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分析柴油機的工作原理及使用:柴油發電機柴油機的基本工作原理就是將高壓柴油噴入燃燒室中燃燒,釋放出熱能,再將熱能轉變成機械能做功。要想掌握柴油機的工作原理,首先必須了解上止點、黑龍江本地下止點、黑龍江本地活塞行程、黑龍江同城配氣相位、黑龍江當地燃燒室容積、黑龍江附近汽缸工作容積、黑龍江當地壓縮比、黑龍江附近進氣行程、黑龍江本地壓縮行程、黑龍江本地做功行程和排氣行程等概念。
①上止點:指活塞離曲軸中心遠的位置或離汽缸蓋近的位置。
②下止點:指活塞離曲軸中心近的位置。
③活塞行程;指活塞在上、黑龍江附近下兩個止點間的距離。從目前使用的柴油發電機柴油機情況看,135系列柴油機中活塞行程有140mm和150mm兩種,兩者之間有的配件相同,有的則不同,選購配件時應注意。
④配氣相位:柴油發電機組柴油機的進氣門和排氣門開始開啟和關閉的時刻用曲軸轉角表示時稱為配氣相位。
⑤燃燒室容積;指上止點以上的空間。
動到下止點時所對應的汽缸的容積。
⑦壓縮比汽缸總容積(即燃燒室容積與汽缸工作客積之和)與燃燒室容積之比,稱為壓縮比。
⑧進氣行程:其目的是保證汽缸內充滿足夠的新鮮空氣。活塞往下運動時,進氣門打開,周圍環境中的空氣被吸入汽缸,直到活塞到達下止點時,進氣門才關閉。
⑨壓縮行程;活塞由下止點向上止點運動的過程中,進氣門經下止點后延續了一定角度后關閉(主要目的是多吸入新鮮空氣)。此時,排氣門仍然關閉,汽缸處于密封狀態。由于活塞的向上運動,汽缸內的空氣被壓縮,壓縮終點的壓力達3~4Wa,溫度可達500℃一750℃。注意,柴油噴入燃燒室內開始燃燒的時刻是在上止點前一定角度而不是正好在上止點。
⑩做功行程;當活塞運行到上止點前一定角度時,噴油器開始向撒饒室內噴入高壓霧化柴油,柴油與高溫高壓空氣混合后,很快著火燃燒并釋放出大量的熱能。
這時,汽缸內氣體的壓力和溫度急速上升。在高壓氣體的推動下,活塞向下止點運動并通過連桿使曲軸旋轉輸出動力。做功行程實際上是柴油機將熱能轉化為機械能的過程。
排氣行程:在這個行程里,汽缸內的廢氣全部排出并再次吸入新鮮空氣,便進行下一個工作循環。
實際上活塞在做功行程下止點前就打開了排氣門,越過下止點后活塞上行,此時排氣門已完全打開,進氣門仍然關閉著,這時汽缸內的廢氣壓力高于大氣的壓力而沖出排氣門。為了使汽缸內的廢氣排干凈,排氣門在活塞過了上止點后才關閉。
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同步發電機的序分量電抗
同步發電機的序分量電抗X1、黑龍江X2、黑龍江附近X0
分析同步發電機不對稱運行的基本方法是對稱分量法。應用對稱分量法,可以把發電機不對稱的三相電壓、黑龍江當地電流及其所激勵的磁勢分解為正序分量、黑龍江當地負序分量和零序分量,然后對各個分量分別建立的端點方程式和相序方程式,求解各序分量并研究各序分量分別所產生的效果, ,將它們疊加起來,就得出實際不對稱運行的結果和影響。實踐證明,在不計飽和時,上述方法所求得的結果,特別是對于基波分量基本上是正確的。
在不對稱運行時,同步發電機的空氣隙磁場為一橢圓形旋轉磁場,即除了正序旋轉磁場以外,尚有負序旋轉磁場。因為它們的旋轉方向不同,所以轉子回路的反應也各不相同;對不同相序的電流,同步電機呈顯的電抗也就有不同的數值。
當同步電機對稱運行時,如前面各章所討論的情形,定子電流為一穩定的對稱三相電流,實際上即一組正序分量,它們所產生的旋轉磁場(即正序旋轉磁場)和轉子之間沒有相對運動,這個磁場并不能在轉子繞組中產生感應電勢,這個電流所遇到的電抗便是同步電抗。故同步電機的正序電抗即系同步電抗,不對稱運行時,負序電流所產生的負序旋轉磁場以同步速向著和轉子轉向相反的方向旋轉,即該磁場將以兩倍同步速載切轉子繞組,將在轉子繞組中感應一個兩倍于電源頻率的交變電流。對于負序旋轉磁場而言,轉子繞組的作用為一短路繞組,致使負序電流所遇到的便不再是同步電抗,而是另一個電抗x2,稱它為負序電抗,其數值遠較同步電抗為小。
負序旋轉磁場在轉子激磁繞組和組尼繞組中所感應的兩倍頻率的交變電流,將引起附加的銅損耗;負序旋轉磁場還將在轉子表面產生渦流,從而引起附加表面損耗。這些損耗都將使轉子溫升提高。此外,負序旋轉磁場還將在轉子軸和定子機座引起振動。
根據我國“發電機運行規程”規定:在額定負載連續運行時,汽輪發電機三相電流之差,不得超過額定值的10%,水輪發電機和同步補償機的三相電流之差,不得超過額定值的20%,同時任一相的電流不得大于額定值。在低于額定負載連續運行時,各相電流之差可以大于上面所規定的數值,但應根據試驗確定。
當零序電流流過定子繞組時,由各相零序電流所產生的三個脈動磁勢,其幅值相等,時間上同相,而三者在空間各相隔120°電角度,因此三相零序基波全成磁勢恰相至抵消,不形成氣隙互磁通,只存在一些漏磁場,數值一般很小。零電流所遇到的電抗為帶有漏抗性質的零序電抗,用代表,較更小。
由于現代電力系統的規模很大,在正常運行時負載電流的嚴重不對稱是不常見的。具有實際意義的不對稱運行情況為故障狀態,如單相接地短路、黑龍江當地二相短路和二相接地短路等。
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