關于柴油發(fā)電機組的技術探討 　一、柴油發(fā)電機組主要參數 當前,性能優(yōu)良的柴油發(fā)電機是一個功能完善、功率容量范圍大、對環(huán)境和場地條件要求低、安裝使用方便的小型發(fā)電設備。其使用相對廣泛,輸出容量從數KVA到數兆VA。柴油發(fā)電機組主體主要由發(fā)動機、發(fā)電機和控制系統三部分組成。其中與現代柴油發(fā)電機組配套的同步交流發(fā)電機由于性能及結構的特點，普遍采用自勵恒壓型,通常選用自激式同步交流發(fā)電機和PMG永磁式激勵式同步交流發(fā)電機。發(fā)電機組包括以下幾項主要性能參數。 電壓調整率：在負載功率因數為0.8-1、負載空載至滿載變化、從冷機到滿機及轉速下跌4.5%以內等情況下,電壓調整率可以控制在±1%以內。 頻率調整率：負載從0-范圍內變化,頻率穩(wěn)定不變。 隨機頻率波動：負載處于0-功率之間任何值,隨機頻率波動率 值±0.25%。 電壓波形：電路開路空載, 總波形畸變1.5%,只相平衡負載 總波形畸變5%。 金融業(yè)機房一般采用“市電——發(fā)電機——UPS”并機系統組成的供電系統。系統中,發(fā)電機的負載主要包括UPS、機房專用空調、應急照明、消防電梯等,這些負載啟動或運行時都會對發(fā)電機產生振蕩和干擾。盡管在組成“市電——發(fā)電機——UPS”供電系統時,發(fā)電機的負載量在其額定輸出容量范圍內，但在實際情況中，市電中斷而發(fā)電機投人運行過程中卻經常發(fā)生工作不穩(wěn)定，產生多種使“發(fā)電機——UPS”系統不能正常工作的現象。 1、負載反饋的波動電壓造成發(fā)電機輸出電壓穩(wěn)定度較差，常出現發(fā)電機組輸出電壓振蕩現象。UPS整流器允許的輸人電壓范圍一般在±15%巧或更寬,發(fā)電機的輸出電壓不穩(wěn)定對其影響較小。 2、UPS整流器的輸人諧波造成多個過零點。 3、發(fā)電機的頻率（轉速）振蕩一般情況下，頻率振蕩比電壓、電流振蕩范圍小，但影響比較大，導致UPS處于頻繁切換及非正常工作狀態(tài)。頻率振蕩一般在±5%以內，由于負載有規(guī)律地忽大忽小，造成發(fā)電機組工作也忽強忽弱，加劇機組振動，加速機械磨損,甚至引起機件嚴重損壞。頻率振蕩明顯的特征之一，即柴油機工作噪聲有規(guī)律地忽大忽小，因此必須引起高度重視。 4、工作不正?？照{壓縮機啟動和電梯升降的瞬間會導致發(fā)電機發(fā)生±Hz頻率漂移,造成UPS頻繁切換。當頻率、電壓振蕩變化超出UPS輸入工作范圍時，UPS由蓄電池供電,而發(fā)電機在無UPS負載時恢復正常，隨即UPS又自動投人，這樣交錯進行。頻率漂移會對UPS正常運行產生兩方面影響。一方面是不能旁路，另一方面是電池壽命縮短。 二、發(fā)電機運行不穩(wěn)定原因分析 在“市電——發(fā)電機——UPS”供電系統中，UPS電路結構決定了其輸人非線性的特性。典型的是傳統雙變換在線式UPS，由于其輸人端AC/DC變換器是整流濾波電路，它的輸入電流是脈動電流，不僅輸入功率因數低（0.7一0.8），還包括大量的高次諧波電流（30%一40%）。低輸人功率因數和諧波電流都會通過發(fā)電機定子線圈的感性內阻，由于發(fā)電機組定子線圈內阻大于電力變壓器的短路阻抗，因此發(fā)電機更易受到非線性負載的影響,即在同樣的負載電流波形失真度（THDI）情況下，其電壓波形失真度（THDI）大于變壓器。同時的諧波電流使發(fā)電機損耗明顯增大（磁滯損耗正比于電流頻率,渦流損耗比于電流頻率的平方及導線的電流趨膚效應），并使得發(fā)電機的輸出電壓波形失真度明顯增大，嚴重影響發(fā)電機的正常工作。 此外，負載的階躍變化、UPS前端濾波器提供的容性電流都是造成發(fā)電機組不能正常工作的主要原因。 三、發(fā)電機組的使用與維護 為確保發(fā)電機組的運行,日常運行維護和快速的故障排除至關重要。根據發(fā)電機組的不同,維護和檢修的內容、步驟、方法有所區(qū)別，一般應按照發(fā)電機組保養(yǎng)要求和本單位制定的維護計劃進行。 (1)定期檢查項目定期測量發(fā)電機電池組的電壓及內阻情況,并進行記錄定期檢查空氣過濾器、冷卻液位、驅動皮帶、排煙系統、燃油液位、機油液位、各種控制器及工作環(huán)境等情況。 (2)須按照發(fā)電機組保養(yǎng)要求及時更換機油、三濾、啟動電池及冷卻液。 (3)定期由供應商對發(fā)電機組進行檢測,并出具報上口 (4)定期(至少一個季度一次)進行發(fā)電機組空載、帶載測試。 針對柴油發(fā)電機組出現的故障，應該有步驟有目的地進行檢查與分析，切不可盲目檢查，胡亂拆卸。應根據故障的異常征兆、跡象、響聲、出現時機、變化規(guī)律來尋找故障產生的部位，從原理與結構層面進行細致的分析推理，做出正確判斷來尋找產生故障原因。查找故障時,應從簡到繁、由表及里,按系統部位分段分步驟進行。

柴油發(fā)電機組的冒煙限制器又稱AFC，即空氣與油控制器 一、停油閥（斷流閥） 停油閥是一個電磁閥，其作用原理如圖5-16所示。通電時，閥板被電磁鐵所吸引，使進油通道與通往噴油器的油道連通。反之，斷電時，閥板在回位彈簧的作用下而關閉，停止供油。因此，在發(fā)動機起動時應先合上起動開關，使電路通電，將閥板吸開，停車時應斷電，使閥板返回，停供燃油。 在電器失靈時，要起動發(fā)動機，用擰緊螺釘將閥板頂開，使油連通；停油時，再將螺釘退出，使油路切斷，停止供油。 停油閥電磁鐵有兩個接線柱，長接線柱接蓄電池正極，而短接柱搭鐵。 汽車下坡時，如果關閉起動開關，停油閥處于關閉狀態(tài)。由于發(fā)動機仍在轉動，PT燃油泵仍有工作，輸入停油閥的燃油壓力把閥板緊緊地壓在閥座上，這時即使向電磁閥通電也無法把閥板吸開，亦即無法向發(fā)動機供油。 二、、冒煙限制器 冒煙限制器又稱AFC，即空氣—油控制器，如圖5-17所示。在發(fā)動機負荷急劇變化，如突然加速時，由于廢氣渦輪的慣性，渦輪轉子轉速升起滯后一段時間，瞬間供油多，而氣量不足，由于燃燒不完全，發(fā)動機冒大量黑煙。冒煙限制器可以根據進氣壓力變化，相應把來自燃油泵的燃油通過旁通油道流掉一部分，供其與進氣量相適應，防止發(fā)動機冒黑煙。 當正常轉動時，燃油壓力把閥推開，使燃油油道和閥來油連通。轉速閥通常處于關閉位置，此時，進入油道的燃油便不能旁通爾返回齒輪泵。旋轉閥的另一端，通過連桿和拉桿相連。空氣入口與增壓后進氣管路相通。當進氣管壓力低于調定值時，膜片上的氣壓降低，在彈簧的作用下，拉桿上升，通過連桿使旋轉發(fā)轉動（圖5-17所示位置），燃油則被旁通部分返回齒輪泵，從而區(qū)噴油器的油量減小。旁通油量是用螺釘進行調整的。