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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。发电机出租,发电机租赁,应急发电车出租,发电车出租,发电机出租公司,江苏发电机出租公司,保定发电机出租公司,沈阳发电机出租公司,阜新发电机出租公司,山东发电机出租公司,济南发电机出租公司,唐山发电机出租公司,秦皇岛发电机出租公司,盐城发电机出租公司,发电机出租租赁,发电机出租公司,高压发电机出租,高压发电车出租,高压发电机租赁,高压发电车租赁,10KV发电机出租,20KV发电机出租,35KV发电机出租,10KV发电机租赁,20KV发电机租赁,35KV发电机租赁,变压器出租,变压器租赁,UPS保电公司,UPS保电,UPS出租,UPS租赁,升压车出租,增压车出,10KV升压车出租,10KV增压车出租,升压车租赁,增压车租赁,10KV增压车租赁,10KV升压车租赁
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发电机自动空气断路器继电保护原理
自动空气断路器通常装有欠压、过载和短路继电保护装置。有二个过流脱扣器和一个失压脱扣器保护,功能动作原理图。
(1) 久压保护原理 当发电机输出电压正常对负载供电时,失压脱扣电磁铁线圈经按钮TA的常闭接点和自动开关常开辅助触头(合闸后已闭合)接于电源侧线电压上。电磁铁线圈2通电,产生电磁吸力大于弹簧5拉力,冲击杆4被吸下,自动开关处于合闸状态。
由于失压脱扣器作发电机欠压保护装置时,其启动电压的整定值整定在低于发电机额定电压的70%,瞬时动作,因此,当发电机输压下降到欠压保护整定值时,电磁铁吸力小于弹簧拉力,冲击杆抬起撞到搭钩上,使其与钩杆脱开,自动开关在断路弹簧的作用下,自动跳闸。当需要远距离控制时,可按下按钮印可跳闸。
(2) 过流保护原理 过流脱扣保护装置由两个过流脱扣器电磁铁组成。当发电机的电流正常时,过流脱扣器电磁铁的吸力小于弹簧拉力,搭钩与钩杆钩牢,自动开关处于合闸状态。当发电机输出的过载电流大于过载保护启动电流的整定值时,电磁铁线圈产生的吸力大于弹簧拉力,吸动衔铁,冲击杆抬起撞在搭钩上,使其与钩杆脱开,自动跳闸。
对于有延时机构的自动空气断路器,过载长延时保护的启动电流可在(1.55~2)倍脱扣器额定电流范围内整定,动作时限可在(4~15)s范围内整定。短路短延时保护的动作电流可在(3~4.5)倍脱扣器额定电流范围内整定,动作时限可在0.2、0.4、0.6s整定。
DZ10型是采用热脱扣器作为过流脱扣器的自动空气断路器。当过载时,电流使双金属片受热向下弯曲,经过一段时间后,杠杆10的下端从调节螺丝12中脱出,在弹簧11的作用下,主轴沿顺时针方向转动,当主枉杆7从钢片14中脱出时,在弹簧的作用下,开关自动跳闸。电磁脱扣器4,当短路时,短路电流通过电磁脱扣器线圈产生较强的磁场,吸力增强,吸动衔铁5,使开关跳闸。
可靠性:柴油机合金铸铁的缸体和缸盖其强度和刚度高;整体扭曲锻全平衡结构和园角淬火的曲轴运行平稳,强度和可靠性更高。
经济性:独特的PT燃油系统(喷油压力100MPa以上)、每缸四气门、直喷、增压、中冷技术,从而使排放达到欧洲排放标准。燃油消耗率一般低于200g/kwh。
维护及零配件供应:全国各大城市都设有发动机维修及零配件中心,提供充足的发动机部件、滤清器系统、信息产品和快捷的维修服务。
租赁柴油发电机组的特点:
● 额定转速1500rpm,四冲程,风扇水箱冷却,涡轮增压,中冷进气,符合ISO 3046标准
● 结构紧凑、功率大、可靠性高
● 耐久性、噪护低、排放优良、冷启动性能好
● 低安装成本及维护费用,工作周期长
● 在大气温度40℃、海拔1000m时也能维持性能
● 热带地区用冷却系统(至50℃)
● 低操作成本,高功率输出,保证输出功率0~+2%
● 紧跟世界科技发展,燃烧室及调速系统的优化设计,保证清洁的排放及强劲的动力输出
● 优异的结构设计使得发动机体积更小、重量更轻
● 低温启动性能卓越:调速系统特有的起动油量加浓装置,确保寒冷冬季时也能正常启动
● 空气滤、柴油滤、机油滤根据情况可重复使用, 限度地节省用户成本
● 高性能散热水箱使发动机在45℃以上时也可正常使用
● 所有保养点集中一侧,维护更加方便。
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柴油发电机更换黏度高的机油成为夏季养护的重点之一
随着柴油发电机使用时间的延长,柴油发电机机油质量也逐渐降低。因此,必须定期检查,发现质量不合使用要求时,应立即更换。机油品质的好坏对发电机的正常运转有看非常重要的影响。如果选择不当或只图一时便宜购买品质低劣的产品,会造成发电机早期磨损、降低发电机的使用寿命,严重时还会造成“拉缸、抱瓦”等恶性事故。炎炎夏日,换季更换黏度高的机油成为了广大柴油发电机用户夏季养护的重点之一。
到底夏季该如何选用机油?在保证润滑的条件下,根据使用时的气温范围、发电机温度以及实际机况,尽可能选用黏度小的机油。对机况好、磨损比较小的发电机,则可以选择黏度小的机油,而对磨损已比严重、间隙已比大的发电机,可适当选用黏度稍大的机油。此外,中于夏冬温差比大,夏天油压表普遍偏低。如果油压表离奇偏高或偏低,比正常情况偏离太多或者不在含理范围之内,那么就要彻底裣查一下,看看是不是发电机出了什么问颗,比如说传感器坏了、油路堵了等。切忌看到油压表偏低,就拼命选用极高黏度的机油。一船情况下,好的机油随看温度的廾高,黏度的变化会比平缓,而且不会迅变稀。如某知名品牌,虽然表面“看”起来黏度并不是非常高,但是使用起来黏度表现非常突出而有些品牌则表面“看”起来非常“黏”,但使用起来却不尽如此,出现强烈的反差。看来,广大柴油发电机用户选用机油还是得认牌子。一般知名的机油厂家都会提供产品比齐全的、不同黏度别的机油供各种用户选用,只要按照正常的使用习惯选择适当质量级别和黏度级别的润滑油品即可。
对机油的检查,通常是观察机油外观和油斑痕迹来确定机油能否继续使用。判断机油好坏的方法主要有以下两种(1)直观法。凭经验观察机油是否变质。如从外观上发现机油中呈白色乳化油膜,说明机油中已混有大量水分,使添加剂遭到了破坏,并己使黏度降低。(2)试验法。把机油尺擦净后插入曲轴箱再取出,把黏附在油标尺上的机油滴落在白色滤纸上,观察油滴扩散情况和油斑核心部分的颜色,以判明机油品质。如油滴扩散范围较大,且外围的颜色较浅,既机油已被燃油稀释如果油滴核心部分是黑色,表明机油已变质。柴油发电机机油使用过久,由于金属屑和外界杂质的混入以及机油本身理化性质的变化,会逐渐失去润滑作用,必须及时更换。厂牌不同的汽车,对于换油周期的规定常有差异。机油更换不应以使用时间长短来衡量,而应以机油品质来确定。更换机油时,应趁热车放出油底壳和粗、细弗列加滤清器内的机油。严格按柴油发电机的使用要求、工作环境选用规定牌号的机油,严禁使用劣质机油男外,使用机油时,应选用同一牌号的机油,在选用非同一牌号机油时,应将柴油发电机内的机油放尽,并用柴油清洗干净柴油发电机后,方可换用其他牌号的机油。同时,要清洗机油弗列加滤清器,并更换滤芯,清洁曲轴箱通风装置,拆下通风管和阀门,清洗后用压缩空气吹净。装复后检查各接头有无漏气现象。
柴油发电机机油使用中变质的原因:柴油发电机油底壳里的机油,在使用中由于空气接触及因柴油发电机压缩比较大,受热程度高于柴油发电机中的机油,易被氧化。随着油中的酸性物质、胶质、铁屑、沥青等增多,机油的颜色变黑,黏度也会变化,因而到了规定的换油期,需换新油。但有时换油不久,机油很快变质,颜色由深蓝变黄,或是先变黑,后突然变灰。造成这种情况的原因多是机油中渗进了水分。油底壳中的机油渗入水后,由于机器的振动、运动机件的搅拌及发热等因素,会由机油和水溶合而变质,降低其润滑性。实践证明,当水分达到1%时,机件磨损率提高2.5倍。
除了混入水分外,机油早期变质的原因还有以下几个方面:
(1) 曲轴箱通气性差,使机油散热不良。活塞汽缸套之间虽有活塞环使之配合密封。但工作时难免会有一些燃烧气体进入曲轴箱内。若活塞环严重磨损,则此现象更为严重。这样一来,曲轴箱内的气压会升高。若曲轴箱内压力高于外界大气压力,会对活塞运行有一定阻力,且会使机油从油底壳与汽缸体结合处向外渗漏。另外,由于泄漏到曲轴箱的气体中含有Z-氧化硫。故易使机油变质。要防止上述情况的发生,只有使曲轴箱内的气压与外界大气压相等。
(2) 维护不当。在清洗曲轴箱的过程中,如果机油弗列加滤清器或散热器清洗不够彻底,或漏装弗列加滤清器的密封垫圈,则在加入新机油后,即使使用时间只有几个小时,也会使机油变得又黑又脏。此外,若机油弗列加滤清器的滤芯堵塞或损坏。又不及时加以清洗或更换,也会因滤清能力减弱而使机油变质。
(3) 机油牌号选用不对。
柴油发电机组的拆卸原则和技术要求
1.拆卸原则
为防止各种意外情况发生,保证拆卸顺利进行,在拆卸时要遵循以下原则:
①了解和掌握柴油机及其各部件的结构和工作原理。
②拆卸时要考虑到修理和装配,对于无技术资料和说明书的柴油发电机,在拆卸时一定要对拆卸部件的力矩等做好记录,例如喷油提前角、气门间隙、拧下连杆螺丝的力矩、拆缸盖螺丝的力矩、各部件在拆卸前的相对位置等,以备装配和排除故障时使用。
③不要随意扩大修理范围。
④遵循规定的拆卸原则。
2.技术规则
为了保证拆卸工作顺利进行,防止发生人员伤亡、工具器材损坏以及机件变形、锈蚀和错乱返工等,应遵循以下技术规则:
①使用工具要恰当。在拆卸时一定要用柴油发电机专用工具,一般不用活动扳手;在扭紧和拆卸螺丝时,力矩要适当,加长杆一般不要用,防止扭断螺栓;在拆卸时用力要均匀,防止用力过大造成部件损坏。
②防止事故和损伤。不能拆下的部件不要硬拆,要了解该部件的具体结构;拆卸范围不要任意扩大,要根据修理的内容及项目确定,能不拆卸的尽量不拆;拆下来的部件要放置有序,不可乱放在一起:长时间不能修好的零件要作防锈处理;拆下的精密偶件要成对放好。
3.柴油发电机拆卸的一般技术要求
柴油发电机拆卸并不难,但应遵循一定的要求。例如在拆缸盖螺丝时,一定要按对角从外向里逐步拆解,并分2~3次进行。拆缸盖螺丝时不要待一个螺丝拆完后再拆第二个,正确的方法应是一个螺丝拧松后,再拧第二个,逐个依次来回拆卸。
①双头螺丝的拆卸。在拆卸时可用双螺母进行法,一般情况下可不用拆卸。
②锈螺母的拆卸。对于生锈的螺母,可采用先紧后松的方法进行拆卸,也可用喷灯把螺母均匀加热后再进行拆卸。
③过盈配合件的拆卸。一般用专用工具进行拆卸。
④做记号、系标签。这是一项很重要的工作,对于拆卸下的部件,如喷油器、连杆、推杆、挺杆、摇臂、进气门、排气门、气门弹簧、气门锁片、气门卡簧、连杆螺丝、高压油管以及各种垫片等,都要在标签上说明是第几缸的,各种部件之间的相对位置也要说明是第几缸的,因为在柴油发电机运转过程中,各缸的磨损程度均有一定的区别。