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发电机空冷和水内冷的特点是什么
现在的工业生产活动,离不开动力设备的使用,其中发电机组的使用是少不了的。发电机组类型多种多样,柴油发电机组的特点是:质量稳定,噪音小,油耗低,大修时间长,使用成本小。
1.发电机空冷的特点
全空冷的发电机具有运行可靠、操作简单、维修方便的优点。空冷机组从制造上考虑,其参数较好,额定点的效率略高。没有水冷机组的如定子水接头,水处理等附属设备,结构简单,制造上比较容易实现。目前大型发电机不再采用在工厂组装分瓣,然后运到工地合缝安装的方式,而采用在现场叠片组装的安装方式。空冷机组具有安装工艺要求相对比较简单,安装周期短的优势。空冷的主要问题是定子线棒轴向温度分布不均匀,由热引起的机械应力,定子铁芯热膨胀引起定子叠片翘曲等问题较水冷机组严重。对于后一问题,目前技术上也有一些比较好的成功经验。空冷发电机因结构相对简单,发电机定子绕组内部无特殊接头,在运行可靠性方面具有优势。
2.水内冷的特点
定子绕组采用水内冷方式,绕组的热量直接由水带走。水的体积热容量为空气的3500倍,导热系数为空气的23倍,因此水冷却的效果很好。水内冷机组的极限容量可达空冷机组的1。5~2倍。全空冷的发电机尺寸比同容量的水冷发电机要大25%左右。定子绕组水内冷的主要优点是定子线棒的内部温度可控制在65℃左右,降低定子温升,改善热应力;线棒沿定子铁芯轴向的温度分布均匀,可减少因热膨胀不均引起的变形,这样主绝缘的寿命得以增加,理论上其整机寿命应长于空冷机组。水冷机组定子铁芯长度比空冷机组短,能有效节省材料。需要的通风量比空冷机组小,相应风损也减小。虽额定负荷下的效率较空冷机组低,但空载损耗较小,在低于额定容量运行时的效率较高。水冷机组的定子槽宽而浅,增加了定子铁芯刚度,使定子振动得以减轻。由于定子线棒结构复杂,使得某些制造工艺和安装工艺也很复杂。
水冷机组的主要问题是定子水接头结构及水处理装置的可靠性。发电机附近发生突然短路或发电机非同步分,合闸时,定子线棒端部要受到很大的电磁力的作用,而此处又是绕组的水路连接处。水接头的焊接质量也是发电机运行可靠性的关键之一,这与厂家的制造水平有很大关系。此外,用于发电机定子绕组的冷却水必须是去除离子的洁净水,冷却水系统的可靠性对发电机运行的可靠性也构成一定的制约关系。
由水冷带来的其他优点:
(1)因转子重量降低,使厂房桥机的起重量降低。
(2)因定子铁芯高度降低,机组整体高度下降,因而厂房高度可以相应降低。
(3)转子重量降低,使发电机推力负荷减少,便于推力轴承的运行。
电气系统事项:
(1)只有那获得电力系统认可的专业人员,才允许依照操作规程、电气标准和其他规则将发电机组与负载连接。如果需要,机组启动和运行之间,这些电工的工作应得到监督部门检查和认可。
(2)当连接或拆卸线路时,必须关闭发电机组,同时必须断开电池连接。
(3)当发电机组进水,过分潮湿及表面有霉斑,切勿拆装负载线路。
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柴油机在寒冷气候下的启动
(1)预热当温度为10℃或更低时,为帮助启动柴油机可采用进气空气预热器,预热设备包括一个将燃油泵入进气歧管中的手油泵和一个将电热塞电路接通的开关,电热塞由蓄电池通电加热,燃油在进气歧管中燃烧以加热进入汽缸的空气。电热塞系统向汽缸中提供的热量使压缩空气温度足以点燃燃油。但应注意:帮助启动用的蒸气与预热器不可联合使用,否则会引起火灾。
冷车启动使用预热器的操作步骤:
①将油门调到怠速位置。将电热塞拨动开关转到“开”(ON)的位置上,红色指示灯应亮。
②红色指示灯燃亮20秒钟后,开始启动柴油机。当柴油机一转动后,立即开动预热器手油泵使之保持(552~689)kPa(80~1001bf/in2)的燃油压力。如果在20秒钟前就用手油泵会将电热塞弄湿妨碍加热。
③如果柴油机在30s内不能启动,应停止转动柴油机,等(1~2)min后再启动。
④在柴油机启动后,应慢慢泵动手油泵以保持柴油机平稳怠速运转。在寒冷气候条件下,怠速运转需要(4~5)min或更长一点时间,才能加速。
⑤当柴油机走热之后,在手油泵注油行程间不再颤动时,停止泵油。关闭并锁上手油泵,关断电热塞拨动开关,紅色指示灯熄灭。
⑥若柴油机在预热器泵头三个满行程中无启动迹象,用手摸进气歧管是否热,如果不热应检查电路情况。若电路良好,应卸下进气歧管上靠近电热塞处的1/8”管塞。然后合上电热塞手动开关15s观察1/8”管塞孔电热塞应呈白热状态。如果不是这种状态,将电线接到(6~12)V电源上,测釁其电流值,小电流应为(30~32)A。若电热塞良好,再检查手动开关和电阻情况,必要时,予以更换。
(2)启动液辅助启动装置启动液是高挥发性燃料,可在较低的汽缸温度下燃烧。用一个压力喷雾器或一块用启动液湿的布片通常能在一23℃的低温下实现快速启动。
喷雾器接头必须安装在柴油机进气歧管上或进气管接头上,以便向各缸供应等的启动液。喷雾器上的两个喷油孔相隔180°布置,这样安装使喷雾器喷雾顺着进气歧管的孔道喷射,否则喷雾就会喷向进气歧管的管壁上,效果降低。
采用弗里特伽德(Fleetguaed)辅助启动装置时的启动方法:
①将油门调到怠速位置;
②分离传动机构或将变速器拨到空档位置;
③打开手动燃油截流阀或电动截流阀;
④开动启动机,当发动机转动时,供应定量的启动液直到柴油机平稳地怠速运转为止。
在无计量设备情况下使用启动液注意的问题:
①当一个人启动柴油机时,另一个人向空气滤清器中喷雾状启动液。
②启动液烟雾被吸人到柴油机的进气歧管中,这样柴油机就容易发动启动。
由于启动液是挥发性很强的燃料,不允许启动液与明火靠近,也不允许将其与预热器或火焰喷射设备一起使用,不得吸入启动液烟雾,启动液使用量过多会导致压力过高,引起爆震或使柴油机超速运转,因此,使用启动液时,一定要注意。
启动液辅助装置只能在一23℃低温下实现快速启动。若低于此温度,就需要采用直接向进气歧管中喷射蒸气的办法帮助启动。
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发电机组常见故障分析
发动机故障代码:W331。
(1)故障现象
①2号缸喷油器电磁阀驱动电路,电流低于正常值或开路。在2号喷油器电源触针或回路触引上检测到高电阻或无电流。
②发动机动力严重下降。
③检测发动机缺缸工作。
(2)单个喷油器故障原因
①发动机线束或喷油器电磁阀内开路。
②单个喷油器或喷油器电磁阀内电阻偏高。
③喷油器电磁阀内电阻过低(喷油器内部短路,而非对地短路)。
④ECM损坏。
(3)在同一排喷油器中发生多个喷油器故障代码的原因
①发动机线束短路、对地短路或者对发动机线束内其他导线短路。
②同一排三个喷油器中的任何一个短路,对地短路。
③ECXI损坏,
(4)修理过程
①通过九针通信线连接通信,检测故障代码。
②检查第六缸喷油器电磁阀线圈对外壳短路(短路电阻值19.4?),ECM进入保护状态关闭4缸、5缸、6缸喷油器驱动信号发动机只有1缸、2缸、3缸工作,导致动力严重下降。
③更换喷油器后修复。
(5)故障总结
此故障属于一个喷油器故障造成ECM同一排另外两个喷油器同时不工作。
康明斯发动机冷启动困难,加速时转速瞬间回落
(1)故障现象
一辆工程用车冷启动困难,怠速运转正常,加到高速时转速瞬间回落(空载状态下)。
(3)修理过程
①现场通过九针通信线进行通信。
②启动后监测发动机,怠速时油轨压力及进气正常,加油门发动机转速达到2100r/min时不能持续,瞬间回落到怠速。
③通过INSITE实时监控数据发现:发动机油轨压力在达到700bar时不能保持,瞬间回落, 不到100bar。由此判断因为油轨压力不能保持正常造成故障发生。
④与驾驶员交谈得知:此车已行驶18000km,OEM安装的预滤器从没更换。
⑤进一步检查发现燃油有结蜡现象(此时是冬季,环境温度较低)。
(4)故障总结
①M应严格按DCEC的规定进行保养,尽快更换合格燃油预滤器。
②根据不同的季节和地区,使用合格的燃油
③这是一起典型的燃油系统故障造成的“559”现行故障报警,再次印证了“559”报警是由燃油系统引起的。
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柴油发电机型号具体定义
其实大家需要知道的是不同的使用场合试用不同的机组型号,以下分以下类:
1、标准发电机组
标准机组广泛应用于机房内安装的一般场所。机组主要由柴油机、发电机、控制系统、机座、减震装置、冷却系统、供油系统、和输出保护开关等部分组成。
2、自动化型发电机组
自动化发电机是指无人工操作的情况下,断电后,几秒内发电机组可自行启动并供电。市电来电后可自行停机断闸。而且还包括所有柴油机和发电机的保护功能。
3、防护型发电机组
防护型机组应用于对噪声没有特殊要求的户外场所。主要由标准机组、防护罩壳、排烟系统等组成。由于防护罩壳没有设置降噪装置,只要满足通风和防雨雪条件即可,故其外形体积较小,成本较低。机组运行时开门开窗通风。防护型电站可以单台,也可以多台并联使用,多台并联使用特别适用于负载变化较大、连续运行可靠性要求较高及低成本经济使用的场合,如配套油田钻机等。
4、防音型发电机组
防音型机组广泛应用于对环境保护有特殊要求的户外或室内需要防护降噪的场所,主要由标准机组、防音罩壳、进排风降噪装置和排气降噪装置等组成,其主要特征是防音罩壳设置隔音和吸音层、进排风通道做降噪处理、排气采用工业型和住宅型消声器的组合,分别降低其高频和低频段的噪声。标准防音型机组噪声一般在78~85dB(A),超级防音型机组噪声一般在70~78dB(A)。超级防音型机组是在标准防音型机组的基础上对噪声排放采取更加严格的控制措施,如采用迷宫式进排风通道设计等来实现的。
超级防音型机组一般外型尺寸都较大,制造成本也比标准防音型机组要高得多。防音型机组和超级防音型机组通常在防音罩壳外操作、保养和检修。
5、露天电站
低噪声方舱电站和集装箱电站一般应用于对环境保护有特殊要求的户外使用场所,可以直接放置在户外露天使用,省去建造机房,同时具有机动性强和投入使用周期短等特点。低噪声方舱电站和集装箱电站的噪声一般在75~85dB(A),可以在方舱和机厢内进行操作、保养和检修。
6、挂车电站
挂车电站分两轮拖卡和四轮拖挂两种,70KW以下机组用两轮拖卡,70KW~500KW机组用四轮拖挂。挂车电站由标准挂车和防音型机组组成,具备防音型机组的全部性能和优点,适宜于野外作业及机动性供电。挂车设置有转向机构、交通警示灯和刹车装置,配有机械支腿,减震以及缓冲装置等。牵引装置可调节高度,符合交通行驶要求。挂车电站可预装电缆架和动力电缆,以实现快速供电。在城市道路和二级以上公路,两轮拖卡拖行速度可达30km/h,四轮拖挂拖行速度可达50km/h。
7、车载移动电站
车载电站广泛应用于通信、电视转播、高速公路、抢险、供电和军队等对于快速、机动性和可靠性要求较高的电源应急场合。主要将机组安装在汽车的车厢内,并可以配备电动电缆绞盘、多路输出插座和机械(或液压)支腿,也可以很方便的实现多辆车载移动电站并联使用。车载移动电站一般噪声在70~80dB(A)。