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柴油發(fā)電機(jī)組的三大系統(tǒng)
(1)潤滑系統(tǒng)
柴油機(jī)的潤滑系統(tǒng)由油底殼、機(jī)油泵、機(jī)油弗列加濾清器、機(jī)油冷卻器、活塞冷卻噴嘴、主油道調(diào)壓閥及管路組成。柴油機(jī)的潤滑采用壓力潤滑與飛濺滑潤相結(jié)合的復(fù)合潤滑方式。凸輪軸上的凸輪靠油浴潤滑,齒輪嚙合面是飛濺潤滑,惰輪齒輪軸是壓力潤滑。
柴油機(jī)的潤滑系統(tǒng)具有如下特點(diǎn)。
①機(jī)油泵由凸輪軸上的齒輪傳動,機(jī)油泵上設(shè)有限壓閥。當(dāng)機(jī)油泵出口壓力超過784kPa時,該閥開啟。
②由于增壓及增壓中冷機(jī)型機(jī)械負(fù)荷大且設(shè)有活塞冷卻噴嘴,故三種機(jī)型機(jī)油泵流量不同(主要是機(jī)油泵齒輪厚度不同),自然吸氣機(jī)油泵流量小,而增壓中冷機(jī)型 。
③增壓和增壓中冷機(jī)型機(jī)油冷卻器散熱面積較自然吸氣機(jī)型大(冷卻器總成冷卻芯片為3片,而自然吸氣機(jī)型為2片)。
④凸輪軸無油道。
⑤活塞冷卻噴嘴用以冷卻活塞和活塞環(huán)。
(2)冷卻系統(tǒng)
柴油機(jī)的冷卻系統(tǒng)由水泵、機(jī)油冷卻器、節(jié)溫器、風(fēng)扇、放水開關(guān)和汽車上的散熱水箱等組成。離心式水泵將散熱器水箱內(nèi)的冷卻水泵入缸體左側(cè)進(jìn)水孔,流經(jīng)機(jī)油冷卻器后分別進(jìn)入各機(jī)體水腔再流入汽缸蓋, 流入汽缸蓋前端的節(jié)溫器室。節(jié)溫器室內(nèi)裝有節(jié)溫器,節(jié)溫器為蠟式,當(dāng)節(jié)溫器全開時,其開啟升程不小于8mm。當(dāng)節(jié)溫器失靈打不開時,柴油機(jī)出水溫度將急劇升高造成故障,所以節(jié)溫器應(yīng)及時更換。
可將節(jié)溫器放入水中逐步加熱來檢查節(jié)溫器工作正常與否。節(jié)溫器座上裝有水溫感應(yīng)塞,與駕駛室上的水溫表連接,以顯示柴油機(jī)出水溫度。水泵為離心式葉片泵,水泵轉(zhuǎn)速為2000r/min時,流量為140L/min,揚(yáng)程不小于2.3m。
冷卻風(fēng)扇的直徑和風(fēng)葉數(shù)根據(jù)各機(jī)型功率大小及配套車型的設(shè)計要求選用,冷卻風(fēng)扇均為吸風(fēng)式,安裝時不能裝反。節(jié)溫器則根據(jù)不同的使用條件選用不同開啟溫度的類型。
(3)燃油供給系統(tǒng)
燃油供給系統(tǒng)由柴油弗列加濾清器、噴油泵、高壓油管、噴油器、回油管和汽車上的油箱及柴油粗濾器等組成。從油箱到輸油泵的進(jìn)油口為負(fù)壓管路,從輸油泵的出油口到高壓油泵入口為低壓管路,而從柱塞泵油開始到噴油器則為高壓管路。
排除燃油供給系統(tǒng)中的空氣時,先將手油泵上下往復(fù)抽動,并旋松柴油弗列加濾清器上的放氣螺塞,直至放氣螺塞處出來的柴油內(nèi)無氣泡時為止,再旋緊放氣螺塞。接著將手油泵上下往復(fù)抽動,并旋松噴油泵油腔上的放氣螺塞,直至出來的柴油中無泡沫為止再旋緊。 旋松高壓油管接頭,將供油齒條推在 供油位置,利用啟動機(jī)轉(zhuǎn)動發(fā)動機(jī)曲軸,至高壓油管接頭出來的柴油無泡沫為止,再擰緊油管接頭。
關(guān)于柴油發(fā)電機(jī)組的技術(shù)探討
一、柴油發(fā)電機(jī)組主要參數(shù)
當(dāng)前,性能優(yōu)良的柴油發(fā)電機(jī)是一個功能完善、功率容量范圍大、對環(huán)境和場地條件要求低、安裝使用方便的小型發(fā)電設(shè)備。其使用相對廣泛,輸出容量從數(shù)KVA到數(shù)兆VA。柴油發(fā)電機(jī)組主體主要由發(fā)動機(jī)、發(fā)電機(jī)和控制系統(tǒng)三部分組成。其中與現(xiàn)代柴油發(fā)電機(jī)組配套的同步交流發(fā)電機(jī)由于性能及結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),普遍采用自勵恒壓型,通常選用自激式同步交流發(fā)電機(jī)和PMG永磁式激勵式同步交流發(fā)電機(jī)。發(fā)電機(jī)組包括以下幾項主要性能參數(shù)。
電壓調(diào)整率:在負(fù)載功率因數(shù)為0.8-1、負(fù)載空載至滿載變化、從冷機(jī)到滿機(jī)及轉(zhuǎn)速下跌4.5%以內(nèi)等情況下,電壓調(diào)整率可以控制在±1%以內(nèi)。
頻率調(diào)整率:負(fù)載從0-范圍內(nèi)變化,頻率穩(wěn)定不變。
隨機(jī)頻率波動:負(fù)載處于0-功率之間任何值,隨機(jī)頻率波動率 值±0.25%。
電壓波形:電路開路空載, 總波形畸變1.5%,只相平衡負(fù)載 總波形畸變5%。
金融業(yè)機(jī)房一般采用“市電——發(fā)電機(jī)——UPS”并機(jī)系統(tǒng)組成的供電系統(tǒng)。系統(tǒng)中,發(fā)電機(jī)的負(fù)載主要包括UPS、機(jī)房專用空調(diào)、應(yīng)急照明、消防電梯等,這些負(fù)載啟動或運(yùn)行時都會對發(fā)電機(jī)產(chǎn)生振蕩和干擾。盡管在組成“市電——發(fā)電機(jī)——UPS”供電系統(tǒng)時,發(fā)電機(jī)的負(fù)載量在其額定輸出容量范圍內(nèi),但在實際情況中,市電中斷而發(fā)電機(jī)投人運(yùn)行過程中卻經(jīng)常發(fā)生工作不穩(wěn)定,產(chǎn)生多種使“發(fā)電機(jī)——UPS”系統(tǒng)不能正常工作的現(xiàn)象。
1、負(fù)載反饋的波動電壓造成發(fā)電機(jī)輸出電壓穩(wěn)定度較差,常出現(xiàn)發(fā)電機(jī)組輸出電壓振蕩現(xiàn)象。UPS整流器允許的輸人電壓范圍一般在±15%巧或更寬,發(fā)電機(jī)的輸出電壓不穩(wěn)定對其影響較小。
2、UPS整流器的輸人諧波造成多個過零點(diǎn)。
3、發(fā)電機(jī)的頻率(轉(zhuǎn)速)振蕩一般情況下,頻率振蕩比電壓、電流振蕩范圍小,但影響比較大,導(dǎo)致UPS處于頻繁切換及非正常工作狀態(tài)。頻率振蕩一般在±5%以內(nèi),由于負(fù)載有規(guī)律地忽大忽小,造成發(fā)電機(jī)組工作也忽強(qiáng)忽弱,加劇機(jī)組振動,加速機(jī)械磨損,甚至引起機(jī)件嚴(yán)重?fù)p壞。頻率振蕩明顯的特征之一,即柴油機(jī)工作噪聲有規(guī)律地忽大忽小,因此必須引起高度重視。
4、工作不正常空調(diào)壓縮機(jī)啟動和電梯升降的瞬間會導(dǎo)致發(fā)電機(jī)發(fā)生±Hz頻率漂移,造成UPS頻繁切換。當(dāng)頻率、電壓振蕩變化超出UPS輸入工作范圍時,UPS由蓄電池供電,而發(fā)電機(jī)在無UPS負(fù)載時恢復(fù)正常,隨即UPS又自動投人,這樣交錯進(jìn)行。頻率漂移會對UPS正常運(yùn)行產(chǎn)生兩方面影響。一方面是不能旁路,另一方面是電池壽命縮短。
二、發(fā)電機(jī)運(yùn)行不穩(wěn)定原因分析
在“市電——發(fā)電機(jī)——UPS”供電系統(tǒng)中,UPS電路結(jié)構(gòu)決定了其輸人非線性的特性。典型的是傳統(tǒng)雙變換在線式UPS,由于其輸人端AC/DC變換器是整流濾波電路,它的輸入電流是脈動電流,不僅輸入功率因數(shù)低(0.7一0.8),還包括大量的高次諧波電流(30%一40%)。低輸人功率因數(shù)和諧波電流都會通過發(fā)電機(jī)定子線圈的感性內(nèi)阻,由于發(fā)電機(jī)組定子線圈內(nèi)阻大于電力變壓器的短路阻抗,因此發(fā)電機(jī)更易受到非線性負(fù)載的影響,即在同樣的負(fù)載電流波形失真度(THDI)情況下,其電壓波形失真度(THDI)大于變壓器。同時的諧波電流使發(fā)電機(jī)損耗明顯增大(磁滯損耗正比于電流頻率,渦流損耗比于電流頻率的平方及導(dǎo)線的電流趨膚效應(yīng)),并使得發(fā)電機(jī)的輸出電壓波形失真度明顯增大,嚴(yán)重影響發(fā)電機(jī)的正常工作。
此外,負(fù)載的階躍變化、UPS前端濾波器提供的容性電流都是造成發(fā)電機(jī)組不能正常工作的主要原因。
三、發(fā)電機(jī)組的使用與維護(hù)
為確保發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行,日常運(yùn)行維護(hù)和快速的故障排除至關(guān)重要。根據(jù)發(fā)電機(jī)組的不同,維護(hù)和檢修的內(nèi)容、步驟、方法有所區(qū)別,一般應(yīng)按照發(fā)電機(jī)組保養(yǎng)要求和本單位制定的維護(hù)計劃進(jìn)行。
(1)定期檢查項目定期測量發(fā)電機(jī)電池組的電壓及內(nèi)阻情況,并進(jìn)行記錄定期檢查空氣過濾器、冷卻液位、驅(qū)動皮帶、排煙系統(tǒng)、燃油液位、機(jī)油液位、各種控制器及工作環(huán)境等情況。
(2)須按照發(fā)電機(jī)組保養(yǎng)要求及時更換機(jī)油、三濾、啟動電池及冷卻液。
(3)定期由供應(yīng)商對發(fā)電機(jī)組進(jìn)行檢測,并出具報上口
(4)定期(至少一個季度一次)進(jìn)行發(fā)電機(jī)組空載、帶載測試。
針對柴油發(fā)電機(jī)組出現(xiàn)的故障,應(yīng)該有步驟有目的地進(jìn)行檢查與分析,切不可盲目檢查,胡亂拆卸。應(yīng)根據(jù)故障的異常征兆、跡象、響聲、出現(xiàn)時機(jī)、變化規(guī)律來尋找故障產(chǎn)生的部位,從原理與結(jié)構(gòu)層面進(jìn)行細(xì)致的分析推理,做出正確判斷來尋找產(chǎn)生故障原因。查找故障時,應(yīng)從簡到繁、由表及里,按系統(tǒng)部位分段分步驟進(jìn)行。
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一、待并車發(fā)電機(jī)的油溫、水溫、油壓達(dá)到正常值,運(yùn)轉(zhuǎn)正常。
二、等并車發(fā)電機(jī)的輸出電壓和頻率的數(shù)值與母排上的數(shù)值相一致。
三、把待并車發(fā)電機(jī)的同步器手柄打在“合閘”位置。
四、觀察同步指示器的指示燈及指針。
五、機(jī)組進(jìn)入并車運(yùn)行,隨后把其同步器手柄旋回“關(guān)斷”位置。
六、如果同步器合閘后,同步器指針旋轉(zhuǎn)太快或反時針旋轉(zhuǎn),則不允許并車,否則,將導(dǎo)致合閘失效。
運(yùn)行管理
一、按照規(guī)定時間檢查各指示儀表,注意潤滑油的壓力,水溫是否有變化。潤滑油的壓力不得低于150kPa,冷卻水溫度不得高于95℃。
二、檢查曲軸箱油位、燃油箱油位、散熱器水位,低于正常位置應(yīng)予以補(bǔ)充。
三、勤觀察配電屏各儀表及報警指示燈是否正常。凡紅燈亮表示有故障,綠燈為正常運(yùn)行指示燈。
四、查充電器是否正常充電。
五、傾聽機(jī)器的各部分運(yùn)轉(zhuǎn)聲響是否正常。
六、手模機(jī)體外殼、軸承部位外殼、油管、水管,感覺溫度是否正常。
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