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發(fā)電機組的分類簡述
發(fā)電機是將其他形式的能源轉(zhuǎn)換成電能的機械設備,早產(chǎn)生于第二次工業(yè)革命時期,由德國工程師西門子于1866年制成,它由水輪機、汽輪機、柴油機或其他動力機械驅(qū)動,將水流,氣流,燃料燃燒或原子核裂變產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為機械能傳給發(fā)電機,再由發(fā)電機轉(zhuǎn)換為電能。
發(fā)電機的分類方式通常有以下三種:
1、按轉(zhuǎn)換的電能方式分類
1)按轉(zhuǎn)換的電能方式可分為交流發(fā)電機和直流發(fā)電機兩大類。
2)交流發(fā)電機又分為同步發(fā)電機和異步發(fā)電機兩種。同步發(fā)電機又分為隱極式同步發(fā)電機和凸極式同步發(fā)電機兩種?,F(xiàn)代發(fā)電站中常用的是同步發(fā)電機,異步發(fā)電機很少用。
3)交流發(fā)電機組又可分為單相發(fā)電機和三相發(fā)電機兩種。三相發(fā)電機輸出電壓為380V,單相發(fā)電機輸出電壓為220V.
2、按照轉(zhuǎn)速高低分類,可分為高速柴油發(fā)電機組、中速柴油發(fā)電機組和低速柴油發(fā)電機組。
1)高速柴油發(fā)電機組的轉(zhuǎn)速大于1000r/min。
2)中速柴油發(fā)電機組的轉(zhuǎn)速小于500r/min。
3)低速柴油發(fā)電機組的轉(zhuǎn)速小于500r/min
3、按勵磁方式分類
1)按勵磁方式可分為刷勵磁發(fā)電機和無刷勵磁發(fā)電機兩類
2)有刷勵磁發(fā)電機的勵磁方式為他勵式,無刷勵磁發(fā)電機的勵磁方式為自勵式。他勵式式發(fā)電機的整流裝置是在發(fā)電機定子上,而自勵磁式發(fā)電機的整流裝置是在發(fā)電機組的轉(zhuǎn)子上。
4、按照控制和操作的方式分類,可分為現(xiàn)場操作發(fā)電機組、隔室操作發(fā)電機組和自動化發(fā)電機組。
1)現(xiàn)場操作發(fā)電機組。操作人員在機房內(nèi)對發(fā)電機組進行啟動、合閘、調(diào)速、分閘、停機等操作。這類發(fā)電機組運行時所產(chǎn)生的振動、噪聲、油霧和廢氣對操作人員的身體有不良影響。
2)隔室操作發(fā)電機組,這類發(fā)電機組的機房和控制室分開設置,操作人員在操作室內(nèi)對機房內(nèi)的柴油發(fā)電機組進行啟動、調(diào)速、停機等操作,并對機組的運行參數(shù)進行監(jiān)測,對機房內(nèi)的輔機也實施集中控制。隔室操作可改善操作人員的工作環(huán)境。
3)自動化發(fā)電機組。經(jīng)過各有關單位的多年研究,現(xiàn)在柴油發(fā)電機組的自動化可實現(xiàn)無人值守,其中包括機組自啟動、自動調(diào)壓、自動調(diào)頻、調(diào)載、自動并車、按負荷大小自動增減機組、自動處理故障、自動記錄打印機組可在市電中斷后10-15s自動啟動,代替市電進行供電。
5、按驅(qū)動動力分類
發(fā)電機驅(qū)動動力的形式有多種,常見的的動力機有:
1)風力發(fā)電機
風力發(fā)電機就是依靠風力帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生電流;這種發(fā)電機無需消耗額外能源,是一種無污染的發(fā)電機;
2)水力發(fā)電機
水力發(fā)電機是利用水流的落差,產(chǎn)生動力,帶動發(fā)電機發(fā)電,也是利用綠色自然資源發(fā)電的設備,又稱水輪發(fā)電機
3)燃油發(fā)電機
燃油發(fā)電機是依靠柴油或汽油燃燒產(chǎn)生動力帶動發(fā)電機組的。目前在一些服務行業(yè)或小型加工業(yè)中,使用小型燃油發(fā)電機可以起到應急的作用。遇到停電,就可啟動燃油發(fā)電機發(fā)電,以維持正常工作。
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柴油發(fā)電機運行要注意的一些問題
1、開機前的準備工作
①將附著機組的水跡、油跡和鐵繡等雜物干凈。
②對機組各裝置巡視一遍,檢查各連接、緊固和操縱部分是否都已裝接牢固妥當,串透式減震器(即緊固螺栓穿過底腳減震墊及底架)的螺母不得擰得過緊(即該螺母旋至與底腳剛接觸的位置為止,此時兩個螺母必須相互鎖緊,以防松脫),否則會使減震失效。
③檢查油箱內(nèi)燃油儲存量是否滿足需要。
④檢查柴油機油底殼及噴油泵、調(diào)速器內(nèi)的機油量是否足夠。
⑤向水箱(即散熱器)注滿冷卻永。
⑥檢查所有電氣部分,各接點應牢固正確,自動空氣開關應處在“斷開”位置,檢查蓄電池能否正常工作,并注意啟動系統(tǒng)一般為負極搭鐵。
⑦ 機組間斷一段時間再運行時,必須先用500V兆歐表測量發(fā)電機各繞組和控制系統(tǒng)對地的絕緣電阻,常溫下應不低于2兆歐,若絕緣電阻低于上述數(shù)值,必須進行干燥處理。
2、開機步驟
① 擰松噴油泵上的放氣螺釘,用燃油手泵排除燃油系統(tǒng)內(nèi)的空氣,同時將調(diào)整控制手柄固定在適宜啟動轉(zhuǎn)速的油門位置。
②按下啟動按鈕,使柴油機啟動,如10秒(多15秒) 柴油機仍不能著火啟動,則應待1分鐘后再作第二次啟動,若連續(xù)三次仍無法啟動則應檢查并找出故障原因。
③柴油機啟動后,應密切注意機油壓力表讀數(shù)(正常運轉(zhuǎn)時為2.5—3.5kg/C㎡),如機油壓力表不指示,應立即停機檢查,并檢查電流表有無充電指示。
④機組啟動后,空載轉(zhuǎn)速逐漸增加到1000—1200r/min,(注意不得長時間低速運轉(zhuǎn)),進行柴油機的預熱過程后,再將轉(zhuǎn)速提高到額定轉(zhuǎn)速。待出水溫度達到55℃,機油溫度達到45℃時,才允許進入全負荷運轉(zhuǎn)。
⑤當機組各儀表指示正常時,即可合上負荷開關向負載送電,隨著機組負荷的變化,若頻率和電壓不在規(guī)定范圍內(nèi),應及時調(diào)整頻率和電壓,使其保持額定值,嚴禁機組在低轉(zhuǎn)速情況下帶負荷,以免損壞設備。
⑥機組投入正常運轉(zhuǎn)后,應隨時注意觀察水溫、油溫、油壓的變化以及功率表、頻率表、電流表、電壓表的讀數(shù),發(fā)現(xiàn)異常應及時處理。
3、停機步驟
① 逐漸卸去負荷,斷開負荷開關。
②降低轉(zhuǎn)速在1000轉(zhuǎn)/分左右的空載狀態(tài)下,讓柴油機運轉(zhuǎn)幾分鐘,待油溫、水溫有明顯下降時,再調(diào)節(jié)調(diào)速手柄至初次起動時的位置后即可停機, 拆除蓄電池搭鐵線。
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發(fā)電機的失磁將產(chǎn)生的不良影響
一、發(fā)電機失磁的主要現(xiàn)象特征:
無功電力表反指,定子電流周期性擺動,有功負荷稍低,定子電壓降低,轉(zhuǎn)子電壓、電流根據(jù)故障點的不同有不同的指示,轉(zhuǎn)子回路斷線時,電壓升高,電流為零;勵磁機勵磁回路或電樞回路斷線,電壓、電流近于零。
二、發(fā)電機的失磁將產(chǎn)生的不良影響:
1.對發(fā)電機本身的不良影響:
(1)發(fā)電機失步,將在轉(zhuǎn)子的阻尼系統(tǒng)、轉(zhuǎn)子鐵芯的表面、轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生差頻電流,引起附加溫升,可能危及轉(zhuǎn)子的。
(2)發(fā)電機失步,在定子繞組中將出現(xiàn)脈沖的電流,或稱為差拍電流,這將產(chǎn)生交變的機械力矩,可能影響發(fā)電機的。
2.對電力系統(tǒng)的不良影響:
(1)發(fā)電機未失磁時,要向系統(tǒng)輸出無功,失磁后,將從系統(tǒng)吸收無功,因而使系統(tǒng)出現(xiàn)無功差額。這一無功差額,將引起失磁發(fā)電機附近的電力系統(tǒng)電壓下降。
(2)由于上述無功差額的存在,若要力圖補償,必造成其它發(fā)電機過電流。失磁電機的容量與系統(tǒng)的容量相比,其容量越大,這種過電流就越嚴重。
(3)由于上述的過電流,就有可能引起系統(tǒng)中其它發(fā)電機或其它元件被切除,從而導致系統(tǒng)瓦解,造成大面積停電。
至于失磁后發(fā)電機能帶多少負荷,取決于發(fā)電機的異步轉(zhuǎn)矩特性和調(diào)速系統(tǒng)特性,研究試驗表明,發(fā)電機失磁后,如將有功負荷迅速降至額定值的40-50%,有可能在低滑差狀態(tài)下運行一段短時間(幾十分鐘),對發(fā)電機并無損害。
三、對發(fā)電機失磁有兩種處理方法:
(1)凡本類型機組進行過失磁試驗,證明可以短時間無勵磁運行的,失磁后應在規(guī)定時間之內(nèi)減少有功功率至規(guī)定值.
(2)若廠用電電壓過低,應將廠負荷倒至備用電源帶,然后迅速查找失磁原因并加以,恢復同步;未進行過失磁試驗或經(jīng)試驗及論證不適于無勵磁運行的機組,應由失磁保護切除或手動解列停機。
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發(fā)電機組潤滑油壓力過低是什么問題造成的
(1)潤滑油牌號選錯或質(zhì)量不合格 由于低粘度的潤滑油揮發(fā)性高,同時密封性也較差、使用中會造成大量消耗及泄漏。同時,粘度過低的潤滑油,由于承載能力低,易使油膜產(chǎn)生破裂,從而引起潤滑油壓力明顯下降。而潤滑油牌號選錯或質(zhì)量不合格均可能導致潤滑油粘度過低。因此,應正確地選用潤滑油,而且隨著季節(jié)變化或地域不同來合理地選用潤滑油,同時,柴油機必須采用柴油機潤滑油,不能以柴油機潤滑油代替。
(2)潤滑油油量不足 若油底殼內(nèi)的潤滑油油量不足,機油泵的泵油然就會減少或者泵下不上潤滑油,致使?jié)櫥蛪毫^低,從而導致曲軸與軸承、缸套與活塞等部件潤滑不良而加劇磨損。因此,應在開機前檢查油底殼中的潤滑油量,保證潤滑油在規(guī)定的范圍內(nèi)。
(3)潤滑油中滲入了柴油或水 如果燃油輸油泵、噴油泵磨損過大,燃油就會漏入油底売內(nèi),導致潤滑油粘度降低,潤滑性能變差,造成潤滑油壓力降低、,另外由于氣缸蓋、氣缸套破裂,氣缸套下部水封圈密封不良,使冷卻水漏入油底売內(nèi),不僅使?jié)櫥驼扯冉档?,還會形成大量泡沫,導致潤滑油不能連續(xù)輸送,也會造成潤滑油壓力過低。因此、開機前應檢查潤滑油的質(zhì)量,若潤滑油粘度小,油平面升高且有生油味,則是潤滑油中混入了燃油;潤滑油顏色呈乳白色,則是潤滑油中混入了水分,必要時應按規(guī)定更換潤滑油。
(4)潤滑油溫度過高 如果潤滑油溫度過高,不但加速潤滑油的變質(zhì)、也容易使?jié)櫥捅幌♂寣е抡扯冗^低,從曲軸與連桿軸瓦等部位的配合同隙中大量流失而導致潤滑油壓力下降,柴油機長時間超負荷工作、噴油泵的供油時間過遲、冷卻系統(tǒng)水垢嚴重時,均會導致潤滑油溫度過高。因此,應讓柴油機在額定負荷下工作;調(diào)整供油時間并且及時冷卻系統(tǒng)水道中的水垢。
(5)旁通閥不密封或彈力過低 由旁通閥原理可知,旁通閥開啟后,潤滑油不經(jīng)過機油弗列加濾清器直接進入主油道,此時,流通阻力減小,壓力就會下降。如果旁通閥不密封或者彈簧失效、折斷,旁通閥的開啟壓力很小或者一直處于開啟狀態(tài),潤滑油壓力就會過低。因此,要定期檢查旁通閥是否工作正常。
(6)壓力調(diào)節(jié)閥損壞或開啟壓力過低 由壓力調(diào)節(jié)閥工作原理可知,當潤滑油壓力大于壓力調(diào)節(jié)閥的開啟壓力時,調(diào)節(jié)閥打開,通過將部分潤滑油直接回流到油底殼的方式調(diào)節(jié)機油壓力。如果壓力調(diào)節(jié)閥的彈簧疲勞軟化、折斷或調(diào)整不當會導致彈力不足,以及閥座與鋼珠(或柱塞)的配合面磨損或者被臟物卡住而關閉不嚴時,回油量便明顯增加,主油道的油壓隨之下降。此時,應檢修或者更換壓力調(diào)節(jié)閥,將其開啟壓力調(diào)整至規(guī)定值。
(7)機油冷卻器堵塞 機油泵泵出的潤滑油經(jīng)機油冷卻器冷卻,再經(jīng)過機油弗列加濾清器后送入主油道。當機油冷卻器堵塞時,潤滑油的流通阻力增大而使?jié)櫥偷牧髁繙p少,導致油壓過低,此時,應清洗或更換冷卻器。
(8)集濾器堵塞 當潤滑油過臟、過粘導致集濾器堵塞時,如果柴油機低速運轉(zhuǎn),由于機油泵吸油量不大,主油道尚能建立起一定的壓力,因而油壓正常但是柴油機高速運轉(zhuǎn)時,機油泵的吸油量會因集濾器阻力過大而明顯地減少,導致主油道供油不足,產(chǎn)生潤滑油壓力過低的現(xiàn)象。此時,應清洗集濾器,必要時應更換潤滑油并且清洗油道。
(9)機油泵泵出油量不夠 無論是轉(zhuǎn)子式機油泵還是齒輪式機油泵,當機油泵轉(zhuǎn)子(齒輪)間、泵蓋平面與轉(zhuǎn)子(齒輪)間等部位的間隙因磨損而超過允許值時,都會導致機油泵的泵油量減少,造成潤滑油壓力過低。應及時更換間隙超過規(guī)定值的機件,或者研磨泵蓋平面,并且調(diào)整泵蓋與轉(zhuǎn)子(齒輪)端面的墊片,使間隙符合要求,必要時應更換機油泵總成。
(10)潤滑系統(tǒng)油道堵塞 柴油機潤滑系統(tǒng)中,當主油道以前的油道,如機油泵至機油冷卻器或機油弗列加濾清器至主油道等潤滑油道堵塞時,會導致潤滑油的流通阻力增大而使?jié)櫥偷牧髁繙p少,致使?jié)櫥蛪毫^低,此時,應對油道進行清洗。
(11)潤滑系統(tǒng)油道漏油 當潤滑系統(tǒng)的油道有漏油現(xiàn)象時,潤滑油壓力便明顯地下降??稍诓裼蜋C低速空載運轉(zhuǎn)時,觀察各油管、接頭和其他泄漏點,根據(jù)涌出潤滑油的情況確定故障部位。發(fā)現(xiàn)故障點后,應焊補并且進行壓力試驗確保不再泄漏時才能使用。
(12)機油壓力傳感器失效 正常情況下,機油壓力傳感器的阻值是隨著壓力的變化而有規(guī)律的變化,但是當機油壓力傳感器失效后阻值過大時,機油壓力表的指示值就會過低。此時可將傳感器的接線斷開,然后用萬用表進行測量,若阻值過大則說明傳感器失效。
(13)機油壓力表失效 機油壓力表指示值過低時,經(jīng)過測量機油壓力傳感器沒有損壞后、可用萬用表測量壓力表的阻值,若阻值過高,則說明機油壓力表失效。也可在柴油機低速空載運轉(zhuǎn)時,慢慢地松開機油壓力傳感器,若潤滑油涌出量正常,則說明機油壓力表失效。
(14)曲軸與軸瓦配合間隙過大 當柴油機長期使用后或者由于修配不當而導致曲軸連桿軸頸與連桿軸瓦的配合間隙增大時,曲軸軸頸和軸瓦間形不成油膜,潤滑油的泄漏量增大,致使?jié)櫥蛪毫^低。由實驗結(jié)果可知,該間隙每增加0.01mm時,油壓就廠降10kPa,此時、可通過磨修曲軸、選配相應尺寸的連桿軸瓦,使配合間隙恢復到規(guī)定值、必要時應更換曲軸。
(15)曲軸油封泄漏 曲軸前后油封主要用來密封、在裝配過程中如果方法不氣、或者在柴油機的使用過程中,造成油封磨損嚴重時,都會出現(xiàn)潤滑油泄漏而導致潤滑油壓例過低的故障。因此,拆裝曲軸后應及時更換油封,而且在裝配過程中要小心謹慎、保證密封性良好。
(16)搖臂軸與搖臂的間隙過大 康明斯柴油機的潤滑油從主油道通過垂直油道進入配氣機構(gòu)搖臂軸進行潤滑,然后回到油底売。如果配氣機構(gòu)中的搖臂軸與搖臂的間隙過大會造成較多潤滑油直接流回油底殼,就會導致潤滑油壓力過低。判斷該間隙是否過大可在起動柴油機后,打開氣門室罩蓋觀察搖臂架上潤滑油的流量。
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