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一文帶你了解發(fā)電機
一、發(fā)電機的種類和功能特點
發(fā)電機是指受到機械動力的作用時產(chǎn)生電的設備。在這種轉(zhuǎn)換過程中,機械動力來自于各種各樣的其他形式的能源,如風能、水能、熱能、太陽能等。
根據(jù)產(chǎn)生電的類型不同,發(fā)電機主要分為直流發(fā)電機和交流發(fā)電機兩大類。
1.直流發(fā)電機的功能特點
直流發(fā)電機是指受外部機械力作用產(chǎn)生直流電的發(fā)電機。
一文帶你了解發(fā)電機
直流發(fā)電機具有使用方便、運行可靠等特點,可以直接為各種需要直流電源的用電設備提供電能。但是直流發(fā)電機內(nèi)部有換向器,易產(chǎn)生電火花,發(fā)電效率較低。直流發(fā)電機一般可作為直流電動機、電解、電鍍、充電及交流發(fā)電機的勵磁等所需的直流電源。
2.交流發(fā)電機的功能特點
交流發(fā)電機是指受外部機械力作用產(chǎn)生交流電的發(fā)電機,該類發(fā)電機又可分為同步交流發(fā)電機和異步交流發(fā)電機。其實物外形如圖2所示。
在交流發(fā)電機中同步發(fā)電機為常見,該類發(fā)電機由直流電流勵磁,既能提供有功功率,也能提供無功功率,可用于為各種需要交流電源的負載設備供電。另外,同步發(fā)電機按所用原動機的不同又可分為汽輪發(fā)電機、水輪發(fā)電機、柴油發(fā)電機、風力發(fā)電機4種。
交流發(fā)電機的應用十分廣泛,例如各種發(fā)電站、企業(yè)、商鋪及家庭備用電源、汽車等均使用發(fā)電機供電,其應用實例如圖3所示。
二、發(fā)電機的型號與技術參數(shù)
為了便于對發(fā)電機的生產(chǎn)管理和使用, 對發(fā)電機的型號進行了編制方法的統(tǒng)一,并在其外殼比較明顯的位置貼有發(fā)電機的銘牌,其中包含的參數(shù)主要有發(fā)電機的型號、額定電壓、額定電源、額定功率、絕緣等級、頻率、功率因數(shù)以及轉(zhuǎn)速等。
1.發(fā)電機的型號含義
發(fā)電機的型號通常是對機組的型號進行的說明,其中包含的信息有發(fā)電機輸出的電壓的種類、發(fā)電機機組的類型、控制特征、設計序號以及環(huán)境特征等,如圖5所示。
除此之外,有些發(fā)電機的型號較為直觀簡單,識別時較為方便,如圖6所示,其中包含有產(chǎn)品編號、額定電壓及額定電流等。
例如,圖7所示典型發(fā)電機的銘牌標識,從中可以了解其型號為“200GF6,參照上述命名方法可了解其型號所標識的含義。”
2.發(fā)電機的主要技術參數(shù)
發(fā)電機的技術參數(shù)通常與型號一樣通過銘牌標簽粘貼或直接標識在發(fā)電機的外殼上,以供選用和檢修時參考,如圖8所示。
發(fā)電機的主要技術參數(shù)包括:額定電壓、額定電流、轉(zhuǎn)速、頻率、功率因數(shù)、定子接法和絕緣等級等。
(1)額定電壓
額定電壓指發(fā)電機在正常運行時輸出的額定電壓,單位是kV。
(2)額定電流
額定電流是指發(fā)電機正常并連續(xù)工作時的 工作電流,單位是kA。當發(fā)電機其他各參數(shù)都在額定的情況下,發(fā)電機以該電流運行,其定子繞組的溫升不會超過允許的范圍。
(3)轉(zhuǎn)速
發(fā)電機的轉(zhuǎn)速是指發(fā)電機主軸在1min內(nèi)的 旋轉(zhuǎn)速度。該參數(shù)是判斷發(fā)電機性能好壞的重要參數(shù)之一。
(4)頻率
頻率是指發(fā)電機中交流電正弦波周期的倒數(shù),其單位為赫茲(Hz)。例如一臺發(fā)電機的頻率為50Hz,則表明其交變電流的方向等參數(shù)1s改變50次。
(5)功率因數(shù)
發(fā)電機是靠電磁轉(zhuǎn)換進行發(fā)電的,其輸出的功率可以分為兩種,即無功功率和有功功率。無功功率主要是用來產(chǎn)生磁場,進行電與磁的轉(zhuǎn)換;而有功功率則是為用戶提供的。在發(fā)電機輸出的總功率中,有功功率所占的比例就是功率因數(shù)。
(6)定子接法
發(fā)電機的定子接法主要可以分為兩種,即三角形(△形)聯(lián)結和星形(Y形)聯(lián)結,如圖9所示。在發(fā)電機中,通常發(fā)電機定子的3個繞組一般都聯(lián)結成星形。
(7)絕緣等級
發(fā)電機的絕緣等級主要是指其絕緣材料耐高溫的等級。在發(fā)電機中絕緣材料是較為薄弱的環(huán)節(jié),該材料在過高的溫度中很容易加速老化甚至損壞,所以不同的絕緣材料其耐熱等級
也有所區(qū)別。該參數(shù)通常是用字母表示的,其中Y 表示耐熱溫度為90℃,A 表示耐熱溫度為105℃,E 表示耐熱溫度為120℃,B 表示耐熱溫度為130℃,F(xiàn) 表示耐熱溫度為155℃,H 表示耐熱溫度為180℃,C 表示耐熱溫度為180℃以上。
(8)其他
在發(fā)電機中,除上述技術參數(shù)外,還有發(fā)電機的相數(shù)、機組總重量和制造日期等參數(shù)。這些參數(shù)在識讀時比較直觀易懂,主要供使用者在使用時或是購買時參考。
三、發(fā)電機在線路中的符號標識
發(fā)電機是電力拖動、機床等控制線路中必不可少的部件之一。在繪制各控制線路對應的原理圖時,發(fā)電機并不是用其實際外形體現(xiàn),而是由代表其功能的圖樣或簡圖、字母等符號進行標識的。發(fā)電機的符號與電動機符號相似,一般用字母“G”文字符號標識。其中G表示發(fā)電機,GD表示直流發(fā)電機,GA表示交流發(fā)電機(異步發(fā)電機),GS表示同步發(fā)電機,GH表示永磁發(fā)電機。根據(jù)這些不同的字母標識,可以快速識別出該線路中使用的發(fā)電機的類型。
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發(fā)電機組三相負荷不平衡會有什么危害
柴油發(fā)電機一級負荷,要求供電系統(tǒng)無論是正常運行還是發(fā)生事故時,都能保證其連續(xù)供電。因此對一級負荷,應由兩個獨立的電源供電,并按生產(chǎn)的需要和允許停電的時間,采用雙電源自動或手動切換,或采用雙電源分組同時供電的接線,一般情況下,還應有應急電源作備用。如果一級負荷不大,則可采用蓄電池、自備發(fā)電機等設備,或者從鄰近的單位取得第二個獨立電源。這里所說的兩個“獨立電源”,是指其中任一個電源發(fā)生故障或停電檢修時,而不致影響另一個電源繼續(xù)供電。
一、柴油發(fā)電機廠家簡要分析發(fā)電機組三相負荷不平衡的危害,主要分為以下幾點:
1)影響設備的運行出力,發(fā)電機設備容量設計是按三相負荷條件來確定的,如果三相負荷不平衡,設備容量只能以三相負荷中 一相為限,因此設備出力降低。
2)中性線就有電流通過,低壓供電線路損耗增大。
(3)造成三相電壓不對稱,使中性點電位產(chǎn)生位移。
(4)中性電流過大,使配電變壓器運行溫度升高,嚴重時會將變壓器燒壞。
(5)影響電動機的輸出功率,并使繞阻溫度升高。三
(6)使有的相電壓高,另外的相電壓降低
(7)中性線電流過大,異線可能會燒斷
3)旋轉(zhuǎn)電機在不對稱狀態(tài)下運行,會使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生附加損耗及發(fā)熱,從而引起電機整體或局部升溫,此外反向磁場產(chǎn)生附加力矩會使電機出現(xiàn)振動。 對發(fā)電機而言,在定子中還會形成一系列高次諧波。
4)引起以負序分量為啟動元件的多種保護發(fā)生誤動作,直接威脅電網(wǎng)運行。
5)對發(fā)電機、變壓器而言,當三相負荷不平衡時,如控制 相電流為額定值,則其余兩相就不能滿載,因而設備利用率下降,反之如要維持額定容量,將會造成負荷較大的一相過負荷,而且還會出現(xiàn)磁路不平衡致使波形畸變,設備附加損耗增加等。
二、發(fā)電機操作時需要注意的問題
1.操作人員必須經(jīng)過專門訓練方可獨立操作,操作電工還必須取得特種作業(yè)操作證;
2.保持機房整潔,發(fā)電機附近不得存放燃油或其他易燃物品,并設置消防器材。發(fā)生火災時,必須迅速切斷電源,進行撲救;
3.發(fā)電機到配電盤或用電設備的導線,必須絕緣良好,接頭牢固,并應安裝在鐵管或線槽內(nèi),不得隨便拖在地面;
4.發(fā)電機運行時,嚴禁人體接觸帶電部分;柴油機運行中,不得觸及排氣管和廢氣增壓機等熱源,以防燙傷;
5.遇有“飛車”時,應迅速、果斷設法切斷燃油供給,使柴油機停止工作;
6.酸性蓄電池在充電時嚴禁煙火,要求機房通風良好以防爆鳴。
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