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發電機的分類、原理、結構、使用方法，告別小白，一文全明白
發電機在工農業生產、國防、科技及日常生活中有廣泛的用途。發電機的形式很多，但其工作原理都基于電磁感應定律和電磁力定律。因此，其構造的一般原則是：用適當的導磁和導電材料構成互相進行電磁感應的磁路和電路，以產生電磁功率，達到能量轉換的目的。
發電機是指將其他形式的能源轉換成電能的機械設備，它由水輪機、汽輪機、柴油機或其他動力機械驅動，將水流，氣流，燃料燃燒或原子核裂變產生的能量轉化為機械能傳給發電機，再由發電機轉換為電能。
一、發電機的分類
柴油發電機組中的發電機是將柴油機的機械能轉變為電能的裝置，是電力的輸出部分。柴油發電機組的種類較多，通常可按以下方法進行分類:
①按使用條件不同，柴油發電機組可分為陸用和船用兩大類，陸用機組又可分為固定式和移動式(拖車式)兩類。
②按陸用機組使用要求的不同，柴油發電機組可分為普通型、自動化型、低噪聲型和低噪聲自動化型。
③按發電機輸出電流性質的不同，柴油發電機組可分為交流發電機組和直流發電機組。
④按交流同步發電機勵磁方式的不同，柴油發電機組可分為裝備旋轉交流勵磁機勵磁系統的機組和裝備靜止勵磁機勵磁系統的機組;
⑤按柴油發電機組用途的不同，柴油發電機組可分為常用發電機組、備用發電機組、應急發電機組。
二、發電機的工作原理
1、柴油發電機
柴油機驅動發電機運轉，將柴油的能量轉化為電能。在柴油機汽缸內，經過空氣濾清器過濾后的潔凈空氣與噴油嘴噴射出的高壓霧化柴油 充分混合，在活塞上行的擠壓下，體積縮小，溫度迅速升高，達到柴油的燃點。柴油被點燃，混合氣體劇烈燃燒，體積迅速膨脹，推動活塞下行，稱為‘作功’。
2、汽油發電機
汽油機驅動發電機運轉，將汽油的能量轉化為電能。在汽油機汽缸內，混合氣體劇烈燃燒，體積迅速膨脹，推動活塞下行作功。
無論是柴油發電機還是汽油發電機，都是各汽缸按一定順序依次作功，作用在活塞上的推力經過連桿變成了推動曲軸轉動的力量，從而帶動曲軸旋轉。將無刷同步交流發電機與動力機曲軸同軸安裝，就可以利用動力機的旋轉帶動發電機的轉子，利用‘電磁感應’原理，發電機就會輸出感應電動勢，經閉合的負載回路就能產生電流。
三、發電機的結構
發電機通常由定子、轉子、端蓋及軸承等部件構成。定子由定子鐵芯、線包繞組、機座以及固定這些部分的其他結構件組成。轉子由轉子鐵芯(或磁極、磁扼)繞組、護環、中心環、滑環、風扇及轉軸等部件組成。由軸承及端蓋將發電機的定子，轉子連接組裝起來，使轉子能在定子中旋轉，做切割磁力線的運動，從而產生感應電勢，通過接線端子引出，接在回路中，便產生了電流。
四、發電機的使用方法
發電機組的電壓變化率約為20～40%。一般工業和家用負載都要求電壓保持基本不變。為此，隨著負載電流的增大,必須相應地調整勵磁電流。雖然調整特性的變化趨勢與外特性正好相反，對于感性和純電阻性負載，它是上升的，而在容性負載下，一般是下降的。
(1)機組啟動前的準備：
1.檢查潤滑油的油位、冷卻液液位、燃油量;
2.檢查柴油機的供油、潤滑、冷卻等系統各個管路及接頭有無漏油漏水現象;
3.檢查電氣線路有無破皮等漏電隱患，接地線電氣線路是否松動，機組與基礎的連接是否牢固;
4.若環境溫度低于零度時，須在散熱器內添加一定比例的防凍劑;
5.柴油發電機組 次啟動或停機較長時間后再次啟動，應先用手壓泵排盡燃油系統內的空氣。
(2)啟動：
1.合上控制箱內的保險后，按啟動按鈕，按下按鈕3~5s，若啟動不成功，應等20s左右再次啟動。若多次啟動不成功，應停止啟動操作，排除電瓶電壓或油路等故障因數后，再次啟動;
2.啟動時應觀察幾油壓力，若油壓無顯示或很低時，應立即停車檢查。
(3)運行：
1.機組啟動后，檢查控制箱模塊各項參數;機油壓力、水溫、電壓、頻率等;
2.通常情況下，機組啟動后轉速直接達到額定轉速;有怠速要求的機組，怠速時間一般為3~5min，怠速時間不易過長，否則可能燒壞發電機相關元器件;
3.檢查機組油路、水路及電器的滲漏情況;
4.檢查機組各連接處的緊固情況，看有無松動和劇烈振動;
5.觀察機組各種保護和監視裝置是否正常;
6.當轉素達到額定轉速，起空載運行的各項參數穩定后，合閘供電;
7.檢查確認控制屏各項參數是否在允許的范圍內，再次檢查機組的振動，有無三漏及其他故障;
8.機組運行時嚴禁超載。
(4)正常停機：
停機前必須先分閘，一般情況卸載后需運行3~5min停機。
(5)緊急停機：
1.發電機組運轉出現異常情況時，必須立即停機;
2.緊急停機時，按下急停按鈕或將噴油泵停機控制手柄迅速推倒停車位置。
(6)保養事項：
1.柴油機濾芯更換時間為300H;空氣濾芯更換時間為每400H;機油濾芯 次更換時間為50H，以后為250H。
2.機油 次更換時間為50H，以后機油正常更換時間為每250H。
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發電機出線接線方式
發電機為三相四線（三火一零），配電柜為三相五線（三火一零），火之火零至火后的配電柜直接接地線。
如果關閉配電箱和發電機，配電箱和發電機應該分享地線，也就是說發電機外殼，配電箱外殼，發電機零線（中性線）連接在一起，配電箱的地線從零線、配電箱金屬外殼是一樣的，不需要發電機。
如果配電柜離發電機較遠，配電柜必須按照規定做接地體，與配電柜地線、配電柜金屬外殼一起。
注意事項：
380V／220V低壓配電系統根據保護接地形式的不同可分為：IT系統、TT系統和TN系統。
IT系統的電力中性點通過高阻抗絕緣或接地，而電氣設備的金屬外殼直接接地。即：過去稱為三相三線系統的接地保護電源系統。
TT系統的電源中性點直接接地；電氣設備的金屬外殼也是直接接地的，與電源的中性接地無關。在過去三相四線供電系統中保護接地。
TN系統在380／220V三相四線低壓電網中，變壓器或發電機中性點直接接地，通過共保護線將正常運行時未充電的電氣設備金屬外殼與電源中性點連接。即對過去三相四線制供電系統進行零保護。
TN系統的電力中性點直接接地，并有一條中性線引出。TN系統按其保護線路的形式分為TN－c系統、TN－s系統和TN－c－s系統。
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柴油發電機組保養管理
加強柴油發電機組在使用保養管理，可以有效的各種故障的發生，減小柴油發電機組運轉中的磨損速度，延長其使用壽命。下面結合柴油發電機組在試用中的各保養規定，以一下每項規定重要性。
1、柴油發電機組絕不允許帶負載啟動，必須空載啟動
如果柴油發電機組帶著負載啟動時，則很容易給燃燒室組件造成損壞，易出現裂紋、拉缸現象。對于發電機來說，易造成勵磁線圈損壞等。
2、不同牌號的機油不允許混合使用
不同牌號的機油粘度指數不一樣，運動粘度也有區別，水分也不一樣，使用環境溫度也有不同，所以，不允許各種機油混合使用。
3、不允許在柴油機重負荷運轉中打開水散熱器壓力蓋
這樣規定的目的是防止柴油發電機組水溫過高時所產生的蒸汽傷人。
4、柴油機低溫啟動后，轉速的增加應盡可能緩慢
這樣做的目的是確保柴油機的軸承得到足夠的潤滑并使油壓穩定，應使水溫、油溫達到60~70℃時再加負荷。如果很快使柴油機的轉速達到額定轉速，則極易造成軸承及其他需要潤滑的部件得不到充足的潤滑；如果直接加負荷，則還會造成燃燒室及其他零件的損壞。
5、啟動柴油機時對起動機的技術要求
a、在啟動柴油機前，首先要對啟動系統的電路和蓄電池的充電狀態進行檢查。啟動時還要查看蓄電池接線柱與連接線是否牢固。
b、柴油機啟動時，如果一次啟動不能達到啟動目的，則第二次啟動與 次啟動的時間間隔應不小于2min。
c、每次啟動時間不允許超過10s，柴油發電機組一旦啟動，則手應迅速與啟動按鈕分開，防止柴油發電機組啟動后，啟動齒輪與飛輪發生故障。
d、當柴油發電機組連續幾次不能啟動時，應排除造成不能啟動的故障后再進行啟動
