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發(fā)電機空冷和水內(nèi)冷的特點是什么 現(xiàn)在的工業(yè)生產(chǎn)活動，離不開動力設備的使用，其中發(fā)電機組的使用是少不了的。發(fā)電機組類型多種多樣，柴油發(fā)電機組的特點是：質(zhì)量穩(wěn)定，噪音小，油耗低，大修時間長，使用成本小。 1.發(fā)電機空冷的特點 全空冷的發(fā)電機具有運行可靠、操作簡單、維修方便的優(yōu)點。空冷機組從制造上考慮，其參數(shù)較好，額定點的效率略高。沒有水冷機組的如定子水接頭，水處理等附屬設備，結(jié)構簡單，制造上比較容易實現(xiàn)。目前大型發(fā)電機不再采用在工廠組裝分瓣，然后運到工地合縫安裝的方式，而采用在現(xiàn)場疊片組裝的安裝方式?？绽錂C組具有安裝工藝要求相對比較簡單，安裝周期短的優(yōu)勢。空冷的主要問題是定子線棒軸向溫度分布不均勻，由熱引起的機械應力，定子鐵芯熱膨脹引起定子疊片翹曲等問題較水冷機組嚴重。對于后一問題，目前技術上也有一些比較好的成功經(jīng)驗?？绽浒l(fā)電機因結(jié)構相對簡單，發(fā)電機定子繞組內(nèi)部無特殊接頭，在運行可靠性方面具有優(yōu)勢。 2.水內(nèi)冷的特點 定子繞組采用水內(nèi)冷方式，繞組的熱量直接由水帶走。水的體積熱容量為空氣的3500倍，導熱系數(shù)為空氣的23倍，因此水冷卻的效果很好。水內(nèi)冷機組的極限容量可達空冷機組的1。5～2倍。全空冷的發(fā)電機尺寸比同容量的水冷發(fā)電機要大25%左右。定子繞組水內(nèi)冷的主要優(yōu)點是定子線棒的內(nèi)部溫度可控制在65℃左右，降低定子溫升，改善熱應力;線棒沿定子鐵芯軸向的溫度分布均勻，可減少因熱膨脹不均引起的變形，這樣主絕緣的壽命得以增加，理論上其整機壽命應長于空冷機組。水冷機組定子鐵芯長度比空冷機組短，能有效節(jié)省材料。需要的通風量比空冷機組小，相應風損也減小。雖額定負荷下的效率較空冷機組低，但空載損耗較小，在低于額定容量運行時的效率較高。水冷機組的定子槽寬而淺，增加了定子鐵芯剛度，使定子振動得以減輕。由于定子線棒結(jié)構復雜，使得某些制造工藝和安裝工藝也很復雜。 水冷機組的主要問題是定子水接頭結(jié)構及水處理裝置的可靠性。發(fā)電機附近發(fā)生突然短路或發(fā)電機非同步分，合閘時，定子線棒端部要受到很大的電磁力的作用，而此處又是繞組的水路連接處。水接頭的焊接質(zhì)量也是發(fā)電機運行可靠性的關鍵之一，這與廠家的制造水平有很大關系。此外，用于發(fā)電機定子繞組的冷卻水必須是去除離子的潔凈水，冷卻水系統(tǒng)的可靠性對發(fā)電機運行的可靠性也構成一定的制約關系。 由水冷帶來的其他優(yōu)點: (1)因轉(zhuǎn)子重量降低，使廠房橋機的起重量降低。 (2)因定子鐵芯高度降低，機組整體高度下降，因而廠房高度可以相應降低。 (3)轉(zhuǎn)子重量降低，使發(fā)電機推力負荷減少，便于推力軸承的運行。 電氣系統(tǒng)事項： (1)只有那獲得電力系統(tǒng)認可的專業(yè)人員，才允許依照操作規(guī)程、電氣標準和其他規(guī)則將發(fā)電機組與負載連接。如果需要，機組啟動和運行之間，這些電工的工作應得到監(jiān)督部門檢查和認可。 (2)當連接或拆卸線路時，必須關閉發(fā)電機組，同時必須斷開電池連接。 (3)當發(fā)電機組進水，過分潮濕及表面有霉斑，切勿拆裝負載線路。
曲軸的形狀和發(fā)動機的發(fā)火次序 曲軸的形狀及曲柄銷間的相互位置(即曲拐的布置)與沖程數(shù)、氣缸數(shù)、氣缸排列方式(直列或V形等)和各氣缸做功行程發(fā)生的順序(稱為發(fā)火次序或工作順序)有關。曲軸的形狀同時要滿足慣性力的平衡以及發(fā)動機工作平穩(wěn)性的要求。 對四沖程發(fā)動機，曲軸每轉(zhuǎn)兩轉(zhuǎn)就是一個工作循環(huán)，每個氣缸都發(fā)火做功一次。各缸的發(fā)火間隔時間(用0CA表示)要求均勻。如果發(fā)動機有i個氣缸，則發(fā)火間隔為7200/i0CA，即曲軸每轉(zhuǎn)7200/i時，就有一個氣缸做功，這樣才會使發(fā)動機的工作平穩(wěn)。下面介紹常用的4缸、6缸和V形8缸發(fā)動機的發(fā)火次序。 (1)四沖程直列4缸機，缸數(shù)i=4，發(fā)火間隔為7200/4=1800CA。4個曲柄銷布置在同一平面內(nèi)，1、4缸的曲柄銷朝上時，2、3缸的朝下，1、4缸與2、3缸相隔1800。這種發(fā)動機可能采用的一種發(fā)火次序。 這種發(fā)火次序為1-3-4-2，習慣上以1缸為準，l缸做功后接著是3缸做功，以此類推。這種發(fā)動機的各氣缸，就是按照1-3-4-2的順序循環(huán)，不斷周而復始地工作著。 如將上述2、3缸的工作過程互換，則可得到另一種發(fā)火次序。這種互換之所以可能，是因為2、3缸的曲柄銷(即它們的活塞)的位置是相同的。這樣就得到另一種發(fā)火次序，即1-2-4-3。 所以，4缸機可能采用兩種發(fā)火次序，即1-3-4-2和1-2-4-3。不過，對某一種具體的發(fā)動機來說，由于發(fā)火次序還與氣門機構的安排等有關，因而是確定而不能變更的。使用一臺發(fā)動機時，必須了解它的發(fā)火次序。 1-3-4-2和1-2-4-3兩種發(fā)火次序在工作平穩(wěn)性和主軸承負荷方面，沒有什么區(qū)別。一般柴油機采用前一種。 (2)四沖程直列6缸機，發(fā)火間隔為7200CA/6=1200CA。6個曲柄銷分別布置在3個平面內(nèi)(每個平面內(nèi)2個)，各平面間互成1200。曲柄銷的具體布置可有兩種方式。當1、6缸的曲柄銷朝上時，2、5缸的朝左，3、4缸的朝有，其發(fā)火次序是1-5-3-6-2-4。國產(chǎn)6缸機都采用這種曲軸和發(fā)火次序。 曲柄銷布置的另一種方式是將上述 種方式的2、5缸分別與3、4缸互換。這種方式的發(fā)火次序是1-4-2-6-3-5。 當然，上述兩種6缸機的曲軸還可能采用其他的發(fā)火次序，但由于在實際發(fā)動機上幾乎沒有應用，因而不作介紹。 按發(fā)火次序看，前后兩個氣缸的做功行程有600是重疊的，這種現(xiàn)象是容易理解的。因為各氣缸間做功行程的間隔是1200，而每個氣缸的做功行程本身都是1800，就必然有600互相重疊。在這個600中，兩個氣缸都在做功，前一個氣缸做功末完，后一個氣缸的做功已開始了。這種做功行程重疊的觀象對發(fā)動機的工作平穩(wěn)性是有利的。 (3)四沖程8缸機，大多將氣缸排列成雙列V形(兩列氣缸中心線的夾角常取900)。氣缸數(shù)i=8，其發(fā)火間隔為7200CA/8=900CA。這種發(fā)動機左右兩列氣缸中相對的一對連桿共裝在一個曲柄銷上，所以V形8缸機只有4個曲柄銷。通常將4個曲柄銷布置在兩個互成900的平面內(nèi)。 V形8缸機常用的發(fā)火次序為1-5-4-2-6-3-7-8。
柴油發(fā)電機是如何運行的呢 1.柴油機啟動后在低速下暖機（走熱） 柴油機啟動后應先在低速下進行暖機，一般為600r/min,然后才能逐漸提高轉(zhuǎn)速，絕不允許猛加油門使轉(zhuǎn)速突然升高，其原因是：（1)機器剛發(fā)動機溫低，機油粘度大，機油不能迅速進人各軸承間隙內(nèi)及活塞與汽缸套之間；（2）柴油機未運轉(zhuǎn)時，各軸頸是全部壓在軸承上，在常情況下，軸頸與軸承之間僅有極少量的油膜存在，剛啟動時，各軸頸與軸承之間幾乎處干磨擦狀態(tài)有機器逐漸走熱，機溫逐漸上升時，機油變稀機油才逐漸被壓人軸承內(nèi)和各運動件間隙之間，形成油膜得到潤滑；（3）柴油機剛啟動，若猛加油門將會引起下列后果：①猛加油門，供油量突增，轉(zhuǎn)速由低速猛增到高速，對曲軸連桿機構產(chǎn)生一個沖擊力，有間隙的部位會產(chǎn)生敲擊，影響其強度，加大磨損；②由于油量猛增，而吸氣量短時間供應不足，就會產(chǎn)生冒黑煙，既浪費油料又會產(chǎn)生積炭增加磨損；③猛開油門，轉(zhuǎn)速突增，調(diào)速器動作來不及起調(diào)速作用，往往會產(chǎn)生瞬間超速等后果。 柴油機啟動后，在 轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，空負荷運轉(zhuǎn)時應注意下列問題： (1)檢查機油壓力表指示的壓力，應在（200～500)kPa范圍，但不同型號柴油機各有具體規(guī)定，康明斯各系列柴油機機油壓力。 (2)檢查外部各管系與零件連接處有無漏油、漏水現(xiàn)象。 (3)觀察柴油機排煙是否正常，運轉(zhuǎn)中有無異常雜音。 (4)空載低速運轉(zhuǎn)時間不宜過長，以免燃燒室內(nèi)引起結(jié)炭結(jié)焦現(xiàn)象，因此，應逐漸提高轉(zhuǎn)速，從60r/min提高到1000r/min左右進行暖機。 2．試運轉(zhuǎn) 當柴油機的溫度、機油壓力等均已正常時，應分別將轉(zhuǎn)速控制在低、中、高三種情況下進行試運轉(zhuǎn)，使柴油機在各種情況下能穩(wěn)定運轉(zhuǎn)，不致于出現(xiàn)轉(zhuǎn)速忽高忽低現(xiàn)象。 3，負荷和轉(zhuǎn)速逐漸均勻上調(diào) 柴油機經(jīng)試運轉(zhuǎn)之后，負荷和轉(zhuǎn)速的增加應逐漸均勻地上升，無特殊情況，不允許突增或突減柴油機的負荷。 4．柴油機轉(zhuǎn)入滿負荷運行 當柴油機機油溫度達到45℃，水溫達到65℃，機油壓力達到規(guī)定要求范圍時，柴油機才允許轉(zhuǎn)人滿負荷運行。當水溫不超過90℃時，進水與出水的溫度差應不超過20℃。 康明斯柴油機運行時，機油溫度應在（82～107）℃之間，在滿負荷時，機油溫度短時間達到108℃時不必驚慌，但是，機油溫度的突然增高，如果不是因為負荷增加所引起的，那就預示很可能有機械故障，應立即進行檢查。冷卻水溫度在（74～91）℃之間為理想，此時柴油機的工作零件得到均勻的膨脹，從而獲得 油膜間隙。若采用柴油機冷卻液，其 溫度不得超過93℃。 康明斯柴油機的轉(zhuǎn)速，由于所有康明斯柴油機均裝有調(diào)速器以防止速度超過 額定轉(zhuǎn)速或預定的額定低速。調(diào)速器有兩方面的作用： ①當油門在怠速位置時，供給柴油機所需要的怠速油量； ②當柴油機轉(zhuǎn)速超過 額定轉(zhuǎn)速時，越過油門并切斷燃油供應。各種型號柴油機 額定轉(zhuǎn)速。通常柴油機的使用轉(zhuǎn)速應低于 額定轉(zhuǎn)速，詳見銘牌所示。柴油發(fā)電機組的轉(zhuǎn)速已經(jīng)預先調(diào)整好，使之在規(guī)定的調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速下工作。
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