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一文帶你了解發(fā)電機
一、發(fā)電機的種類和功能特點
發(fā)電機是指受到機械動力的作用時產(chǎn)生電的設備。在這種轉(zhuǎn)換過程中，機械動力來自于各種各樣的其他形式的能源，如風能、水能、熱能、太陽能等。
根據(jù)產(chǎn)生電的類型不同，發(fā)電機主要分為直流發(fā)電機和交流發(fā)電機兩大類。
1.直流發(fā)電機的功能特點
直流發(fā)電機是指受外部機械力作用產(chǎn)生直流電的發(fā)電機。
一文帶你了解發(fā)電機
直流發(fā)電機具有使用方便、運行可靠等特點，可以直接為各種需要直流電源的用電設備提供電能。但是直流發(fā)電機內(nèi)部有換向器，易產(chǎn)生電火花，發(fā)電效率較低。直流發(fā)電機一般可作為直流電動機、電解、電鍍、充電及交流發(fā)電機的勵磁等所需的直流電源。
2.交流發(fā)電機的功能特點
交流發(fā)電機是指受外部機械力作用產(chǎn)生交流電的發(fā)電機，該類發(fā)電機又可分為同步交流發(fā)電機和異步交流發(fā)電機。其實物外形如圖2所示。
在交流發(fā)電機中同步發(fā)電機為常見，該類發(fā)電機由直流電流勵磁，既能提供有功功率，也能提供無功功率，可用于為各種需要交流電源的負載設備供電。另外，同步發(fā)電機按所用原動機的不同又可分為汽輪發(fā)電機、水輪發(fā)電機、黑龍江大慶柴油發(fā)電機、風力發(fā)電機4種。
交流發(fā)電機的應用十分廣泛，例如各種發(fā)電站、企業(yè)、商鋪及家庭備用電源、汽車等均使用發(fā)電機供電，其應用實例如圖3所示。
二、發(fā)電機的型號與技術參數(shù)
為了便于對發(fā)電機的生產(chǎn)管理和使用， 對發(fā)電機的型號進行了編制方法的統(tǒng)一，并在其外殼比較明顯的位置貼有發(fā)電機的銘牌，其中包含的參數(shù)主要有發(fā)電機的型號、額定電壓、額定電源、額定功率、絕緣等級、頻率、功率因數(shù)以及轉(zhuǎn)速等。
1.發(fā)電機的型號含義
發(fā)電機的型號通常是對機組的型號進行的說明，其中包含的信息有發(fā)電機輸出的電壓的種類、發(fā)電機機組的類型、控制特征、設計序號以及環(huán)境特征等，如圖5所示。
除此之外，有些發(fā)電機的型號較為直觀簡單，識別時較為方便，如圖6所示，其中包含有產(chǎn)品編號、額定電壓及額定電流等。
例如，圖7所示典型發(fā)電機的銘牌標識，從中可以了解其型號為“200GF6，參照上述命名方法可了解其型號所標識的含義?！?
2.發(fā)電機的主要技術參數(shù)
發(fā)電機的技術參數(shù)通常與型號一樣通過銘牌標簽粘貼或直接標識在發(fā)電機的外殼上，以供選用和檢修時參考，如圖8所示。
發(fā)電機的主要技術參數(shù)包括：額定電壓、額定電流、轉(zhuǎn)速、頻率、功率因數(shù)、定子接法和絕緣等級等。
(1)額定電壓
額定電壓指發(fā)電機在正常運行時輸出的額定電壓，單位是kV。
(2)額定電流
額定電流是指發(fā)電機正常并連續(xù)工作時的 工作電流，單位是kA。當發(fā)電機其他各參數(shù)都在額定的情況下，發(fā)電機以該電流運行，其定子繞組的溫升不會超過允許的范圍。
(3)轉(zhuǎn)速
發(fā)電機的轉(zhuǎn)速是指發(fā)電機主軸在1min內(nèi)的 旋轉(zhuǎn)速度。該參數(shù)是判斷發(fā)電機性能好壞的重要參數(shù)之一。
(4)頻率
頻率是指發(fā)電機中交流電正弦波周期的倒數(shù)，其單位為赫茲(Hz)。例如一臺發(fā)電機的頻率為50Hz，則表明其交變電流的方向等參數(shù)1s改變50次。
(5)功率因數(shù)
發(fā)電機是靠電磁轉(zhuǎn)換進行發(fā)電的，其輸出的功率可以分為兩種，即無功功率和有功功率。無功功率主要是用來產(chǎn)生磁場，進行電與磁的轉(zhuǎn)換;而有功功率則是為用戶提供的。在發(fā)電機輸出的總功率中，有功功率所占的比例就是功率因數(shù)。
(6)定子接法
發(fā)電機的定子接法主要可以分為兩種，即三角形(△形)聯(lián)結和星形(Y形)聯(lián)結，如圖9所示。在發(fā)電機中，通常發(fā)電機定子的3個繞組一般都聯(lián)結成星形。
(7)絕緣等級
發(fā)電機的絕緣等級主要是指其絕緣材料耐高溫的等級。在發(fā)電機中絕緣材料是較為薄弱的環(huán)節(jié)，該材料在過高的溫度中很容易加速老化甚至損壞，所以不同的絕緣材料其耐熱等級
也有所區(qū)別。該參數(shù)通常是用字母表示的，其中Y 表示耐熱溫度為90℃，A 表示耐熱溫度為105℃，E 表示耐熱溫度為120℃，B 表示耐熱溫度為130℃，F(xiàn) 表示耐熱溫度為155℃，H 表示耐熱溫度為180℃，C 表示耐熱溫度為180℃以上。
(8)其他
在發(fā)電機中，除上述技術參數(shù)外，還有發(fā)電機的相數(shù)、機組總重量和制造日期等參數(shù)。這些參數(shù)在識讀時比較直觀易懂，主要供使用者在使用時或是購買時參考。
三、發(fā)電機在線路中的符號標識
發(fā)電機是電力拖動、機床等控制線路中必不可少的部件之一。在繪制各控制線路對應的原理圖時，發(fā)電機并不是用其實際外形體現(xiàn)，而是由代表其功能的圖樣或簡圖、字母等符號進行標識的。發(fā)電機的符號與電動機符號相似，一般用字母“G”文字符號標識。其中G表示發(fā)電機，GD表示直流發(fā)電機，GA表示交流發(fā)電機(異步發(fā)電機)，GS表示同步發(fā)電機，GH表示永磁發(fā)電機。根據(jù)這些不同的字母標識，可以快速識別出該線路中使用的發(fā)電機的類型。
黑龍江大慶柴油發(fā)電機發(fā)電機組的啟動與運行
①把燃油開關設在“ON”位置，打開油門。冷機啟動時關閉化油器阻風門（停機不久的熱機再次啟動時可不關阻風門，以防燃油過多造成難以啟動）；將化油器節(jié)氣門適當關小；把柴油機點火開關設置在"RUN”位置。
②人力啟動方法：用左手固定機組，右手拉啟動輪手柄，稍微拉動拉繩，當感到啟動爪已經(jīng)旋出接觸到啟動盤共同曲軸旋轉(zhuǎn)時，則用力向上快速拉動啟動輪手柄，正常情況下，即可將機組啟動。
③電啟動方法：將點火鑰匙轉(zhuǎn)至“電啟動（START)”位置，即可啟動；啟動成功后，松開點火開關，使其靠自身彈簧的彈力自動回轉(zhuǎn)到“運轉(zhuǎn)（RUN)”位置。但應注意，啟動電機每次運轉(zhuǎn)的時間不宜超過10S，如一次啟動不成功，應間隔1min后再次啟動。如連續(xù)三次啟動不成功，應檢查原因。
④機組啟動后，使啟動手柄借助回彈啟動器自身的彈力自動向收到啟動盤上，不允許在機組工作時再拉啟動輪，以防啟動機構損壞，機組啟動后逐漸開大阻風門，使柴油機在低速狀態(tài)下運行2~3min，使?jié)櫥湍芫鶆虻夭荚诟髂Σ帘砻嫔稀?⑤使節(jié)氣門處在自由調(diào)整狀態(tài)，機組正常運轉(zhuǎn)，調(diào)節(jié)面板上自動調(diào)壓旋鈕將電壓調(diào)整到標準狀態(tài)，將輸出開關撥至“ON”位置，此時機組對外輸出供電。
⑥機組在運轉(zhuǎn)過程中，一定要使用空氣弗列加濾清器；不準亂動機組上的各零部件，更不要在運轉(zhuǎn)中擰下機油油標尺檢查油位和添加燃油，以防產(chǎn)生意外事故。
⑦機組必須在通風良好的條件下使用，防止廢氣排放不暢造成其工作條件惡化和操作人員廢氣中毒現(xiàn)象發(fā)生。
⑧停機。
機組需要停止工作時，先卸去用電負荷，關閉控制箱輸出開關、使機組空載運轉(zhuǎn)1~2min以適當降低機組溫度，然后將點火開關轉(zhuǎn)至“停機(OFF)”位置即可停止， 關閉油箱開關。不允許帶負載停機，否則會造成熱量集中，損傷柴油機。當黑龍江大慶柴油發(fā)電機組停機不久尚未完全冷卻時，切記不能用手觸摸熱柴油機及消聲器部位，以防灼傷；熱機不能馬上包裝入箱，必須完全冷卻后收存，以免余熱釀成火災；不允許關阻風門停機，避免進油過多，造成再次啟動困難，或殘油積沉生垢結膠堵塞油路。
柴油發(fā)動機過冷或過熱會造成什么樣的危害
（1）發(fā)動機過熱的危害
①充氣效率降低，導致發(fā)動機功率下降。
②早燃和爆燃的傾向加大，破壞了發(fā)動機的正常工作、同時也促使零件承受額外的沖擊載荷而造成早期損壞。
③運動件間的正常間隙被破壞，使零件不能正常運動，甚至損壞。
④金屬材料的力學性能降低，造成零件的變形及損壞。
⑤潤滑情況惡化，加劇了零件的摩擦和磨損。發(fā)動機的冷卻，如果單純依靠零件本身對外散熱是不夠的，必須對某些零件特別是與高溫氣體直接接觸的零件進行必要的強制冷卻，才能保證發(fā)動機正常運轉(zhuǎn)。但是，過分的冷卻也會引起不良后果。
（2）發(fā)動機過冷的危害
①進入汽缸的可燃混合氣(或空氣)溫度太低，使點燃困難或燃燒遲緩，造成發(fā)動機功率下降以及燃料消耗量增加。
②潤滑油的黏度增大，造成潤滑不良，加劇了零件的磨損，同時增大了功率消耗。
③燃燒后的生成物中的水蒸氣易冷凝成水與酸性氣體形成酸類，加重了對零件特別是汽缸壁的侵蝕作用。
④因溫度過低而未汽化的燃料對摩擦表面(汽缸壁、活塞、活塞環(huán)等)上油膜的沖刷以及對潤滑油的稀釋，加重了對零件的磨損。
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