發(fā)電機基本知識詳解

時間：2020-03-27作者：山東林邁電力設(shè)備有限公司瀏覽：198

柴油發(fā)電機組的安全使用規(guī)則知識詳解

只有正確地操作、維護和保養(yǎng)才能保證設(shè)備安全地運行，避免人身和設(shè)備危害的一方法是嚴(yán)格遵守操作規(guī)程和有關(guān)安全規(guī)則。

下面介紹*二部分：

柴油發(fā)電機組的結(jié)構(gòu)

柴油發(fā)電機組由柴油機、發(fā)電機、控制系統(tǒng)(控制箱或者控制屏)三大部件組成，對采用

閉式循環(huán)水冷卻的機組還必須有散熱水箱，這些部件一般都安裝在一個公共底盤上，整個發(fā)電機組形成一個整體，便于移動和安裝。

柴油機冷卻系統(tǒng)采用的風(fēng)扇、散熱水箱、機油冷卻器都安裝在柴油機**，風(fēng)扇為吹風(fēng)式。

控制系統(tǒng)一般為控制箱，通過減震器安裝在發(fā)電機接線箱上，各電氣儀表、信號燈、電氣控制開關(guān)安裝在控制箱面板上，這種結(jié)構(gòu)形式稱為“一體式”。與此相區(qū)別，有些大功率發(fā)電機組或者需要隔室操作的機組，其控制系統(tǒng)往往是落地式的控制屏，這種結(jié)構(gòu)形式的機組稱為“分開式”。

柴油發(fā)電機組的工作原理

從能量轉(zhuǎn)換的角度來分析柴油發(fā)電機組的三大部件：

柴油機：將柴油燃燒產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)換為機械能，從而帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。 發(fā)電機：將柴油機輸出的機械能，通過電磁感應(yīng)轉(zhuǎn)換為電能輸出。

控制系統(tǒng)：對發(fā)電機輸出的電能進行監(jiān)測、控制、分配，保證柴油機、發(fā)電機的正常運行。

交流發(fā)電機

1、交流發(fā)電機的工作原理

交流發(fā)電機由電樞線圈(定子)和勵磁線圈(轉(zhuǎn)子)二部分組成，如果在勵磁線圈中間通過直流電，就會產(chǎn)生一個電磁場，如果勵磁線圈不斷轉(zhuǎn)動，這個電磁場就形成了一個旋轉(zhuǎn)磁場，根據(jù)電磁感應(yīng)定律，導(dǎo)體和磁場發(fā)生相互切割，就會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，因此發(fā)電機中的旋轉(zhuǎn)磁場和電樞線圈相互切割，在發(fā)電機的電樞線圈就會有感應(yīng)電動勢產(chǎn)生。

可見，感應(yīng)電動勢的大小和磁通成正比，和發(fā)電機的轉(zhuǎn)速成正比。一般都是通過調(diào)節(jié)發(fā)電機的勵磁電流，改變磁通大小，就可以調(diào)節(jié)發(fā)電機的感應(yīng)電動勢，從而調(diào)節(jié)發(fā)電機的輸出電壓。發(fā)電機的A．V．R裝置就是通過自動調(diào)節(jié)勵磁電流來穩(wěn)定發(fā)電機的輸出電壓。

發(fā)電機的輸出電壓U=E-IX 發(fā)電機的輸出頻率 f=n/60×p

2、交流無刷發(fā)電機

現(xiàn)在國外的發(fā)電機技術(shù)都是生產(chǎn)交流無刷發(fā)電機。顧名思義，“無刷”就是這種發(fā)電機沒有炭刷和滑環(huán)。無刷發(fā)電機的結(jié)構(gòu)不同于其它各種有刷的交流同步發(fā)電機。它是由主發(fā)電機、勵磁發(fā)電機及旋轉(zhuǎn)整流器組成。主發(fā)電機的勵磁由勵磁發(fā)電機產(chǎn)生的交流，經(jīng)過旋轉(zhuǎn)整流器進行三相橋式整流后變成直流，直接輸入主發(fā)電機的勵磁繞組(轉(zhuǎn)子繞組)。使主發(fā)電機能夠發(fā)電。

勵磁發(fā)電機與一般的交流發(fā)電機結(jié)構(gòu)有所不同，其定子為勵磁繞組，轉(zhuǎn)子為電樞繞組，因而可以將勵磁發(fā)電機的電樞繞組、旋轉(zhuǎn)整流器及主發(fā)電機的勵磁繞組(轉(zhuǎn)子繞組)三者共同安裝在一個公共軸上，這樣就可以改變了傳統(tǒng)的勵磁電流由炭刷和滑環(huán)緊密接觸輸入轉(zhuǎn)子繞組的勵磁方式。進一步提高了發(fā)電機運行的可靠性，獲得了比較好的電氣性能。

發(fā)動機—柴油機

1、 四沖程柴油機工作原理：

1) 吸氣沖程：進氣門打開，活塞從上止點往下行，汽缸體積增大； 2) 壓縮沖程：進排氣門關(guān)閉，活塞從下止點往上行，汽缸體積減少；

3) 工作沖程：進排氣門關(guān)閉，柴油以霧狀噴入，在高溫高壓的作用下自燃，活塞從上止

點往下行，通過連桿帶動曲軸轉(zhuǎn)動；

4) 排氣沖程：排氣門打開，活塞從下止點往上行，燃燒后的廢氣被活塞推擠排出。 **沖程*二沖程*三沖程*四沖程

進氣系統(tǒng)：空氣濾清器、進氣管、機體里面的進氣通道。 排氣系統(tǒng)：排氣管、消聲器、機體里面的排氣通道。

配氣機構(gòu)：根據(jù)柴油機各個氣缸的工作循環(huán)的要求，按時開啟和關(guān)閉進、排氣閥門。對配氣機構(gòu)的要求是將廢氣排擠干凈，讓盡量多的新鮮空氣進入氣缸。

在這個系統(tǒng)里面，往往包含增壓器、中冷器等。

冷卻系統(tǒng)： 冷卻方法：水冷和風(fēng)冷

水冷冷卻系統(tǒng)主要組成：水箱、冷卻水泵、冷卻水套、風(fēng)扇、節(jié)溫器 冷卻水應(yīng)該是清潔的軟水。 當(dāng)冷卻液溫度小于80℃-90℃時，節(jié)溫器關(guān)閉，冷卻液在機體內(nèi)進行小循環(huán)； 當(dāng)冷卻夜溫度大于80℃-90℃時，節(jié)溫器打開，冷卻液流入散熱器進行大循環(huán)。 潤滑系統(tǒng)：

a) 潤滑的作用：潤滑、冷卻、清洗、密封 b) 潤滑的方法：飛濺法、壓力法（復(fù)合）

潤滑油一般由機油泵從油底殼內(nèi)吸取，經(jīng)過機油冷卻器和機油濾清器進入主油道，然后進入各運動部件。

供油系統(tǒng)：

燃油箱—燃油濾清器（粗）—輸油泵--燃油濾清器（細(xì)）--高壓油泵—噴油器。 多余的燃油，經(jīng)過回油管回到燃油箱。

對燃油、機油、冷卻水的要求

1、對燃油的要求：

氣溫在15℃以上采用0號輕柴油，氣溫在0-15℃時，采用-10號輕柴油，氣溫在 -10℃至-0℃時，采用-20號輕柴油；氣溫在-10℃至-20℃時采用-35號輕柴油。使用前柴油要進過嚴(yán)格的過濾，并經(jīng)過3-7天的沉淀，吸取上層燃油（無水，無雜質(zhì)）。 2、對機油的要求： 品質(zhì)等級：CF 粘度：SAE 15W/403、對冷卻水的要求

氣缸內(nèi)的水道很窄，應(yīng)用清潔的軟水，雨水、自來水等經(jīng)煮沸沉淀后方可使用。 冬季氣溫較低時，把冷卻水加熱80℃-90℃再加入水箱以幫助起動。嚴(yán)冬閉式冷卻系統(tǒng)還可將防凍劑加入冷卻系統(tǒng)中，防凍劑的配制是乙二醇（甘醇）和水按比例做成，防凍液濃度40%-68%。亦可直接向商家購買。

柴油發(fā)電機組的分類

A.按照發(fā)電機組的功率分：

1、小功率機組：三相5-30KW； 2、中等功率機組：三相40-400KW； 3、大功率機組：三相500KW以上；

B.按照發(fā)電機組的用途分：

固定式：固定式又分為陸用和船用兩大類； 移動式：有汽車電站、拖車電站、方艙電站；

低噪音電站：噪音小于85dB；80dB；75dB；（或者根據(jù)用戶要求）

C.按照發(fā)電機組的性能分：

發(fā)電機組執(zhí)行的國家標(biāo)準(zhǔn)：

GB/T 2820-1997《往復(fù)式內(nèi)燃機驅(qū)動的交流發(fā)電機組》 JB/T 10303-2001《工頻柴油發(fā)電機組技術(shù)條件》

根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)，250KW以下的機組，其電性能指標(biāo)可分為Ⅰ類、Ⅱ類、Ⅲ類、Ⅳ四類。

D.按照發(fā)電機組的功能分：

普通型：具備手動控制的柴油發(fā)電機的基本功能。

自動化型：具備自動化功能，按照國家標(biāo)準(zhǔn)可以分成1、2、3級。

智能型：除了具備自動化功能以外還可以和計算機通信，實現(xiàn)“三遙”和**。

E.按照柴油機的冷卻方式分：

水冷式：用水作為冷卻介質(zhì)，水冷有風(fēng)扇水箱冷卻和熱交換器冷卻方式兩種。另外還有采用開式冷卻方式。

風(fēng)冷式：用空氣作為冷卻介質(zhì)。

F.按照配套的柴油機系列分：

按照配套的柴油機機型可分為進口和國產(chǎn)機型二大類。 1、進口機型有： 1） VOLVO系列

原產(chǎn)地：瑞典VOLVO Penta 配套發(fā)電機組功率56—450kW 2） Cummins系列 原產(chǎn)地：美國 國內(nèi)引進產(chǎn)地：

重慶Cummins N系列、M系列、K系列，配套發(fā)電機組功率200—800kW 東風(fēng)Cummins B系列、C系列，L系列，配套發(fā)電機組功率40—200kW 3） Perkins系列 原產(chǎn)地：英國

國內(nèi)引進產(chǎn)地：配套發(fā)電機組功率30—110kW 4） Deutz系列（水冷） 原產(chǎn)地：德國

國內(nèi)引進產(chǎn)地：配套發(fā)電機組功率25—120kW 2、國產(chǎn)機型： 1） 135系列

一般過載保護和短路保護是通過空氣開關(guān)當(dāng)中的脫扣裝置來實現(xiàn)。

自動化柴油發(fā)電機組

按照GBl2786《自動化柴油發(fā)電機組通用技術(shù)條件》，不同等級的自動化機組其自動化功能有所不同，但都應(yīng)該具有基本的自動化功能：

a．自啟動：在市電失電或者接到啟動指令后，能夠自動啟動。(允許三次啟動，如果三次啟動都失敗，則發(fā)出啟動失敗報警信號)有的機組在啟動前還有自動預(yù)潤滑和預(yù)熱等程序。

b. 自投入：發(fā)電機組啟動成功以后，自動升速到額定轉(zhuǎn)速、并且起勵建壓，自動合閘向負(fù)載供電。市電失電后恢復(fù)向負(fù)載供電時間一般在8-20s。

c．自動停機：當(dāng)市電恢復(fù)或者接到停機后，機組主開關(guān)分閘，進入空載冷機程序。 一般空載運行2分鐘左右即自動停機并且轉(zhuǎn)入待機狀態(tài)。

沒有自投入功能的機組由人工或者ATS(自動切換開關(guān))完成負(fù)載切換。 d．自動報警、保護系統(tǒng) 自動報警、保護的項目有：

①．水溫高、油溫高； ②．油壓低； ③．**速(過頻) 除了上述基本功能外，還可以根據(jù)用戶需要，增加以下功能：

e．自動切換：按照需要或者接受指令將負(fù)載與市電或者機組電接通，本行業(yè)一般將自動切換開關(guān)稱為ATS。ATS具**械和電氣聯(lián)鎖裝置，以防止誤動作。

f.自動并車：

自動控制二臺或者多臺發(fā)電機組并列運行。 g．自動補給：（自動加水加油、蓄電池充電等） 發(fā)電機組能夠?qū)鋮s水、燃油進行自動補給。

柴油發(fā)電機組的配置 的安裝

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