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同步發(fā)電機的序分量電抗
同步發(fā)電機的序分量電抗X1、X2、X0
分析同步發(fā)電機不對稱運行的基本方法是對稱分量法。應(yīng)用對稱分量法,可以把發(fā)電機不對稱的三相電壓、電流及其所激勵的磁勢分解為正序分量、負(fù)序分量和零序分量,然后對各個分量分別建立的端點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,就得出實際不對稱運行的結(jié)果和影響。實踐證明,在不計飽和時,上述方法所求得的結(jié)果,特別是對于基波分量基本上是正確的。
在不對稱運行時,同步發(fā)電機的空氣隙磁場為一橢圓形旋轉(zhuǎn)磁場,即除了正序旋轉(zhuǎn)磁場以外,尚有負(fù)序旋轉(zhuǎn)磁場。因為它們的旋轉(zhuǎn)方向不同,所以轉(zhuǎn)子回路的反應(yīng)也各不相同;對不同相序的電流,同步電機呈顯的電抗也就有不同的數(shù)值。
當(dāng)同步電機對稱運行時,如前面各章所討論的情形,定子電流為一穩(wěn)定的對稱三相電流,實際上即一組正序分量,它們所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(即正序旋轉(zhuǎn)磁場)和轉(zhuǎn)子之間沒有相對運動,這個磁場并不能在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生感應(yīng)電勢,這個電流所遇到的電抗便是同步電抗。故同步電機的正序電抗即系同步電抗,不對稱運行時,負(fù)序電流所產(chǎn)生的負(fù)序旋轉(zhuǎn)磁場以同步速向著和轉(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)一個兩倍于電源頻率的交變電流。對于負(fù)序旋轉(zhuǎn)磁場而言,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,而是另一個電抗x2,稱它為負(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)磁場還將在轉(zhuǎn)子軸和定子機座引起振動。
根據(jù)我國“發(fā)電機運行規(guī)程”規(guī)定:在額定負(fù)載連續(xù)運行時,汽輪發(fā)電機三相電流之差,不得超過額定值的10%,水輪發(fā)電機和同步補償機的三相電流之差,不得超過額定值的20%,同時任一相的電流不得大于額定值。在低于額定負(fù)載連續(xù)運行時,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)試驗確定。
當(dāng)零序電流流過定子繞組時,由各相零序電流所產(chǎn)生的三個脈動磁勢,其幅值相等,時間上同相,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恰相至抵消,不形成氣隙互磁通,只存在一些漏磁場,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,在正常運行時負(fù)載電流的嚴(yán)重不對稱是不常見的。具有實際意義的不對稱運行情況為故障狀態(tài),如單相接地短路、二相短路和二相接地短路等。
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柴油發(fā)電機曲軸裂紋和變形的檢驗方法
柴油發(fā)電機在工作中,曲軸由于受力和工作條件復(fù)雜,各摩擦表面滑動速度很高,散熱條件又差,因此,曲軸不僅軸頸容易磨損,而且還會出現(xiàn)彎曲和扭曲變形,甚至產(chǎn)生裂紋或折斷等。所以在解體清洗后,應(yīng)進行仔細(xì)檢查,根據(jù)查出的損傷部位和損傷程度,采取相應(yīng)的修理方式。
1、 曲軸軸頸磨損的檢驗與處理方法
磨損部位。曲軸的主軸頸和連桿軸頸在工作中不可避免地要產(chǎn)生磨損,而且磨損是不均勻的,其主要表現(xiàn)為軸頸出現(xiàn)圓度、圓柱度超過標(biāo)準(zhǔn)值和拉傷。連桿軸頸磨損的 部位,一般在各軸頸的內(nèi)側(cè)面上,即靠曲軸中心線一側(cè),使軸頸失圓;而磨損成錐形的部位,一般在潤滑油道雜質(zhì)附著的一側(cè)和受力大的部位上。曲軸主軸頸 _的磨損部位,按發(fā)動機的強化程度、氣缸數(shù)、曲軸長度和平衡塊的配重不同而各異,而且相對于連桿軸頸磨損要均勻些。實踐表明,連桿軸頸的磨損比主軸頸磨損要快,但是,主軸頸磨損比連桿軸頸磨損所造成的后果要嚴(yán)重。
檢驗與處理方法:根據(jù)各軸頸磨損規(guī)律查找出磨損部位,可用外徑測微器測量其圓度和圓柱度以便確定曲軸的修理級別和磨削尺寸。其具體方法是;先在潤滑油道孔兩側(cè)測量,再轉(zhuǎn)90°測量,其測量的 值與小值之差值即為軸頸的圓柱度。在軸頸縱向測量出的 值與小值之差,即為軸頸的圓柱度。當(dāng)軸頸圓度大于0.050mm,錐度大于0.013mm,或者發(fā)現(xiàn)軸頸有拉傷、燒蝕等損傷時,都應(yīng)進行修理。軸頸磨損量超過極限需要修理時,應(yīng)從磨損 的的軸頸開始,按曲軸分級修理尺寸(每級相差0.25mm),在專用的曲軸磨床上進行磨削,并進行拋光處理。修磨后要求軸頸圓度不得大于0.005mm,錐度不得大于0.005mm,表面粗糙度Ra不得大于0.80~0.40um,各軸頸的徑向跳動不大于0.05mm,否則,為不合格。
2、曲軸裂紋的檢驗與處理方法
裂紋多發(fā)部位“曲軸的疲勞裂紋多發(fā)生于軸頸與曲柄臂相連的過渡圓角處以及軸頸中間油孔處。前一種裂紋為橫向裂紋,是曲軸斷裂的先兆,即從出現(xiàn)微細(xì)裂紋,逐漸延伸, 在特定條件下發(fā)生斷裂,后一種裂紋為縱向裂紋,由油孔處往軸向展開。
檢驗與處理方法:曲軸裂紋微細(xì),用肉眼不易看出,可用磁力探傷儀進行檢查。在條件不具備的情況下,簡易的檢查方法是浸油錘擊法:先將曲軸浸入煤油中片刻,取出擦凈后,撒上 ,然后用手錘分段在曲軸臂上敲擊,由于震動,裂紋內(nèi)的煤油滲出,使 顯出油跡呈現(xiàn)黃色線痕,據(jù)此即可判定裂紋位置和長度。
軸頸有橫向裂紋的曲軸,不宜繼續(xù)使用,但是,橫向裂紋細(xì)小,經(jīng)磨削后在修理尺寸范圍內(nèi)能的,尚可使用,否則,必須予以更換,軸頸有縱向裂紋,也應(yīng)磨削,在磨削條件不具備的情況下曲軸繼續(xù)使用的原則是:裂紋未過兩端圓角處或油孔邊緣處時,尚可繼續(xù)使用,但不可在超負(fù)荷下工作,不能猛轟油門,并在使用中加強檢查,以防裂紋延伸而折斷。
3、曲軸變形的檢驗與處理方法
曲軸變形是指曲軸彎曲和扭轉(zhuǎn)。曲軸彎曲變形反映較明顯的部位是中間主軸頸處。曲軸彎曲變形后若繼續(xù)使用,將加速曲軸連桿機構(gòu)的磨損,甚至使曲軸產(chǎn)生裂紋和斷裂。因此,在發(fā)動機修理中,必須對此進行檢驗。檢驗時,應(yīng)將曲軸兩端支撐在平臺上的V_形架上,用百分表觸頭抵在中間主軸頸避開油孔處,慢慢轉(zhuǎn)動曲軸一周,觀察百分表上所指的 數(shù)值與小數(shù)值,兩值之差的二分之一即為曲軸的直線度。若曲軸有偏磨時,應(yīng)減去偏磨量。直線度在0.05~0.10mm范圍內(nèi)時,可結(jié)合軸頸磨削矯正。
曲軸扭轉(zhuǎn)角的檢驗方法是:將曲軸水平支撐在平臺上,使同位連桿兩軸頸位于上止點(如六缸曲軸的1、6缸連桿軸頸,四缸曲軸的1、4缸連桿軸頸),再用百表測量前、后兩連桿軸頸在其 點的高度差,差值越大,說明扭轉(zhuǎn)角越大。
曲軸的主要損傷是軸勁磨損、曲軸裂紋和斷裂。
裂紋從油孔處產(chǎn)生,沿與軸線成45°~55°方向發(fā)展,造成主軸勁與連桿勁斷裂;裂紋由圓角處產(chǎn)生,向曲柄臂發(fā)展造成曲柄臂斷裂,常發(fā)生在曲軸全長2/3的部位上。除上述以外,曲柄還會產(chǎn)生彎曲和扭曲變形。
4、用磁力探傷器檢查曲軸是否有裂紋和損傷
經(jīng)磁力探傷器檢查,曲軸油下列情況就不能繼續(xù)使用:
1)在曲軸的圓角處或圖所示的應(yīng)去有損傷。
2)在45°的交叉線跨越油孔處或進入有孔的倒角處有裂紋或損傷。
3)出現(xiàn)長達(dá)6mm以上的裂紋。
4)在一個軸勁上有多余4處以上的裂紋。
表層下部的顯示欠款如圖所示,若有下列欠款曲軸就不能使用。
1)在曲軸圓角處或在圖的陰影區(qū)域內(nèi)有圓周方向的裂紋與損壞。
2)在圓周方向有長達(dá)25mm以上的裂紋。
3)在軸線方向有長達(dá)9.5mm的裂紋。
4)有在離有孔倒角距離近于1.5mm的裂紋。
5)有45°的交叉線跨越油孔的裂紋。
請注意:經(jīng)磁力探傷的曲軸,必須完全地退磁和池底地清洗,才能使用。
5、曲軸磨損部位的測量
測量曲軸主軸軸頸和連桿軸頸的圓度誤差和圓柱誤差。如果圓度誤差大于0.05mm或圓柱度誤差大于0.013mm,則需要磨削曲軸軸頸。
6、曲軸彎曲度的測量
曲軸彎曲度是指:當(dāng)曲軸用其兩端軸勁支撐時,在中間主軸勁所測得的千分表總讀數(shù)的一半就是彎曲度或全長的不同心度。
軸頸的跳動量是指:當(dāng)主軸勁沿著一個共同的軸線轉(zhuǎn)動時,一個主軸機的千分表總讀數(shù)和另一個相鄰的軸頸的千分表總讀數(shù)之間的差值,即為相鄰軸頸的跳動量。
彎曲量得測量:將曲軸的兩端軸頸支撐在V形鐵上,如圖2-76所示,將千分表的量桿放在軸頸中心線處,并使觸頭觸到被測軸勁,轉(zhuǎn)動曲軸,測量每個軸頸,并作記錄,把所測中間主軸勁的千分表讀數(shù)除以2,即為彎曲度。曲軸 彎曲度:K38型柴油機為0.267mm;K50型柴油機為0.356mm。
7、曲軸的修理
1)清洗曲軸中的油道。其方法是:卸下所有孔塞;用一根釬子和擦布及清洗溶液清洗所以曲軸中的油道;用清潔的SAE20或30W號機油潤滑油孔,裝回孔塞。
2)曲軸軸頸磨損后,可用磨削方法修理。
磨曲軸時,在曲軸前端的曲臂上打記號以標(biāo)明需安裝的主軸瓦或連桿軸瓦的準(zhǔn)確尺寸,在后端的曲柄臂上打上需裝加厚止推環(huán)的尺寸和位置。
在磨削曲軸前,檢查它的彎曲度是否在規(guī)定的范圍內(nèi),如果不在規(guī)定的范圍內(nèi),就必須報廢。對不進行圓角出來的曲軸,則可以進行較直。
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柴油發(fā)電機組遇出現(xiàn)功率不足該怎么辦?
柴油發(fā)電機組如果出現(xiàn)功率不足該怎么辦,我們維修人員該怎樣應(yīng)對呢?柴油發(fā)電機組是一種中小型的發(fā)電設(shè)備,可作為應(yīng)急備用電源,在各大企業(yè)生產(chǎn)過程中起著重要作用,要確保其隨時能自動啟動發(fā)電,可靠運行,保證供電的電壓和頻率,能滿足機電設(shè)備的要求,若工作人員分現(xiàn)發(fā)電機組功率不足的現(xiàn)象,要及時上報進行發(fā)電機組維修。
功率不足的現(xiàn)象為發(fā)動機無負(fù)荷時達(dá)不到規(guī)定的額定轉(zhuǎn)速,或雖能達(dá)到,但稍加負(fù)荷就排黑煙、轉(zhuǎn)速下降,還伴有轉(zhuǎn)速不穩(wěn)、溫度過高等現(xiàn)象。造成這一故障的主要原因和排除方法如下:
1、空氣供給方面的原因
(1)空氣濾清器堵塞:觀察排氣管,如果在空轉(zhuǎn)時冒黑煙,或稍加負(fù)荷就冒黑煙,表明氣缸進氣不足,致使噴入的柴油不能完全燃燒,應(yīng)清洗或更換濾芯。
(2)氣缸壓力不足:氣缸壓力不足多為氣缸漏氣引起,要重點對氣缸進行維修。
2、燃油供給方面的原因
(1)低壓油路供油不暢,其原因有:油箱油量不足;油箱蓋通氣孔堵塞;油箱出口濾網(wǎng)堵塞,油箱開關(guān)堵塞或開度不夠;柴油濾清器堵塞?!? (2)噴油泵供油不足,其原因有;柱塞副及出油閥磨損,引起柴油泄漏;出油閥墊不嚴(yán)密引起柴油泄漏;油泵滾輪及供油凸輪磨損使供油有效行程變小等。
(3)噴獨器噴油少,其原因有:噴油器針閥偶件磨損,使回油增多;噴油壓力過高,噴油延續(xù)時間短,噴油器回油管堵塞等。噴油器回油增多和不回油的檢查方法:擰松噴油器回油管接頭螺絲,如有較多柴油不斷流出,說明針閥磨損,應(yīng)予以更換。如果回油管不回油,會使噴油器上腔燃油增多,壓力增大,針閥在打開時上行阻力大,導(dǎo)致噴油器工作性能惡化,應(yīng)清理堵塞物?!? 以上是發(fā)電機組功率不足的問題原因及解決方法,我們在日常操作中,還會遇到各種問題及故障,這時操作人員要有發(fā)電機組維修保養(yǎng)的意識,要及時進行檢修,確保柴油發(fā)電機組能夠正常運行,為生產(chǎn)提供有利的條件,才能帶來更大的效益。
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