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發(fā)電機發(fā)電時,如沒有電器在用電,發(fā)出來的電都去哪里了?
發(fā)電機發(fā)電,假如沒有電器在用電,相當于負載這邊是開路的,也就是發(fā)電機線圈的并沒有形成回路,沒有回路是沒有電流的,根據(jù)電功率的定義,電功率P=電壓U*電流I,因為回路沒有電流,所以電功率P=0,也就是沒有電功率輸出,相當于本質(zhì)上并沒有發(fā)電,當然談不上損失了。
電動勢只是一種能力
根據(jù)電磁定律,導體運動切割磁力線的時候,會在導體兩端形成感生電動勢。電動勢在物理學上是這樣定義的,單位正電荷被電場力從電源的負極,經(jīng)過電源內(nèi)部,達到電源正極時所做的功的大小。
光看定義,電動勢是比較抽象的,不太好理解??梢灶櫭剂x把電動勢理解成讓電子產(chǎn)生運動趨勢的一種本領,一種能力。好比處于高處水池里邊的水,老想流出去,流到下游去這樣一種趨勢。又好比說一個人很會賺錢,口袋老是裝了滿滿的,這種也是一種能力。發(fā)電過程,電動勢也反應發(fā)電機把機械能轉換成電能的一種能力本領。
有本領有能力,不做事,相當于能力體現(xiàn)不出來,也等同于沒有能力,好比上邊說到有賺錢能力的人,并沒有把錢花掉,和窮人沒有兩樣一個道理。當沒有任何負載接入發(fā)電機的回路里邊,回來沒有電流,并沒有產(chǎn)生電功率。但是導體切割磁力線是存在的,所以有電動勢,展現(xiàn)了發(fā)動機能發(fā)電的一種本領而已。再次回到水池裝滿水了,但是水閥是關閉著的,并沒有水漏出去一樣的道理,并沒有什么損失,水還在水池里邊。
導體沒有切割磁力線時候,正負極兩端都是中性的,因為金屬正電荷和電子是完全一致的,導體沒有對外顯示出任何帶電狀態(tài)。當切割磁力線的時候,正電荷從負極移動到正極,可以理解成電磁力讓正電荷和電子實現(xiàn)了在這一段導體上分離了一些出來,正極聚焦了正電荷,而負極聚集了電子,這樣分別在導體兩頭呈現(xiàn)出不同的帶電狀態(tài)來。正負電荷分離出來的數(shù)量越多,代表發(fā)電機的電動勢越強,發(fā)電能力也越強。因為沒有負載接入,而發(fā)電機的發(fā)電能力是有限的,導體的能分離出來的數(shù)量也是有限的,到了一定程度,正負電荷不再繼續(xù)分離增加了,發(fā)電機怎么轉,都不會再有新的正電荷從負極移動到正極了。好比水池里邊的水已經(jīng)滿了,水泵再往里邊送水,也送不進去這個道理。
電能的轉化看電流
燈泡發(fā)光,是因為電流流過鎢絲等東西,轉換成熱能或者光能,而風扇在轉,也是電流流過電機內(nèi)部,讓電能轉換成動能。要讓負載工作同時消耗電能,必須要有電流流過負載本身,這樣電能才可以轉換成其他形式的能。
發(fā)電機帶動負載發(fā)電時候,機械能會因為切割磁力線存在,發(fā)電機線圈內(nèi)部會分離出來正負電荷,讓正電荷跑到正極,負電荷保留在負極,轉換成電能,而電能因為有回路,讓正電荷從正極,經(jīng)過負載,流回負極,這樣相當于正電荷做了一個封閉的循環(huán),回到了初的位置了,讓正負電荷中和,這樣機械能再次在發(fā)電機線圈內(nèi)部分離正負電荷,重復這個流程,這樣一個流程就是有源源不斷電流產(chǎn)生的過程。
發(fā)電機可以看成一個電壓源,電動勢代表這個電壓源的能力,電壓是穩(wěn)定的,發(fā)電機輸出的電功率大小,取決于負載這邊的電流大小,電流越大,發(fā)電機把機械能轉換成電能的數(shù)量會越多。反過來,如果負載沒有電流,發(fā)電機實際上是在空轉,除了一些摩擦力在消耗能量外,并不會有機械能轉換成電能,不存在白白損失的問題
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根據(jù)用戶的提問結合實際為用戶計算柴油發(fā)電機組的容量
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客戶的提問:柴油發(fā)電機的容量選擇迷茫中,師傅跟我說按照負荷的3-4倍選就行,說是考慮啟動電流。消防泵房用柴油發(fā)電機。消防泵75KW*2(星三角啟動,一用一備),穩(wěn)壓泵1.1KW*2(一用一備),排污泵2.2KW,照明1KW??偣β仕愠鰜?5+1.1+2.2+1=79.3KW。還有兩臺補水泵45KW(星三角啟動,一用一備),備注的是補水泵不得與消防泵同時啟動。選擇的柴油發(fā)電機組的功率為250KW。各位前輩,這個發(fā)電機功率可以嗎?能否把補水泵和消防泵一起算(就是可以同時啟動),選擇發(fā)電機?
一、設置原則
一類高層建筑應按一級負荷要求供電,二類高層建筑應按二級負荷要求供電。《民用建筑電氣設計規(guī)范》JGJ/T16—92 3.1條規(guī)定:一級負荷應由兩個電源供電,當一個電源發(fā)生故障時,另一個電源應不致同時受到損壞;二級負荷條件允許時,也宜采用二路電源來供電,特別是消防用的二級負荷,更應該按兩個回路要求供電;一級負荷中的特別重要負荷,除上述兩個電源外,還必須增設應急電源。根據(jù)這些規(guī)定,筆者總結了自備柴油發(fā)電機組的設置原則:
(1)當民用建筑需按一級負荷要求供電時,若城市電網(wǎng)能提供二路獨立電源(一用一備或相互備用),則可不設柴油發(fā)電機組;但當一級負荷中有特別重要的負荷時,則一般應設柴油發(fā)電機組作為應急電源。
(2)當電網(wǎng)只能提供一路電源時,為滿足對一、二級負荷的供電要求,一般應設置柴油發(fā)電機組,此時柴油發(fā)電機組將作備用電源及應急電源使用。
(3)大、中型商業(yè)建筑中為確保市電中斷時不造成較大的經(jīng)濟損失,也宜設柴油發(fā)電機組。由于城市電網(wǎng)不可能完全獨立,有時一個電源故障或檢修時,另一電源有可能同時故障,因此,即使有兩路或以上電源供電,為確保民用建筑中消防及其他重要設備(如智能化設備、通訊設備等)的可靠供電,一般都設置柴油發(fā)電機組。
二、容量選擇
自備柴油發(fā)電機組容量的選擇,目前 尚無統(tǒng)一的計算公式:有的簡單地按電力變壓器容量的10%-20%確定;有的按消防設備的容量相加;有的則根據(jù)投資者的意愿選擇,造成了自備發(fā)電機組容量選擇的不準確性,若容量選擇太大造成一次投資浪費,選擇太小則在事故時滿足不了使用要求。那么,如何選擇自備發(fā)電機組的容量呢?
(一)方案或初步設計階段 自備發(fā)電機的容量按供電變壓器總容量的10%-20%計算。
(二)施工圖階段
(1)建筑物的用電負荷可分為三類: 類為保安型負荷,即保證大樓內(nèi)人身及設備和可靠運行的負荷,如消防水泵、消防電梯、防排煙設備、應急照明、通訊設備、重要的計算機及相關設備等;第二類為保障型負荷,即保障大樓運行的基本設備負荷,主要是工作區(qū)照明、部分電梯、通道照明;第三類為一般負荷,即除了上述負荷以外的其它負荷,例如:空調(diào)、水泵及其他一般照明、動力設備。計算自備發(fā)電機組的容量時, 類負荷必須考慮在內(nèi),即必須采用柴油發(fā)電機組:第二類負荷則根據(jù)大樓功能及電網(wǎng)情況來定,若大樓功能要求較高或城市電網(wǎng)供電不穩(wěn)定,則應將第二類負荷考慮在內(nèi),但若將 類、第二類負荷簡單相加來選擇柴油發(fā)電機容量,則所選容量偏大,因為在消防狀態(tài)時,只需保證消防設備的運行,第二類負荷不使用;而在非消防狀態(tài)下電網(wǎng)停電時,消防設備不使用。可以選擇兩者中較大者作為柴油發(fā)電機組的容量。設備容量統(tǒng)計出來后,根據(jù)實際情況選擇需要系數(shù)Kx(一般取0.85-0.95),計算出計算容量Pj=KxP∑,自備柴油發(fā)電機組的功率按下式計算P=kPj/η式中: P—自備柴油發(fā)電機組的功率kw; Pj—負荷設備的計算容量kw; P∑—總負荷kw; η—發(fā)電機并聯(lián)運行不均勻系數(shù)一般取0.9,單臺取1; k—可靠系數(shù),一般取1.1。
(2)按 的單臺電動機或成組電動機起動的需要,計算發(fā)電機容量P=(P∑-Pm)/η∑+ PmKCcosψm(KW) Pm—起動容量 的電動機或成組電動機的容量(kw); η∑一總負荷的計算效率,一般取0.85; cosΨm —電動機的起動功率因數(shù),一般取0.4; K—電動機的起動倍數(shù); C—全壓起動C=l.0,Y—△起動C=0.67,自耦變壓器起動50%抽頭C=0.25,65%抽頭C==0.42,80%抽頭C=0.64。
(3)按起動電動機時母線容許電壓降計算發(fā)電機容量P=PnKCXd″(1/△E-1)(kw) Pn一造成母線壓降 的電動機或成組起動電動機組的容量(kw) K—電動機的起動電流倍數(shù); Xd″—發(fā)電機的暫態(tài)電抗,一般取0.25; E—母線允許的瞬時電壓降,有電梯時取0.20,無電梯時取0.25.在實際工作中,也可用系數(shù)法估算柴油發(fā)電機組的起動能力
三、工程實例:以某工程為例,該工程建筑面積10000m2,12層,為二類高層,保安性負荷主要為消防負荷,其容量為191kw, 一臺電動機為噴淋泵37kw,采用自耦降壓80%抽頭降壓起動。
(1)按計算負荷計算P=kPj/η=1.1×191/1kw=210.1 kw
(2) 的單臺電動機起動的需要計算P=(P∑-Pm)/η∑ +PmKCcosΨm =(191—37)/0.85+37×6×0.64×0.4 =238.0 kw
(3)按起動電動機時發(fā)電機母線允許電壓降計算P=PnKCXd″(1/△E-1) =37×6×0.64×0.25(1/0.20-1) =142.08 kw 根據(jù)以上計算,應選擇≥238.0 kw的柴油發(fā)電機組一臺,因此可選一臺250kw機組。
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柴油發(fā)電機組曲軸密封處漏油故障原因
柴油發(fā)動機維修案例一
發(fā)動機曲軸密封處漏油
原因: 故障常見的8個
1)油封刃口和軸頸表面粗糙不平整,在裝合時沒有涂抹潤滑脂,造成油封初始工作中的干摩擦并產(chǎn)生高溫,使刃口燒傷,并使橡膠粘附在軸頸上。
2)自緊油封的彈簧脫出、漏裝、彈力不足,或油封磨損過甚。
3)使用填料油封 (石棉盤根)時沒將“料”填滿,與軸有縫隙或進入軸承羞與座之間的“料太多而留有縫隙。
4)油封處的軸頸磨成溝槽、軸頸表面粗糙、軸頸圓度超差,或安裝油封時軸頸處的毛刺、軸頸上螺紋、鍵齒等在通過刃口時刮傷油封。
5)油封裝置不當。如油封中心與軸頸中心不重合或油封裝反,擋油盤的凹面應朝外而鍺裝成朝內(nèi)。
6)油封處在高溫、油液不清潔、酸類和膠狀物等雜質(zhì)含量過高的狀況下工作,加速了油封老化和磨損而漏油。
7)潤滑油壓力過高,曲軸箱通風差,或油封保管不當,造成橡膠老化、萎縮,防漏能力降低。
8)油封型式選擇不當。選油封時只選尺寸合適,而沒核對油封性能說明。
故障方法,維修方法:
針對故障產(chǎn)生的原因,采取針對性措施予以維修。對油封質(zhì)量和型號應仔細檢查;對潤滑油壓力過高或曲軸箱通風不好的應予以檢修;對軸頸磨損異常的應查明原因或用燒焊、鑲套等方法修復;并應提高維修質(zhì)量和油封的保管質(zhì)量。
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發(fā)動機曲軸密封處漏油故障分析:
曲軸密封處漏油是指在曲軸的前后端,潤滑油沿軸頸流出曲軸箱 (或正時齒輪室蓋)。為防止曲軸前后端漏油,發(fā)動機常用的防漏裝置有擋油盤、填料油封、自緊油封和回油螺紋等。一般這些防漏裝置都是兩種或兩種以上組合使用。
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