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請聽我說:山東淄博柴油發(fā)電機(jī)組的歷史故事
如果用簡單方式看待歷史,那么組成歷史的僅僅包括年代、人名、故事三個(gè)要素。雖然時(shí)間跨度沖淡他的年代和故事,但他應(yīng)該感到欣慰,因?yàn)橹辽偎拿值靡粤鱾鳌t數(shù)婪颉さ屹悹?RudoflDiesel)一個(gè)永遠(yuǎn)不會被忘卻的名字。
命運(yùn)多篤的發(fā)明家
在科學(xué)史上,人們總是會對那種無心插柳卻一舉成功的故事津津樂道,比如倫琴射線、青霉素、宇宙微波背景輻射等等。當(dāng)然能有上述的成就固然可敬,但還有一種同樣可敬的人:他們在有生之年不斷探索,但成就卻不被世人承認(rèn),直到多年之后他們的成就才發(fā)揚(yáng)光大。柴油機(jī)的發(fā)明者魯?shù)婪?狄賽爾就是這樣的一個(gè)人。
狄賽爾1858年出生在法國巴黎,他的父親是德國奧古斯堡的精制皮革制造商。成年之后,狄賽爾進(jìn)入了德國的慕尼黑技術(shù)大學(xué)攻讀。就在他讀大學(xué)期間的1876年,德國人奧托研制成功了 臺4沖程煤氣發(fā)動機(jī),這是法國技師羅夏內(nèi)燃機(jī)理論 次得到實(shí)際運(yùn)用。這一成就鼓舞了當(dāng)時(shí)從事機(jī)械動力研究的許多工程師,這其中既包括后來汽車的發(fā)明者卡爾·奔馳和戈特利普·戴姆勒,也包括對機(jī)器動力十分有興趣的年輕人狄賽爾。
與致力于改造奧托發(fā)動機(jī)的奔馳和戴姆勒不同,狄賽爾的想法更為超前,他想完全舍去發(fā)動機(jī)中的點(diǎn)火系統(tǒng),靠壓縮空氣發(fā)熱,噴入燃料后自燃做功,這種方式完全區(qū)別于吸入燃?xì)饣旌蠚恻c(diǎn)燃做功的方式,后人稱狄賽爾的原理為“壓縮式內(nèi)燃機(jī)”原理。當(dāng)然狄賽爾產(chǎn)生這樣的設(shè)想也并不是空穴來風(fēng),因?yàn)楫?dāng)時(shí)并沒有發(fā)明分電器和高壓點(diǎn)火線圈,點(diǎn)火裝置非常簡陋和不穩(wěn)定,狄賽爾想跳過這個(gè)技術(shù)障礙完全是可以理解的。不久,他在法國人約瑟夫·莫勒特(JosephMollet)發(fā)明的氣動打火機(jī)上找到了靈感,并堅(jiān)持不懈的探索下去。
狄賽爾沒有料到,他的想法實(shí)現(xiàn)起來遠(yuǎn)遠(yuǎn)比發(fā)明點(diǎn)火系統(tǒng)復(fù)雜的多,他所遇到的 個(gè)就是燃料問題。常用的汽油非?;钴S,也非常容易點(diǎn)燃,但汽油卻不能適應(yīng)有很高的壓縮比的壓燃式發(fā)動機(jī),一旦把汽油霧化噴入含有高溫、高壓空氣的燃燒室,就會發(fā)生猛烈的敲缸甚至爆炸。舍去汽油是必然的,狄賽爾創(chuàng)造性把他的目標(biāo)指向了植物油。經(jīng)過一系列試驗(yàn),對于植物油的嘗試也失敗了,但他是 個(gè)把植物油料引入內(nèi)燃機(jī)的人,因而近現(xiàn)代鼓吹“綠色燃料”者都把狄賽爾尊為鼻祖。
終燃料選擇鎖定在了石油裂解產(chǎn)物中一直未被重視的柴油上。柴油相對于汽油來說性質(zhì)非常穩(wěn)定,比較難于點(diǎn)燃,同時(shí)柴油一旦點(diǎn)燃會冒出大量的黑煙,因而它又不能像煤油那樣用作照明。但柴油穩(wěn)定的特性卻恰恰適合于壓燃式內(nèi)燃機(jī),在壓縮比非常高的情況下柴油也不會出現(xiàn)爆震,這正是狄賽爾所需要的。經(jīng)過近20年的潛心研究,狄賽爾終于在1892年試制成了 臺壓燃式內(nèi)燃機(jī),也就是柴油機(jī)。
這臺柴油機(jī)用汽缸吸入純空氣,再用活塞強(qiáng)力壓縮,使空氣體積縮小到15倍左右,溫度上升到500—700度,然后用壓縮空氣把霧狀柴油噴入汽缸,與缸中高溫純空氣混合,由于汽缸這是已經(jīng)有了較高的溫度,因而柴油噴入后自行燃燒做功。1892年2月27日,狄賽爾取得了此項(xiàng)技術(shù)的 。
柴油機(jī)的 特點(diǎn)是省油,熱效率高,但狄賽爾初試制的柴油機(jī)卻很不穩(wěn)定,1894年,狄賽爾改進(jìn)了柴油機(jī)并使其能運(yùn)行1分鐘左右,盡管他的柴油機(jī)還并不穩(wěn)定,但狄賽爾卻迫不及待的把它投入了商業(yè)生產(chǎn),因?yàn)樗母偁帉κ衷缭?886年就把汽油機(jī)安裝車輛上,而8年之后,汽油機(jī)汽車已經(jīng)投入了商業(yè)運(yùn)作。這位只了解技術(shù)并不了解商業(yè)運(yùn)作的發(fā)明家犯下了一生中 的一次錯(cuò)誤,他急于推向市場的20臺柴油機(jī)由于技術(shù)不過關(guān),紛紛遭到了退貨,這不但給了他巨大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),更重要是影響了柴油機(jī)在公眾的印象,在隨后的幾年里幾乎沒有廠家或個(gè)人樂意裝配柴油機(jī)。沒有了資金來源又負(fù)債累累,這就使得狄賽爾的晚年陷入了極端貧困。1913年10月29日,55歲的狄賽爾獨(dú)自一人呆站在橫渡英吉利海峽的輪船甲板上,被巨浪卷入了大海(多數(shù)歷史學(xué)家認(rèn)為狄賽爾是跳海自盡的)。為了紀(jì)念狄賽爾,人們把柴油發(fā)動機(jī)命名為Diesel。
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發(fā)電機(jī)自動空氣斷路器繼電保護(hù)原理
自動空氣斷路器通常裝有欠壓、過載和短路繼電保護(hù)裝置。有二個(gè)過流脫扣器和一個(gè)失壓脫扣器保護(hù),功能動作原理圖。
(1) 久壓保護(hù)原理 當(dāng)發(fā)電機(jī)輸出電壓正常對負(fù)載供電時(shí),失壓脫扣電磁鐵線圈經(jīng)按鈕TA的常閉接點(diǎn)和自動開關(guān)常開輔助觸頭(合閘后已閉合)接于電源側(cè)線電壓上。電磁鐵線圈2通電,產(chǎn)生電磁吸力大于彈簧5拉力,沖擊桿4被吸下,自動開關(guān)處于合閘狀態(tài)。
由于失壓脫扣器作發(fā)電機(jī)欠壓保護(hù)裝置時(shí),其啟動電壓的整定值整定在低于發(fā)電機(jī)額定電壓的70%,瞬時(shí)動作,因此,當(dāng)發(fā)電機(jī)輸壓下降到欠壓保護(hù)整定值時(shí),電磁鐵吸力小于彈簧拉力,沖擊桿抬起撞到搭鉤上,使其與鉤桿脫開,自動開關(guān)在斷路彈簧的作用下,自動跳閘。當(dāng)需要遠(yuǎn)距離控制時(shí),可按下按鈕印可跳閘。
(2) 過流保護(hù)原理 過流脫扣保護(hù)裝置由兩個(gè)過流脫扣器電磁鐵組成。當(dāng)發(fā)電機(jī)的電流正常時(shí),過流脫扣器電磁鐵的吸力小于彈簧拉力,搭鉤與鉤桿鉤牢,自動開關(guān)處于合閘狀態(tài)。當(dāng)發(fā)電機(jī)輸出的過載電流大于過載保護(hù)啟動電流的整定值時(shí),電磁鐵線圈產(chǎn)生的吸力大于彈簧拉力,吸動銜鐵,沖擊桿抬起撞在搭鉤上,使其與鉤桿脫開,自動跳閘。
對于有延時(shí)機(jī)構(gòu)的自動空氣斷路器,過載長延時(shí)保護(hù)的啟動電流可在(1.55~2)倍脫扣器額定電流范圍內(nèi)整定,動作時(shí)限可在(4~15)s范圍內(nèi)整定。短路短延時(shí)保護(hù)的動作電流可在(3~4.5)倍脫扣器額定電流范圍內(nèi)整定,動作時(shí)限可在0.2、0.4、0.6s整定。
DZ10型是采用熱脫扣器作為過流脫扣器的自動空氣斷路器。當(dāng)過載時(shí),電流使雙金屬片受熱向下彎曲,經(jīng)過一段時(shí)間后,杠桿10的下端從調(diào)節(jié)螺絲12中脫出,在彈簧11的作用下,主軸沿順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動,當(dāng)主枉桿7從鋼片14中脫出時(shí),在彈簧的作用下,開關(guān)自動跳閘。電磁脫扣器4,當(dāng)短路時(shí),短路電流通過電磁脫扣器線圈產(chǎn)生較強(qiáng)的磁場,吸力增強(qiáng),吸動銜鐵5,使開關(guān)跳閘。
可靠性:柴油機(jī)合金鑄鐵的缸體和缸蓋其強(qiáng)度和剛度高;整體扭曲鍛全平衡結(jié)構(gòu)和園角淬火的曲軸運(yùn)行平穩(wěn),強(qiáng)度和可靠性更高。
經(jīng)濟(jì)性:獨(dú)特的PT燃油系統(tǒng)(噴油壓力100MPa以上)、每缸四氣門、直噴、增壓、中冷技術(shù),從而使排放達(dá)到歐洲排放標(biāo)準(zhǔn)。燃油消耗率一般低于200g/kwh。
維護(hù)及零配件供應(yīng):全國各大城市都設(shè)有發(fā)動機(jī)維修及零配件中心,提供充足的發(fā)動機(jī)部件、濾清器系統(tǒng)、信息產(chǎn)品和快捷的維修服務(wù)。
租賃山東淄博柴油發(fā)電機(jī)組的特點(diǎn):
● 額定轉(zhuǎn)速1500rpm,四沖程,風(fēng)扇水箱冷卻,渦輪增壓,中冷進(jìn)氣,符合ISO 3046標(biāo)準(zhǔn)
● 結(jié)構(gòu)緊湊、功率大、可靠性高
● 耐久性、噪護(hù)低、排放優(yōu)良、冷啟動性能好
● 低安裝成本及維護(hù)費(fèi)用,工作周期長
● 在大氣溫度40℃、海拔1000m時(shí)也能維持性能
● 熱帶地區(qū)用冷卻系統(tǒng)(至50℃)
● 低操作成本,高功率輸出,保證輸出功率0~+2%
● 緊跟世界科技發(fā)展,燃燒室及調(diào)速系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì),保證清潔的排放及強(qiáng)勁的動力輸出
● 優(yōu)異的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使得發(fā)動機(jī)體積更小、重量更輕
● 低溫啟動性能卓越:調(diào)速系統(tǒng)特有的起動油量加濃裝置,確保寒冷冬季時(shí)也能正常啟動
● 空氣濾、柴油濾、機(jī)油濾根據(jù)情況可重復(fù)使用, 限度地節(jié)省用戶成本
● 高性能散熱水箱使發(fā)動機(jī)在45℃以上時(shí)也可正常使用
● 所有保養(yǎng)點(diǎn)集中一側(cè),維護(hù)更加方便。
影響高壓發(fā)電機(jī)選擇接地方式的因素
高電壓發(fā)電機(jī)組的接地保護(hù)接地是為保證電工設(shè)備正常工作和人身而采取的一種用電措施,通過金屬導(dǎo)線與接地裝置連接來實(shí)現(xiàn),常用的有保護(hù)接地、工作接地、防雷接地、屏蔽接地、防靜電接地等。接地裝置將電工設(shè)備和其他生產(chǎn)設(shè)備上可能產(chǎn)生的漏電流、靜電荷以及雷電電流等引入地下,從而避免人身觸電和可能發(fā)生的火災(zāi)、爆炸等事故。
高壓發(fā)電機(jī)不可缺少的是高壓發(fā)電機(jī)接地保護(hù),確保使用,影響選擇接地方式的因素有:
1) 供電可靠性;
2)人身設(shè)備;
3) 過電壓因素;
4) 繼電保護(hù);
5)高壓發(fā)電機(jī)的投資。在機(jī)組系統(tǒng)發(fā)生接地故障時(shí),由于電容電流超前電壓90°,當(dāng)故障點(diǎn)的電容電流在第個(gè)半波過零熄弧時(shí),加在故障點(diǎn)上的電壓正好為峰值,若電容電流過大,空氣游離嚴(yán)重,極易把故障點(diǎn)重新?lián)舸?。這種重燃有時(shí)不可避免。但多次重燃將會導(dǎo)致電網(wǎng)電壓振蕩,發(fā)生間歇性弧光過電壓。這種過電壓時(shí)間長、幅值高、能量大、缺乏有效手段加以防護(hù)。避雷器在這種過電壓的長時(shí)間作用下,會加速老化,甚至損壞。因此,首先應(yīng)采取措施避免這種過電壓的發(fā)生。發(fā)電機(jī)是電力系統(tǒng)的原動力,在運(yùn)行中必須具備對突發(fā)性故障的應(yīng)變能力,發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)的接地方式與此有密切的關(guān)系。發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)的接地方式有:①中性點(diǎn)直接接地②中性點(diǎn)經(jīng)低阻抗接地③中性點(diǎn)不接地④中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地⑤中性點(diǎn)經(jīng)高阻抗接地。發(fā)電機(jī)在運(yùn)行中,發(fā)生單相接地是常見的故障,故障點(diǎn)出現(xiàn)電弧接地時(shí)會進(jìn)一步擴(kuò)大定子繞組絕緣損害甚至導(dǎo)致鐵芯灼傷燒結(jié),如不及時(shí)發(fā)現(xiàn)并快速切除,故障將發(fā)展成為相間或匝間短路?;谏鲜鲈?,國際廣泛采用發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)高阻接地,以限制接地電流,防止各種過電壓的危害,取得了良好的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)。中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地方式于20世紀(jì)90年代開始應(yīng)用于我國配電網(wǎng)系統(tǒng)中,目前已廣泛地應(yīng)用于我國城市供電系統(tǒng)、電廠、地鐵、冶金及石化等系統(tǒng)。
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