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柴油發(fā)電機組的基本原理和結(jié)構(gòu)
柴油機驅(qū)動發(fā)電機運轉(zhuǎn),將柴油的能量轉(zhuǎn)化為電能,根據(jù)其用途的不同,可分為陸用柴油發(fā)電機組及船用柴油發(fā)電機組;如果按品牌的不同,可分為國產(chǎn)柴油發(fā)電機組和進口柴油發(fā)電機組; 按轉(zhuǎn)速不同,可分為低速發(fā)電機組和高速發(fā)電機組。
基本原理
柴油機驅(qū)動發(fā)電機運轉(zhuǎn),將柴油的能量轉(zhuǎn)化為電能。在柴油機汽缸內(nèi),經(jīng)過空氣弗列加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’。各汽缸按一定順序依次作功,作用在活塞上的推力經(jīng)過連桿變成了推動曲軸轉(zhuǎn)動的力量,從而帶動曲軸旋轉(zhuǎn)。將無刷同步交流發(fā)電機與柴油機曲軸同軸安裝,就可以利用柴油機的旋轉(zhuǎn)帶動發(fā)電機的轉(zhuǎn)子,利用‘電磁感應(yīng)’原理,發(fā)電機就會輸出感應(yīng)電動勢,經(jīng)閉合的負載回路就能產(chǎn)生電流。這里只描述發(fā)電機組基本的工作原理。要想得到可使用的、穩(wěn)定的電力輸出,還需要一系列的柴油機和發(fā)電機控制、保護器件和回路。
結(jié)構(gòu)分析
一臺普通型柴油發(fā)電機組主要由柴油機、發(fā)電機以及控制系統(tǒng)三部分組成,柴油機和發(fā)電機有兩種連接方式,一為柔性連接,即用連軸器把兩部分對接起來,二為剛性連接,用高強度螺栓 將發(fā)電機鋼性連接片和柴油機飛 連接而成,目前市場上的柴油發(fā)電機組使用剛性連接的比較 多一些,柴油機和發(fā)電機連接好之后安裝在公共底架上,然后配上各種起保護作用的傳感器,如 水溫傳感器,通過這些傳感器,直觀地把柴油機的運行狀態(tài)顯示給操作員,而且有了這些傳感器, 就可以設(shè)定一個上限,當(dāng)達到或超過這個限定值的時候控制系統(tǒng)會預(yù)先報警,這個時候如果操作 員沒有采取措施,控制系統(tǒng)會自動將機組停掉,柴油發(fā)電機組就是采取這種方式起自我保護作用 的。傳感器起接收和反饋各種信息的作用,真正顯示這些數(shù)據(jù)和執(zhí)行保護功能的是柴油發(fā)電機組 的控制系統(tǒng),控制屏一般安裝在發(fā)電機上,稱為背包式控制屏,也有部分是獨立一個屏放置在操 作室內(nèi),稱為分體式控制屏,控制屏通過電纜和發(fā)電機以及傳感器連接,分別顯示電參數(shù)和柴油
機運行參數(shù)。此外 , 發(fā)電機組還有底盤、聯(lián)軸器、散熱器、燃油箱 , 有的還裝設(shè)有消聲器和外罩。
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不重視潤滑系統(tǒng)磨損問題有可能導(dǎo)致柴油發(fā)電機報廢
隨著國內(nèi)技術(shù)進步、材料品質(zhì)的,柴油發(fā)電機日益向大馬力、重負荷方向發(fā)展需要。較之以往柴油發(fā)電機對其各工作機構(gòu)系統(tǒng)以及運動部件可靠性的要求也相應(yīng)提高。其中潤滑系統(tǒng)的技術(shù)狀況就直接影響發(fā)電機的動力性、經(jīng)濟性、耐用性和使用可靠性。潤滑系統(tǒng)的工作不正常,可加速個部零件的早期磨損,或造成機件或發(fā)電機總成的損壞直至報廢等嚴(yán)重的機械事故。下面康明斯公司結(jié)合具體工作,試對柴油發(fā)電機潤滑系統(tǒng)統(tǒng)的常見故障加以分析。
1. 機油壓力忽高忽低。發(fā)電機在剛啟動到溫度正常時機油壓力也隨之正常。轉(zhuǎn)速高時高,轉(zhuǎn)速低時略低也屬正常。壓力忽高忽低、機油壓力表指針反復(fù)擺動屬不正常故障現(xiàn)象。應(yīng)從以下幾方面著手分析處理。(1)油量不足,通過機油尺可以發(fā)現(xiàn)。當(dāng)發(fā)電機啟動時,油壓正常,隨后下降到0.1MPa以下,中高速運轉(zhuǎn)時壓力又會上升一點,一會隨著溫度的升高,機油壓力會降的更低。(2)機油粘度過大過臟,使機油集濾器部分堵塞。隨著油門的變化,機油壓力表的表針也上下擺動。此時應(yīng)及時清洗油道。機油集濾器和粗、細濾器、更換機油。(3)機油限壓閥或旁通閥壓力彈簧形變或折斷、開閉失常,也能造成機油壓力的忽高忽低,應(yīng)及時的應(yīng)對修理。
2. 機油消耗量增加。柴油發(fā)電機在正常運轉(zhuǎn)時機油的消耗量相當(dāng)于柴油消耗量的1%~1.5%,為0.7~3.7克/千瓦.小時。超過此標(biāo)準(zhǔn)則視為過量消耗。一般機油過量耗損的原因應(yīng)從以下幾方面著手分析處理。(1)漏機油。曲軸前后油封損壞漏油;油管、油箱、機油弗列加濾清器、機油散熱器、增壓器油封油管漏油;油底殼與機體、油管接頭、正時齒輪室與缸體等結(jié)合密封不嚴(yán)而漏油,使機油消耗量增加。(2)機油參與了發(fā)電機的燃燒。就是我們常說的燒機油。由于活塞環(huán)過度磨損,活塞環(huán)邊隙、側(cè)隙、背隙、開口間隙過大;活塞環(huán)失去彈力,或因積炭燒結(jié)卡死在環(huán)槽內(nèi);刮油環(huán)油孔道堵塞;此時伴有排氣管有大量的藍色濃煙冒出,且冷車時有金屬敲擊聲(敲缸),使機油消耗量過大。(3)曲軸箱通風(fēng)不暢。發(fā)電機工作過程中,使用中應(yīng)保持曲軸箱通風(fēng)管的通暢,負壓閥片不變形、粘連或裝錯;通風(fēng)管不能有急彎;更不能圖省事取消通風(fēng)管而用木塞之類的東西將其堵死。
柴油發(fā)電機工作時,各運動零件之間存在一定的相互作用力,并伴隨高速的相對運動,零件表面必然要產(chǎn)生摩擦,加速磨損。因此,為了減輕磨損,減小摩擦阻力,延長使用壽命,發(fā)電機上都必須有潤滑系統(tǒng)。潤滑系統(tǒng)在柴油發(fā)電機工作時連續(xù)不斷地把數(shù)量足夠、溫度適當(dāng)?shù)臐崈魴C油輸送到全部傳動件的摩擦表面。并在摩擦表面之間形成油膜,實現(xiàn)液體摩擦。到減小摩擦阻力、降低功率消耗、減輕機件磨損,提高發(fā)電機工作可靠性和耐久性。
柴油發(fā)電機潤滑系統(tǒng)的功用:潤滑作用:將機油不斷她供給運動零件的摩擦表面,形成一定的油膜,少零件的摩擦和磨損;冷卻作用:潤滑油在潤滑各摩擦表面的同時,吸收各摩擦表面的熟量,降低各摩擦表面的溫度;清潔作用:潤滑油在循環(huán)流動中,可摩擦表面的磨屑等雜質(zhì);密封作用:在運動零件之間、氣缸壁上形成的油膜可以高零件的密封效果;防銃作用。在零件表面形成油膜,防止金屬機件發(fā)生氧化銃蝕;液壓作用:可以利用潤滑油作液壓油;緩沖作用.在運動零件表面形成油膜,吸收沖擊小振動。
柴油發(fā)電機燃油系統(tǒng)機油的早期變質(zhì),消耗量過大;系統(tǒng)壓力過高、過低;溫度不正常等都是柴油發(fā)電機常見的故障在系統(tǒng)的表現(xiàn)形式。及時準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)、分析、判斷故障在系統(tǒng)中的位置,認真的加以排除,對保障柴油發(fā)電機的正常運行,提高使用壽命,充分發(fā)揮機械的使用性能至關(guān)重要
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柴油發(fā)電機的主要排放問題都比照歐洲標(biāo)準(zhǔn)限制排放
1.柴油發(fā)電機的主要排放問題
發(fā)電機組運行時排放的HC、CO和NOX、燃油蒸汽、硫酸霧等有害成分,使空氣被污染,對人類、生態(tài)環(huán)境和經(jīng)濟發(fā)展的影響越來越大,這是當(dāng)今世界 的環(huán)境問題之一。為解決這一難題,目前一般采用機內(nèi)凈化技術(shù)和機外凈化技術(shù)。例如:電噴發(fā)電機加裝催化轉(zhuǎn)化器可有效降低排氣污染。稀燃技術(shù)可以有效地改善汽油機油耗,降低有害排放物(主要是NOX)排放。采用EGR(廢氣再循環(huán))發(fā)動機NOX排放量比相應(yīng)的發(fā)動機排放量平均要低50%。
對發(fā)電機排放進行必要的限制有助于改善環(huán)境質(zhì)量。因此,世界各國都對發(fā)電機排放做了較嚴(yán)格的限制。例如:美國1998年實施的重型柴油機標(biāo)準(zhǔn)要求NOX排放量為4g/(hph)。
發(fā)電機制造商協(xié)會與美國加利福尼亞大氣資源局(CARB)及環(huán)境保護局(EPA)達成了一項協(xié)議,即到2004年,在使用潔凈柴油燃料的前提下,其產(chǎn)品的NOX和HC排放缸量之和為2.5g/(hph),PM(顆粒)的排放量為0.1g/(hph)。如果不使用潔凈燃料,則NOX和HC排放量之和為3.5g/(hph)。
2.降低排放的目標(biāo)
由于歐洲對內(nèi)燃機的排放限制比較嚴(yán)格,世界各國各地都比照歐洲標(biāo)準(zhǔn)限制排放。
康明斯是全球發(fā)動機企業(yè)中能夠?qū)⒉裼桶l(fā)電機組的五大關(guān)鍵系統(tǒng),即進氣處理系統(tǒng)、濾清和后處理系統(tǒng)、燃油系統(tǒng)、電控系統(tǒng)和缸內(nèi)燃燒優(yōu)化設(shè)計,全部自主開發(fā)的跨國企業(yè),可以為客戶提供的“ 一站式”排放解決方案。
● 優(yōu)異的動力性 輸出功率可達500Kw, 輸出扭矩2990N.m,保證各種使用狀態(tài)下的動力充沛
● 超低油耗 采用康明斯XPI超高壓共軌燃油噴射系統(tǒng)及CTT大流量渦輪增壓器,并結(jié)合康明斯先進的動力缸設(shè)計和電子控制系統(tǒng),大大低燃油消耗,確保發(fā)動機在不同工況和應(yīng)用中的出色燃油經(jīng)濟性
● 出色的可靠性 采用全球領(lǐng)先的工程技術(shù)與分析工具并結(jié)合中國用戶使用狀況設(shè)計,在強大的傳感器和電控系統(tǒng)的支持下,發(fā)動機具備更強的高海拔運行能、低溫運行和大負荷持續(xù)運行能力,零下40 至60 攝氏度、5200 米海拔發(fā)動機都可運轉(zhuǎn)自如
● 出色的適用性 超高的重量功率密度和升功率密度方便用戶安裝和運輸,便于用戶維修保養(yǎng)
● 更低排放 采用機內(nèi)凈化方案,可滿足醫(yī)院、學(xué)校等對排放有更嚴(yán)格要求的場所的使用需求
朔銳機電設(shè)備(拉薩市分公司)位于開發(fā)區(qū)德城區(qū)。公司自成立以來,遵照可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略,依靠自身雄厚的技術(shù)力量和“誠信為本”的商業(yè)理念,運用先進的科技成果,秉承“予天空于藍天,還 于清新”的經(jīng)營宗旨,日臻完善產(chǎn)品的研發(fā)制造、銷售服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。服務(wù)于環(huán)保事業(yè)。公司主要產(chǎn)品有: 2200kw發(fā)電機出租、2500kw發(fā)電機出租、2800kw發(fā)電機出租、3000kw發(fā)電機出租,公司成立至今,積累了豐富管理經(jīng)驗,建立了良好的社會信譽。朔銳機電設(shè)備(拉薩市分公司)始終以卓越的技術(shù),優(yōu)越的性價比,完善的售后服務(wù),給客戶帶來解決方案。
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與我們聯(lián)系發(fā)電機出租、租賃發(fā)電車出租、靜音發(fā)電機出租、應(yīng)急發(fā)。我們愿真誠的與您合作。
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專業(yè)從事新、舊柴油發(fā)電機銷售、備有各品牌進口柴油發(fā)電機組,規(guī)格齊全,功率從5KW~2000KW供客戶選擇。庫存大量國產(chǎn)、進口柴油發(fā)電機組資源、隨時為客戶提供不同功率機組自備發(fā)電業(yè)務(wù),電力供應(yīng)保障充足,為各項工地施工、消防備用、企業(yè)避峰、短期自備發(fā)電的可以選擇]。專業(yè)員工現(xiàn)場安裝、調(diào)試、維護、設(shè)備,根據(jù)客戶需要24小時隨時發(fā)電
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