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同步發電機的工作原理
在設計同步發電機時,若適當選擇磁極的形狀,使得勵磁繞組通直流電后,定子、江西景德鎮轉子之間的磁感應強度近似于按正弦規律分布。同步發電機所謂“同步”,就是說發電機的轉子由發動機拖動旋轉后,在定子和轉子之間的氣隙里便產生一個旋轉磁場,這個旋轉磁場是發電機的主磁場又稱為轉子磁場。當主磁場切割定子三相電樞繞組的線圈時,就會產生三相感應電勢,接通負載后,在電樞繞組中流過感應電流,這個交變電流也在發電機的氣隙中產生一個旋轉磁場。這個旋轉稱為電樞磁場,又稱為定子磁場。根據右手螺旋定則,電樞磁場的等效磁極NS。當主磁場由發動機拖動旋轉到一個新的位置時,電樞磁場的等效磁極NS也隨之旋轉到另一位置。
由圖可知,主磁場被發動機拖動旋轉時,它拉著電樞旋轉,就象兩塊磁鐵之間有相互吸引力一樣。就是說發電機的轉子帶動電樞磁場以同一轉速旋轉,二者之間保持同步,故稱為同步發電機。電樞磁場的轉速稱為同步轉速。
由于定子三相繞組在空間的位置是對稱的,彼此相差120°電角,因此,定子繞組切割磁力線時,將產生對稱三相感應電勢,定子每相繞組感應電勢的有效值。
如果將電樞繞組接成星形,并且接上三相對稱負載后,在感應電勢的作用下,電路中產生對稱的
三相電流,向負載輸出交流電能。
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柴油發電機組因鉛酸蓄電池極樁氧化無法起動
(1)故障現象 某柴油機電站額定功率為50kW,采用東風康明斯柴油機為原動力,起動電動機功率為2.2kW,起動電壓為DC 24V,采用兩塊風帆蓄電池廠的68025 D低溫起動鉛酸蓄電池串聯作為柴油機的起動電源。JDK為電源總開關(接地開關),節為起動電源開關,SA1為點火開關,M、江西景德鎮Q為起動電動機和電磁開關線圈,TJ為直流繼電器,正常起動過程為臺上電源總開關JDK及起動電源開關QF,將點火開關SA1打至。起動“位置”,這時直流繼電器ZJ線圈得電,其常開觸點閉合,電磁開關線圈Q得電從而接通起動電動機M,起動電動機帶動柴油機起動。
而該電站接通起動回路給起動電動機供電后,聽見起動電動機周圍發出固定頻率的“噠噠”聲,起動電動機不動作,柴油機不能起動。
(2)故障查找 分析因起動電動機未動作,先檢査起動時電動機是否上電,且電壓是否在24V左右。用萬用表測起動電動機兩端電壓,發現萬用表指針(指針式萬用表)按固定頻率不停擺動。反復幾次起動,發現“噠噠”聲是起動繼電器ZJ的常開觸點不停的斷開和閉合時發出的,和前面起動電動機兩端的電壓時有時無的現象一致,因而判斷故障是由于起動電源供電不正常造成的。分析認為,當起動電鑰匙SA1打開并起動瞬間,蓄電池電壓全部加在起動繼電器線圈兩端,起動繼電器常開觸點閉合,起動電動機加上電,整個回路瞬間產生大電流。這時,如果起動回路的某一點阻值很大,則大部分電壓將降在該點,從而使起動繼電器線圈兩端電壓降低。當低于繼電器的吸合電壓時,常開觸點會斷開,整個起動回路斷電,電流消失,該點沒有電壓降;起動電源電壓又全部加在起動繼電器線圈兩端。重復剛才過程,回路斷開、江西景德鎮閉合循環進行,起動繼電器“嗒嗒”聲也就不斷產生。為了找到影響回路的這個點,逐步檢查了回路中各元器件及其接線,元器件完好,接線可靠;用蓄電池檢測儀檢測蓄電池電量,電量充足對蓄電池進一步檢查發現,在蓄電池的卡子與蓄電池接線端頭的接觸處周圍有白色真菌,同時發現其端頭周圍有黑色氧化物。根據以上現象進行分析,初步判斷是蓄電池接線端頭接觸故障導致柴油機無法起動。因為,在南方寒冷潮濕地區,電氣元件及各接線端頭很容易因真菌腐蝕形成一層氧化膜,這層氧化膜電阻較大,當回路接通產生電流后,在該端頭上產生較大壓降,使起動接觸器線圈兩端電壓低于吸合電壓,造成柴油機無法起動。
(3)故障排除 由于是真菌腐蝕造成的接線端頭表面產生氧化膜,只要將氧化膜除去即可,先用開水清洗蓄電池接線端頭和蓄電池卡子,直到接線端頭和蓄電池卡子顯現材料本色,然后用毛巾將其擦拭干凈,重新接好蓄電池卡子并開機,柴油機順利起動。
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