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發(fā)電機的分類、原理、結構、使用方法,告別小白,一文全明白 發(fā)電機在工農業(yè)生產、國防、科技及日常生活中有廣泛的用途。發(fā)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?shù)膶Т藕蛯щ姴牧蠘嫵苫ハ噙M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(fā)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(fā)電機,再由發(fā)電機轉換為電能。 一、發(fā)電機的分類 柴油發(fā)電機組中的發(fā)電機是將柴油機的機械能轉變?yōu)殡娔艿难b置,是電力的輸出部分。柴油發(fā)電機組的種類較多,通??砂匆韵路椒ㄟM行分類: ?、侔词褂脳l件不同,柴油發(fā)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。 ?、诎搓懹脵C組使用要求的不同,柴油發(fā)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。 ?、郯窗l(fā)電機輸出電流性質的不同,柴油發(fā)電機組可分為交流發(fā)電機組和直流發(fā)電機組。 ④按交流同步發(fā)電機勵磁方式的不同,柴油發(fā)電機組可分為裝備旋轉交流勵磁機勵磁系統(tǒng)的機組和裝備靜止勵磁機勵磁系統(tǒng)的機組; ⑤按柴油發(fā)電機組用途的不同,柴油發(fā)電機組可分為常用發(fā)電機組、備用發(fā)電機組、應急發(fā)電機組。 二、發(fā)電機的工作原理 1、柴油發(fā)電機 柴油機驅動發(fā)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(fā)電機 汽油機驅動發(fā)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(fā)電機還是汽油發(fā)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(fā)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(fā)電機的轉子,利用‘電磁感應’原理,發(fā)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(fā)電機的結構 發(fā)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(huán)、中心環(huán)、滑環(huán)、風扇及轉軸等部件組成。由軸承及端蓋將發(fā)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(fā)電機的使用方法 發(fā)電機組的電壓變化率約為20~40%。一般工業(yè)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(tǒng)各個管路及接頭有無漏油漏水現(xiàn)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(huán)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(fā)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(tǒng)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(shù)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(shù);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(fā)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(jiān)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(shù)穩(wěn)定后,合閘供電; 7.檢查確認控制屏各項參數(shù)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(fā)電機組運轉出現(xiàn)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(yǎng)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。
細節(jié)決定成敗,柴油發(fā)電機油料的選擇上應該更細致 柴油發(fā)電機功率大、效率高、能耗低,因而得到了廣泛的應用。也正是這些優(yōu)點,現(xiàn)代柴油發(fā)電機反而顯得“嬌貴”,在油料的選擇與使用上才應更細致,細節(jié)決定成敗。正確選用柴油發(fā)電機的油料,既是值機人員應該養(yǎng)成的一種好習慣,做好這些細節(jié),就能確保柴油發(fā)電機正常運行。 隨著環(huán)境溫度的變化,柴油發(fā)電機使用的柴油牌號也需要相應變化,否則,柴油發(fā)電機中的燃油系統(tǒng)就可能結蠟,堵塞油路,影響柴油發(fā)電機的正常工作。一般的選用原則就是,夏季使用夏季柴油,比如10#柴油;冬季必須根據(jù)環(huán)境溫度使用相應牌號的冬季柴油。如因環(huán)境溫度較低,柴油凝點的原因造成柴油發(fā)電機不易啟動,可以向柴油中添加10%~40%的裂化煤油以降低其凝點,也可以在進氣管中注入少量低溫啟動液進行啟動。在柴油發(fā)電機的使用過程中,還需要特別注意以下幾點: 其一,保證柴油的質量。劣質柴油可能對柴油發(fā)電機供油系統(tǒng)的精密部件造成嚴重的損壞,應該到正規(guī)的加油站加油。 其二,保持柴油的清潔。按規(guī)定的時間或里程對車輛進行保養(yǎng),保證燃油弗列加濾清器的正常工作。更換柴油濾芯時,務必向弗列加濾清器中加注經過濾后的柴油,電控柴油發(fā)電機更應如此。 ,在任何情況下柴油都不能與柴油混合使用,否則,柴油發(fā)電機可能產生爆炸性故障。 要確保柴油發(fā)電機的使用壽命,不僅要選好柴油的種類和牌號,還要正確掌握柴油的使用方法,保持柴油的清潔、新鮮。每次開機運行之前,記得檢查柴油,觀查柴油的顏色、氣味有無變化。一旦發(fā)現(xiàn)柴油的顏色、氣味以及性能指標有較大變化時,應及時更換柴油,確保柴油發(fā)電機。加注柴油要適量,油量不足會加速柴油的變質,而且會造成零件的燒損;而柴油加注過多,不僅會使油耗增大,還容易造成燃燒室燒柴油,惡化混合氣的燃燒。另外,要避免不同牌號的柴油混合使用。否則,不同牌號的柴油可能相互起化學反應,導致柴油質量變質,影響潤滑質量。 對于工作負荷大、轉速較低的柴油發(fā)電機,如工程機械、發(fā)電機組等,應選擇粘度較大的柴油。這樣是為了保證摩擦面有足夠的油膜厚度,且摩擦阻力小,節(jié)省燃料。與此同時,還應根據(jù)地區(qū)、季節(jié)、環(huán)境溫度的不同,選擇不同粘度的柴油。柴油的粘度會隨著溫度的升高而發(fā)生變化,溫度較高時,潤滑油的粘度會有所下降,抗氧化性變差。因此,冬季寒冷地區(qū),應選用粘度小、凝點低的多級柴油,以保證車輛冬季冷啟動順利,同時及時有效地供油到各潤滑點;夏季溫度較高,則需要選用粘度較大的柴油。而對于在沙漠等酷熱地區(qū)使用的柴油發(fā)電機而言,就應該選用粘度級別更高的柴油,以保證足夠的柴油壓力。 隨著共軌技術、電控技術、增壓中冷、排氣再循環(huán)等技術的廣泛應用,柴油發(fā)電機的發(fā)展趨勢已經形成。甚至有專家預測,在未來幾十年中柴油發(fā)電機將成為世界的主流。如何 限度地發(fā)揮柴油發(fā)電機的這一優(yōu)勢,正確地選擇與使用油料至關重要。油料品質的好壞直接關系到柴油發(fā)電機能否正常運轉。如果使用品質差的油料,必然會導致功率不足,加劇機件磨損,降低柴油發(fā)電機的使用壽命。無論什么類型的柴油發(fā)電機,油料的選擇和使用要求大體上都是一樣的。 總之,選擇正確、檢查和更換機油是為了確保柴油發(fā)電機性能,延長使用的重要組成部分,值機人員必須引起重視