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从4个方面来分析并比较发电机的风冷和水冷系统
柴油发电机过冷或者过热(即发电机冷却能力过强或者过弱)都会对其动力性,经济性,工作可靠性带来不利的影响。因此设计良好的冷却系统,能够保证发电机始终处于适宜的温度下工作,以获得较高的发电机经济性能,动力性能,工作可靠性指标等。冷却系统的功用就是使发电机在各种工况下都保持在适当的温度范围内,冷却系统既要防止发电机过热,又要防止冬季发电机过冷,在冷态下的发电机启动之后,冷却系统还要保证发电机迅速升温,尽快达到正常的工作温度。
冷却系统,顾名思义,其主要作用就是对柴油发电机进行冷却,保证柴油发电机在一定的温度范围内可靠的工作,根据冷却介质的不同,分为风冷系统和水冷系统两种。下面康明斯发电机公司结合风冷系统和水冷系统的系统构造、附近振动噪声、附近冷却效果、附近低温性能、附近使用寿命,进行分析比较。
1.系统构造:水冷柴油发电机的气缸套分为干式气缸套(不直接与水接触)和湿式气缸套(直接与水接触),活塞在缸套内往复运动时,将热量传给缸套,缸套又将热量传递给冷却液来实施冷却,需要有水泵、附近水管、附近节温器等专用零部件,构造复杂;风冷柴油发电机则省去许多部件和环节,结构相对简单,但风冷系统对材料的耐热,耐磨,膨胀系数要求更高,制造起来技术工艺要求也比水冷要高。
2.振动噪声:水冷系统由于在缸套外侧配备水套,噪音经过水后变小,从而大大降低了发电机内部噪音,相对来说水冷柴油发电机的噪声更小、附近震动较小,拥有更高的压缩比,爆发力更强,功率更高,风冷系统需要风扇高速运转来进行抽风与排风,风燥比较大,震动较为明显。
3.冷却效果:水冷系统的缸体和缸盖刚度好,冷却强度高,发电机内部和外部冷却均匀,冷却水路设计自由度大,工作可靠,循环性好,降温迅速,不容易过热,不受环境影响;风冷系统的冷却介质为空气,空气的比热容大约为水的比热容的1/4左右,空气的传热系数大概为水的传热系数的1/20—1/30左右,空气的降温效果不如水明显,尤其在夏季使用中,水冷系统的优势更为明显。
4.低温性能:风冷系统启动方便、附近运行经济,启动后气缸的温度上升较快,在短时间内即可进入大负荷工作状态,没有冻裂和过热沸腾的危险,其低温性能优良;水冷系统启动后,温升比较缓慢,而且冷却液更换不及时容易冻坏发电机,需要定期检查冷却液的质量,低温环境下风冷系统的优势更大。使用寿命风冷系统中于气缸壁温度高,升温速度快,酸性腐蚀和磨损在很大程度上降低了,柴油发电机在露点以下的工作时间也大大缩短了,因而风冷系统机件腐蚀、附近锈蚀程度小,而且缸体、附近缸盖、附近散热器、附近冷却部件上也不会像水冷系统一样存有水垢;水冷系统时间久了,冷却管道容易受到腐蚀和损坏,相关部件容易老化、附近开裂,水箱容易产生水垢反而影响冷却效果,风冷系统使用寿命更长。发电机出租,发电机租赁,应急发电车出租,发电车出租,发电机出租公司,江苏发电机出租公司,保定发电机出租公司,沈阳发电机出租公司,阜新发电机出租公司,山东发电机出租公司,济南发电机出租公司,唐山发电机出租公司,秦皇岛发电机出租公司,盐城发电机出租公司,发电机出租租赁,发电机出租公司,高压发电机出租,高压发电车出租,高压发电机租赁,高压发电车租赁,10KV发电机出租,20KV发电机出租,35KV发电机出租,10KV发电机租赁,20KV发电机租赁,35KV发电机租赁,变压器出租,变压器租赁,UPS保电公司,UPS保电,UPS出租,UPS租赁,升压车出租,增压车出,10KV升压车出租,10KV增压车出租,升压车租赁,增压车租赁,10KV增压车租赁,10KV升压车租赁
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交流发电机和发电机组额定值的定义
交流发电机上的kVA额定值主要受绕组绝缘系统的热能力控制
交流发电机的额定值定义了其向连接负载提供电力的能力。额定值以kVA为单位,并且是在发电机组应用中交流发电机选型的起点。虽然在选型和选择过程中还必须考虑其他因素,但本文讨论的主题包括额定值和占空比的定义、同城行业中使用的术语以及这如何为协助GOEM为其发电机组选择合适的交流发电机提供信息。
交流发电机额定值
交流发电机的kVA额定值主要取决于绕组绝缘系统的热容量和所需的预期使用寿命。对于给定的使用寿命,绝缘等级越高,交流发电机运行时的热量越高。
下表列出了用于对绝缘系统的性能进行分类的字母和相应的标称工作温度。
现代绕组绝缘的行业标准是低压系统为H级(<1kV),中压和高压系统为F级(>1kV)。
然而,应该注意的是,分配给绝缘系统等级的字母不一定与交流发电机额定的温升等级相同。如果交流发电机上的kVA额定值导致运行温度低于绝缘系统的标称容量,则运行寿命会延长。相反,如果kVA额定值导致高于绝缘系统标称能力的工作温度,则工作寿命会缩短。
这两种情况都是可接受的运行条件,但是在为特定应用选择交流发电机时,必须考虑交流发电机绕组的预期寿命。
示例:备用电源与主电源应用
在典型的备用电源应用(例如医院)中,每年的运行时间很可能少于200小时。在安装的整个生命周期内,例如15年,这相当于总共多3000小时运行时间。鉴于运行时间相对较低,交流发电机可以在更高的温度下运行,因此额定值相对较高。
出于这个原因,客户将在备用应用的交流发电机上达到kVA额定值峰值。
然而,在连续运行的应用中,例如嵌入式发电方案,运行时间可能高达每年8000小时。这相当于在同样的15年期间运行超过120000小时。在这种情况下,绕组的温度必须使用相对较低的kVA额定值来降低。
因此,客户的交流发电机将达到F级甚至B级kVA额定值。
热损伤曲线说明绝缘寿命随工作温度的变化,并与其他工具结合使用,以在为特定发电应用的交流发电机指定额定值时做出选型和选择决定。
发电机组额定值
发电机组额定值原理引入了备用和主电源应用的概念。在ISO8528-1的指导下,发电机组额定值的定义按应用分为四个类别。
■ 应急备用电源,(ESP额定值)
■ 限时主电源,(LTP额定值)
■ 主要额定功率,(PRP额定值)
■ 连续运行功率,(COP额定值)
每个定义都规定了以下标准:
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