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柴油發電機運動部件故障的原因
柴油發電機曲柄連桿結構常見故障有拉缸、連桿磨損、敲缸、連桿短脫、螺栓斷裂、曲軸斷裂等,這些故障主要發生與高速運動部位,采集裝置難以安裝并進行數據采集,且發生故障后信號干擾信息較多,也難以準確診斷和識別。目前許多學者都比較傾向于地域數據的處理和診斷,也有部分學者考慮依靠動力學對柴油發電機運動部件進行分析和診斷,更進一步地找準故障產生的機理及原因。后者這種方法主要依靠計算機仿真軟件實現,通過對柴油發電機進行建模,設定柴油發電機各部件工作參數,設置各部件出現故障后的參數,進行通過仿真模擬,識別故障發生時各部件參數狀態。這一技術具有可操作性強、實驗周期短、省時、省資金等優點,該技術為未來發展的一個潛力方向。
運動部件產生故障主要原因主要為兩方面,一方面相互連接的兩個部件由于長時間的接觸,造成了磨損,使得接觸表面變形,在運動過程產生振動及噪聲,另一方面由于接觸部件之間發生嚴重的磨損后產生了相互運動過程的碰撞及撞擊,直接產生了異響等現象。顯而易見,各部位產生故障涉及到諸多方面的內容,包括機械動力、熱力、摩擦等,故障的分析不能僅僅依靠簡單的分析就可以進行診斷和確定。
1.拉缸故障診斷拉缸故障會引起活塞機件損壞、柴油發電機油耗增加、轉速降低、連桿斷裂、曲軸箱爆炸,嚴重影響發電機正常運行。目前主要通過對發電機進行故障信號檢測,判斷拉缸時振動信號頻域范圍,例如國外研究學者 Jacobo Porteiro 通過分析研究,利用人工神經網絡驗證了拉缸時發電機故障的特征,并分析預測了發電機內潤滑油內金屬顆粒的含量值。
2. 敲缸故障診斷敲缸指的是活塞撞擊氣缸內壁產生明顯異響的現象,敲缸時巨大的撞擊力使得缸體外壁產生較為強大的振動,同時長期的敲缸對活塞及缸體造成嚴重的破壞。在敲缸故障診斷方面,利用計算機仿真軟件,分析了在不同轉速、不同負載和敲缸程度下的故障信號特征,實現了對敲缸狀態下發電機故障的分析和診斷。
3.連桿軸異常診斷柴油發電機長時間大功率工作,連桿軸會產生磨損,使得軸承之間間隙變大,在連桿軸帶動活塞及曲軸運動過程,造成敲擊幅度變大,容易產生連桿的變形及斷裂。杜小元通過對兩岸頭與軸承之間的振動信號分析,實現了對往復式發電機連桿故障振動信號角域和值域的分析,實現驗證具有一定的可靠性。
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柴油發電機組的冷卻方式
當下,生活中處處都可以看見發電機組的身影。發電機已深入到我們的日常工作和生活中,柴油發電機組作為應急電源,在使用時需要長時間不間斷工作,如此大的負荷,發電機組的溫度就成為了一個難題,要保持良好的不間斷工作就必須保持發電機組的溫度在可承受范圍之內,下面就為大家介紹一下柴油發電機組的冷卻方式:
以汽輪同步發電機為列,它的冷卻系統為封閉式,冷卻介質都是循環使用的。
1、空氣冷卻:采用風扇送風的方式,用冷空氣對發電機組繞組端部,發電機組定子和轉子進行吹拂散熱的,冷空氣吸取熱量后變為熱空氣,在定子和轉子之間的氣息初匯合后,在經鐵芯的風道排出, 通過冷卻器進行冷卻。被冷卻后的空氣再由風扇送入發電機內部循環使用,以達到散熱的目的。中,小型同步發電機一般采用空氣冷卻。
2、氫氣冷卻:采用氫氣作為冷卻介質,氫氣的散熱性能比空氣的散熱性能好,乳汽輪發電機大多采用氫氣冷卻。
3、水冷卻:采用定子,轉子雙水內冷的方式。定子水系統的冷水外部水系統通過水管流至裝在定子幾座上的進水環,在分別經絕緣管流向各個線圈,吸收熱量后再經絕緣水管匯總到裝在機座上的出水環 ,然后排入發電機外部的水系統進行冷卻。轉子水系統的冷卻先進入裝在勵磁機側軸端的進水支座,然后流入轉軸中心孔內,在沿著幾個經向孔流到集水箱,然后經絕緣管流向各線圈。冷水吸熱后,經絕緣管流入出水箱,再通過出水箱外緣上的排水孔流到出水支座,由出水總管引出。由于水的散熱性能遠高于空氣和氫氣,因此,新建的大型的發電機組一般都采用水冷卻方式。
尤其是在夏季,柴油發電機組長期運作極有可能出現溫度過高的情況,因此大家要及時關注機組溫升情況,采取合適的冷卻方式對機組進行降溫,除此之外,機房的通風設置也非常講究,多種降溫措 施同時開展,將會達到 的降溫通風效果,保證柴油發電機組處于 運行狀態。
不同類型,不同容量的發電機其冷卻形式也不完全相同。主要就是以上3種方式了,希望對大家有所幫助。
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1、發電機沒有按規定的技術條件運行,如定子電壓過高,鐵損增大;負荷電流過大,定子繞組銅損增大;頻率過低,使冷卻風扇轉速變慢,影響發電機散熱;功率因數太低,使轉子勵磁電流增大,造成轉子發熱。應檢查監視儀表的指示是否正常。如不正常,要進行必要的調節和處理,使發電機按照規定的技術條件運行。
2、發電機出租中的三相負荷電流不平衡,過載的一相繞組會過熱;若三相電流之差超過額定電流的10%,即屬于嚴重蛄相電流不平衡,三相電流不平衡會產生負序磁場,從而增加損耗,引起磁極繞組及套箍等部件發熱。應調整三相負荷,使各相電流盡量保持平衡。
3、風道被積塵堵塞,通風不良,造成發電機散熱困難。應風道積塵、油垢、使風道暢通無阻。
4、進風溫度過高或進水溫度過高,冷卻器有堵塞現象。應降低進風或進水溫度冷卻器內的堵塞物。在故障未排除前,應限制發電機負荷,以降低發電機溫度。
5、軸承加潤滑脂過多或過少,應按規定加潤滑脂,通常為軸承室的1/2~1/3(轉速低的取上限,轉速高的取下限),并以不超過軸承室的70%為宜。
6、軸承磨損。若磨損不嚴重,使軸承局部過熱;若磨損嚴重,有可能使定子和轉子摩擦,造成定子和轉子避部過熱。應檢查軸承有無噪音,若發現定子和轉子摩擦,應立即停機進行檢修或更換軸承。
7、定子鐵芯絕緣損壞,引起片間短路,造成鐵芯局部的渦流損失增加而發熱,嚴重時會使定子繞組損壞。應立即停機進行檢修,也可送到發電機出租的廠家進行維修。