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<海東>維曼機電設備有限公司


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發電機組的分類簡述 發電機是將其他形式的能源轉換成電能的機械設備早產生于第二次工業革命時期，由德國工程師西門子于1866年制成，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。 　 發電機的分類方式通常有以下三種： 　 1、按轉換的電能方式分類 　 1）按轉換的電能方式可分為交流發電機和直流發電機兩大類。 2）交流發電機又分為同步發電機和異步發電機兩種。同步發電機又分為隱極式同步發電機和凸極式同步發電機兩種。現代發電站中常用的是同步發電機，異步發電機很少用。 　 3）交流發電機組又可分為單相發電機和三相發電機兩種。三相發電機輸出電壓為380V單相發電機輸出電壓為220V. 　 2、按照轉速高低分類，可分為高速柴油發電機組、中速柴油發電機組和低速柴油發電機組。 　 1）高速柴油發電機組的轉速大于1000r/min。 2）中速柴油發電機組的轉速小于500r/min。 3）低速柴油發電機組的轉速小于500r/min 3、按勵磁方式分類 1）按勵磁方式可分為刷勵磁發電機和無刷勵磁發電機兩類 2）有刷勵磁發電機的勵磁方式為他勵式，無刷勵磁發電機的勵磁方式為自勵式。他勵式式發電機的整流裝置是在發電機定子上，而自勵磁式發電機的整流裝置是在發電機組的轉子上。 　 4、按照控制和操作的方式分類，可分為現場操作發電機組、隔室操作發電機組和自動化發電機組。 　　 1）現場操作發電機組。操作人員在機房內對發電機組進行啟動、合閘、調速、分閘、停機等操作。這類發電機組運行時所產生的振動、噪聲、油霧和廢氣對操作人員的身體有不良影響。 　　 2）隔室操作發電機組，這類發電機組的機房和控制室分開設置，操作人員在操作室內對機房內的柴油發電機組進行啟動、調速、停機等操作，并對機組的運行參數進行監測，對機房內的輔機也實施集中控制。隔室操作可改善操作人員的工作環境。 　　 3）自動化發電機組。經過各有關單位的多年研究，現在柴油發電機組的自動化可實現無人值守，其中包括機組自啟動、自動調壓、自動調頻、調載、自動并車、按負荷大小自動增減機組、自動處理故障、自動記錄打印機組可在市電中斷后10-15s自動啟動，代替市電進行供電。 　 5、按驅動動力分類 　　 發電機驅動動力的形式有多種，常見的的動力機有： 　　 1）風力發電機 　　 風力發電機就是依靠風力帶動發電機轉動，產生電流；這種發電機無需消耗額外能源，是一種無污染的發電機； 　　 2）水力發電機 　　 水力發電機是利用水流的落差，產生動力，帶動發電機發電，也是利用綠色自然資源發電的設備，又稱水輪發電機 　　 3）燃油發電機 　　燃油發電機是依靠柴油或汽油燃燒產生動力帶動發電機組的。目前在一些服務行業或小型加工業中，使用小型燃油發電機可以起到應急的作用。遇到停電，就可啟動燃油發電機發電，以維持正常工作。

柴油發電機組的基本原理和結構 柴油機驅動發電機運轉，將柴油的能量轉化為電能，根據其用途的不同，可分為陸用柴油發電機組及船用柴油發電機組；如果按品牌的不同，可分為國產柴油發電機組和進口柴油發電機組； 按轉速不同，可分為低速發電機組和高速發電機組。 基本原理 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，經過空氣弗列加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’。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柴油機曲軸同軸安裝，就可以利用柴油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。這里只描述發電機組基本的工作原理。要想得到可使用的、穩定的電力輸出，還需要一系列的柴油機和發電機控制、保護器件和回路。


結構分析 一臺普通型柴油發電機組主要由柴油機、發電機以及控制系統三部分組成，柴油機和發電機有兩種連接方式，一為柔性連接，即用連軸器把兩部分對接起來，二為剛性連接，用高強度螺栓 將發電機鋼性連接片和柴油機飛 連接而成，目前市場上的柴油發電機組使用剛性連接的比較 多一些，柴油機和發電機連接好之后安裝在公共底架上，然后配上各種起保護作用的傳感器，如 水溫傳感器，通過這些傳感器，直觀地把柴油機的運行狀態顯示給操作員，而且有了這些傳感器， 就可以設定一個上限，當達到或超過這個限定值的時候控制系統會預先報警，這個時候如果操作 員沒有采取措施，控制系統會自動將機組停掉，柴油發電機組就是采取這種方式起自我保護作用 的。傳感器起接收和反饋各種信息的作用，真正顯示這些數據和執行保護功能的是柴油發電機組 的控制系統，控制屏一般安裝在發電機上，稱為背包式控制屏，也有部分是獨立一個屏放置在操 作室內，稱為分體式控制屏，控制屏通過電纜和發電機以及傳感器連接，分別顯示電參數和柴油 機運行參數。此外 發電機組還有底盤、聯軸器、散熱器、燃油箱 有的還裝設有消聲器和外罩。



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發電機組壽命的長短取決于是否正確使用 發電機組壽命的長短不僅要做好平時的科學正規的保養，平時正確使用也有很大關系。就發電機組何時運行負載也有講究。 發電機組在運行負載前應好以下準備： 1：柴油發電機啟動成功后空載電壓400V，頻率50HZ，三相電壓平衡無大偏差。電壓偏離400V太大，頻率低于47HZ或者高于52HZ應對柴油發電機進行檢查維修方可進行負載運行； 2：散熱器內冷卻液應在飽和狀態，冷卻液的溫度在60攝氏以上可以合閘帶負載，運行負載應該從小負載慢慢增加規律操作； 3：機油液位在規定刻度線內，啟動后機油壓力不要低于0.2MPA; 4：發動機空濾污染警示標志應為綠色，如果顯示紅色在運行負載前更換新空濾芯； 5：發電機組整機有牢靠有效接地，電纜連接正確牢靠無破皮現象； 6：發電機空氣開關分合自如靈活，空氣開關容量應接近發電機電流大小并有效保護； 7: 簡單也很重要的環節，柴油發電機油箱內有足夠量的柴油供發電機負載運行。

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1.始終遵循發電機生產廠家的說明進行操作。

2.始終在戶外、通風良好的地方使用發電機。

3.編排一份維護時間表。嚴格按照維護時間表對發電機的發動機進行維護，以發揮其 性能和確保。

4.發電機的安放位置要遠離易燃材料。

5.始終用新的燃料。

6.請將發電機放在平坦的地面上操作。

7.當使用加長電線時，要確保其已經接地，并且其導線規格足以滿足使用的要求。大功率的戶外專用電線可承受家用電器的負載要求。

8.切勿將發電機直接接入您的家庭用電回路中。

9.如果想要把發電機連接到家庭用電系統，必須請合格的電工安裝一個應急手動電源切換系統。

發電機的保養與維護關乎發電機的使用壽命。用電也是我們日常生活謹記的。

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多大功率的柴油發電機組可以滿足您的負載需求 一、柴油發電機組功率與負載匹配分析 許多客戶對選擇多大的負載不甚了解，甚至存在錯誤的觀念。這里，我們就跟大家來說說發電機組負載多少才能達到 效果。有許多發電機組用戶在選租柴油發電機組時，為了節約成本，總是把自己的用電負荷算得滿滿的。如果自己的滿載達到200KW，那就只想買個200KW的柴油發電機組，這種想法是不可取的。發電機組長期滿載運行，對缸機曲軸之類的損傷相當大，降低了發電機組的使用壽命。而另一部分客戶卻相反，總怕自己的發電機組發出來的電不夠自己使用，總是想租大的柴油發電機。比如自己實際的負載只有30KW，卻要租一臺200KW的發電機組，這樣也是不可取的。 ，這樣使用造成很大的浪費，增加油耗。第二，柴油發電機長期處于小負載運行中，柴油燃燒不充分，時間長了以后，造成發電機組的積碳嚴重，對發電機組的損害也是相當大的。其實，正確的選擇應該是：柴油發電機組的輸出功率的0.8倍，為實際發電機組的輸出功率，這樣，既可以保住發電機組不超載運行，也可以保證發電機組不會長期低負荷運行，從而延長柴油發電機組的使用壽命。在此，提醒廣大消費者，在選擇柴油發電機組時可以事先測算好自己所需負荷大小，也可以告知我們您的所有負載，我們的專業技術人員會為您做出合適的選擇建議。 1、由于發電機、水泵、動力的實際輸出功率會受海拔高度、溫度、環境濕度等因素影響。在海拔高度、溫度、環境濕度增加的情況下，發電機的功率會有不同比例的下降，請參閱發電機的有關資料，在核算發電機的使用功率時請考慮進去，再進行選租才能避免使用功率不足。 2、同樣功率的用電器，由于用電器的類型不同，啟動電流差異很大，對發電機功率的需求不同。所以用戶在選租產品時，應先計算好多大功率的發電機能滿足正常使用。 具體參考如下： ① 電阻性用電器（如燈炮、電爐）功率比例為1：1。 ② 電感性用電器（如燈管）功率比例為1：2。 ③ 電動工具、電風機的功率比例為1：3 （例如角磨機）。 ④ 空壓機、木工電刨、機床、擠奶機功率比例為1：4 （例如1KW的空壓機需選租4KW的發電機） 二、無論對自然吸氣型還是增壓型柴油發電機的使用都強調應盡量減少低負載/空載運行時間，并規定小負荷不能低于機組額定功率的25%到30%。柴油發電機組負荷過小和負荷過大都是不行的，都會給柴油發電機組帶來危害，例如柴油發電機組長期小負荷運行會導致排氣管滴油等現象。 　　1、如果負載過小發電機的活塞汽缸套密封不好，機油上竄，進入燃燒室燃燒，排氣冒藍煙污染空氣 。 　　2、對于增壓式柴油機，由于低負載、空載，使得發動機的增壓壓力低。容易導致增壓器油封（非接觸式）的密封效果下降，機油竄入增壓室，隨同進氣進入汽缸縮小發電機的使用壽命. 　　3、負載過小上竄至汽缸的一部分機油參與燃燒，一部分機油不能完全燃燒，在氣門、進氣道、活塞頂、活塞環等處形成積炭，還有一部分則隨排氣排出。這樣，汽缸套排氣道內就會逐步積聚機油，也會形成積炭降低發電機組的功率。 　　4、使用過載過小發電機增壓器的增壓室內機油積聚到一定程度，就會從增壓器的結合面處滲漏出。 　　5、長期小負荷運行，將會更嚴重的導致運動部件磨損加劇，發動機燃燒環境惡化等導致大修期提前的后果。

氣缸套高頻振動是柴油發電機產生穴蝕的根本原因 導讀：發生穴蝕破壞的除了柴油發電機氣缸套零件外，還有軸瓦、噴油泵注塞、螺旋槳槳葉及離心泵葉輪等。機件穴蝕破壞問題日益引起人們的關注，尤其是缸套穴蝕已是柴油發電機的重要問題，引起國內外的重視與研究。氣缸套穴蝕是柴油發電機普遍存在的嚴重問題。隨著柴油發電機的功率增加、強載度提高和高速、輕型化，氣缸套穴蝕破壞就成為妨礙柴油發電機正常運轉的首要問題，嚴重地影響柴油發電機的工作可靠性和氣缸套的使用壽命。 一般說來，高速、輕型大功率柴油發電機，不論是開式冷卻還是閉式冷卻，氣缸套都有不同程度的穴蝕。有的柴油發電機投入運轉不久(僅幾十小時)就會在氣缸套外圓表面上出現穴蝕小孔，甚至柴油發電機運轉不足千小時缸套就因穴蝕穿孔而報廢，此時缸套內表面尚未磨損。二沖程十字頭式低速柴油發電機氣缸套基本不發生穴蝕破壞。 1．穴蝕部位：缸套穴蝕發生在濕式氣缸套外圓表面上，一般集中在柴油發電機的左右側方向，特別是承受側推力 一側的偏上方；冷卻水進口、水流轉向處和水腔狹窄處對應的缸壁上；缸套下部密封圈附近缸壁。缸套冷卻水腔除缸套穴蝕外，不應忽視氣缸套和氣缸體材料的差異和材料內部的各種電化學不均勻性導致的宏觀和微觀電化學腐蝕。這兩種腐蝕同時存在或交替進行均會加重缸套的腐蝕。此外，冷卻水(海水或淡水)的水質、含氣量、流速等均對穴蝕有影響。 2.氣缸套穴蝕機理 1）一般穴蝕機理：迄今為止，關于穴蝕機理的論述很多，其中較為普遍接受的一種理論認為：機件發生穴蝕的先決條件是機件浸于液體中，并與液體有相對運動，或機件在液體中受到某種能量的傳遞作用，形成液體中的局部瞬時高壓或瞬時高真空。在瞬時高真空區，液體汽化形成氣泡，或溶于水中的空氣以空泡形式從液體中分離出來；在另一瞬間形成高壓時，空泡、氣泡被壓縮，泡內氣體迅速液化而使氣泡潰滅，這時周圍液體急速沖向潰滅處，產生極強的沖擊波作用在金屬表面。頻繁地沖擊，使機件表面金屬逐漸剝落。與此同時，金屬表面還產生微觀電化學腐蝕，兩種腐蝕交替進行共同作用致使機件穴蝕破壞。 2) 柴油發電機氣缸套外圓表面與氣缸體(或機體)構成冷卻水空間，在狹小的環形通道中流動著淡水或海水。柴油發電機運轉時，由于缸套和活塞之間的間隙，活塞在側推力作用下不斷地沖撞著缸壁的左、右側，使氣缸套產生高頻振動。缸套高頻振動和缸壁的彈性變形使冷卻水空間的容積交替地增大和減小，冷卻水相應交替地膨脹與被壓縮。膨脹時受拉伸作用形成瞬時低壓，被壓縮時形成瞬時高壓。此外，冷卻水進口和流動時產生渦漩使冷卻水通道內壓力變化，也會形成瞬時高壓或低壓。在瞬時低壓時產生氣泡，瞬時高壓時氣泡潰滅，缸套外圓表面頻繁受到沖擊和微觀電化學腐蝕作用而破壞。 3．影響缸套穴蝕的因素：生產中并非所有的筒狀活塞式柴油發電機氣缸套都發生穴蝕破壞，即使是發生穴蝕破壞其程度也各不相同。缸套穴蝕與柴油發電機的機型、結構、爆發壓力、冷卻水腔和冷卻介質、柴油發電機的工藝參數等有關。 1）缸套振動。柴油發電機運轉中氣缸套高頻振動是產生穴蝕的根本原因，缸套振動強度與以下各點有關：（1）活塞與氣缸套之間的配合間隙：活塞在氣缸中運動時，活塞對氣缸壁的沖擊能量的大小取決于活塞質量和活塞在氣缸中橫擺時的速度。活塞質量固定不變，但速度隨著活塞與缸套之間的配合間隙的增加而增大。所以，活塞對缸壁的沖擊能量取決于活塞與缸套配合間隙的大小。配合間隙大，活塞橫擺加速度大，沖擊前壁能量大，則缸套振動增強。（2）缸套剛度：缸套剛度直接影響缸套的振動。剛度大，受活塞沖擊時缸套變形小，振動小，可有效地防止穴蝕。缸套剛度除與其材料有關外，還與缸套壁厚和縱向支承跨距的大小有關，缸壁厚度增加，支承跨距縮短，缸套剛度增大。氣缸套與氣缸體(機體)之間的配合間隙對缸套的剛度亦有影響。如果柴油發電機缸套與缸體鑄成一體，缸套剛度增大，可有效地防止穴蝕。（3）冷卻水腔結構 冷卻水腔通道太窄，水流速度增高，容易產生空泡。柴油發電機設計時要求冷卻水腔內水流速度應小于2m/s，水腔寬度t為14%D (D為氣缸套內徑)或不小于10mm，各處均勻一致，水流暢通不形成死水區和渦流區，有利于降低缸套穴蝕。柴油發電機把冷卻水腔窄處由1.5mm增至7mm，大大降低缸套穴蝕。 2）冷卻水溫度與壓力：冷卻水溫度過高將加速腐蝕的進程，但也不宜長期水溫過低。實驗表明，鋼鐵和鋁等金屬材料在淡水溫度為50～60oC時穴蝕嚴重，隨著水溫的升高，穴蝕破壞減輕。從發揮柴油發電機的效能和降低腐蝕、穴蝕出發，冷卻水腔淡水溫度在80～90oC為好。冷卻水壓力高可以抑制空泡的形成，減少穴蝕的發生。但冷卻水壓力提高將使其溫度升高而加速穴蝕。 4．防止缸套穴蝕的措施 除從材料和結構上的改進來防止和降低缸套穴蝕外，對柴油發電機氣缸套穴蝕，還可采用以下措施： （1）缸套外圓表面覆蓋保護層或強化層。采用鍍鉻、滲氮、噴陶瓷、涂環氧樹脂或涂尼龍等工藝使金屬表面與冷卻水隔開，或使缸套外圓表面強化，可有效地防止電化學腐蝕與穴蝕。 （2）在冷卻水腔內安裝鋅塊實施陰極保護防止電化學腐蝕；例如柴油發電機氣缸套外表面安裝鋅帶并堅持定期更換取得防止穴蝕的良好效果。 （3）在冷卻水中加入緩蝕劑；例如乳化油緩蝕劑或被膜緩蝕劑，使在缸套外表面上形成一層較薄的連續保護膜，不僅可以防止電化學腐蝕，而且可以減弱空泡破裂時的沖擊波對缸套外表面的沖擊作用，從而減輕穴蝕。 結論：在實踐中防止或減輕穴蝕的方法很多，選用時依具體機型、結構和產生穴蝕的原因而定，以取得良好效果。

柴油發電機組的停車注意事項 1.停車前柴油機要怠速運轉幾分鐘 停車前使柴油機怠速運轉3～5min，讓潤滑油和冷卻液帶走燃燒室、軸承和軸等部件的熱量，這是很重要的。這對渦輪增壓式柴油機尤為重要。 渦輪增壓器中的軸承和油封，均要受到排氣高溫的影響。柴油機在運轉時，這些熱量由循環的機油帶走，但是，如果柴油機突然停車，增壓器溫度可能升高56℃（100 °F）之多。過熱的結果將會使軸承咬死或油封失效。 2.不要使柴油機過于長時間急速運轉 長時間怠速運轉對柴油機是不利的，因為燃燒室溫度過低，使燃油不可能完全燃燒。這將引起積炭，從而堵塞了噴油嘴噴孔和活塞環，并可能造成氣門卡位。 如果柴油機冷卻液的溫度變得太低，一些未燃燒的柴油將沖刷氣缸壁上的潤滑油并稀釋曲軸箱中的機油，使柴油機中的所有運動零件受到潤滑不良之害。 如果柴油機不使用，就應停車。 3.將鑰匙開關轉至“關”（OFF）的位置來關掉柴油機 對裝有電動截流閥的柴油機，通過關掉鑰匙開關或者通過轉動手動截流閥均可使柴油機完全停熄。只要截流閥上的控制旋鈕不是鎖在開啟位置，關掉鑰匙開關就可以使柴油機停車。如果使用電動截流閥上的控制旋鈕，按逆時針方向將旋鈕轉到頭可使柴油機停車。柴油機完全停車以前不能用鑰匙開關再將截流閥重新打開。 注意：當柴油機停車時決不要將鑰匙開關或控制旋鈕放在使閥打開的位置或在運轉位置上，否則高位油箱將會使柴油流入氣缸，從而引起液力鎖緊。 4.不要用減壓桿使柴油機停車 一些柴油機上裝有減壓桿。拉起減壓桿將頂起進氣門或排氣門（根據柴油機型號）推桿而使氣門打開。由于使用減壓桿停車而將推桿頂離推桿座，這樣將會使推桿上球座和球頭產生很大的磨損。 減壓桿只能在起動前作為轉動柴油機的輔助手段，或者在調整噴油嘴和氣門時使用，而不能用來停止柴油機。 5.任何零件有故障應立即停下柴油機 實際上，在零件出現故障和柴油機損壞前，所有故障現象總會給操作者一些警告的，如機油壓力突然下降、聲音不正常等。

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