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柴油发电机错误启动方式
一:加大油门启动
柴油发电机组启动时不要加油门。一般将油门放置到怠速位置上即可。但很多人为了能使柴油发电机组快点启动,启动前或启动过程中猛加油门。这种做法的危害是: 浪费燃油。多余的柴油会冲刷缸壁,使活塞、活塞环与气缸套之间润滑恶化而加剧磨损;余油流入油底壳会稀释机油而降低润滑效果;气缸中过多的柴油燃烧不完全会形成积碳。 柴油机大油门启动后,转速可能升高很快,这会对运动部件造成较大的损坏(加剧磨损或造成拉缸等故障)。
二:强力冷态拖车启动
柴油发电机在冷车状态下、机油粘度较高的情况下强行拖车起动,会加剧柴油机各运动件之间的磨损,从而降低柴油机的使用寿命。
三:不按季节换用机油和燃油
在天气寒冷的季节,如果不及时改换粘度低的机油和燃油,发电机就很难起动或根本不能启动。即使是强行启动成功,也可能对柴油发电机造成无法估量的损伤。
四:无水启动或骤加沸水启动
柴油发电机起动后如无冷却水,会使气缸组件、缸盖和机体等零部件温度急剧升高,此时再加注冷却水,会使炽热的缸套、缸盖等重要部件因骤然遇冷而引起炸裂或变形。但是,如果启动前向冰冷的机体内骤加100左右的沸水,同样会激裂缸盖、机体和缸套等零部件,应待水温降至60-70时再加入。
五:明火烘烤油底壳
强火喷烤油底壳,易造成油底壳局部变形或油底壳内的机油变质。因此,加热油底壳内的机油应使用专用的加热器(或蒸汽)加热,与此同时缓慢转动油轴,让机油均匀受热,使各部位都得到润滑。
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柴油发电机喷油器是燃油系统中精密的部件之一。其主要功用是将柴油雾化成较细的颗粒喷入燃烧室,使喷出的油束形状及分布与燃烧室相适应并将燃油分布到整个燃烧室中,使燃油颗粒与空气进行良好的混合,形成均匀的可燃混合气。
喷油器的工作原理
喷油器的结构型式较多,按其结构的不同一般可分为:开式和闭式两大类。开式喷油器的内部与燃烧室保持常通。这种喷油器的构造较为简单,制造也比较方便,但喷射柴油的雾状质量较差、喷射开始和终了时的时刻不很准确,同时,喷油嘴还易产生积炭和油滴,因此,在柴油机上应用较少。闭式喷油器的内部除了喷油时刻外,其他时间均被一个受强大弹簧压紧的针法隔开。这种喷油器能够保证喷油嘴的喷雾质量,供油较为准确可靠,根据柴油发电机不同型号的需要,还可生产出不同结构的喷油器,所以,在柴油机上得到了广泛的应用。
闭式喷油器主要由针阀体、针阀、弹簧、环形油槽、油道和油腔等部件组成。
闭式喷油器的工作原理是:当来自喷油泵的高压柴油经环形油槽和油道进人油腔后,由于喷孔被针阀关团,此时,柴油的压力迅速上升。当柴油的油压超过弹簧的弹力时,喷孔被打开,柴油快速喷出。当高压柴油被喷出后,油嘴内腔中的油压迅速下降,针阀在弹簧的压力下迅速关闭喷孔。
柴油发电机根据针阀封闭喷孔方式的不同又分为轴针式和孔式两种基本型式。
(1)轴针式喷油器。轴针式喷油器的针阀下端有一小轴针插人喷孔中,与喷孔构成一个很小的环状间隙,此间隙的大小一般在0.005~0.025mm之间,喷油器油腔内部的高压柴油通过此间隙喷出。针阀下端轴针的形状有圆柱形、锥形和倒锥形。由于轴针形状的不同,柴油喷人燃烧室也形成不同的喷雾状态。轴针式喷油器的特点是喷孔直径软大,般在1~3mm范围内,喷油器在工作过程中轴针在喷孔内往复运动,山于轴针的往复运动,便可了喷孔中的积炭,从而避免了喷孔的堵塞,提高了柴油机在工作中的可靠性。按照轴针头部角度的不同,可以得到各种喷雾(油束)的锥角,如45°、30°、15°和8°等。轴针式喷油器的缺点是喷雾质量较差,轴针加工精度高这种型号的喷油器较多应用在分隔式燃烧室中。
轴针式喷油器针阀的开启压力取决于调压弹簧的预紧力,当调整调压弹簧上部的可调螺钉时,就能改变喷油器针阀的开启压力。岫针式喷油器的内部结构。
(2)孔式喷油器。孔式与轴针式喷油器的 区别在于喷油嘴的结构不同。孔式喷油器的针阀前端细长,且不伸出针阀体外,没有轴针结构。针阀只起到喷孔的启闭作用,高压柴油的喷射情况主要有针阀体头部喷孔的大小、数目和方向来控制。这种类型的喷油器较多应用在统一式和半分开式柴油机燃烧室上。
孔式喷油器按其喷孔数目的多少可分为:单孔和多孔种类型。喷孔的直径一般在0.25~0.50mm,柴油机可根据使用性能要求的不同,而选用不同型式的孔式喷油器。
孔式喷油器按其结构形状的不同又分为:普通型和长型两种类型。长型喷油器针阀的前半部做得细长,这样可使针阀的导向部分离燃烧室较远,避免了在燃烧室内部高温工作时引起针阀与针阀体之间的变形和卡死等故障现象。
孔式喷油器由于喷孔直径较小,工作中易出现喷孔堵死现象,为了减少针阀的磨损和卡死,个别孔式喷油器上设置有滤清效果较好的过滤器,一般采用缝隙式过滤器,以柴油中的杂质。
低惯量喷油器。低惯量喷油器取消了运动件顶杆,改用质量皎小的弹簧下座,调压弹簧下移到接近针阀尾部,针阀的直径也有所减小。正是由于嘣由器的这种结构特点,使得喷油器降低了运动件的惯量,因此称为低肌量喷油器.。低量喷油器的内部结构。
低惯量喷油器与闭式喷油器的区别在于针阀开启和关闭速度快,这样一来可降低针阀座落时在密封锥面处的冲击力,使得喷油器的性能和寿命都有所提高。目前较为新型的柴油机较多采用这种喷油器,而普通喷油器的针阀开启压力一般由调整螺钉进行调整,而低惯量喷油器的针阀开启压力则采用改变垫片厚度的方法进行调整,因此针阀开启压力的调整方法不如一般喷油器方便,且压力调整时必须按级进行,在一般情况下,垫片的厚度以为0.05mm一级。
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柴油发电机的工作原理
工作原理
一、柴油发电机组生成机理:
柴油发电机组中常用的发电机为同步交流发电机,是以电磁感应为基础的旋转式机械。根据其结构特点可分为旋转电枢式和旋转磁极式两种。
在柴油机汽缸内,经过空气滤清器过滤后的洁净空气与喷油嘴喷射出的高压雾化柴油 充分混合,在活塞上行的挤压下,体积缩小,温度迅速升高,达到柴油的燃点。柴油被点燃,混合气体剧烈燃烧,体积迅速膨胀,推动活塞下行,称为‘作功’。各汽缸按一定顺序依次作功,作用在活塞上的推力经过连杆变成了推动曲轴转动的力量,从而带动曲轴旋转。
将无刷同步交流发电机与柴油机曲轴同轴安装,就可以利用柴油机的旋转带动发电机的转子,利用‘电磁感应’原理,发电机就会输出感应电动势,经闭合的负载回路就能产生电流。
柴油发电机组工作结构图
二、交流发电机生成机理
以旋转电枢式同步发电机为例介绍柴油机组中发电机的工作原理。
旋转磁极式发电机产生电动势的原理与旋转电枢式相同,都是电磁感应现象。而主要区别有两点:
(1)产生感应电流的方式:旋转电枢式发电机通过电枢的旋转使闭合线圈的磁通量变化,从而产生感应电流;旋转磁极式发电机则通过磁极的旋转使定子线圈切割磁力线,从而在定子线圈中产生感应电流。
(2)电力输出方式:旋转电枢式发电机通过电刷和集电环向外接电路供电;而旋转磁极式发电机则直接将电力送往外接电路,因此相对于旋转电枢式、旋转磁极式发电机可提供电高的电压,适用于大型发电机。
1、电动势的产生
● 当导体切割磁场的磁力线时,会在导体中产生感应电动势。
● 线圈abcd代表整个电伛绕组、其两端分别固定在同一转轴上的滑环1和2上,两者同轴旋转,且相对位置和连接关系不随转子位置的变化而变化。电刷A和B通过刷架固定在发电机的端盖上、且与滑环1、2的滑动接触关系不变。
● 当电枢沿顺时针方向旋转,ab边处于N极下时、山边的感应电动势方向为由c至d,并设此时电动势方向为正方向;当电枢旋转180。后、ab边处于S极下,cd边处于N极下,此时ab和cd边中的电动势均改变方向,显然此时电动势为负值。
由上述过程可知,对于一对磁极的单向同步交流发电机、其转子旋转一周,在电枢绕组中产生一个周波的交流电动势。若磁通密度B按正弦规律分布,则可产生正弦交流电动势。而对于三相同步交流发电机、其各项绕组产生交流电动势的原理与单项同步交流发电机完全相同。
2、电动势的大小
根据电磁感应定律,当导体与磁场发生相对运动时、导体中的感应电动势e可由式求得:
E=BLV
● B——磁通密度;
● L——导体在磁场中的有效长度;
● V——导体垂直于磁场方向的运动速度。
而正弦交流电动势的有效值E计算:
E=Kn
● 式中n——发电机转速;
● K——发电机的结构常数。
同步交流发电机制成后,其结构常数K已成定值。因此,可通过改变发电机的转速n或每极磁通来调整其输出电压的高傲。但是,通常情况下要求电动势的频率f恒定,而频率f与转速n成正比,所以发电机的转速是不能随便调整的。因此,主要通过调节同步交流发电机磁通量的大小,达到调整其输出电压的目的。
3、电动势的频率
● 当发电机磁极对数一定时(如P=1),其转子每旋转一周,电枢绕组可产生一个周波的交流电动势。转子旋转两周,产生两个周波的交流电动势,苦转子每秒旋转n/60周,则产生n/60周/s的交流电动势。由此可知,交流电动势的频率f与发电机转速n成正比。
● 当发电机的转速一定时(如n=1周/s),磁极对数P=1,转子每旋转一周产生一个周波的交流电动势。磁极对数P=2,转子每旋转一周产生两个周波的交流电动势。若为P对磁极,转子每旋转一周产生P个周波的交流电动势。由此可知,交流电动势的频率f还与磁极对数P成正比。
综上所述,同步交流发电机电动势的频率f与其转速n 和磁极对数P成正比,因此f的计算公式为:
F=P*n/60 (周/s)
改变同步交流发电机的转速n或磁极对数P,均可改变其频率f。但是,发电机制成后,其磁极对数P是不能改变的因此,只能通过改变转速n来调整频率f。一旦频率f达到额定值后,就不能再随便改变转速n。
4、改善电动势波形的措施
根据要求,同步交流发电机输出电压应为正弦波。但是,由于发电机定子铁芯结构、磁极结构、电枢绕组结构、三相发电机电枢绕组的连接形式等因素的影响,电动势的波形会产生畸变,形成非正弦交流电动势。
非正弦交流电动势中除含有基波分量外,还含有频率不同的许多高次谐波分量。不仅严重影响发电机的性能和工况,还影响用电设备的正常工作。因此,在设计、生产同步交流发电机时,采取了诸多方法,改善电动势波形,使其成为正弦波。其具体方法有:改善磁极形状、采用斜槽定子、改善定子绕组结构和三相发电机采用星形接法。
(1)改善磁极形状:磁极的分布规律由磁极的形状决定,将磁极尖削尖或采用扭斜磁极,使磁通密度B近似按正弦规律分布,进而使电动势成为正弦波;
(2)采用斜槽定子:将定子铁芯扭斜一个槽距的位置,使其成为斜糟定子,无论转子旋转至何种位置,磁极端画所覆盖的铁芯齿面积始终保持不变,这样可齿谐波的影响;
(3)改善定子绕组结构:同步交流发电机通常采用短距分布式绕组结构,可或削弱许多高次谐波分量,使电动势接近于正弦波;
(4)三相发电机采用星形接法:三相同步发电机的三相电枢绕组采用星形接法,其线电压中将不再含有三次及三的整倍数次谐波分量·改善线电压的波形。
5、同步交流发电机励磁方式
发电机励磁功率的产生方式,称为其励磁方式。同步交流发电机的励磁方式有他励式和自励式两种。
(1)他励式:励磁功率由本身以外的其他电源供给,这种发电机称为:他励式发电机。根据获得励磁功率形式的不同,他励式交流发电机又有采用血流励磁机励磁和采用无刷交流励磁机励磁之分。其中、采用直流励磁机励磁是靠同轴转动的并励直流发电机供给励磁功率的;采用无刷交流励磁机励磁是由同轴转动的交流励磁发电机供给励磁功率的。
(2)自励式:励磁功率由本身供给的发电机称为自励式发电机。其励磁功率一般由以下三种方法获得:直接从同步交流发电机输出端取得,由安装在同步交流发电机的定子槽中的副绕组供给;发电机电枢绕组为带抽头式的,由抽头处引出部分电枢绕组供给。
综上所述,无论是他励式同步交流发电机,还是自励式同步交流发电机,改变励磁电流的大小,均可调整发电机的输出电压。
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柴油发电机组中积碳的概念
大多数人都会稍微了解点柴油发电机组的价格,但是对积碳这个词就基本上是没听过了,也不清楚是怎么产生的。但要是作为一个技术人员就必须要知道柴油发电机组积碳的概念和产生该现象的原因,重要的还要能做到及时处理,及时解决。
所谓柴油发电机积碳实际上是柴油和窜入燃烧室的机油不完全燃烧的产物,在柴油机活塞的顶部、燃烧室壁和气门周围产生积炭是较为常见的现象。大量的积炭会对柴油发电机组的性能是由一定的影响的,其终的表现是:使燃烧不良、传热恶化并降低喷油器工作的可靠性。那它的产生原因是怎样的呢?
1,喷油器工作不正常,如雾化不良、滴油、喷油压力过高或过低以及喷油时间过早或过迟、喷油量过多,均会使部分燃料燃烧不完全。
2,柴油型号不对,或者是质量不过关,没法充分燃烧。
3,柴油机超载或温度过高,着火过早,使燃料燃烧不完全。
4,机器温度过低,或者是加入的冷却水过多,对要燃料的燃烧造成了影响。
了解了以上问题产生的原因后,我们在实际工作中才避免无计可施。只要一步步的分析问题原因, 采取相应的措施,问题终会得到解决。
朔锐机电设备(黔南市分公司)是一家 2000kw发电机租赁、300kw发电机租赁、400kw发电机租赁、500kw发电机租赁行业厂家,生产经验丰富。多年来,我们不断的投入和建设,持续增强我们的市场开拓、技术研发、生产制造能力,拥有了一支专业技术和市场销售相结合的成熟队伍。
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柴油发电机容量应该如何选择?
1 设置原则
一类高层建筑应按一级负荷要求供电,二类高层建筑应按二级负荷要求供电。《民用建筑电气设计规范》JGJ/T16—92 3.1条规定:一级负荷应由两个电源供电,当一个电源发生故障时,另一个电源应不致同时受到损坏;二级负荷条件允许时,也宜采用二路电源来供电,特别是消防用的二级负荷,更应该按两个回路要求供电;一级负荷中的特别重要负荷,除上述两个电源外,还必须增设应急电源。根据这些规定,笔者总结了自备柴油发电机组的设置原则: (1)当民用建筑需按一级负荷要求供电时,若城市电网能提供二路独立电源(一用一备或相互备用),则可不设柴油发电机组;但当一级负荷中有特别重要的负荷时,则一般应设柴油发电机组作为应急电源。
(2)当电网只能提供一路电源时,为满足对一、二级负荷的供电要求,一般应设置柴油发电机组,此时柴油发电机组将作备用电源及应急电源使用。
(3)大、中型商业建筑中为确保市电中断时不造成较大的经济损失,也宜设柴油发电机组。由于城市电网不可能完全独立,有时一个电源故障或检修时,另一电源有可能同时故障,因此,即使有两路或以上电源供电,为确保民用建筑中消防及其他重要设备(如智能化设备、通讯设备等)的可靠供电,一般都设置柴油发电机组。
2 容量选择
自备柴油发电机组容量的选择,目前 尚无统一的计算公式:有的简单地按电力变压器容量的10%-20%确定;有的按消防设备的容量相加;有的则根据投资者的意愿选择,造成了自备发电机组容量选择的不准确性,若容量选择太大造成一次投资浪费,选择太小则在事故时满足不了使用要求。那么,如何选择自备发电机组的容量呢?
(一)方案或初步设计阶段
自备发电机的容量按供电变压器总容量的10%-20%计算。 (二)施工图阶段
(1)建筑物的用电负荷可分为三类: 类为保安型负荷,即保证大楼内人身及设备和可靠运行的负荷,如消防水泵、消防电梯、防排烟设备、应急照明、通讯设备、重要的计算机及相关设备等;第二类为保障型负荷,即保障大楼运行的基本设备负荷,主要是工作区照明、部分电梯、通道照明;第三类为一般负荷,即除了上述负荷以外的其它负荷,例如:空调、水泵及其他一般照明、动力设备。计算自备发电机组的容量时, 类负荷必须考虑在内,即必须采用柴油发电机组:第二类负荷则根据大楼功能及电网情况来定,若大楼功能要求较高或城市电网供电不稳定,则应将第二类负荷考虑在内,但若将 类、第二类负荷简单相加来选择柴油发电机容量,则所选容量偏大,因为在消防状态时,只需保证消防设备的运行,第二类负荷不使用;而在非消防状态下电网停电时,消防设备不使用。可以选择两者中较大者作为柴油发电机组的容量。
设备容量统计出来后,根据实际情况选择需要系数Kx(一般取0.85-0.95),计算出计算容量Pj=KxP∑,自备柴油发电机组的功率按下式计算P=kPj/η式中: P—自备柴油发电机组的功率kw; Pj—负荷设备的计算容量kw; P∑—总负荷kw;
η—发电机并联运行不均匀系数一般取0.9,单台取1; k—可靠系数,一般取1.1。
(2)按 的单台电动机或成组电动机起动的需要,计算发电机容量P=(P∑-Pm)/η∑+ PmKCcosψm(KW)
Pm—起动容量 的电动机或成组电动机的容量(kw); η∑一总负荷的计算效率,一般取0.85;
cosΨm —电动机的起动功率因数,一般取0.4; K—电动机的起动倍数; C—全压起动C=l.0,Y—△起动C=0.67,自耦变压器起动50%抽头C=0.25,65%抽头C==0.42,80%抽头C=0.64。
(3)按起动电动机时母线容许电压降计算发电机容量P=PnKCXd″(1/△E-1)(kw)
Pn一造成母线压降 的电动机或成组起动电动机组的容量(kw) K—电动机的起动电流倍数;
Xd″—发电机的暂态电抗,一般取0.25;
E—母线允许的瞬时电压降,有电梯时取0.20,无电梯时取0.25.在实际工作中,也可用系数法估算柴油发电机组的起动能力
工程实例:以某工程为例,该工程建筑面积10000m2,12层,为二类高层,保安性负荷主要为消防负荷,其容量为191kw, 一台电动机为喷淋泵37kw,采用自耦降压80%抽头降压起动。
(1)按计算负荷计算P=kPj/η=1.1×191/1kw=210.1 kw
(2) 的单台电动机起动的需要计算P=(P∑-Pm)/η∑ +PmKCcosΨm =(191—37)/0.85+37×6×0.64×0.4 =238.0 kw
(3)按起动电动机时发电机母线允许电压降计算P=PnKCXd″(1/△E-1) =37×6×0.64×0.25(1/0.20-1) =142.08 kw
根据以上计算,应选择≥238.0 kw的柴油发电机组一台,因此可选一台250kw机组。