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柴油機(jī)故障如何分類(lèi)? 柴油機(jī)故障可從以下不同方面進(jìn)行分類(lèi): (1)按故障的性質(zhì)分類(lèi) 柴油機(jī)故障按其性質(zhì),可分為本質(zhì)故障、誤用故障和從屬故障三類(lèi)。 1)本質(zhì)故障。在規(guī)定使用條件下,由于柴油機(jī)及其零部件本身固有的因素或缺陷而引起的故障稱(chēng)為本質(zhì)故障,如柴油機(jī)連桿斷裂等。 2)誤用故障。不按規(guī)定條件使用或由于外界因素而引起的故障稱(chēng)為誤用故障,如因機(jī)油油量不足引起燒瓦等。 3)從屬故障。某一故障所引起的派生故障稱(chēng)為從屬故障,也成為相關(guān)故障,如連桿螺釘斷裂引起的機(jī)體裂紋等。 (2)按故障的嚴(yán)重程度 柴油機(jī)故障按其嚴(yán)重程度和造成的危害,可分為致命故障、嚴(yán)重故障、一般故障和輕度故障四類(lèi)。 1)致命故障。凡造成重要零件報(bào)廢、導(dǎo)致人身傷亡或造成重大經(jīng)濟(jì)損失的故障稱(chēng)為致命故障,也稱(chēng)為危險(xiǎn)性故障,如連桿螺栓斷裂、機(jī)體破裂等。這類(lèi)故障屬一類(lèi)故障。 2)嚴(yán)重故障。凡柴油機(jī)主要性能指標(biāo)超過(guò)限值,主要零件損壞需解體才能排除的故障稱(chēng)為嚴(yán)重故障,如柴油機(jī)油耗過(guò)高、活塞環(huán)斷裂等。這類(lèi)故障數(shù)二類(lèi)故障。 3)一般故障。凡柴油機(jī)需停機(jī)檢修,需要更換非主要部件,用隨機(jī)工具即可排除的故障稱(chēng)為一般故障,如三漏(漏氣、漏油、漏水)、蓋板損壞等。這類(lèi)故障屬三類(lèi)故障。 4)輕度故障。凡一般不導(dǎo)致柴油機(jī)停機(jī),不需要更換零件,用隨機(jī)工具在短時(shí)間內(nèi)即可排除的故障稱(chēng)為輕度故障。如柴油機(jī)密封部位滲漏、蓋板螺釘松動(dòng)等。這類(lèi)故障屬四類(lèi)故障。 (3)按故障出現(xiàn)時(shí)間的快慢分類(lèi) 柴油機(jī)故障按其出現(xiàn)時(shí)間的快慢,可分為突發(fā)性故障和漸發(fā)性故障兩類(lèi)。 1)突發(fā)性故障。這種故障在短時(shí)間內(nèi)突然發(fā)生,不能靠早期診斷來(lái)預(yù)測(cè),如連桿螺栓斷、氣門(mén)彈簧斷裂等。 2)漸發(fā)性故障。這種故障的發(fā)生有一個(gè)漸變的過(guò)程,可以通過(guò)早期診斷進(jìn)行預(yù)測(cè),如缸套磨損、氣門(mén)漏氣等。 (4)按故障發(fā)生的部位分類(lèi) 柴油機(jī)故障按其發(fā)生部位,可分為整體性故障和零部件故障兩類(lèi)。 1)整體性故障。也稱(chēng)為綜合性故障,影響整機(jī)性能,如起動(dòng)困難、功率不足、飛車(chē)、轉(zhuǎn)速不穩(wěn)、壓力異常、溫度異常、聲音異常、振動(dòng)異常、突然停車(chē)等,其原因是綜合性的。 2)零部件故障。是指某一零件所發(fā)生的故障,如齒輪斷裂、水泵泵量過(guò)小等。 (5)按故障的原因和現(xiàn)象分類(lèi) 柴油機(jī)故障按其原因和現(xiàn)象,可分為磨損性故障、錯(cuò)用性故障和薄弱性故障三類(lèi)。 1)磨損性故障。由于摩擦副磨損過(guò)大而造成的故障稱(chēng)為磨損性故障。這種故障是正常使用條件下,正常磨損過(guò)程中可以預(yù)料的故障,如活塞環(huán)過(guò)度磨損,造成嚴(yán)重漏氣、功率不足等。這類(lèi)故障一般不會(huì)造成嚴(yán)重后果。 2)錯(cuò)用性故障。在實(shí)際使用條件下,產(chǎn)生的載荷超過(guò)了原設(shè)計(jì)能力所造成的故障稱(chēng)為錯(cuò)用性故障,如超負(fù)荷使用致使柴油機(jī)冒黑煙、軸系斷裂等。 3)薄弱性故障。在實(shí)際使用條件下,產(chǎn)生的載荷未超過(guò)設(shè)計(jì)能力,只是設(shè)計(jì)失誤造成薄弱環(huán)節(jié),導(dǎo)致零部件喪失工作能力的故障稱(chēng)為薄弱性故障。這類(lèi)故障多發(fā)生在新開(kāi)發(fā)機(jī)型上。一般表現(xiàn)為零件破損、軸系及支架斷裂等。 (6)按故障后果的性質(zhì)分類(lèi),以可靠性為中心的維修指導(dǎo)思想認(rèn)為,故障后果比故障頻率更為重要,故障后果可以影響重要機(jī)件發(fā)揮正常的功能,可以造成更換故障件的費(fèi)用支出,可以損壞整個(gè)系統(tǒng)設(shè)備,甚至造成人員傷亡。因此,故障后果決定了維修工作的先后次序和及時(shí)提出修改機(jī)件設(shè)計(jì)的建議。故障后果按性質(zhì)可分為四類(lèi): 1)性故障后果。這類(lèi)故障能造成機(jī)毀人亡,需采用維修方式,使故障風(fēng)險(xiǎn)率減少到可以接受的水平;否則,有關(guān)機(jī)件項(xiàng)目就要重新設(shè)計(jì)。 2)使用性故障后果。這類(lèi)故障能干擾使用計(jì)劃,會(huì)因該機(jī)件工作能力的下降,造成其他間接的經(jīng)濟(jì)損失(例如使用中經(jīng)濟(jì)性下降等)。在費(fèi)用效果分析的基礎(chǔ)上,可采取維修的方式來(lái)解決這些問(wèn)題。 3)非使用性故障后果。這類(lèi)故障的后果對(duì)使用沒(méi)有直接的不利影響。例如采用冗余度設(shè)計(jì)的裝置,其中一個(gè)裝置出現(xiàn)故障后,只需在方便時(shí)更換或修理。因此,非使用性后果可采用事后維修方式。 4)隱蔽性故障后果。這類(lèi)故障后果一般不會(huì)產(chǎn)生直接的不利影響。但是,當(dāng)具有隱蔽性故障后果的計(jì)件與另一個(gè)或幾個(gè)計(jì)件的故障相關(guān)時(shí),如果 個(gè)機(jī)件的功能故障由于隱蔽原因未被發(fā)現(xiàn),以致第二個(gè)機(jī)件又發(fā)生故障,從而造成多重故障,則將導(dǎo)致危險(xiǎn)性故障,必須采取維護(hù)的方式減少這種風(fēng)險(xiǎn)的因素。



同步發(fā)電機(jī)的序分量電抗 同步發(fā)電機(jī)的序分量電抗X1、X2、X0 分析同步發(fā)電機(jī)不對(duì)稱(chēng)運(yùn)行的基本方法是對(duì)稱(chēng)分量法。應(yīng)用對(duì)稱(chēng)分量法,可以把發(fā)電機(jī)不對(duì)稱(chēng)的三相電壓、電流及其所激勵(lì)的磁勢(shì)分解為正序分量、負(fù)序分量和零序分量,然后對(duì)各個(gè)分量分別建立的端點(diǎn)方程式和相序方程式,求解各序分量并研究各序分量分別所產(chǎn)生的效果, ,將它們疊加起來(lái),就得出實(shí)際不對(duì)稱(chēng)運(yùn)行的結(jié)果和影響。實(shí)踐證明,在不計(jì)飽和時(shí),上述方法所求得的結(jié)果,特別是對(duì)于基波分量基本上是正確的。 在不對(duì)稱(chēng)運(yùn)行時(shí),同步發(fā)電機(jī)的空氣隙磁場(chǎng)為一橢圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),即除了正序旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)以外,尚有負(fù)序旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。因?yàn)樗鼈兊男D(zhuǎn)方向不同,所以轉(zhuǎn)子回路的反應(yīng)也各不相同;對(duì)不同相序的電流,同步電機(jī)呈顯的電抗也就有不同的數(shù)值。 當(dāng)同步電機(jī)對(duì)稱(chēng)運(yùn)行時(shí),如前面各章所討論的情形,定子電流為一穩(wěn)定的對(duì)稱(chēng)三相電流,實(shí)際上即一組正序分量,它們所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)(即正序旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng))和轉(zhuǎn)子之間沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng),這個(gè)磁場(chǎng)并不能在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì),這個(gè)電流所遇到的電抗便是同步電抗。故同步電機(jī)的正序電抗即系同步電抗,不對(duì)稱(chēng)運(yùn)行時(shí),負(fù)序電流所產(chǎn)生的負(fù)序旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)以同步速向著和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)向相反的方向旋轉(zhuǎn),即該磁場(chǎng)將以兩倍同步速載切轉(zhuǎn)子繞組,將在轉(zhuǎn)子繞組中感應(yīng)一個(gè)兩倍于電源頻率的交變電流。對(duì)于負(fù)序旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)而言,轉(zhuǎn)子繞組的作用為一短路繞組,致使負(fù)序電流所遇到的便不再是同步電抗,而是另一個(gè)電抗x2,稱(chēng)它為負(fù)序電抗,其數(shù)值遠(yuǎn)較同步電抗為小。 負(fù)序旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)在轉(zhuǎn)子激磁繞組和組尼繞組中所感應(yīng)的兩倍頻率的交變電流,將引起附加的銅損耗;負(fù)序旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)還將在轉(zhuǎn)子表面產(chǎn)生渦流,從而引起附加表面損耗。這些損耗都將使轉(zhuǎn)子溫升提高。此外,負(fù)序旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)還將在轉(zhuǎn)子軸和定子機(jī)座引起振動(dòng)。 根據(jù)我國(guó)“發(fā)電機(jī)運(yùn)行規(guī)程”規(guī)定:在額定負(fù)載連續(xù)運(yùn)行時(shí),汽輪發(fā)電機(jī)三相電流之差,不得超過(guò)額定值的10%,水輪發(fā)電機(jī)和同步補(bǔ)償機(jī)的三相電流之差,不得超過(guò)額定值的20%,同時(shí)任一相的電流不得大于額定值。在低于額定負(fù)載連續(xù)運(yùn)行時(shí),各相電流之差可以大于上面所規(guī)定的數(shù)值,但應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)確定。 當(dāng)零序電流流過(guò)定子繞組時(shí),由各相零序電流所產(chǎn)生的三個(gè)脈動(dòng)磁勢(shì),其幅值相等,時(shí)間上同相,而三者在空間各相隔120°電角度,因此三相零序基波全成磁勢(shì)恰相至抵消,不形成氣隙互磁通,只存在一些漏磁場(chǎng),數(shù)值一般很小。零電流所遇到的電抗為帶有漏抗性質(zhì)的零序電抗,用代表,較更小。 由于現(xiàn)代電力系統(tǒng)的規(guī)模很大,在正常運(yùn)行時(shí)負(fù)載電流的嚴(yán)重不對(duì)稱(chēng)是不常見(jiàn)的。具有實(shí)際意義的不對(duì)稱(chēng)運(yùn)行情況為故障狀態(tài),如單相接地短路、二相短路和二相接地短路等。




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汽輪發(fā)電機(jī)的原理 汽輪發(fā)電機(jī)是指用汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng)的發(fā)電機(jī)。由鍋爐產(chǎn)生的過(guò)熱蒸汽進(jìn)入汽輪機(jī)內(nèi)膨脹做功,使葉片轉(zhuǎn)動(dòng)而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電,做功后的廢汽經(jīng)凝汽器、循環(huán)水泵、凝結(jié)水泵、給水加熱裝置等送回鍋爐循環(huán)使用。 汽輪發(fā)電機(jī)是由汽輪機(jī)作原動(dòng)機(jī)拖動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),利用電磁感應(yīng)原理把機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電設(shè)備。發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組內(nèi)通入直流電流后,便建立轉(zhuǎn)子磁場(chǎng),這個(gè)磁場(chǎng)稱(chēng)主磁場(chǎng),它隨著汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。其磁通自轉(zhuǎn)子的一個(gè)磁極出來(lái),經(jīng)過(guò)空氣隙、定子鐵芯、空氣隙,再進(jìn)入轉(zhuǎn)子另一個(gè)相鄰磁極,從而構(gòu)成主磁通回路。由于發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子隨著汽輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),發(fā)電機(jī)磁極旋轉(zhuǎn)一周,主磁極的磁力線被裝在定子鐵芯內(nèi)的u、v、w三相繞組依次切割,根據(jù)電磁感應(yīng)定律,在定子三相繞組內(nèi)感應(yīng)出相位不同的三相交變電動(dòng)勢(shì)。 假設(shè)汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子具有一對(duì)磁極,當(dāng)汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子與汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子同軸高速旋轉(zhuǎn)時(shí),如汽輪機(jī)以3000轉(zhuǎn)/分旋轉(zhuǎn)時(shí),這樣發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子以50周/秒的恒速旋轉(zhuǎn),磁極極性也要變化50次,那么在發(fā)電機(jī)定子繞組內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也變化50次,同時(shí)在定子三相繞組內(nèi)感應(yīng)出相位不同的三相交變電動(dòng)勢(shì),即頻率為50赫茲的三相交變電動(dòng)勢(shì)。這時(shí)若將發(fā)電機(jī)定子三相繞組末端連在一起接地,而將發(fā)電機(jī)定子三相繞組的首端引出線與用電設(shè)備連接,就會(huì)有電流流過(guò),這個(gè)過(guò)程即為汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子輸入的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能的過(guò)程。




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