒng)和不帶觸發(fā)線圈的CDI點火系統(tǒng)。下面以帶觸發(fā)線圈的CDT點火系統(tǒng)為例講解無觸點磁電機點火系統(tǒng)的工作原理。 電容放電無觸點磁電機點火系統(tǒng)主要由磁電機、電子點火器、點火線圈和火花塞等組成。 （1）電機 磁電機是永磁交流發(fā)電機的簡稱，它是點火系統(tǒng)和其他用電設(shè)備的電源。磁電機是借 磁鐵轉(zhuǎn)子繞定子旋轉(zhuǎn)時，使固定在定子上的線圈切割磁力線而發(fā)電。根據(jù)轉(zhuǎn)子和定子的相互位置，磁電機可分為如下兩種類型：內(nèi)轉(zhuǎn)子式磁電機和外轉(zhuǎn)子電機。 摩托車和機組等用的磁電機轉(zhuǎn)子常與飛輪做成一體。常用的四極外轉(zhuǎn)子裝在飛輪內(nèi)，在飛輪上固定四塊尺寸、形狀相同，用鐵氧體材料制成的磁鐵，并沿徑向充磁，相鄰磁鐵的極性相反。飛輪體為導(dǎo)磁良好的低碳鋼，是磁路的組成部分。 在作為定子的底板上固定著充電線圈、觸發(fā)線圈和信號、照明線圈等。充電線圈向點火系統(tǒng)電子點火器中儲能電容器充電。觸發(fā)線圈輸出觸發(fā)脈沖送出點火信號。信號、照明線圈分別向摩托車信號系統(tǒng)和照明系統(tǒng)供電。 四極外轉(zhuǎn)子磁電機，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)180°，穿過定子線圈鐵芯的磁通和產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢變化一個周期。也就是說，轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周，線圈上的磁通和感應(yīng)電動勢變化兩個周期。 （2）電子點火器 電子點火器的全部電子元件通常都封裝在一起。其工作過程可分三個階段：充電、觸發(fā)和放電。 ①充電 充電線圈的感應(yīng)電動勢是正、負交變的。當(dāng)其電動勢在圖示的上端為正時，經(jīng)二極管向儲能電容器充電到所需的點火電能。在充電回路中，點火線圈的匝數(shù)少，電感不大，它對電容器充電沒有明顯的影響。 磁電機在低速段，隨著轉(zhuǎn)速的升高，充電線圈的電動勢增大，電容器上的端電壓迅速上升。在高速段，雖充電線圈電動勢繼續(xù)增大，但由于充電時間縮短和充電線圈中的自感電動勢增加，電容器上的端電壓反而下降，這對點火系統(tǒng)的高速性能不利。 采用小容量的電容器可提高點火系統(tǒng)的高速性能。因為電容器的充電時間常數(shù)與電容器的容量成正比。減小電容量，可以減小充電時間常數(shù)，加快電容器的充電，電容器端電壓得以。當(dāng)點火開關(guān)閉合時，則充電線圈搭鐵，電容器不能充電，點火系統(tǒng)停止工作。 ②觸發(fā) 來自觸發(fā)線圈上的電子點火器的觸發(fā)信號通過由觸發(fā)線圈電動勢的正端一二極管VD2一限流電阻R1—R2、C2組成的高通濾波器（使觸發(fā)電流更陡一些）一曰日日閘管SCR控制極（和R3）一觸發(fā)線圈電動勢的負端的觸發(fā)電流，使晶閘管SCR導(dǎo)通。限流電阻R1的作用是限制觸發(fā)電流，使其不超過晶閘管的允許值。分流電阻R3用以調(diào)整并穩(wěn)定觸發(fā)電流。二極管VD2阻止觸發(fā)線圈L4的負脈沖加于晶閘管SCR控制極上。為滿足柴油機在啟動等低速時的點火要求，觸發(fā)線圈L4的匝數(shù)較多。 ③放電 晶閘管SCR觸發(fā)導(dǎo)通時，電容器上的電能經(jīng)晶閘管SCR陽極、陰極向點火線圈初級繞組Ll迅速放電，點火線圈鐵芯磁通迅速變化，在次級繞組上感應(yīng)出使火花塞產(chǎn)生電火花的高壓。 點火提前角由飛輪、曲軸及充電線圈、觸發(fā)線圈的相互安裝位置決定。對四極外轉(zhuǎn)子式磁電機而言，飛輪旋轉(zhuǎn)一周，充電線圈、觸發(fā)線圈產(chǎn)生兩次正脈沖，電容完成充、放電兩個循環(huán)，晶閘管導(dǎo)通兩次，火花塞跳火兩次。對于二沖程柴油機來說，有一次是多余的，但沒有壞處，因為它是發(fā)生在排氣沖程。但對四沖程柴油機來說，則產(chǎn)生4次點火，有3次是多余的，這些多余的跳火會影響柴油機的正常工作。為此，常在飛輪外邊緣安裝單獨的觸發(fā)線圈的磁鐵，使觸發(fā)線圈在飛輪旋轉(zhuǎn)一圈中產(chǎn)生一個脈沖，火花塞只跳火一次。 電容放電式點火系統(tǒng)能產(chǎn)生快速上升的高電壓；能有效地抑制高壓點火電路中諸如火花塞積炭污染出現(xiàn)的電氣故障；在高轉(zhuǎn)速，觸發(fā)脈沖電壓升高，晶閘管控制極觸發(fā)電壓提前到達，晶閘管提前導(dǎo)通，點火可自動提前，這使電容放電式點火系統(tǒng)在高速范圍能產(chǎn)生一個穩(wěn)儲能量，增大點火電壓和點火能量。其主要缺點是電壓上升快產(chǎn)生過大的無線電干擾；放電時間短，火花持續(xù)僅0.1~0.3ms，不能保證混合氣特別是稀混合氣的完全燃燒，不但增加了有害氣體的排放量，而且惡化了燃油經(jīng)濟性，所以其使用范圍受到較大限制。