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柴油发电机组的基本原理和结构
柴油机驱动发电机运转,将柴油的能量转化为电能,根据其用途的不同,可分为陆用柴油发电机组及船用柴油发电机组;如果按品牌的不同,可分为国产柴油发电机组和进口柴油发电机组; 按转速不同,可分为低速发电机组和高速发电机组。
基本原理
柴油机驱动发电机运转,将柴油的能量转化为电能。在柴油机汽缸内,经过空气弗列加滤清器过滤后的洁净空气与喷油嘴喷射出的高压雾化柴油充分混合,在活塞上行的挤压下,体积缩小,温度迅速升高,达到柴油的燃点。柴油被点燃,混合气体剧烈燃烧,体积迅速膨胀,推动活塞下行, 称为‘作功’。各汽缸按一定顺序依次作功,作用在活塞上的推力经过连杆变成了推动曲轴转动的力量,从而带动曲轴旋转。将无刷同步交流发电机与柴油机曲轴同轴安装,就可以利用柴油机的旋转带动发电机的转子,利用‘电磁感应’原理,发电机就会输出感应电动势,经闭合的负载回路就能产生电流。这里只描述发电机组基本的工作原理。要想得到可使用的、稳定的电力输出,还需要一系列的柴油机和发电机控制、保护器件和回路。
结构分析
一台普通型柴油发电机组主要由柴油机、发电机以及控制系统三部分组成,柴油机和发电机有两种连接方式,一为柔性连接,即用连轴器把两部分对接起来,二为刚性连接,用高强度螺栓 将发电机钢性连接片和柴油机飞 连接而成,目前市场上的柴油发电机组使用刚性连接的比较 多一些,柴油机和发电机连接好之后安装在公共底架上,然后配上各种起保护作用的传感器,如 水温传感器,通过这些传感器,直观地把柴油机的运行状态显示给操作员,而且有了这些传感器, 就可以设定一个上限,当达到或超过这个限定值的时候控制系统会预先报警,这个时候如果操作 员没有采取措施,控制系统会自动将机组停掉,柴油发电机组就是采取这种方式起自我保护作用 的。传感器起接收和反馈各种信息的作用,真正显示这些数据和执行保护功能的是柴油发电机组 的控制系统,控制屏一般安装在发电机上,称为背包式控制屏,也有部分是独立一个屏放置在操 作室内,称为分体式控制屏,控制屏通过电缆和发电机以及传感器连接,分别显示电参数和柴油
机运行参数。此外 , 发电机组还有底盘、联轴器、散热器、燃油箱 , 有的还装设有消声器和外罩。
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柴油发电机组保养管理
加强柴油发电机组在使用保养管理,可以有效的各种故障的发生,减小柴油发电机组运转中的磨损速度,延长其使用寿命。下面结合柴油发电机组在试用中的各保养规定,以一下每项规定重要性。
1、柴油发电机组绝不允许带负载启动,必须空载启动
如果柴油发电机组带着负载启动时,则很容易给燃烧室组件造成损坏,易出现裂纹、拉缸现象。对于发电机来说,易造成励磁线圈损坏等。
2、不同牌号的机油不允许混合使用
不同牌号的机油粘度指数不一样,运动粘度也有区别,水分也不一样,使用环境温度也有不同,所以,不允许各种机油混合使用。
3、不允许在柴油机重负荷运转中打开水散热器压力盖
这样规定的目的是防止柴油发电机组水温过高时所产生的蒸汽伤人。
4、柴油机低温启动后,转速的增加应尽可能缓慢
这样做的目的是确保柴油机的轴承得到足够的润滑并使油压稳定,应使水温、油温达到60~70℃时再加负荷。如果很快使柴油机的转速达到额定转速,则极易造成轴承及其他需要润滑的部件得不到充足的润滑;如果直接加负荷,则还会造成燃烧室及其他零件的损坏。
5、启动柴油机时对起动机的技术要求
a、在启动柴油机前,首先要对启动系统的电路和蓄电池的充电状态进行检查。启动时还要查看蓄电池接线柱与连接线是否牢固。
b、柴油机启动时,如果一次启动不能达到启动目的,则第二次启动与 次启动的时间间隔应不小于2min。
c、每次启动时间不允许超过10s,柴油发电机组一旦启动,则手应迅速与启动按钮分开,防止柴油发电机组启动后,启动齿轮与飞轮发生故障。
d、当柴油发电机组连续几次不能启动时,应排除造成不能启动的故障后再进行启动