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高原條件下柴油機發電機組排除故障及維修保養的方法
摘要分析增壓工頻山西晉中柴油發電機組在地處高寒、缺氧地區難啟動，故障率高，可靠性不易保證的原因，簡要介紹高原條件下柴油機發電機組排除故障及維修保養的方法。
增壓工頻發電機組構成
（1 )傳動系統機組以柴油機為動力，通過彈性圈、柱銷、聯軸器驅動發電機，由控制屏控制、監視、調整發電機的輸出電壓，并向外供電。
（2）電氣系統機組電氣系統視所配發電機的電氣原理（或發電機組型號）而定。
主電路作為機組電能輸送電路，由發電機定子輸出端（U、V、W、N）引出于接線板上。
測量電路由工頻電流表、工頻電壓表、頻率表、轉換開關等組成，用于量測電路中的電流、電壓和頻率值，轉換開關的手柄轉至不同位置，可以從電壓表上量得主電路中對應相位上的線電壓值。
柴油機電路由蓄電池、起動電動機、充電發電機、繼電調節器、電鎖開關、啟動按鈕等部件經導線連接組成，用做機組的啟動和正常工作時自動穩壓、過載保護和對蓄電池充電。
發電機組工作條件
機組在下述高原條件下能輸出額定功率的47％，并能可靠工作：海拔4000、4800m；環境溫度為4℃；機組應可靠接地，接地線應和發電機接地螺釘連接牢固。檢查各電氣連接部位接觸是否良好，并排除發柴油機應采取低溫啟動措施，發電機低速運轉min左右，待機油油溫高于45℃、水溫升至55℃時，發電機才能正常工作
冷機啟動前的準備和檢查機組如果幾小時或幾天沒有啟動，必須檢查蓄電池是否還有足夠的電能。檢查散熱器是否有足夠的防凍液。如果加水，以加熱水為好，防止沖結。
機組內外各部件上的灰塵和污垢，重點是控制屏內儀表板及發電機炭刷、集電環等，灰塵時嚴禁用帶油物擦拭。盡量以填代挖，以減少對原地面熱擾動。禁止損毀施工處所的植被。鉆機底座下發動機散熱部分鋪設聚苯烯泡沫塑料隔熱板，以減少對地基土的熱侵人護筒埋人多年凍土一定深度，成樁后不拆除護筒，保護樁基的穩定性在鉆孔樁附近設移動式鋼制泥漿沉淀池避免泥漿外流，廢漿運至設計或地力環保部門指定的地點妥善處理混凝土拌和站應設置在距線路200以遠的亻氐含冰量地帶，避免冬季原材料加溫造成熱效應破壞多年凍土環境，混凝土摻入低溫早強耐久混凝上外加劑，降低冰點，減小熱機組維護
檢查機組各連接緊固件是否可靠，有無松動或缺件。檢查控制屏內各電氣元件連接線是否牢固，排除松動或脫焊現像。用5開V兆歐表（額定電壓低于1傭v者用250 v兆歐表）檢查機組各獨立電氣回路對地電阻及回路間的絕緣電阻，測量時，各開關處于接通位置，半導體器件、電容器等均應拆除或短接。測得電阻應不小于2 (C),如發電機受潮在運行前必須進行干燥處理檢查柴油機油底殼內機油的存量及機油是否變質，油量不足時應添加至規定油面位置，變質或污濁的應更換。
現的故障和不正常現象，接觸不良、短路或斷路等各種事故發生。
排除機組故障殼體帶電原因是接觸不良、絕緣電阻過低，相線與機殼相碰排除方法：0用5開V兆歐表測量絕緣電阻，電阻值低于1MO時應檢查機組內線路絕緣有無損壞使接地線、接零線接觸良好檢查線路，接好斷線處或更換導線。
空負荷時，電壓表無讀數或達不到額定值用萬用表測量發電機輸出端，判斷是否有額定電壓，如有，說明電表損壞或接線有斷處。勵磁電路故障檢查并測量勵磁元件及線路熔斷器芯燒斷接線處接觸不良或斷路。電刷磨損過大壓力不夠造成發電機電刷接觸。測量發電機內硅整流管是否正常元件、接點、觸點過熱接點、接頭松脫，接觸不良觸點或接點燒傷氧化。絕緣電阻過低導線或元件損壞后碰地，絕緣層電阻為發電機線圈受潮，應烘干線圈配電線路受潮電瓶不能止常充電調節器損壞，更換調節器充電。
實踐表明，在首藏高原維修發電機查找故障難度大，故障點多，啟動機械困難，主要是因為高寒、缺氧使用中應加強保養下作，并經常檢修。暫時不用的機組，或需要停機3個月以內的可不進行油封但在風沙、大雪低溫（平均氣溫在一30℃）條件下，必須放下凈冷卻水或防凍液、機油，徹底整理和清潔機組之，在電刷面用厚牛皮紙襯墊，用塑料布將柴油機的進氣口、排氣口和發電機端蓋上的通風孔包扎好，將機組底盤墊高、墊穩；將蓄電池取下，單獨存放及時充電在機組上用帳篷蓋嚴 存放在庫房，注意防潮所用油品應在相應標準十提，為確保止常供電，建議增加備用機組數量。
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怎樣調整并列山西晉中柴油發電機組的逆功現象？
當兩臺發電機組空載并列后，會在兩臺機組之間，產生一個頻率差與電壓差的問題。并且在兩臺機組的監視儀表上（電流表、功率表、功率因數表），反應出實際的逆功情況，一種是轉速（頻率）不一致造成的逆功，另一種是電壓不等造成的逆功，其調整如下：
1．頻率造成逆功現象的調整：如果兩臺機組的頻率不等，相差較大時，在儀表上（電流表、功率表）顯示出，轉速高的機組電流顯示正值，功率表指示為正功 率，反之，電流指示負值，功率指示負值。這時調整其中一臺機組的轉速（頻率），視功率表的指示進行調整，把功率表的指示調整為零即可。使兩臺機組的功率指 示均為零，這樣兩臺機的轉速（頻率）基本上一致。但是，這時電流表仍有指示時，這就是電壓差造成的逆功現象了。
2．電壓差造成逆功現象的調整：當兩臺機組的功率表指示均為零時，而電流表仍然有電流指示（即一反一正指示）時，可調整其中一臺發電機組的電壓調整旋 鈕，調整時，視電流表與功率因數的指示進行。將電流表的指示（即調整為零），電流表無指示后，這時視功率因數表的指示，把功率因數調至滯后0.5以上 即可.一般可調整至0.8左右,為 狀態。
山西晉中柴油發電機曲軸裂紋和變形的檢驗方法
山西晉中柴油發電機在工作中，曲軸由于受力和工作條件復雜，各摩擦表面滑動速度很高，散熱條件又差，因此，曲軸不僅軸頸容易磨損，而且還會出現彎曲和扭曲變形，甚至產生裂紋或折斷等。所以在解體清洗后，應進行仔細檢查，根據查出的損傷部位和損傷程度，采取相應的修理方式。
1、 曲軸軸頸磨損的檢驗與處理方法
磨損部位。曲軸的主軸頸和連桿軸頸在工作中不可避免地要產生磨損，而且磨損是不均勻的，其主要表現為軸頸出現圓度、圓柱度超過標準值和拉傷。連桿軸頸磨損的 部位，一般在各軸頸的內側面上，即靠曲軸中心線一側，使軸頸失圓；而磨損成錐形的部位，一般在潤滑油道雜質附著的一側和受力大的部位上。曲軸主軸頸 _的磨損部位，按發動機的強化程度、氣缸數、曲軸長度和平衡塊的配重不同而各異，而且相對于連桿軸頸磨損要均勻些。實踐表明，連桿軸頸的磨損比主軸頸磨損要快，但是，主軸頸磨損比連桿軸頸磨損所造成的后果要嚴重。
檢驗與處理方法：根據各軸頸磨損規律查找出磨損部位，可用外徑測微器測量其圓度和圓柱度以便確定曲軸的修理級別和磨削尺寸。其具體方法是；先在潤滑油道孔兩側測量，再轉90°測量，其測量的 值與小值之差值即為軸頸的圓柱度。在軸頸縱向測量出的 值與小值之差，即為軸頸的圓柱度。當軸頸圓度大于0.050mm，錐度大于0.013mm，或者發現軸頸有拉傷、燒蝕等損傷時，都應進行修理。軸頸磨損量超過極限需要修理時，應從磨損 的的軸頸開始，按曲軸分級修理尺寸（每級相差0.25mm），在專用的曲軸磨床上進行磨削，并進行拋光處理。修磨后要求軸頸圓度不得大于0.005mm，錐度不得大于0.005mm，表面粗糙度Ra不得大于0.80~0.40um,各軸頸的徑向跳動不大于0.05mm，否則，為不合格。
2、曲軸裂紋的檢驗與處理方法
裂紋多發部位“曲軸的疲勞裂紋多發生于軸頸與曲柄臂相連的過渡圓角處以及軸頸中間油孔處。前一種裂紋為橫向裂紋，是曲軸斷裂的先兆，即從出現微細裂紋，逐漸延伸， 在特定條件下發生斷裂，后一種裂紋為縱向裂紋，由油孔處往軸向展開。
檢驗與處理方法：曲軸裂紋微細，用肉眼不易看出，可用磁力探傷儀進行檢查。在條件不具備的情況下，簡易的檢查方法是浸油錘擊法：先將曲軸浸入煤油中片刻，取出擦凈后，撒上 ，然后用手錘分段在曲軸臂上敲擊，由于震動，裂紋內的煤油滲出，使 顯出油跡呈現黃色線痕，據此即可判定裂紋位置和長度。
軸頸有橫向裂紋的曲軸，不宜繼續使用，但是，橫向裂紋細小，經磨削后在修理尺寸范圍內能的，尚可使用，否則，必須予以更換，軸頸有縱向裂紋，也應磨削，在磨削條件不具備的情況下曲軸繼續使用的原則是：裂紋未過兩端圓角處或油孔邊緣處時，尚可繼續使用，但不可在超負荷下工作，不能猛轟油門，并在使用中加強檢查，以防裂紋延伸而折斷。
3、曲軸變形的檢驗與處理方法
曲軸變形是指曲軸彎曲和扭轉。曲軸彎曲變形反映較明顯的部位是中間主軸頸處。曲軸彎曲變形后若繼續使用，將加速曲軸連桿機構的磨損，甚至使曲軸產生裂紋和斷裂。因此，在發動機修理中，必須對此進行檢驗。檢驗時，應將曲軸兩端支撐在平臺上的V_形架上，用百分表觸頭抵在中間主軸頸避開油孔處，慢慢轉動曲軸一周，觀察百分表上所指的 數值與小數值，兩值之差的二分之一即為曲軸的直線度。若曲軸有偏磨時，應減去偏磨量。直線度在0.05~0.10mm范圍內時，可結合軸頸磨削矯正。
曲軸扭轉角的檢驗方法是：將曲軸水平支撐在平臺上，使同位連桿兩軸頸位于上止點（如六缸曲軸的1、6缸連桿軸頸，四缸曲軸的1、4缸連桿軸頸），再用百表測量前、后兩連桿軸頸在其 點的高度差，差值越大，說明扭轉角越大。
曲軸的主要損傷是軸勁磨損、曲軸裂紋和斷裂。
裂紋從油孔處產生，沿與軸線成45°～55°方向發展，造成主軸勁與連桿勁斷裂；裂紋由圓角處產生，向曲柄臂發展造成曲柄臂斷裂，常發生在曲軸全長2/3的部位上。除上述以外，曲柄還會產生彎曲和扭曲變形。
4、用磁力探傷器檢查曲軸是否有裂紋和損傷
經磁力探傷器檢查，曲軸油下列情況就不能繼續使用：
1）在曲軸的圓角處或圖所示的應去有損傷。
2）在45°的交叉線跨越油孔處或進入有孔的倒角處有裂紋或損傷。
3）出現長達6mm以上的裂紋。
4）在一個軸勁上有多余4處以上的裂紋。
表層下部的顯示欠款如圖所示，若有下列欠款曲軸就不能使用。
1）在曲軸圓角處或在圖的陰影區域內有圓周方向的裂紋與損壞。
2）在圓周方向有長達25mm以上的裂紋。
3）在軸線方向有長達9.5mm的裂紋。
4）有在離有孔倒角距離近于1.5mm的裂紋。
5）有45°的交叉線跨越油孔的裂紋。
請注意：經磁力探傷的曲軸，必須完全地退磁和池底地清洗，才能使用。
5、曲軸磨損部位的測量
測量曲軸主軸軸頸和連桿軸頸的圓度誤差和圓柱誤差。如果圓度誤差大于0.05mm或圓柱度誤差大于0.013mm，則需要磨削曲軸軸頸。
6、曲軸彎曲度的測量
曲軸彎曲度是指：當曲軸用其兩端軸勁支撐時，在中間主軸勁所測得的千分表總讀數的一半就是彎曲度或全長的不同心度。
軸頸的跳動量是指：當主軸勁沿著一個共同的軸線轉動時，一個主軸機的千分表總讀數和另一個相鄰的軸頸的千分表總讀數之間的差值，即為相鄰軸頸的跳動量。
彎曲量得測量：將曲軸的兩端軸頸支撐在V形鐵上，如圖2-76所示，將千分表的量桿放在軸頸中心線處，并使觸頭觸到被測軸勁，轉動曲軸，測量每個軸頸，并作記錄，把所測中間主軸勁的千分表讀數除以2，即為彎曲度。曲軸 彎曲度：K38型柴油機為0.267mm；K50型柴油機為0.356mm。
7、曲軸的修理
1）清洗曲軸中的油道。其方法是：卸下所有孔塞；用一根釬子和擦布及清洗溶液清洗所以曲軸中的油道；用清潔的SAE20或30W號機油潤滑油孔，裝回孔塞。
2）曲軸軸頸磨損后，可用磨削方法修理。
磨曲軸時，在曲軸前端的曲臂上打記號以標明需安裝的主軸瓦或連桿軸瓦的準確尺寸，在后端的曲柄臂上打上需裝加厚止推環的尺寸和位置。
在磨削曲軸前，檢查它的彎曲度是否在規定的范圍內，如果不在規定的范圍內，就必須報廢。對不進行圓角出來的曲軸，則可以進行較直。
