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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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新的柴油發電機組為何呈現功率缺乏現象
柴油發電機組毛病剖析:
柴油發電機組功率缺乏,即為柴油發電機組發不出原有的功率。
其毛病現象是:當柴油發電機組在額外轉速下帶上滿負荷時,轉速顯著下降,還隨同有排氣管冒黑煙,柴油發電機組作業粗獷和機體溫度升高級現象。
柴油發電機組功率缺乏的毛病原因一般有4個方面:
一;是燃油供應體系作業不良,
二;是配氣體系呈現漏氣或堵塞現象,
三;是柴油發電機組各運動部件合作空隙過大,
四;是增壓器有毛病。但新進的柴油發電機組呈現功率缺乏的毛病一般是因為燃油供應體系作業不良所形成的。
柴油發電機組毛病原因:
1、柴油發電機組寄存時刻過長且保護保養不到位。
2、現在國內出產柴油發電機組的廠家一般不出產發電機,而出產發電機的廠家一般又不出產柴油機,發電機廠在出產發電機組時,柴油機有必要外購。從柴油機廠轉到發電機組廠組裝成柴油發電機組需求一段時刻,從發電機組廠家到客戶又需求一段時刻,兩段時刻加起來有時會超越兩年。在這兩年的時刻內,柴油機的各運動部件得不到充沛的光滑而生銹。
3、柴油發電機組氣門座與進、排氣門之間生銹,會使焚燒室密封不良,噴油器噴入焚燒室內的柴油焚燒惡化,直接影響到柴油發電機組的輸出功率。
4、活塞連桿組件生銹,會使柴油發電機組在工作中發作拉瓦或抱瓦等事端,同樣會影響到柴油發電機組的功率輸出。
柴油發電機組毛病掃除辦法:
1、寄存時刻在兩年以上的柴油機,在運用前必定要對高壓油泵、噴油器、活塞連桿組件、配氣組織的部件等進行清洗和校對。通過安裝、調整并做好起動前的各項查看后,才可起動柴油發電機組。
2、新進的柴油發電機組在全負荷運用之前,有必要通過70h的磨合,以改進柴油發電機組運動部件的作業狀況。在磨合期間應分階段逐步提高柴油發電機組的轉速和添加負載,在磨合期內負荷以12h標定功率的50%--80%為宜,轉速應不大于標定轉速的80%為好。但在磨合期的初始階段空載工作或過小負載的工作時刻不宜過長。
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柴油發電機功率不足怎么辦
柴油發動機的功率大小和其他內燃機一樣,受到多種因素的影響。下面朔銳發電機出租就帶大家來了解一下:
1. 看積炭、查工況
柴油機排氣口積炭呈黑灰色,表面像覆蓋著一層白霜,積炭層極薄,說明柴油機工況良好。積炭色澤黑亮而不濕,說明柴油機輕微燒機油。某個氣缸該排氣口的積炭較厚,說明該氣缸的噴油器工作不良或氣缸密封性變差,應進行修理或更換。個別排氣口濕潤或有機油流痕,說明該氣缸燒機油,應進行修理。各缸排氣口積炭層均較厚,且色澤較深的,多因工作溫度過低,或噴油過晚,后燃現象嚴重所致。
2. 看上下冒煙、查磨損
在柴油機工作時,打開機油口蓋,如有一股股濃煙從機油口蓋冒出,稱下冒煙。下冒煙現象嚴重,說明活塞、氣缸套、活塞環等部件嚴重磨損。打開氣門室蓋,如有一絲絲青色或白色的煙從氣門根部(氣門工作面)冒出,稱上冒煙。上冒煙現象嚴重,說明氣門和氣門座磨損嚴重或燒蝕,或氣門間隙過小甚至沒有間隙。
3. 看水溫、查冷卻
如果柴油機工作時冷卻系統水溫過高(超過100℃),則可以說明柴油機冷卻水腔水垢太厚或冷卻系統有關部件(節溫器、水泵、風扇等)效率低或失效。
4. 看配氣、查相位
柴油機經過長期工作后,正時齒輪、凸輪表面、隨動柱和挺桿會磨損,使進、排氣門開閉時間向后推遲而偏離 配氣相位,使充氣效率降低,柴油機功率下降。因此,要定期檢查柴油機配氣相位,若不符合要求應及時調整。
5. 看壓力、查漏氣
可用壓力表測量氣缸壓力,找出密封性差的氣缸。氣缸密封性差的原因:氣門間隙或間隙太小,活塞與氣缸套及活塞環端面間隙過大、環槽積炭等。在柴油機工作時,若貼近空氣濾清器時能聽到有“嘶、嘶”的吹氣聲,則說明漏氣與氣門有關。此時,結合下冒煙情況即可確認故障產生的原因。
6. 看排氣、查煙色
柴油機正常工作時,一般不冒煙或冒一些清淡的灰白色煙,有時用肉眼難以看出。若冒黑煙,則說明氣缸內油多氣少,燃燒不完全。若冒藍煙,則說明氣缸套與活塞、氣門與氣門導管等磨損間隙過大;若冒白煙,則說明燃油摻水,或柴油未完全燃燒,汽化后從排氣管冒出。
7. 看噴油、查卡滯
噴油泵噴油應不偏射、不滴油、霧化良好、射程適當,噴油可聽到清脆的“撲哧、撲哧”聲,用手摸高壓油管有脈動感。噴油良好并不能完全說明油路系統沒有問題。因此還需要檢查油門拉桿和接頭等是否發卡或有松動等現象。