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柴油发电机的噪音途径与控制措施
柴油发电机噪声是由多种声源构成的复杂声源。按照噪声辐射方式,?它可分为空气动力噪声、表面辐射噪声和电磁噪声。按照产生的原因,?柴油发电机组表面辐射噪声又可分为燃烧噪声和机械噪声。其中空气动力噪声为柴油发动机组噪声的主要噪声源。
1.空气动力噪声是由于气体的非稳定过程,即由气体的扰动以及气体与物体的相互作用而产生的柴油发电机组噪声。直接向大气辐射的空气动力噪声,?包括进气噪声、排气噪声和冷却风扇噪声。
2.电磁噪声是由发电机转子在电磁场中高速旋转产生的柴油发动机组噪声。
3.燃烧噪声和机械噪声很难严格区分,?通常将由于柴油发电机组汽缸内燃烧形成的压力波动通过缸盖、活塞、连轩、曲轴、机体向外辐射的柴油发动机组噪声称为燃烧噪声。将活塞对缸套的撞击和运动件的机械撞击振动而产生的柴油发动机组噪声称机械噪声。一般直喷式柴油机燃烧噪声要高于机械噪声,?而非直喷式柴油机的机械噪声则高于燃烧噪声。但是低速运转时燃烧噪声都高于机械噪声。
柴油发电机组噪声的控制措施
一:隔音房
在柴油发电机组位置安装隔声房,尺寸为8.0m×3.0m×3.5m,隔声板外壁为1.2mm镀锌板。内壁为0.8mm穿孔板,中间填充物为32kg/m3超细玻璃棉,槽钢的凹面填充玻璃棉。
二:排风消声
柴油发电机组依靠自带风扇排风,在排风房前部安装AES型矩形消声器,消声器尺寸为1.2m×1.1m×0.9m,消声器内装消声片厚200mm,间距100mm。消声片采用两侧镀锌穿孔板夹超细玻璃棉结构。9个相同尺寸的消声器拼装成1个1.2m×3.3m×2.7m的大型消声器。消声器前300mm处为相同尺寸的排风百叶窗。
三:进风消声
在隔声房顶部安装自然进风消声器。消声器制作同排风消声器,净消声长度为1.0m,截面尺寸为3.4m×2.0m,消声片厚200mm,间距200mm,消声器外接无衬里90°消声弯头,消声弯头长1.2m。
四:排烟消声
通过柴油发电机原厂配套的2个住宅型消声器消声,消声后的烟气合并为一个Φ450mm的烟管从排风百叶窗伸出向上排放。
柴油发电机组的燃油系统维护
柴油发电机组燃油系统标准配置
机组的燃油系统包括的主要器件有:油箱、供油泵、燃油过滤器、手动油泵、喷油泵、喷油嘴及相关输油管等。
只能使用符合下列标准规定品质的燃油。在加油和对燃油系统作业时必须严格保持清洁。在对燃油系统作业时,必须确认发动机已经冷却下来。燃油溅到炽热表面或电器元件上可能会引起火灾。
①燃油规格柴油的成分对柴油发动机的工作和使用寿命及排放物成分有非常重要的影响。为了获得规定的功率、燃油经济性和达到当地环保部门所规定的排放标准,应该只使用满足国际和 标准的洁净轻燃油。轻柴油是用于1000r/min 以上的高速柴油机中的燃料, 轻柴油产品目前执行的标准为GB252-2000 《轻柴油》标准,柴油的牌号划分依据是柴油的凝固点。客户应按工作地点的气温选用合适的柴油牌号
环境 温度( ℃) 轻柴油牌号 环境 温度( ℃) 轻柴油牌号
﹥4 0 号 -14 ~-29 -35 号
﹥-5 -10 号 -29 ~-44 -50 号
-5 ~-14 -20 号
②注意事项
Ⅰ、必须使用操作手册中所使用的燃油。对于柴油发动机,使用低品质的燃油可致使控制杆粘固,及发动机超速旋转,造成机组损坏甚至严重的人身伤害,劣质燃油还会缩短维护周期、增加维护成本、减少机组正常的使用寿命。
Ⅱ、添加燃油时,通常存在着起火和爆炸的危险。加油时禁止吸烟。
Ⅲ、切不可使燃料油溢出油箱,油箱盖要封好。
Ⅳ、燃油中的水会导致燃油系统中的金属部件锈蚀,还容易使真菌和微生物在油箱中生长,从而阻塞滤清器。常用机组或当燃油含水量相对较大时,建议用户给机组加装油水分离器。一定要确保进入机体的燃油没有水或其它杂质。
③更换燃油滤清器
Ⅰ、保持清洁,不要让任何污物进入燃油系统。
Ⅱ、为避免燃油溅到炽热面而引发火灾,更换燃油滤清器必须要在冷机状况下进行。
Ⅲ、拆下滤清器,在新滤清器的密封垫片上涂少许润滑油。用手拧上滤清器使其密封垫与座接触。然后再拧紧,不要多拧,排出燃油系统中的空气。
Ⅳ、启动机组,检查是否有泄漏。
④喷油泵
Ⅰ、喷油泵由柴油机内定时齿轮传动机构驱动。泵的设置是通过特定曲轴角度的基圆上升时用升分表来测量的。⑤喷油嘴
Ⅰ、平均分配燃料油使其能可靠的点火和燃烧
Ⅱ、直接向燃烧室喷入燃料油,并提供燃料油及空气的 混合,喷油压力可以由弹簧预先调节。
⑥系统排气
Ⅰ、如果燃油系统中混有气体, 可能会影响机组的正常启动和运行。燃油系统的排气可按下述方法进行:
A 检查确保燃油管路接头没有松动。拧松燃油滤清器上的排气螺钉,按压手动油泵,直至所溢出的燃油中无气泡后拧紧排气螺钉。继续泵油15-20 次,检查是否泄漏。
B 一般经过低压油路的排除空气,机组就可启动。如还需要排除高压油管中的空气,松开高压油管在喷油器一端的螺帽,按压手动油泵,直至所溢出的燃油中无气泡后拧紧螺帽。如此逐缸进行,使各缸喷油器中充满燃油。
C在探摸燃料油是否泄漏时,请保护您的手指,高压下渗出的油液可浸入您的皮肤。
D如果充电发电机位于滤油器下部,请确保其遮掩好,溢落的油渍可能损坏电机。
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目前常用的柴油发电机电火线圈可分为哪两种形式呢
点火线圈是用来将电源的低压电转变成高压电的基本元件,它由一次绕组、二次绕组和铁芯等组成。常用的电火线圈可分为开磁路点火线圈和闭磁路点火线圈两种形式。
(1)开磁路点火线圈
开磁路点火线圈的结构:点火线圈的铁芯由若干片涂有绝缘漆的硅钢片叠成,二次绕组和一次绕组都套在柱形铁芯上。
点火线圈的二次绕组用直径为0.06~0.10m的漆包线,在绝缘纸上绕11000~23000匝;一次绕组用直径为0.5、1mm的漆包线,在二次绕组绝缘层的外侧绕240~370匝。由于一次绕组中流过的电流较大"导致其发热量也大,故绕在二次绕组之外,以利于散热。两个绕组的外面都包有绝缘纸层,在一次绕组之外还套装一个导磁钢套,以减小磁路的磁阻,胶状绝缘物或变压器油之后,用胶木盖盖好,并加以密封。
附加电阻接在两个低压接线柱和之间。在有些机型上使用的点火线圈不带附加电阻,没有接线柱,接线柱直接经点火开关接电源;还有些机型使用的点火线圈上虽然没有附加电阻,但接线柱通过一根专用的附加电阻线接电源,在接线柱上还接有一根导线,导线的另一端接在启动机的附加电阻短路接线柱上,以便在启动发动机时将附加电阻短路,改善启动时的点火性能。
(2)闭磁路点火线圈
开磁路点火线圈采用柱形铁芯,一次绕组在铁芯中产生的磁通,通过导磁钢套形成磁回路,而铁芯上部和下部的磁力线从空气中穿过,磁路的磁阻大,泄漏的磁通量多,磁路损失大,转化率低。闭磁路点火线圈,将一次绕组和二次绕组都绕在口字形或日字形铁芯上。初级绕组在铁芯中产生的磁通,通过铁芯形成闭合磁路,因此泄漏的磁通量和磁路损失大大减小,点火线圈的转换效率高。
柴油发电机的控制系统原理如何分析
6BT型柴油机中冷型采用的是水对空中冷类型。它由中冷器壳及中冷器芯等组成。中冷器壳由铝板模压而成。中冷器壳分为中冷器盖和中冷器体两部分。中冷器盖通过进气岐管与空气压缩机相连,中冷器还进气岐管与气缸盖进气口相连。中冷却芯由铜合金管子组成。发电机冷却液从中冷器后端的进水街头进入中冷器芯中,然后由前端出口流向节温器。空气由增压器压送到中冷器,流过中冷器受到冷却液的冷却,降温后而进入气缸。现在智能控制系统的使用已经大大提高了柴油发电机组的运行,保障了柴油发电机组的稳定工作,柴油发电机组的控制系统就像发电机组的心脏,那么控制系统是通过何种原理和算法来实现的呢?
一、数字励磁控制器软件实现与算法研究
主要是对数字式励磁控制器的软件和所采用的控制算法进行论述。首先对数字励磁控制器的主程序进行设计,然后对电量参数采集算法和智能励磁控制算法进行研究,并在CPU上进行实现。为了实现的数字励磁控制,需要得到实时、的电量数据,而要获得实时、的电量数据,则需要采用交流采样方法,并推导出交流采样下各个电量的计算公式,终编写计算出电量数据的算法程序。交流采样是按一定的规律对被测信号的瞬时值进行采样,再按照一定的数学算法求出被测电量参数的测量方法。下面给出交流电压,交流电流,有功功率,无功功率,功率因素的各种算法中的离散公式。
二、数字式励磁控制器总体设计方案
工作电源:由于微处理器的工作电源要求,我们需要一个5V的稳定直流电源,信号调理电路的运算电路的供电需要一组±12V的直流电源,另外,开关量输出需要驱动继电器,所以需要一个+24V的直流电源,为此我们需要设计一个电源转化模块得到系统正常工作所需的三组DC电源。
三、交流采样锁相环电路
要进行交流采样,通常需要进行同步采样,目前交流采样方式主要有硬件同步采样、软件同步采样和异步采样三种。硬件同步由硬件同步电路向CPU提出中断实现同步。硬件同步电路有多种形式,常见的如锁相环同步电路等。硬件同步采样法是由专门的硬件电路产生同步于被测信号的采样脉冲。它能克服软件同步采样法存在截断误差等缺点,测量精度高。利用锁相频率跟踪原理实现同步等间隔采样的原理图,在相位比较器PD、低通滤波器LP、压控振荡器VCO构成的锁相环内加入n分频器,输入为被测信号的频率,作为锁相环的基准频率,输出 为采样频率。经n分频后与相比较,根据锁相环工作原理,锁定时/n=,即:=n。由于锁相环的时跟踪性,当被测信号频率变化时,电路能自动快速跟踪并锁定,始终满足=n的关系,即采样频率为被测信号频率的整数n倍,从而实现一周内等间隔采样n点。此外,还可将分频系数n为程序控制,则可根据不同频率的被测信号及CPU、A/D转换器的速度,动态改变n值,以达到 的效果。
柴油发电机组控制系统的工作原理和算法很复杂,每个电路的设计都有其特定的算法来实现。柴油发电机组的控制部分,数字式励磁控制器较传统的模拟电路,励磁控制器具有精度高,反应快,控制算法适应性强,对于不同特性的电机只要通过调整程序参数就能适应,甚至可以实现更高端的自适应智能控制算法等优点。
四、对继电保护装置的要求
继电保护装置是确保供电,保护电气设备而装设的,因此,对它的要求是:动作要迅速当供电系统或电气设备发生故障时,继电保护装置动作时限应短,迅速切除故障,以减轻被保护设备的损坏程度,阻止故障的蔓延。对于电气元件,如果短路电流通过时,产生的热量与短路电流的平方和电流通过的时间成正比,因此,保护装置切除得越快,产生的热量就越小,设备就不易损坏。灵敏度要高灵敏度是指保护装置对其保护范围内的故障或工作状态不正常的反应能力。灵敏度越高,故障发觉和切除就越早,从而对系统和设备的破坏就越小。可靠性要高可靠性是指装置本身应能可靠地工作。在正常运行或不属于它保护范围的故障,不应误动作,而属于它保护范围内的故障,不应拒绝动作。因此,保护装置的可靠性很重要,否则,它本身就可能是产生和扩大事故的根源。