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柴油發(fā)電機組的直流電動機啟動
電動機啟動系統(tǒng)由操作人員通過踏板和杠桿操作啟動開關,使電動機的齒輪嚙入飛輪齒圈或者操作人員撳下啟動按鈕,電磁開關通電吸合,控制啟動機和齒輪嚙入輪齒圈帶動柴油機啟動。
1.啟動電動機的離合機構
啟動電動機軸上的嚙合齒輪在啟動時,才與發(fā)動機曲軸上的飛輪齒圈相嚙合,而當發(fā)動機開始運行后,啟動電動機應立即與曲軸分。否則當發(fā)動機轉速升高,使啟動電動機大大超速旋轉,產(chǎn)生很大的離心力,造成損壞,甚至使啟動電動機電樞飛散。因此,啟動電動機必須裝離合機構。啟動時保證啟動電動機的動力能傳遞給曲軸,啟動后能切斷啟動電動機與發(fā)動機曲軸的聯(lián)系。
常用的離合機構有以下幾種:
(1)彈簧離合機構這種機構套裝在啟動機電樞軸上,驅動齒輪的右端活套在花鍵套筒的左端的外圓上,兩個扇形塊裝入齒輪右端相應缺口中并伸人花鍵套筒左端的環(huán)檜內(nèi),這樣齒輪和花鍵套筒可一起作軸向移動,兩者可相對滑轉。離合彈簧在自由狀態(tài)下的內(nèi)徑小于齒輪和套筒相應外圓面的直徑,安裝時緊在外圓面上。啟動機帶動花鍵套筒旋轉,有使離合彈簧收縮的趨勢,由于離合彈簧被箍在相應外圓面上,于是,啟動機扭矩靠彈簧與外圓面的摩擦傳給驅動齒輪,從而帶動飛輪圈轉動。當機啟動后,齒輪有比套筒轉速快的趨勢,彈簧脹開,離合齒輪在套簡上滑動,從而使齒輪與飛輪齒圈脫開。
該離合機構較簡單,所配用的ST614型啟動機,其電壓為流24V、功率為5.3kW,操作方便,因而得到廣泛應用。
(2)摩擦片式離合機構摩擦片式離合機構。這種離合結構這樣裝配的,內(nèi)花鍵殼9裝在具有右旋外花鍵上,主動片8套在內(nèi)花鍵殼9的導槽中,而從動片6與主動片8相間排列,旋裝在花鍵套10上的螺母2與摩擦片之間,裝有彈性3圈,壓環(huán)4和調(diào)整墊片5。驅動齒輪右端的形部分有一個導槽,從動片齒形凸緣裝入此導槽之中, 裝卡環(huán)7,以防止啟動機驅動齒輪1與從動片松脫。離合結構裝好后摩擦片之間無壓緊力。
啟動時,花鍵套10按順時針方向轉動,靠內(nèi)花鍵殼9與花鍵套10之間的右旋花鍵,使內(nèi)花鍵殼在花鍵套上向左移動將摩擦片壓緊,從而使離合機構處于接合狀態(tài),啟動機的扭矩靠摩擦片之間的摩擦傳給驅動齒輪,帶動飛輪齒圈轉動。發(fā)動機啟動后,驅動齒輪相對于花鍵套轉速加快,內(nèi)花鍵殼在花鍵套上右移,于是摩擦片便松開,離合機構處于分離狀態(tài)。
該離合機構摩擦力矩的調(diào)整,即調(diào)整墊片5可改變內(nèi)花鍵殼端部與彈性墊圈之間的間隙,以控制彈性墊圈的變形量,從而調(diào)整離合機構所能傳遞的 摩擦力矩。
摩擦片式的離合機構由于可傳動的扭矩較大。因此,通常用于較大啟動扭矩的柴油機上。
2.啟動機電嵫操機構
為柴油機所用的ST614型啟動機的結構圖。它由串激式直流電動機作啟動機,其功率為5.3kW,電壓為24V,此外,還有電磁開關和離合機構等部件組成。
為電磁操縱機構啟動機電氣接線圖。
啟動時,打開電路鎖鑰(即電路開關),然后,撳下啟動按鈕4,電路接通,于是電流通入牽引電磁鐵兩個線圈:即牽引電磁鐵線圈和保持線圈,兩個線圈產(chǎn)生同一方向的磁場吸力,吸引鐵心左移,并帶動驅動杠桿8擺動,使啟動機的齒輪與飛輪齒圈進行嚙合。鐵心1繼續(xù)向左移,于是,啟動開關5觸點閉合,啟動直流電動機電路接通,直流電動機開始運轉工作,同時與啟動開關與并聯(lián)的牽引線圈被短路失去作用,牽引繼電器由保持線圈所產(chǎn)生磁場吸力保持鐵心位置不動。
啟動后,應及時松開啟動按鈕,使其回到斷開位置,并轉動電路鎖鑰,切斷電源,以防啟動按鈕卡住,電路切不斷,牽引繼電器繼續(xù)通電。此時,由于電路已切斷,保持線圈磁場消失,在復位彈簧的作用下,鐵心右移復原位,直流電動機斷電停轉。同時,齒輪驅動杠桿也在復位彈簧的作用下,使齒輪退出嚙合。


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兩種柴油發(fā)電機啟動方法的優(yōu)點
自動化柴油發(fā)電機的啟動方式有二種,一種是通過人工的手動方式啟動,另一種是通過柴油發(fā)電機控制模塊自動啟動。今天柴油發(fā)電機組廠家介紹其二種不同的啟動方式的優(yōu)勢。
一、手動啟動方式
1、柴油發(fā)電機手動啟動:先測試警報系統(tǒng)正常后,將控制開關切于手動(MAN)位置后,柴油發(fā)電機組即可自行啟動。
2、柴油發(fā)電機停車:將控制開關切至停止(STOP)位置或壓下紅色緊急停車鈕即可停止康明斯發(fā)電機運轉。緊急狀況時可直接壓下緊急停車鈕即可強迫停機。若壓下紅色緊急停車鈕時必須復歸原位,否則康明斯發(fā)電機將無法啟動。
二、自動啟動方式
1、將控制開關切到自動(AUTO),并配合電源自動切換開關(ATS)控制開關亦須置于自動位置使用,當市電停止時,A?T?S會將啟動信號給予發(fā)電機控制系統(tǒng),康明斯發(fā)電機即會自動起動。
2、當控制開關切到停止(STOP),或仍保持在自動,但市電已恢復時ATS即送來停車信號,柴油發(fā)電機即會自動停止。
注意:運轉中的柴油發(fā)電機,因故障(過速度,高水溫,低油壓,等)而發(fā)生自動停機時,康明斯發(fā)電機于排除故障后須將故障復歸鈕壓下才能準備重新起動。



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發(fā)電機組內(nèi)燃機的常用名詞和四沖程柴油機的工作原理
一、柴油發(fā)電機的常用名詞
1.工作循環(huán)
柴油發(fā)電機中熱能與機械能的轉化,是通過活塞在汽缸內(nèi)工作,連續(xù)進行進氣、壓縮、工作、排氣四個過程來完成的。機器每進行這樣一個過程稱為一個工作循環(huán)。
2.上止點和下止點
當活塞在汽缸中移動時,活塞頂處在汽缸中的 位置稱為上止點(或稱上死點);活塞頂在汽缸中的 位置,稱為下止點(或稱下死點)。
3.活塞沖程
上、下止點之間的小直線距離稱為活塞沖程(或稱行程),通常用S表示。曲軸與連桿大端的連接中心到曲軸的旋轉中心之間的小直線距離稱為曲柄的旋轉半徑。對于汽缸中心線通過曲軸旋轉軸心的柴油發(fā)電機,活塞沖程S=2R.
4.工作容積
活塞從上止點到下止點所掃過的汽缸容積,稱為汽缸工作容積(或稱活塞排量),用Vh表示。多缸柴油發(fā)電機各汽缸工作容積的總和稱為柴油發(fā)電機工作容積(或稱柴油發(fā)電機排量),用VL表示。
VL=πD2Si=Vhi(L)/4×103
式中D—汽缸直徑(cm)
S—活塞沖程(cm)
i—汽缸數(shù)
Vh——個汽缸的工作容積。
5.壓縮比
新鮮氣體吸人汽缸后充滿了整個汽缸,即占有汽缸總容積Va,而汽缸總容積則包括燃燒室容積VC和汽缸的工作容積Vh,汽缸總容積Va=Va+Vh。汽缸總容積與燃燒室容積的比值稱為壓縮比,用€表示,即
壓縮比的大小,說明汽缸內(nèi)的空氣(或混合氣)經(jīng)壓縮后體積縮小的倍數(shù),也表明氣體被壓縮的程度。通常柴油機€=16~22,柴油機€=5~9.
壓縮比越大,表明活塞運動時,氣體被壓縮得越厲害,其氣體的溫度和壓力就越高,柴油發(fā)電機的效率也越高。
二、四沖程柴油機的工作原理
在熱力過程中,只有在“工質(zhì)”膨脹過程才具有做功能力,而我們要求發(fā)動機能連續(xù)不斷地產(chǎn)生機械功,就必須使工質(zhì)反復進行膨脹。因此,必須設法使工質(zhì)重新恢復到初始狀態(tài),然后,再進行膨脹。因此,柴油機必須經(jīng)過進氣、壓縮、膨脹、排氣四個熱力過程之后,才能恢復到起始狀態(tài),使柴油機連續(xù)不斷地產(chǎn)生機械功,故上述四個熱力過程稱為一個工作循環(huán)。
若柴油機活塞走完四個沖程完成一個工作循環(huán),稱該機為四沖程柴油機。如果活塞走完二個沖程完成一個工作循環(huán)的柴油機稱為二沖程柴油機。目前,柴油發(fā)電機組配置的柴油機都是四沖程機。
1.進氣沖程
進氣沖程的目的是吸入新鮮空氣,為燃料燃燒作好準備。要實現(xiàn)進氣,缸內(nèi)與缸外要形成壓差。因此,此沖程排氣門關閉,進氣門打開,活塞由上止點向下止點移動,活塞上方的汽缸內(nèi)的容積逐漸擴大,壓力降低,缸內(nèi)氣體壓力低于大氣壓力約68~93kPa。在大氣壓力的作用下,新鮮空氣經(jīng)進氣門被吸入汽缸,活塞到達下止點時,進氣門關閉,進氣沖程結束。
2.壓縮沖程
壓縮沖程的目的是提高汽缸內(nèi)空氣的壓力和溫度,為燃料燃燒創(chuàng)造條件。由于進、排氣門都已關閉,汽缸內(nèi)的空氣被壓縮,壓力和溫度亦隨之升高,其升高的程度,取決于被壓縮的程度,不同的柴油機略有不同。當活塞接近上止點時,缸內(nèi)空氣壓力達(3000~5000)kPa,溫度達500~700℃,遠超過柴油的自燃溫度。
3.膨脹(作功)沖程
當活塞上行將終了時,噴油器開始將柴油噴入汽缸,與空氣混合成可燃混合氣,并立即自燃,此時,汽缸內(nèi)的壓力迅速上升到約6000~9000kPa,溫度高達(1800~2200)℃。在高溫、高壓氣體的推力作用下,活塞向下止點運動并帶動曲軸旋轉而作功。隨著氣體膨脹活塞下行其壓力逐漸降低,直到排氣門被打開為止。
4.排氣沖程
排氣沖程的目的是缸內(nèi)的廢氣。做功沖程結束后,缸內(nèi)的燃氣已成為廢氣,其溫度下降到(800~900)℃,壓力下降到(294~392)kPa。此時,排氣門打開,進氣門仍關閉,活塞從下止點向上止點移動,在缸內(nèi)殘存壓力和活塞推力的作用下,廢氣被排出缸外。當活塞又到上止點時,排氣過程結束。
排氣過程結束后,排氣門關閉,進氣門又打開,重復進行下一個循環(huán),周而復始不斷對外作功。



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發(fā)電機震動大的故障原因與處置措施
發(fā)電機振動大的事故因由與解決步驟
一、發(fā)電機震動大的主要原因
1、轉動部分不平衡:
主要是轉子、耦合器、聯(lián)軸器、傳動輪(制動輪)不平衡引起的。
解決方法是先找好轉子平衡。如果有大型傳動輪、制動輪、耦合器、聯(lián)軸器,應與轉子分開單獨找好平衡。再有就是轉動部分機械松動造成的。如:鐵心支架松動,斜鍵、銷釘失效松動,轉子綁扎不緊都會造成轉動部分不平衡。
2、電氣部分的故障:是由電磁方面的起因造成的
具體包括:交流發(fā)電機定子接線錯誤、繞線型異步發(fā)電機轉子繞組短路,同步發(fā)電機勵繞組匝間短路,同步發(fā)電機勵磁線圈聯(lián)接“非法”,籠型異步發(fā)電機轉子斷條,轉子鐵心變形造成定、轉子氣隙不均,引起氣隙磁通不平衡從而造成震動。
3、機械部分故障主要有以下幾點:
(1)聯(lián)動部分軸系不對中,中心線不重合,定心不正確。這種損壞產(chǎn)生的原由主要是裝配過程中,對中不良、安裝“非法”造成的。還有一種狀況,就是有的聯(lián)動部分中心線在冷態(tài)時是重合一致的,但運行一段時間后因為轉子支點,基本等變形,中心線又被破壞,因而發(fā)生振動。
?。?)與發(fā)電機相聯(lián)的齒輪、聯(lián)軸器有毛病。這種損壞主要表現(xiàn)為齒輪咬合不良,輪齒磨耗嚴重,對輪潤滑不良,聯(lián)軸器歪斜、錯位,齒式聯(lián)軸器齒形、齒距不對、間隙過大或磨耗嚴重,都會造成一定的振動。
二、發(fā)電機振動大的解決方法:
1、發(fā)電機的轉子與發(fā)電機組的轉軸中心不重合。 處理,重新調(diào)節(jié)。
2、地腳螺絲松動,或地基不堅實,產(chǎn)生不均勻沉陷。 處置:擰緊螺絲,加固基本,重新調(diào)節(jié)。
3、軸頸彎曲不圓。 :可查看軸的彎曲或不圓情形,然后校直。
4、轉子勵磁繞組局部短路,接地或接線有不當。 排除:驗查滑環(huán)及轉子勵磁繞組對地絕緣,可用直流電壓表法在運行中查看,加以解除。
5、定子繞組短路或接地。 :停機處置。
6、起因:非同期并列。 處理:如果震動過大,則應解列停機驗查。
7、電氣部件事故或雷擊。
8、與柴油發(fā)電機組對接不好。(找直對正后再對接)
9、轉子動平衡不好。(在轉子重繞后應調(diào)校平衡)


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