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朔銳機(jī)電設(shè)備(泉州市分公司)
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不同類型的發(fā)電機(jī)噴射系統(tǒng)的控制功能布置不完全一樣
控制裝置主要構(gòu)成與工作原理
電控柴油噴射系統(tǒng)中的控制裝置由電控單元、各種傳感器、執(zhí)行器以及連接它們的控制電路所組成。不同類型的電控柴油發(fā)電機(jī)噴射系統(tǒng)的控制功能、控制方式和控制電路的布置不完全一樣,但基本原理相似。
傳感器
①溫度傳感器為掌握柴油機(jī)的熱狀態(tài),計算進(jìn)氣量及進(jìn)行排氣凈化處理,需要有能夠連續(xù)、地測量冷卻水溫度、進(jìn)氣溫度與排氣溫度的傳感器。溫度傳感器種類很多,如熱敏電阻式、半導(dǎo)體二極管式、熱電偶式等。目前,柴油機(jī)常用熱敏電阻傳感器作為溫度傳感器,其利用對溫度敏感的電阻,阻值隨溫度變化的原理而工作。熱敏電阻溫度傳感器的測量電路比較簡單,只要把傳感器與一個精密電阻串聯(lián)連接到一個穩(wěn)定的電源上,就可利用串聯(lián)電阻上的分壓值反映溫度的變化。
②節(jié)氣門位置傳感器節(jié)氣門位置傳感器安裝在節(jié)氣門軸上,與節(jié)氣門聯(lián)動。其功用是將節(jié)氣門的位置或開度轉(zhuǎn)換成電信號傳輸給電控單元(ECU),作為電控單元判定柴油機(jī)運(yùn)行工況的依據(jù)。
節(jié)氣門位置傳感器有開關(guān)型和線性輸出型兩種。開關(guān)型節(jié)氣門位置傳感器的內(nèi)部有兩個觸點(diǎn),分別為怠速觸點(diǎn)和全負(fù)荷觸點(diǎn)。與節(jié)氣門同軸的接觸凸輪控制兩個觸點(diǎn)的閉合或斷開。當(dāng)柴油機(jī)在怠速時,節(jié)氣門接近關(guān)閉,怠速觸點(diǎn)閉合,這時電控單元將指令電磁噴油器增加噴油量以加濃混合氣。全負(fù)荷時,節(jié)氣門全開,使全負(fù)荷觸點(diǎn)閉合,這時電控單元將輸出脈沖寬度長的電脈沖,以實(shí)現(xiàn)全負(fù)荷加濃。線性輸出型節(jié)氣門位置傳感器是一個線性電位計,由節(jié)氣門軸帶動電位計的滑動觸點(diǎn)。當(dāng)節(jié)氣門的開度不同時,電位計輸出的電壓也不同,從而將節(jié)氣門由全閉到全開的各種開度轉(zhuǎn)換為大小不等的電壓信號傳輸給電控單元,使其地判定柴油機(jī)的運(yùn)行工況。
③曲軸位置傳感器曲軸位置傳感器通常安裝在分電器內(nèi),用來檢測柴油機(jī)轉(zhuǎn)速、曲軸轉(zhuǎn)角以及作為控制點(diǎn)火和噴射信號源的 缸和各缸壓縮行程上止點(diǎn)信號。按照信號產(chǎn)生原理有光電式曲軸位置傳感器、傳感器。
④氧傳感器氧傳感器安裝在排氣管內(nèi)。因排氣中氧的濃度可以反映混合氣空燃比的情況,所以在電控燃油噴射系統(tǒng)中可用于空燃比校正的反饋信號。目前,常用二氧化鈦(Ti02)和二氧化鋯(Zr02)兩種材料。
二氧化鋯氧傳感器的基本元件是專用陶瓷體,即二氧化鋯固體電解質(zhì)管,亦稱鋯管:管固定在帶有安裝螺紋的固定套內(nèi),鋯管內(nèi)表面與大氣相通,外表面與排氣相通,其內(nèi)外表面都覆蓋著一層多孔性的薄膜作為電極。氧傳感器安裝在排氣管上,為了防止排氣管內(nèi)廢氣中的雜質(zhì)腐蝕鉑膜,在鋯管外表的鉑膜上覆蓋一層多孔的陶瓷層,并加有帶槽口的防護(hù)套管。在其接線端有一個金屬護(hù)套上開有一孔,使鋯管內(nèi)表面與大氣相通。當(dāng)鋯管接觸氧氣時,氧氣透過多孔鉑膜電極,吸附于二氧化鋯,并經(jīng)電子交換成為負(fù)離子。由于鋯管內(nèi)表面通大氣,外表面通排氣,其內(nèi)、外表面的氧分子分壓不同,則負(fù)離子濃度也不同,從而形成負(fù)離子由高濃度側(cè)向低濃度側(cè)的擴(kuò)散。當(dāng)擴(kuò)散處于平衡狀態(tài)時,兩電極間便形成電動勢,所以二氧化鋯傳感器的本質(zhì)是化學(xué)電池,亦稱氧濃差電池。其輸出特性是,在過量空氣系數(shù)。
⑤爆振傳感器爆振傳感器用于檢測柴油機(jī)有無爆振發(fā)生,它是柴油機(jī)集中控制系統(tǒng)中的重要部件。爆振檢測可以有三種途徑:一是檢測汽缸壓力;二是檢測柴油機(jī)振動;三是檢測燃燒噪聲。目前較為常用的為振動檢測。例如,磁滯伸縮式爆振傳感器主要用于振動檢測,它是一種電感式傳感器。當(dāng)傳感器的固有振蕩頻率與柴油機(jī)爆振時的振動頻率相同時,傳感器輸出 信號。



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發(fā)電機(jī)出線接線方式
發(fā)電機(jī)為三相四線(三火一零),配電柜為三相五線(三火一零),火之火零至火后的配電柜直接接地線。
如果關(guān)閉配電箱和發(fā)電機(jī),配電箱和發(fā)電機(jī)應(yīng)該分享地線,也就是說發(fā)電機(jī)外殼,配電箱外殼,發(fā)電機(jī)零線(中性線)連接在一起,配電箱的地線從零線、配電箱金屬外殼是一樣的,不需要發(fā)電機(jī)。
如果配電柜離發(fā)電機(jī)較遠(yuǎn),配電柜必須按照規(guī)定做接地體,與配電柜地線、配電柜金屬外殼一起。
注意事項:
380V/220V低壓配電系統(tǒng)根據(jù)保護(hù)接地形式的不同可分為:IT系統(tǒng)、TT系統(tǒng)和TN系統(tǒng)。
IT系統(tǒng)的電力中性點(diǎn)通過高阻抗絕緣或接地,而電氣設(shè)備的金屬外殼直接接地。即:過去稱為三相三線系統(tǒng)的接地保護(hù)電源系統(tǒng)。
TT系統(tǒng)的電源中性點(diǎn)直接接地;電氣設(shè)備的金屬外殼也是直接接地的,與電源的中性接地?zé)o關(guān)。在過去三相四線供電系統(tǒng)中保護(hù)接地。
TN系統(tǒng)在380/220V三相四線低壓電網(wǎng)中,變壓器或發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)直接接地,通過共保護(hù)線將正常運(yùn)行時未充電的電氣設(shè)備金屬外殼與電源中性點(diǎn)連接。即對過去三相四線制供電系統(tǒng)進(jìn)行零保護(hù)。
TN系統(tǒng)的電力中性點(diǎn)直接接地,并有一條中性線引出。TN系統(tǒng)按其保護(hù)線路的形式分為TN-c系統(tǒng)、TN-s系統(tǒng)和TN-c-s系統(tǒng)。



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發(fā)電機(jī)的正常啟動特點(diǎn)與條件
柴油發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行方式:正常情況下,柴油發(fā)電機(jī)組保持在熱備用狀態(tài),做好啟動的準(zhǔn)備,預(yù)潤滑和預(yù)熟系統(tǒng)保持連續(xù)運(yùn)行狀態(tài),以便能使柴油發(fā)電機(jī)啟動后在盡可能短的時間里達(dá)到滿功率。柴油發(fā)電機(jī)從接到動信號開始,經(jīng)過帶載程序終達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)行。
柴油發(fā)電機(jī)組能啟動應(yīng)滿足以下條件:
a所有的控制設(shè)備有電,(部分設(shè)備失電也可能不影響啟動);
b.沒有優(yōu)先連鎖(柴油發(fā)電機(jī)在“維護(hù)”模式,盤車嚙合,A/B列壓空壓力低三者之一)和跳閘信號;
c.啟動失敗記憶信號。
柴油發(fā)電機(jī)組的啟動命令有如下幾個:a.LHA、LHB母線電壓低(≤0.8Un)延時0.9秒;b.LGC、LGD母線電壓低(≤0.8Un)延時0.9秒;c.安注信號:d.殼高高壓(0.24MPa);e.主控室手動啟動。一旦接到以上啟動命令,只要機(jī)組無優(yōu)先連鎖信號和跳閘信號以及無啟動失敗記憶,機(jī)組將立即啟動,即使有正常跳閘信號和正常連鎖信號,也無法禁止啟動。柴油發(fā)電機(jī)在接到啟動信號10杪內(nèi),能夠達(dá)到額定轉(zhuǎn)速和額定電壓。一旦達(dá)到額定轉(zhuǎn)速和額定電壓后正常電斷路器001JA斷開同時掃負(fù)荷,斷路器002JA合上,并啟動一個帶載程序。由于電動機(jī)啟動功率比其額定功率大,柴油發(fā)電機(jī)的容量又不是按照由配電裝置供電的全部廠用電設(shè)備同時啟動來選擇的。帶載程序用于:切除大部分專設(shè)廠用電設(shè)各,以便當(dāng)電源斷路器002JA合閘時不致使全部專設(shè)廠用電設(shè)各同時啟動;b.按照需要和柴油發(fā)電機(jī)組的容量使被切除的專設(shè)廠用電設(shè)備分批重新啟動。
柴油發(fā)電機(jī)一旦接到啟動命令后,只有以下保護(hù)可以使柴油發(fā)電機(jī)跳閘:①超速保護(hù),轉(zhuǎn)速達(dá)到575r/min(額定轉(zhuǎn)速的115%);②低電壓保護(hù),電壓低于70%額定電壓2/3即在三個低電壓檢測回路中出現(xiàn)兩個低電壓頭);③手動切斷:在柴油發(fā)電機(jī)廠房按下001PP就地控制盤上的緊急停運(yùn)按鈕001TO或就地的停機(jī)桿。
就地運(yùn)行模式:這個模式主要用于柴油發(fā)電機(jī)的定期試驗(yàn)。通過就地OOIPP盤面002CC開關(guān)來啟動柴油發(fā)電機(jī),與啟動不同,在手動啟動柴油發(fā)電機(jī)的過程中,勵磁開關(guān)不會自動合閘,必須在002JA斷開以及轉(zhuǎn)速大于80%條件下就地用015CC手動合閘。在就地運(yùn)行模式下,正常連鎖和連鎖都將閉鎖柴油發(fā)電機(jī)的啟動。正常停機(jī)保護(hù)有:①發(fā)電機(jī)保護(hù),②勵磁保護(hù);③高溫水出口溫度高高;④低溫水進(jìn)口壓力低;囹潤滑油目用油箱150BA低低液位,⑥潤滑油溫度高:⑦主軸承溫度高;⑧燃油壓力低;⑨柴油發(fā)電機(jī)曲軸箱壓力高;⑩排氣或渦輪增壓器進(jìn)出口溫度高。就地運(yùn)行模式并不妨礙柴油發(fā)電機(jī)的啟動,一旦柴油發(fā)電機(jī)接到啟動命令,一切運(yùn)行過程同啟動一樣,盡管此時在就地運(yùn)行模式。
維護(hù)模式:將OOICC置于“維護(hù)”模式,此模式下,柴油發(fā)電機(jī)組不可能就地或啟動。這種情況主要用于柴油發(fā)電機(jī)組的維護(hù)狀態(tài),并為維護(hù)人員進(jìn)入中樂盤柜進(jìn)行檢修創(chuàng)造條件。需要啟動盤車裝置時,也要置于此模式。
柴油發(fā)電機(jī)的停運(yùn):不論柴油發(fā)電機(jī)以何種方式啟動,手動停機(jī)只能在就地進(jìn)行。對于啟動運(yùn)行工況下,首先,在主控室按下014TO停機(jī)認(rèn)可按鈕,允許就地停機(jī)的情況下,才能在就地使用001PP上的002CC開關(guān)使柴油發(fā)電機(jī)停機(jī)。對于柴油發(fā)電機(jī)就地啟動的工況下,就地手動停機(jī),不需通過主控制室認(rèn)可。在發(fā)出正常停機(jī)信號的同時出現(xiàn)啟動信號,則后者具有優(yōu)先權(quán)。不管是何種性質(zhì)的啟動信號,就地停機(jī)按鈕001TO都能使柴油發(fā)電機(jī)跳閘,并發(fā)出報警信號。

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