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柴油发电机组有什么特性 介绍柴油机特性的目的在于通过分析柴油机特性曲线的变化规律,了解柴油机在各种调整情况和工况(即各种转速及负荷)下的动力性和经济性,从而分析影响特性的各种因素,以便合理使用柴油机,了解它在什么情况下动力性 ,在什么情况下经济性 。当需要 功率输出时,就充分发挥它的动力性能,在其他情况下工作时,则尽可能使它的经济性 。 柴油机特性内容较多,其中主要是使用特性。实际上,柴油机经常在类似于使用特性工况下工作,因此,这里仅介绍它的使用特性。 (1)速度特性柴油机在保持供油量不变的情况下(即高压油泵调节齿条位置固定),其功率、扭矩、油耗率等性能参数随转速的变化关系,称为速度特性。油量调节机构固定在标定功率循环供油量位置时的特性称为柴油机全负荷速度特性(一般称外特性)。它代表该柴油机在使用中允许达到的 性能。 速度特性是通过试验测得的,试验时应将供油提前角、冷却水温度、润滑油温度等调整到 值,油量调整机构的齿条固定在 供油的位置上,然后逐渐增加柴油机的负荷,使转速改变,分别在几种转速下测定柴油机的有效功率Ne、扭矩Me、燃油消耗率ge等参数,即得柴油机的外特性。 ①扭矩Me曲线的变化规律:循环供油量不变时,扭矩Me与指示效率ni、机械效率nm。及充气系数书nv正比,若知道ni、nv及nm随转速而变化的关系,即可知道Me随转速变化的关系。 高转速时,充气系数nv降低,而且燃烧过程经历的时间缩短,不完全燃烧现象增加,致使ni有些下降,nm也下降,而每循环的供油量g,由于喷油泵在喷油过程中,溢流的燃油通过油孔时发生节流,转速较高时,节流作用增强。因此,g增加。 当转速过低时,由于空气涡流减弱,燃烧不良及散热漏气损失增加,使ni降低,扭矩Me也降低。因此,速度特性曲线中,扭矩随转速变化形成两头低(即高速和低速),中间凸起的形状。 ②功率戈曲线的变化规律从功率Ne=Ne2πn/60×1/1000关系式可知,在一定转速范围内,扭矩Me随转速n变化不大,因此,功率Ne几乎随转速n成正比增加。外特性中Ne曲线几乎一斜率直线段,故在 转速下有效 功率。 (2)柴油机的调速特性调速器的作用是根据负荷变化自动调节供油量而改变扭矩,使柴油机转速变化不超过允许范围。在调速器的作用下,柴油机的扭矩、功率、燃油消耗率等性能参数的变化关系称为调速特性。 调速特性曲线由实验而得,由调速器控制喷油泵齿条移动,使负荷由零变到 ,测取其扭矩、功率、油耗率等参数,然后绘成曲线。曲线1为柴油机的外特性曲线,曲线2到曲线7是调速器手柄处于不同位置的调速特性 (3)柴油机的负荷特性柴油机的负荷特性是在转速保持一定数值不变时,通过改变喷油泵调节杆的位置,用增加或减少供油量的方法来改变载荷。在这种情况下,每小时燃料消耗量GT和燃料消耗率g,和排气温度Tr,及排气烟度随柴油机负荷(Pe或Nn)改变而变化的关系,即GT=f(Ne)、gg=f(Ne)称为柴油机的负荷特征。 从小负荷区域,燃油消耗率gg随负荷增大逐渐减少,当减小到一定程度时,便不再减小,反而随负荷增加而升高。这是因为随负荷增加机械效率nm迅速增加,同时热损失也随负荷增加而相对减小,指示效率nm随之增加,当负荷达某值时,ni、nm的乘积达 值,因而出现 油耗率。然而负荷再增加,供油量增加,使热损失增大,燃烧情况恶化,使ni减小,因而油耗率增大,当供油量超过点2时,排气出现黑烟,故2点称为“冒烟界限”点。当喷油量增到点3时,功率达到 值,继续增大喷油量,gg显著增加,而功率Ne反而降低。这是因为喷油量超过。“冒烟界限”时,由于燃烧不完全,排气冒烟,不仅使燃料消耗率ge增大,而且使柴油机过热,影响柴油机寿命,容易引起故障,因此,标定的循环供油量一般限制在“冒烟界限”范围内。6135G型柴油机在不同转速下的负荷特性。
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发电机的分类、原理、结构、使用方法,告别小白,一文全明白 发电机在工农业生产、国防、科技及日常生活中有广泛的用途。发电机的形式很多,但其工作原理都基于电磁感应定律和电磁力定律。因此,其构造的一般原则是:用适当的导磁和导电材料构成互相进行电磁感应的磁路和电路,以产生电磁功率,达到能量转换的目的。 发电机是指将其他形式的能源转换成电能的机械设备,它由水轮机、汽轮机、柴油机或其他动力机械驱动,将水流,气流,燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转化为机械能传给发电机,再由发电机转换为电能。 一、发电机的分类 柴油发电机组中的发电机是将柴油机的机械能转变为电能的装置,是电力的输出部分。柴油发电机组的种类较多,通常可按以下方法进行分类: ①按使用条件不同,柴油发电机组可分为陆用和船用两大类,陆用机组又可分为固定式和移动式(拖车式)两类。 ②按陆用机组使用要求的不同,柴油发电机组可分为普通型、自动化型、低噪声型和低噪声自动化型。 ③按发电机输出电流性质的不同,柴油发电机组可分为交流发电机组和直流发电机组。 ④按交流同步发电机励磁方式的不同,柴油发电机组可分为装备旋转交流励磁机励磁系统的机组和装备静止励磁机励磁系统的机组; ⑤按柴油发电机组用途的不同,柴油发电机组可分为常用发电机组、备用发电机组、应急发电机组。 二、发电机的工作原理 1、柴油发电机 柴油机驱动发电机运转,将柴油的能量转化为电能。在柴油机汽缸内,经过空气滤清器过滤后的洁净空气与喷油嘴喷射出的高压雾化柴油 充分混合,在活塞上行的挤压下,体积缩小,温度迅速升高,达到柴油的燃点。柴油被点燃,混合气体剧烈燃烧,体积迅速膨胀,推动活塞下行,称为‘作功’。 2、汽油发电机 汽油机驱动发电机运转,将汽油的能量转化为电能。在汽油机汽缸内,混合气体剧烈燃烧,体积迅速膨胀,推动活塞下行作功。 无论是柴油发电机还是汽油发电机,都是各汽缸按一定顺序依次作功,作用在活塞上的推力经过连杆变成了推动曲轴转动的力量,从而带动曲轴旋转。将无刷同步交流发电机与动力机曲轴同轴安装,就可以利用动力机的旋转带动发电机的转子,利用‘电磁感应’原理,发电机就会输出感应电动势,经闭合的负载回路就能产生电流。 三、发电机的结构 发电机通常由定子、转子、端盖及轴承等部件构成。定子由定子铁芯、线包绕组、机座以及固定这些部分的其他结构件组成。转子由转子铁芯(或磁极、磁扼)绕组、护环、中心环、滑环、风扇及转轴等部件组成。由轴承及端盖将发电机的定子,转子连接组装起来,使转子能在定子中旋转,做切割磁力线的运动,从而产生感应电势,通过接线端子引出,接在回路中,便产生了电流。 四、发电机的使用方法 发电机组的电压变化率约为20~40%。一般工业和家用负载都要求电压保持基本不变。为此,随着负载电流的增大,必须相应地调整励磁电流。虽然调整特性的变化趋势与外特性正好相反,对于感性和纯电阻性负载,它是上升的,而在容性负载下,一般是下降的。 (1)机组启动前的准备: 1.检查润滑油的油位、冷却液液位、燃油量; 2.检查柴油机的供油、润滑、冷却等系统各个管路及接头有无漏油漏水现象; 3.检查电气线路有无破皮等漏电隐患,接地线电气线路是否松动,机组与基础的连接是否牢固; 4.若环境温度低于零度时,须在散热器内添加一定比例的防冻剂; 5.柴油发电机组 次启动或停机较长时间后再次启动,应先用手压泵排尽燃油系统内的空气。 (2)启动: 1.合上控制箱内的保险后,按启动按钮,按下按钮3~5s,若启动不成功,应等20s左右再次启动。若多次启动不成功,应停止启动操作,排除电瓶电压或油路等故障因数后,再次启动; 2.启动时应观察几油压力,若油压无显示或很低时,应立即停车检查。 (3)运行: 1.机组启动后,检查控制箱模块各项参数;机油压力、水温、电压、频率等; 2.通常情况下,机组启动后转速直接达到额定转速;有怠速要求的机组,怠速时间一般为3~5min,怠速时间不易过长,否则可能烧坏发电机相关元器件; 3.检查机组油路、水路及电器的渗漏情况; 4.检查机组各连接处的紧固情况,看有无松动和剧烈振动; 5.观察机组各种保护和监视装置是否正常; 6.当转素达到额定转速,起空载运行的各项参数稳定后,合闸供电; 7.检查确认控制屏各项参数是否在允许的范围内,再次检查机组的振动,有无三漏及其他故障; 8.机组运行时严禁超载。 (4)正常停机: 停机前必须先分闸,一般情况卸载后需运行3~5min停机。 (5)紧急停机: 1.发电机组运转出现异常情况时,必须立即停机; 2.紧急停机时,按下急停按钮或将喷油泵停机控制手柄迅速推倒停车位置。 (6)保养事项: 1.柴油机滤芯更换时间为300H;空气滤芯更换时间为每400H;机油滤芯 次更换时间为50H,以后为250H。 2.机油 次更换时间为50H,以后机油正常更换时间为每250H。
柴油发电机开机与关机的规范操作 一、开机前的准备 1、每次在开机前必须要检查柴油机水箱内的冷却水或防冻液是否满足,如缺少要加满。拔出机油油标尺查看润滑油是否缺少,如缺少要加到规定的“静满”刻度线,再仔细检查有关部件有无故障隐患,如发现故障要及时排除方可开机。 2、严禁带负荷启动柴油机。柴油机在启动前要注意发电机的输出空气开关必须处在关闭状态。普通型发电机组柴油机启动后要经过3-5分钟的怠速运转(700转/分钟左右)冬天气温偏低,怠速运转时间要适当延长几分钟。柴油机启动后首先要观察机油压力是否正常和有无漏油、漏水等不正常现象,(正常情况下机油压力必须在0.2MPa以上)如发现异常要立即停机检修。如无异常现象将柴油机转速到额定转速1500转/分钟,此时发电机显示频率50HZ,电压400V,则可以合上输出空气开关投入使用。发电机组不允许长时间空载运行。(因为长时间空载运行会使柴油机喷油嘴喷出的柴油不能完全燃烧导致积碳,造成气门、活塞环漏气。)如果是自动化发电机组,则不需要怠速运行,因为自动化机组一般都配备水加热器,使柴油机缸体始终保持在45℃左右,柴油机启动后可在8-15秒内正常送电。 3、注意观察运行中的工作状态。发电机组在工作中,要有专人值班,经常注意观察可能出现的一系列故障,尤其要注意机油压力、水温、油温、电压、频率等重要因素的变化。另外还要注意备有足够的柴油,在运行中如燃油中断,客观上造成带负荷停车,有可能会导致发电机励磁控制系统及相关元器件的损坏。 4、严禁带负荷停机。每次停机前,必须先逐步切断负荷,然后关闭发电机组输出空气开关, 将柴油机减速到怠速状态运转3-5分钟左右再停机。 二、开机步骤 1、旋动燃油微调操作手柄或按动“油机升速”按钮,使柴油机门固定在相当于机组怠速位置(约500-700rpm)。 2、打开电源开关、电源指示灯亮,然后,揿下预供油按钮,开动预供泵,每次运转不超过30S,如下次运转达不到要求,应停30S后重复一次,直至油压达到0.2-0.3MPa时(仅对带预供油泵),在揿下起动按钮,使柴油机起动,此时,运转指示灯亮。如果揿下起动按钮12S后,柴油机仍不能起动,则应待2min后再作第二次起动,如连续三次不能起动,应检查并找出故障原因。如遇气温较低时,对装有预热装置的机组,可先将预热开关向外拉到第I位,此时预热器接通,2min后,再将预热开关向外拉到第II位,此时,在预热器接通的同时,接通电磁阀,燃油进入预热器,这时揿下起动按钮,使柴油机起动。起动成功后,应将预热开关推回原始位置。在起动过程中,由于蓄电池电压跌入较大,可能会出现监控仪的显示器数字起伏波动,这时只要按一下“信号解除”按钮即可此现象。 3、柴油机起动后,转速应控制在600-700rpm左右,并密切注意机油压力的读数,如机油压力无指示,应立即停机检查。 4、若低速运转正常,可将转速逐渐增加到1000-1200rpm进行柴油机预热运转,当水温达50℃,油温达45℃左右时,将转速增加到1545rpm或1575rpm(对250KW以上机组),充电指示灯亮,并调整发电机电压至额定值,此时频率表读数应指向51.5Hz或52.5Hz(对250KW以上机组)。 5、此时若机组工作正常,则可合上自动空气开关,然后逐渐增加负载。注意该空气开关带有失压保护装置,一定要到发电机电压达到70%额定电压以上时,才有可能合闸(合闸时,应先把开关手柄往下扣一下再向上合闸)。开关分闸后,若发电机电压下降到40-70%额定电压时,此开关又会向上反跳一次,但并不在合闸位置,属正常现象。 三、停机步骤: 1、逐渐卸去负荷,断开自动空气开关。 2、在空载状况下,逐渐将转速降低至600-700r/min,待柴油机水、油温降至70℃ 以下时,再行停机。