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發(fā)電機逆功率保護學習
      發(fā)電機逆功率保護

  發(fā)電機逆功率保護又稱功率方向保護。一般而言，發(fā)電機的功率方向應(yīng)該為由發(fā)電機流向母線，但是當發(fā)電機失磁或其他某種原因，發(fā)電機有可能變?yōu)殡妱訖C運行，即從系統(tǒng)中吸取有功功率。這就是逆功率。當逆功率達到一定值時，發(fā)電機的保護動作，或動作于發(fā)信號或動作于跳閘。

  1、概述說明

  并網(wǎng)運行的汽輪發(fā)電機，在汽輪機的主汽門關(guān)閉之后，便作為同步電動機運行：吸收有功功率而拖著汽輪機轉(zhuǎn)動，可向系統(tǒng)發(fā)出無功功率。由于汽輪機主汽門已關(guān)閉，汽機尾部葉片與殘留蒸汽產(chǎn)生摩擦而形成鼓風損耗，長期運行過熱而損壞。燃氣輪機和水輪機也主要是對原動機的損害。發(fā)電機逆功率保護主要保護汽輪機不受損害。

  對汽輪機逆功率保護的整定計算，就是要確定該保護的動作功率Pdz及動作延時t。

  1、動作功率Pdz的整定 汽輪發(fā)電機逆功率保護的動作功率可按下式計算：Pdz=(Krel*P1)/η Pdz-逆功率保護的動作功率 Krel-可靠系數(shù)，取0.8 P1-主汽門關(guān)閉后，汽輪機維持同步轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)所消耗的功率，該功率的大小除與汽輪機的結(jié)構(gòu)及容量有關(guān)之外，還與汽輪發(fā)電機的主蒸汽系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)(管道結(jié)構(gòu)及有無旁路管道等)有關(guān)，一般取額定功率的1.5~2% η-發(fā)電機拖動汽輪發(fā)電機旋轉(zhuǎn)時的效率，取0.98~0.99 所以：Pdz≈(1.2~1.6%)PN PN-發(fā)電機的額定功率。 實際中，Pdz=可取1~1.5%PN。

  2、動作延時發(fā)電機逆功率保護的動作延時，應(yīng)按照汽輪發(fā)電機主汽門關(guān)閉后允許運行的時間來整定，該允許時間一般為10~15min。計算及運行實踐表明，當汽輪機蒸汽系統(tǒng)有旁路管道時，允許運行時間還要長一些。 因此，若按照汽輪機主汽門關(guān)閉之后允許運行的時間來整定保護的動作延時，可取5~10min。動作后作用于解列滅磁。

  另外，投運的大型汽輪發(fā)電機，多采用逆功率保護去啟動程序跳閘回路，此時，動作時間通常取1~2s。 對于程控逆功率保護，由于動作時間短，在主汽門點閉后很短的時間內(nèi)，由于汽輪機及發(fā)電機的慣性，實際逆功率可能很小，因此逆功率的定值不應(yīng)大于1%PN。

  2、原理介紹

  當發(fā)電機出現(xiàn)逆功率(外部功率指向發(fā)電機，也就是發(fā)電機變成電動機工況)，逆功率保護動作斷路器跳閘。需要采集三相電壓和二相電流信號。 湖南婁底維曼機電是國內(nèi)湖南婁底發(fā)電機出租行業(yè)網(wǎng)站,它實現(xiàn)了為全國,山東等地提供柴油湖南婁底發(fā)電機出租,靜音湖南婁底發(fā)電機出租,發(fā)電機租賃,應(yīng)急發(fā)電車出租,租賃及柴油發(fā)電機配件相關(guān)信息發(fā)布功能.湖南婁底發(fā)電機出租網(wǎng)致力于為更多企業(yè)的提供更專業(yè)的湖南婁底發(fā)電機出租,租賃服務(wù). 湖南婁底發(fā)電機出租,發(fā)電機租賃,應(yīng)急發(fā)電車出租,發(fā)電車出租,湖南婁底發(fā)電機出租公司,江蘇湖南婁底發(fā)電機出租公司,保定湖南婁底發(fā)電機出租公司,沈陽湖南婁底發(fā)電機出租公司,阜新湖南婁底發(fā)電機出租公司,山東湖南婁底發(fā)電機出租公司,濟南湖南婁底發(fā)電機出租公司,唐山湖南婁底發(fā)電機出租公司,秦皇島湖南婁底發(fā)電機出租公司,鹽城湖南婁底發(fā)電機出租公司。利用煤、石油等資源，和鍋爐，渦輪蒸汽機配合，可以制成汽輪發(fā)電機，這種發(fā)電機多為高速電機(3000rpm)。 此外還有利用太陽能、風能、原子能、地熱、潮汐、生物能等能量的各類發(fā)電機。 此外，由于發(fā)電機工作原理不同又分作直流發(fā)電機，異步發(fā)電機和同步發(fā)電機。在廣泛使用的大型發(fā)電機都是同步發(fā)電機。

  何為逆功率?

  眾所周知，發(fā)電機的功率方向應(yīng)該由發(fā)電機方向流向系統(tǒng)方向。但由于某種原因，當汽輪機失去原動力，而發(fā)電機出口開關(guān)又未能跳閘，則功率方向變?yōu)橛上到y(tǒng)流向發(fā)電機，即發(fā)電機變?yōu)殡妱訖C在運行。此時發(fā)電機從系統(tǒng)中吸取有功功率，此即為逆功率。

  逆功率的危害

  發(fā)電機逆功率保護是汽輪機由于某種原因?qū)е轮髌T關(guān)閉而失去原動力時，發(fā)電機變?yōu)殡妱訖C帶動汽輪機旋轉(zhuǎn)，汽輪機葉片在無蒸汽情況下高速旋轉(zhuǎn)會引起鼓風摩擦，特別是在末級葉片可能會引起過熱，導(dǎo)致轉(zhuǎn)子葉片的損壞事故。

  所以說逆功率保護實則是對汽輪機無蒸汽運行的保護。

  發(fā)電機的程序逆功率保護

  發(fā)電機程序逆功率保護主要是防止發(fā)電機在帶有一定負荷的情況下，突然跳開發(fā)電機出口開關(guān)而汽輪機主汽門又未能全部關(guān)閉的情況。在此情況下，汽輪發(fā)電機組極易發(fā)生超速，甚至飛車。為避免此種情況，對于非短路故障的某些保護，動作信號發(fā)出后，先作用于關(guān)閉汽輪機主汽門，待發(fā)電機逆功率繼電器動作后，與主汽門關(guān)閉的信號組成與門，經(jīng)一短時限組成程序逆功率保護，動作作用于全停。

  逆功率保護與程序逆功率保護的區(qū)別

  逆功率保護是為了防止逆功率后，發(fā)電機變?yōu)殡妱訖C，帶動汽輪機旋轉(zhuǎn)，造成汽輪機的損壞。歸根到底，是怕原動機動力不足，反被系統(tǒng)帶著跑!

  程序逆功率保護是為了防止發(fā)電機組突然解列后，主汽門未完全關(guān)閉，導(dǎo)致汽輪機超速，從而利用逆功率來規(guī)避。歸根到底，是怕原動機動力太足導(dǎo)致機組超速!

  所以說嚴格意義上來說，逆功率保護是發(fā)電機繼電保護的一種，但主要是保護汽輪機。而程序逆功率保護不是一種保護而是為了實現(xiàn)程序跳閘而設(shè)置的動作過程，也叫程序跳閘，一般應(yīng)用于停機方式。

  關(guān)鍵的是逆功率只要定值達到就會跳閘，而程序逆功率除了定值達到，還要求汽機主汽門關(guān)閉，所以說在機組啟動過程中并網(wǎng)瞬間，一定要避免逆功率動作。

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發(fā)電機無觸點點火系統(tǒng)之所以應(yīng)用較廣是因為這個原因
        無觸點磁電機點火系統(tǒng)

無觸點磁電機點火系統(tǒng)是通過觸發(fā)線圈（傳感器）獲取觸發(fā)電流的，通過控制晶體管或晶閘管來控制點火線圈初級電流的通斷，使次級線圈產(chǎn)生高電壓。無觸點磁電機點火系統(tǒng)又稱為磁電機半導(dǎo)體點火系統(tǒng)，簡稱PEI。無觸點點火系統(tǒng)無需保養(yǎng)，成本不高，技術(shù)上也不復(fù)雜，所以應(yīng)用較廣。現(xiàn)在的小型柴油機幾乎全部都使用這種無觸點磁電機點火系統(tǒng)。

無觸點磁電機點火系統(tǒng)按照點火能量儲存方式的不同，可分為電感式和電容式兩種。目前，在小型柴油機（摩托車和柴油發(fā)電機組）上廣泛使用的是電容式。電容式點火系統(tǒng)是以磁電機為電源，將點火能量儲存在電容器中的點火系統(tǒng)，簡稱CDT點火系統(tǒng)。根據(jù)觸發(fā)線圈結(jié)構(gòu)形式的不同，CDT點火系統(tǒng)又分為帶觸發(fā)線圈的CDI點火系統(tǒng)和不帶觸發(fā)線圈的CDI點火系統(tǒng)。下面以帶觸發(fā)線圈的CDT點火系統(tǒng)為例講解無觸點磁電機點火系統(tǒng)的工作原理。

電容放電無觸點磁電機點火系統(tǒng)主要由磁電機、電子點火器、點火線圈和火花塞等組成。

（1）電機

磁電機是永磁交流發(fā)電機的簡稱，它是點火系統(tǒng)和其他用電設(shè)備的電源。磁電機是借 磁鐵轉(zhuǎn)子繞定子旋轉(zhuǎn)時，使固定在定子上的線圈切割磁力線而發(fā)電。根據(jù)轉(zhuǎn)子和定子的相互位置，磁電機可分為如下兩種類型：內(nèi)轉(zhuǎn)子式磁電機和外轉(zhuǎn)子電機。

摩托車和機組等用的磁電機轉(zhuǎn)子常與飛輪做成一體。常用的四極外轉(zhuǎn)子裝在飛輪內(nèi)，在飛輪上固定四塊尺寸、形狀相同，用鐵氧體材料制成的磁鐵，并沿徑向充磁，相鄰磁鐵的極性相反。飛輪體為導(dǎo)磁良好的低碳鋼，是磁路的組成部分。

在作為定子的底板上固定著充電線圈、觸發(fā)線圈和信號、照明線圈等。充電線圈向點火系統(tǒng)電子點火器中儲能電容器充電。觸發(fā)線圈輸出觸發(fā)脈沖送出點火信號。信號、照明線圈分別向摩托車信號系統(tǒng)和照明系統(tǒng)供電。

四極外轉(zhuǎn)子磁電機，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)180°，穿過定子線圈鐵芯的磁通和產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢變化一個周期。也就是說，轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一周，線圈上的磁通和感應(yīng)電動勢變化兩個周期。

（2）電子點火器

電子點火器的全部電子元件通常都封裝在一起。其工作過程可分三個階段：充電、觸發(fā)和放電。

①充電 充電線圈的感應(yīng)電動勢是正、負交變的。當其電動勢在圖示的上端為正時，經(jīng)二極管向儲能電容器充電到所需的點火電能。在充電回路中，點火線圈的匝數(shù)少，電感不大，它對電容器充電沒有明顯的影響。

磁電機在低速段，隨著轉(zhuǎn)速的升高，充電線圈的電動勢增大，電容器上的端電壓迅速上升。在高速段，雖充電線圈電動勢繼續(xù)增大，但由于充電時間縮短和充電線圈中的自感電動勢增加，電容器上的端電壓反而下降，這對點火系統(tǒng)的高速性能不利。

采用小容量的電容器可提高點火系統(tǒng)的高速性能。因為電容器的充電時間常數(shù)與電容器的容量成正比。減小電容量，可以減小充電時間常數(shù)，加快電容器的充電，電容器端電壓得以。當點火開關(guān)閉合時，則充電線圈搭鐵，電容器不能充電，點火系統(tǒng)停止工作。

②觸發(fā) 來自觸發(fā)線圈上的電子點火器的觸發(fā)信號通過由觸發(fā)線圈電動勢的正端一二極管VD2一限流電阻R1—R2、C2組成的高通濾波器（使觸發(fā)電流更陡一些）一曰日日閘管SCR控制極（和R3）一觸發(fā)線圈電動勢的負端的觸發(fā)電流，使晶閘管SCR導(dǎo)通。限流電阻R1的作用是限制觸發(fā)電流，使其不超過晶閘管的允許值。分流電阻R3用以調(diào)整并穩(wěn)定觸發(fā)電流。二極管VD2阻止觸發(fā)線圈L4的負脈沖加于晶閘管SCR控制極上。為滿足柴油機在啟動等低速時的點火要求，觸發(fā)線圈L4的匝數(shù)較多。

③放電 晶閘管SCR觸發(fā)導(dǎo)通時，電容器上的電能經(jīng)晶閘管SCR陽極、陰極向點火線圈初級繞組Ll迅速放電，點火線圈鐵芯磁通迅速變化，在次級繞組上感應(yīng)出使火花塞產(chǎn)生電火花的高壓。

點火提前角由飛輪、曲軸及充電線圈、觸發(fā)線圈的相互安裝位置決定。對四極外轉(zhuǎn)子式磁電機而言，飛輪旋轉(zhuǎn)一周，充電線圈、觸發(fā)線圈產(chǎn)生兩次正脈沖，電容完成充、放電兩個循環(huán)，晶閘管導(dǎo)通兩次，火花塞跳火兩次。對于二沖程柴油機來說，有一次是多余的，但沒有壞處，因為它是發(fā)生在排氣沖程。但對四沖程柴油機來說，則產(chǎn)生4次點火，有3次是多余的，這些多余的跳火會影響柴油機的正常工作。為此，常在飛輪外邊緣安裝單獨的觸發(fā)線圈的磁鐵，使觸發(fā)線圈在飛輪旋轉(zhuǎn)一圈中產(chǎn)生一個脈沖，火花塞只跳火一次。

電容放電式點火系統(tǒng)能產(chǎn)生快速上升的高電壓；能有效地抑制高壓點火電路中諸如火花塞積炭污染出現(xiàn)的電氣故障；在高轉(zhuǎn)速，觸發(fā)脈沖電壓升高，晶閘管控制極觸發(fā)電壓提前到達，晶閘管提前導(dǎo)通，點火可自動提前，這使電容放電式點火系統(tǒng)在高速范圍能產(chǎn)生一個穩(wěn)儲能量，增大點火電壓和點火能量。其主要缺點是電壓上升快產(chǎn)生過大的無線電干擾；放電時間短，火花持續(xù)僅0.1~0.3ms，不能保證混合氣特別是稀混合氣的完全燃燒，不但增加了有害氣體的排放量，而且惡化了燃油經(jīng)濟性，所以其使用范圍受到較大限制。

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康明斯柴油發(fā)電機噴油器的構(gòu)造原理是怎樣的

康明斯柴油發(fā)電機燃油供給系統(tǒng)的功用是根據(jù)柴油發(fā)電機負荷的需要，按時將適量的柴油以霧狀噴入氣缸與空氣均勻地混合?？得魉共裼桶l(fā)電機燃油供給系統(tǒng)的機件可分為：燃油箱、輸油泵、調(diào)速器、噴油器等。

 康明斯柴油發(fā)電機燃油供給系統(tǒng)的布置。在康明斯柴油發(fā)電機驅(qū)動下，輸油泵從燃油箱內(nèi)吸進燃油，并以一定的壓力經(jīng)燃油水分離器、燃油濾清器過濾后送到噴油泵，過量的燃油返回油箱。燃油在噴油泵內(nèi)被加壓后，以極高的壓力經(jīng)高壓油管送至各缸噴油器，向各個氣缸進行的噴射，過量的燃油經(jīng)回油歧管返回油箱。

康明斯發(fā)電機
 雖然噴油器的種類繁多，但其構(gòu)造原理基本相同，典型柴油發(fā)電機噴油器總成，由噴油器體、針閥偶件、緊帽、頂桿、調(diào)壓螺釘?shù)冉M成。針閥偶件用緊固螺套固定在噴油器體上，調(diào)節(jié)彈簧通過頂桿部件將針閥偶件壓緊在針閥體密封錐面上，調(diào)壓彈簧的壓力由調(diào)壓螺釘調(diào)節(jié)，調(diào)壓螺釘用螺母鎖緊。其中針閥偶件（由針閥和針閥體組成）按結(jié)構(gòu)形式可分為開式和閉式兩大類。目前廣泛應(yīng)用的是閉式，其主要形式分為軸針式和孔式兩種。

 上述噴油器結(jié)構(gòu)因調(diào)壓彈簧位置在噴油器的上部，彈簧位置與針閥距離較遠，所以必須通過一根較長的頂桿，把彈簧與針閥的運動聯(lián)系起來。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是在調(diào)壓彈簧頂部容易布置調(diào)壓螺釘，針閥開啟壓力可利用調(diào)壓螺釘進行無極調(diào)整，調(diào)整方便。但這種結(jié)構(gòu)也有缺點，及頂桿較長、質(zhì)量較大，容易產(chǎn)生慣性力較大。因為針閥由靜止到開啟應(yīng)迅速，噴油結(jié)束后，針閥應(yīng)迅速向上運動轉(zhuǎn)變?yōu)橄蛳逻\動，以求針閥盡快回位并停止供油。但這種運動的轉(zhuǎn)變與噴油器運動件的的慣性有關(guān)，慣性愈大針閥關(guān)閉所需時間愈長，燃燒室內(nèi)高溫氣體也愈容易到灌入針閥偶件內(nèi)，產(chǎn)生積炭、燒損密封座面等現(xiàn)象。

 為了克服上述結(jié)構(gòu)的缺點，近幾年來國內(nèi)外已發(fā)展出一種新的噴油器總成。

 改進后的噴油器結(jié)構(gòu)的顯著特點是取消運動件頂桿，改用一個質(zhì)量較小的彈簧下座，將調(diào)壓彈簧下移到接近針閥尾部，同時針閥直徑也減小。由于這種噴嘴器結(jié)構(gòu)降低了運動件的慣性，所以又稱為低慣量噴油器?？得魉共裼桶l(fā)電機B、C系列采用了這種結(jié)構(gòu)的噴油器總成。該噴油器上有4個噴油孔，標準噴油壓力為24.5~25.3MPa。它的優(yōu)點是提高針閥開啟和關(guān)閉速度，降低針閥回油時在密封錐面出的沖擊應(yīng)力，既能改善性能又能提高使用壽命。這種結(jié)構(gòu)對針閥開啟壓力的調(diào)整采用改變墊片厚度的辦法，因此開啟壓力的調(diào)整不如一般噴油器所采用的調(diào)整螺釘方便，且壓力只能有級調(diào)整。為了保證足夠的調(diào)整精度，采用每隔0.05mm為每一級的墊片進行調(diào)整