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柴油发电机机械故障预兆和处理
柴油发电机在运行中出现机械故障,轻则造成基础件损坏,重则导致重大机械事故的发生。通常情况下,柴油发电机发生故障前,其转速、声音、排气、水温、机油压力等方面会表现出某种异常迹象,即故障预兆特征。所以操作人员应根据预兆的特征迅速做出正确判断,果断采取措施,避免事故发生。
1、“飞车”故障预兆特征“飞车”前,柴油发电机一般都会出现冒蓝烟、烧机油或转速不稳现象。
处理措施:一是关油门停止供油,并踏下制动器;二是堵塞进气管,切断空气的进入;三是迅速松开高压油管停止供油;四是车用柴油发电机行走中可用高挡重负荷(制动),使发动机因扭气不足而熄火。
2、粘缸故障预兆特征
粘缸一般在 柴油机 严重缺水的情况下发生,粘缸前发动机运转无力,水温表指示超过100℃,往机体上滴几滴冷水,有“嘶嘶”的响声,并冒白烟,水滴很快蒸发。
处理措施:怠速运转一段时间或熄火摇转曲轴帮助冷却,使水温降至40℃左右,再缓慢加入冷却水。注意不要立即加冷却水,否则会导致机件因局部温度突然下降过快而变形或产生裂纹。
3、捣缸故障预兆特征
捣缸属破坏性较大的机械故障,除气门落缸引起捣缸外,大多是由于连杆螺栓松退引起的,连杆螺栓松退或拉伸后,连杆轴承配合间隙增大,这时在曲轴箱部位可听到“嗒嗒”的敲击声,敲击声由小变大, 连杆螺栓完全脱落或折断,连杆及轴承盖甩出,打破机体及有关零件。
处理措施:立即停机检修,更换新件。
4、烧瓦故障预兆特征
柴油机工作中转速突然降低,负荷加重,发动机冒黑烟,机油压力下降,曲轴箱内发生“唧唧”的干摩擦声。
处理措施:立即停机,拆盖检查连杆轴瓦,查明原因,维修更换。
5、断轴故障预兆特征
当柴油机曲轴轴颈轴肩处因疲劳产生隐性裂纹时,故障征兆尚不明显,随着裂纹的扩大加重,发动机曲轴箱内发生沉闷的敲击声,转速变化时敲击声加重,发动机冒黑烟,不久,敲击声逐渐增大,发动机产生抖动,曲轴断裂,随即熄火。
处理措施:发现预兆立即停机检查,发现裂纹应及时更换曲轴。
6、拉缸故障的前兆特征
排气管严重冒黑烟而突然熄火,曲轴不能转动。此时不能再启动柴油机进行工作,而应查明原因并加以排除。
处理措施:
(1)早期发现拉缸时应首先加大气缸滑油注油量。如过热现象没有改变,可采取单缸停油、降低转速、加快活塞冷却等措施,直到过热为止。
(2)当发现拉缸时,必须迅速降低转速,然后停车。继续增加活塞冷却,同时进行盘车。
(3)如因活塞咬死而不能盘车时,可待活塞冷却一段时间后,再行盘车使之活动。
(4)当活塞咬死的情况比较严重时,可向气缸内注入煤油,待活塞冷却后撬动飞轮或盘车。
(5)吊缸检查时,应将活塞与缸套表面上的拉缸痕迹用油石仔细磨平。损坏的活塞环必须换新。若活塞和缸套损坏严重,应予以换新。
(6)活塞装复时,必须仔细检查气缸上的各注油孔注油是否正常。若活塞和气缸套均换新,则在装复后应进行磨合,磨合时应从低负荷开始逐渐地加负荷并连续运转。
(7)如拉缸事故不能修复或不允许修复时,可采取封缸方法继续运行。
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柴油发电机组的污染控制
柴油发电机组进气系统主要是将经过灰尘、本地杂质过滤的空气送入气缸内。通过对进气系统的改进,控制进入的空气量能有效减少燃烧后的空气污染。根据行业内的相关知识和研究经验,有以下两种改进方式:
1.采用可变涡流进气系统:由于进气涡流强度对NOx的排放影响较大,采用可变涡流进气系统的方式依据转速和负荷的变化来控制涡流强度,可在不牺牲经济性的情况下降低NOx的生成量。
2.采用多气门技术:可扩大进、本地排气门的总流通截面积,充量系数增加,且喷油器可垂直布置在汽缸轴线上,有利于燃油在燃烧室空间中均匀分布,其混合气形成和燃烧条件大为改善,使放热规律更为合理,尾气排敏中NOx的排放下降,CO的排放也有所减少,而且炭烟在大负荷时也明显下降。
在使用柴油发电机组时,也要加强发电机组维护保养,更要控制好污染排放,才能实现绿色、本地可持续发展。
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一文带你了解发电机
一、附近发电机的种类和功能特点
发电机是指受到机械动力的作用时产生电的设备。在这种转换过程中,机械动力来自于各种各样的其他形式的能源,如风能、附近水能、附近热能、附近太阳能等。
根据产生电的类型不同,发电机主要分为直流发电机和交流发电机两大类。
1.直流发电机的功能特点
直流发电机是指受外部机械力作用产生直流电的发电机。
一文带你了解发电机
直流发电机具有使用方便、附近运行可靠等特点,可以直接为各种需要直流电源的用电设备提供电能。但是直流发电机内部有换向器,易产生电火花,发电效率较低。直流发电机一般可作为直流电动机、附近电解、附近电镀、附近充电及交流发电机的励磁等所需的直流电源。
2.交流发电机的功能特点
交流发电机是指受外部机械力作用产生交流电的发电机,该类发电机又可分为同步交流发电机和异步交流发电机。其实物外形如图2所示。
在交流发电机中同步发电机为常见,该类发电机由直流电流励磁,既能提供有功功率,也能提供无功功率,可用于为各种需要交流电源的负载设备供电。另外,同步发电机按所用原动机的不同又可分为汽轮发电机、附近水轮发电机、附近柴油发电机、附近风力发电机4种。
交流发电机的应用十分广泛,例如各种发电站、附近企业、附近商铺及家庭备用电源、附近汽车等均使用发电机供电,其应用实例如图3所示。
二、附近发电机的型号与技术参数
为了便于对发电机的生产管理和使用, 对发电机的型号进行了编制方法的统一,并在其外壳比较明显的位置贴有发电机的铭牌,其中包含的参数主要有发电机的型号、附近额定电压、附近额定电源、附近额定功率、附近绝缘等级、附近频率、附近功率因数以及转速等。
1.发电机的型号含义
发电机的型号通常是对机组的型号进行的说明,其中包含的信息有发电机输出的电压的种类、附近发电机机组的类型、附近控制特征、附近设计序号以及环境特征等,如图5所示。
除此之外,有些发电机的型号较为直观简单,识别时较为方便,如图6所示,其中包含有产品编号、附近额定电压及额定电流等。
例如,图7所示典型发电机的铭牌标识,从中可以了解其型号为“200GF6,参照上述命名方法可了解其型号所标识的含义。”
2.发电机的主要技术参数
发电机的技术参数通常与型号一样通过铭牌标签粘贴或直接标识在发电机的外壳上,以供选用和检修时参考,如图8所示。
发电机的主要技术参数包括:额定电压、附近额定电流、附近转速、附近频率、附近功率因数、附近定子接法和绝缘等级等。
(1)额定电压
额定电压指发电机在正常运行时输出的额定电压,单位是kV。
(2)额定电流
额定电流是指发电机正常并连续工作时的 工作电流,单位是kA。当发电机其他各参数都在额定的情况下,发电机以该电流运行,其定子绕组的温升不会超过允许的范围。
(3)转速
发电机的转速是指发电机主轴在1min内的 旋转速度。该参数是判断发电机性能好坏的重要参数之一。
(4)频率
频率是指发电机中交流电正弦波周期的倒数,其单位为赫兹(Hz)。例如一台发电机的频率为50Hz,则表明其交变电流的方向等参数1s改变50次。
(5)功率因数
发电机是靠电磁转换进行发电的,其输出的功率可以分为两种,即无功功率和有功功率。无功功率主要是用来产生磁场,进行电与磁的转换;而有功功率则是为用户提供的。在发电机输出的总功率中,有功功率所占的比例就是功率因数。
(6)定子接法
发电机的定子接法主要可以分为两种,即三角形(△形)联结和星形(Y形)联结,如图9所示。在发电机中,通常发电机定子的3个绕组一般都联结成星形。
(7)绝缘等级
发电机的绝缘等级主要是指其绝缘材料耐高温的等级。在发电机中绝缘材料是较为薄弱的环节,该材料在过高的温度中很容易加速老化甚至损坏,所以不同的绝缘材料其耐热等级
也有所区别。该参数通常是用字母表示的,其中Y 表示耐热温度为90℃,A 表示耐热温度为105℃,E 表示耐热温度为120℃,B 表示耐热温度为130℃,F 表示耐热温度为155℃,H 表示耐热温度为180℃,C 表示耐热温度为180℃以上。
(8)其他
在发电机中,除上述技术参数外,还有发电机的相数、附近机组总重量和制造日期等参数。这些参数在识读时比较直观易懂,主要供使用者在使用时或是购买时参考。
三、附近发电机在线路中的符号标识
发电机是电力拖动、附近机床等控制线路中必不可少的部件之一。在绘制各控制线路对应的原理图时,发电机并不是用其实际外形体现,而是由代表其功能的图样或简图、附近字母等符号进行标识的。发电机的符号与电动机符号相似,一般用字母“G”文字符号标识。其中G表示发电机,GD表示直流发电机,GA表示交流发电机(异步发电机),GS表示同步发电机,GH表示永磁发电机。根据这些不同的字母标识,可以快速识别出该线路中使用的发电机的类型。
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同步柴油发电机逆功率保护
1.何谓逆功率保护
当两台以上柴油发电机组并联运行时,若其中一台柴油发电机组的柴油机工作不正常或柴油机与发电机联轴器损坏等原因,使该机组的发电机不但不能输出有功功率,反而从供电系舯吸收功率,同步发电机变为同步电动机,即同步发电机处于逆功率状态下运行。
如果同步发电机在逆功率状态下运行,对供电系统是不利的,造成参以并联运行其他机组过载跳闸,供电中断,因此,应采取措施进行逆功率保护。
2.晶体管逆功率保护装置
晶体管逆功率保护装置电路。
由于逆功率保护是有功功率方向保护,因此,它的检测信号,应取电压、同城电流两方面的信号及其相位关系,并将其转换为反应有功功率的方向和大小的直流电压控制信号。
该装置逆功率保护信号是取自发电机S相的电压和电流来进行单相逆功率检测。它的电压形成回路中,电压变换器m1、同城m2吨的原边接成对称星形,取出电压Uso作为电压信号,并使Uso与发电机输出的相电压Uso同相位,其电流信IS号由S相的电流互感器取得,经两个单相桥式整流电路VD1、同城VD2整流,在电阻R3得电压U1,电阻R4得电压U2,功率检测环节是应用 值比较原理进行检测,当R1=R2时,功率检测环节输出的直流控制信号电压Umn与有功功率P成正比,并反映P的方向。在逆功率时,直流控制信号电压Umn为负值,即n点电位高于通m点电位。当逆功率达8%发电机额定功率时,三极管VT1导通,VT2截止,工作电源经电阻R15、同城R16对电容C进行充电,充电延时约5s,电容C充电电压UC达到稳压管W1击穿电压时,W1管导通,二极管VD3及三极管VT3导通,出口继电器d1通电动作,供电开关自动跳闸,从而达到保护的目的。