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通信電源(第4版)漆逢吉主編1第9章油機發(fā)電機組油機是將燃油(柴油或汽油)在氣缸中燃燒的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能的內(nèi)燃機,它帶動交流同步發(fā)電機旋轉(zhuǎn)將機械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。在通信局(站)中主要采用柴油發(fā)電機組。通信電源(第4版)漆逢吉主編2柴油發(fā)電機組舉例1水箱機底油箱發(fā)動機發(fā)電機控制屏通信電源(第4版)漆逢吉主編3柴油發(fā)電機組舉例2通信電源(第4版)漆逢吉主編4柴油發(fā)電機組舉例3通信電源(第4版)漆逢吉主編5柴油發(fā)電機組舉例4通信電源(第4版)漆逢吉主編6柴油發(fā)電機組舉例5(風(fēng)冷機組)通信電源(第4版)漆逢吉主編7柴油發(fā)電機組舉例6通信電源(第4版)漆逢吉主編8排風(fēng)喉蓄電池不能置于地面下!百頁窗百頁窗導(dǎo)風(fēng)槽Daily至油罐燃油泵減震墊蓄電池波紋管排煙管及消聲器的懸掛排煙管及消聲器一定要懸掛于天花板

油機發(fā)電機房簡介通信電源(第4版)漆逢吉主編99.1油機發(fā)電機的基礎(chǔ)知識油機發(fā)電機組是指將內(nèi)燃機(柴油發(fā)動機或汽油發(fā)動機)、交流同步發(fā)電機及其控制裝置(控制屏)組裝在一個公共底座上形成的機組。通信電源(第4版)漆逢吉主編109.1.1油機發(fā)電機組分類1.按安裝方式分類(1)固定式發(fā)電機組(2)移動式發(fā)電機組2.按結(jié)構(gòu)形式、控制方式和保護功能等分類(1)基本型機組(2)自啟動機組(3)自動化機組(4)靜音型機組詳見教材P259。通信電源(第4版)漆逢吉主編11油機發(fā)電機組分類(續(xù))3.按使用的燃油分類分為汽油機和柴油機。以汽油為燃料,利用電火花點燃可燃混合氣的油機叫做汽油機,便攜式發(fā)電機組一般采用汽油機。以柴油為燃料,壓燃可燃混合氣的油機叫做柴油機,固定式發(fā)電機組多采用柴油機。對柴油發(fā)電機組而言,其分類有:按柴油機的轉(zhuǎn)速可分為高速機組(3000r/min)、中速機組(1500r/min)和低速機組(1000r/min以下);按柴油機的冷卻方式可分為水冷機組和風(fēng)冷機組;按柴油機的調(diào)速方式可分為機械調(diào)速、電子調(diào)速、液壓調(diào)速和電子噴油管理控制系統(tǒng)調(diào)速(簡稱電噴或ECU);按機組使用的連續(xù)性可分為長用機組和備用機組;按啟動方式,可分為電啟動和手啟動等。通信電源(第4版)漆逢吉主編129.1.2柴油發(fā)電機組的組成及應(yīng)用要求1.組成柴油發(fā)電機組由柴油機、交流同步發(fā)電機和控制系統(tǒng)等組成。柴油機主要由兩大機構(gòu)和四大系統(tǒng)組成,它們是:曲軸連桿機構(gòu)、配氣機構(gòu),燃油供給系統(tǒng)、潤滑系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)和啟動系統(tǒng)。交流同步發(fā)電機由定子、轉(zhuǎn)子和勵磁系統(tǒng)組成。有單相和三相之分,小型油機發(fā)電機組常采用單相發(fā)電機,大中型油機發(fā)電機組多采用三相發(fā)電機??刂葡到y(tǒng)包括自動檢測、控制和保護裝置。通信電源(第4版)漆逢吉主編132.應(yīng)用及要求在通信領(lǐng)域,油機發(fā)電機組通常作為備用交流電源使用,當(dāng)市電停電時,啟動油機發(fā)電,為通信局(站)提供交流電源。通信局(站)一般采用中速水冷柴油發(fā)電機組;高山、高寒和缺水地區(qū)的小型通信局(站)可采用中速風(fēng)冷柴油發(fā)電機組。隨著通信技術(shù)的不斷發(fā)展,現(xiàn)代通信設(shè)備對電源質(zhì)量提出了更高的要求,油機發(fā)電機組應(yīng)能隨時迅速啟動,及時供電,運行安全穩(wěn)定,可以連續(xù)工作,供電電壓和頻率滿足通信設(shè)備的要求。通信電源(第4版)漆逢吉主編149.2內(nèi)燃機的構(gòu)造和工作原理

9.2.1內(nèi)燃機常用術(shù)語

內(nèi)燃機是通過氣缸內(nèi)連續(xù)進行進氣、壓縮、作功和排氣4個過程來完成能量轉(zhuǎn)換的。常用名詞如下:(1)上、下止點活塞在汽缸中移動到離曲軸中心線最遠(yuǎn)的距離稱為上止點,活塞在汽缸中移動到離曲軸中心線最近的距離稱為下止點。(2)活塞沖程上、下止點間的距離稱為活塞沖程(或行程),一般用S表示。對應(yīng)一個活塞沖程,曲軸旋轉(zhuǎn)180°。

通信電源(第4版)漆逢吉主編15內(nèi)燃機常用術(shù)語(續(xù)1)

(3)氣缸容積

?活塞位于上止點時,其頂部與氣缸蓋之間的容積稱為燃燒室容積,用Vc

表示;活塞從一個止點運動到另一個止點所掃過的容積,稱為氣缸工作容積,用Vh表示?;钊挥谙轮裹c時,其頂部與氣缸蓋之間的容積稱為總?cè)莘e,用Va表示,Va=Vc+Vh。

?多缸發(fā)動機各氣缸工作容積的總和,稱為發(fā)動機排量,用VL表示。(4)壓縮比壓縮比是指氣缸總?cè)莘e與燃燒室容積之比,用ε表示,即ε=Va/Vc。壓縮比表明了氣體的壓縮程度,通常汽油機的壓縮比為6~10,柴油機的壓縮比為16~22。通信電源(第4版)漆逢吉主編16內(nèi)燃機常用術(shù)語(續(xù)2)

(5)工作循環(huán)活塞在汽缸內(nèi)上下移動,完成進氣、壓縮、作功、排氣四個過程,稱為一個工作循環(huán)。通信電源(第4版)漆逢吉主編179.2.2內(nèi)燃機的基本工作原理

1.四沖程柴油機工作原理(a)進氣沖程;(b)壓縮沖程;(c)作功沖程;(d)排氣沖程。通信電源(第4版)漆逢吉主編18四沖程示意(動畫)凸輪軸

搖臂

彈簧進氣門與排氣門通信電源(第4版)漆逢吉主編19四沖程柴油機工作原理(續(xù))通過進氣、壓縮、作功和排氣四個沖程完成一個循環(huán)。完成一個工作循環(huán),曲軸旋轉(zhuǎn)兩周,活塞上下運行兩個來回,只有作功沖程是活塞推動曲軸而作功的,其他三個沖程要由曲軸帶動活塞運動,消耗動能。因此,柴油機工作時,曲軸轉(zhuǎn)速不均勻。解決辦法是安裝飛輪和采用多氣缸結(jié)構(gòu)。對于單缸機,是在曲軸的功率端裝上一個沉重的飛輪,利用飛輪的慣性帶動活塞完成作功之外的其余三個沖程;對于功率較大的柴油機,在安裝飛輪的基礎(chǔ)上還采用多氣缸結(jié)構(gòu)。通信電源(第4版)漆逢吉主編202.多缸柴油機工作特點(1)作功間隔曲軸轉(zhuǎn)兩周(720o)每個氣缸都會作功一次,為使作功均勻,將各氣缸的作功沖程安排在不同的時刻出現(xiàn),稱為作功間隔,如四缸四沖程柴油機,其作功間隔為Φ=720o/N=720o/4=180o,即每隔180o有一個氣缸作功。(2)作功次序氣缸的排列是由曲軸前端往飛輪數(shù),靠近曲軸前端為第1缸。為使曲軸受力均勻,不能按1、2、3、4缸的次序安排作功,四缸機常見的作功次序為1、2、4、3或1、3、4、2,而六缸機常見的作功次序為1、5、3、6、2、4或1、5、4、6、2、3。通信電源(第4版)漆逢吉主編213.汽油機與柴油機工作過程比較

汽油機是以汽油為燃料的內(nèi)燃機。四沖程汽油機的工作循環(huán)與四沖程柴油機的工作循環(huán)基本相同,也是通過進氣、壓縮、作功和排氣四個沖程完成一個循環(huán)。只是由于所用燃料的性質(zhì)不同,其工作方式與柴油機有所不同,不同點如下:①汽油機進氣過程中,被吸進的是汽油和空氣的混合物,而不是純凈的空氣。②汽油機的壓縮比低,壓縮終了時,可燃混合氣的壓強只有5~10kg/cm2,溫度只有250~400℃,需用火花塞產(chǎn)生的電火花點燃。(柴油機壓縮終了時氣缸內(nèi)空氣壓強可達(dá)30~50kg/cm2,溫度可達(dá)500~700℃。)通信電源(第4版)漆逢吉主編229.2.3柴油機的總體構(gòu)造

1.曲軸連桿機構(gòu)(1)組成

曲軸連桿機構(gòu)主要由氣缸、活塞、連桿與曲軸等部件組成(詳見教材P262~263)。(2)功用其作用是將燃料燃燒時產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能,并將活塞在氣缸內(nèi)的上下往返直線運動變?yōu)榍S的圓周運動,以帶動其他機械作功。(3)工作條件工作條件相當(dāng)惡劣,要承受高溫、高壓、磨損和化學(xué)腐蝕。因此曲軸連桿機構(gòu)的一些部件不能隨意更換或調(diào)換,如連桿螺栓。通信電源(第4版)漆逢吉主編23汽缸、活塞、連桿、曲軸(壓縮環(huán)即氣環(huán))曲軸活塞連桿通信電源(第4版)漆逢吉主編24曲軸連桿機構(gòu)(續(xù))(4)使用維護要點①要做好整機的清潔。保持整機的清潔和工作環(huán)境的清潔,可減少故障的產(chǎn)生,也便于發(fā)現(xiàn)漏水、漏油等現(xiàn)象。②柴油機工作一段時間后,會造成機件磨損,需要定期檢測活塞環(huán)間隙、軸瓦間隙。③新安裝的柴油機或更換氣缸套、活塞環(huán)后的柴油機,使用時要注意零、部件的磨合,磨合期不能輸出最大功率。④傾聽機器在運行時內(nèi)部有無不正常敲擊聲,以便檢查零、部件有無松動、斷裂和脫落。通信電源(第4版)漆逢吉主編252.配氣機構(gòu)(1)組成四沖程柴油機一般采用氣門式配氣機構(gòu),它由氣門組件(進氣門、排氣門)、氣門傳動組件(凸輪軸、推桿、挺桿、搖臂)、空氣濾清器、消聲器等部件組成。根據(jù)氣門組件的安裝位置,分為頂置式和側(cè)置式配氣機構(gòu)。當(dāng)油機發(fā)電機組安裝在室內(nèi)時,還需要考慮進、排風(fēng)管道,有時把它們和配氣機構(gòu)統(tǒng)稱為配氣系統(tǒng)。通信電源(第4版)漆逢吉主編26配氣機構(gòu)圖例空氣濾清器(打開)通信電源(第4版)漆逢吉主編27排氣系統(tǒng)示意圖1通信電源(第4版)漆逢吉主編28排氣系統(tǒng)示意圖2通信電源(第4版)漆逢吉主編29配氣機構(gòu)(續(xù)1)(2)功用

配氣機構(gòu)的作用是:根據(jù)柴油機作功次序、轉(zhuǎn)速和輸出功率的要求,適時地輪流打開和關(guān)閉進、排氣門,使之進氣充分,排氣徹底。(3)充氣效率

可燃混合氣充滿氣缸的程度,用充氣效率表示。充氣效率越高,表明進入氣缸的新氣越多,可燃混合氣燃燒時可放出的熱量就越大,發(fā)動機的功率也就越大。在進氣管道中安裝渦輪增壓器即可提高充氣效率。通信電源(第4版)漆逢吉主編30配氣機構(gòu)(續(xù)2)(4)使用維護要點①要注意進、排氣系統(tǒng)的清潔。應(yīng)在柴油機工作100小時后清洗進、排氣系統(tǒng)。②定期清洗空氣濾清器。③觀察排氣管排煙顏色。正常時排煙為淺灰色或無色,不正常時排煙變成深灰色,超負(fù)荷時排煙為黑色,有機油竄入燃燒室時排煙為藍(lán)色。通信電源(第4版)漆逢吉主編313.燃油供給系統(tǒng)(1)組成柴油機的燃油供給是和調(diào)速系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的,一般由油箱、低壓油管、輸油泵、柴油濾清器、高壓油泵、高壓油管、噴油器及調(diào)速器等組成。柴油機工作時,輸油泵從油箱內(nèi)吸取柴油,經(jīng)燃油濾清器濾清后進入高壓油泵,高壓油泵將燃油加壓送入噴油器,噴油器將高壓柴油呈霧狀噴入燃燒室,多余的柴油經(jīng)回油管返回到油箱中。通信電源(第4版)漆逢吉主編32燃油供給系統(tǒng)示意圖油水分離器油箱輸油泵高壓油泵濾清器噴油器回油管高壓油管低壓油管通信電源(第4版)漆逢吉主編33燃油供給系統(tǒng)(續(xù)1)(2)功用燃油供給系統(tǒng)的作用是將清潔的柴油以高壓霧狀方式,適時地噴入氣缸,與氣缸中的高溫空氣混合后,著火燃燒,同時根據(jù)負(fù)載的輕重自動調(diào)節(jié)供油量和噴油時間。(3)要求對燃油供給系統(tǒng)的基本要求是:良好的霧化、正確的噴油時間及便捷的油量調(diào)節(jié)(詳見教材P264~265)。通信電源(第4版)漆逢吉主編34燃油供給系統(tǒng)(續(xù)2)(4)調(diào)速器柴油機常用的調(diào)速器有機械式調(diào)速器、液壓調(diào)速器和電子調(diào)速器。(5)電控噴射系統(tǒng)電控噴射系統(tǒng)按控制方式分兩類,一是在原調(diào)速器-噴油泵的基礎(chǔ)上,改進更新機構(gòu)功能,用線位移和角位移的電磁液壓執(zhí)行機構(gòu),來實現(xiàn)噴油量和噴油正時的電控。另一類是時間控制,即共軌電噴系統(tǒng)。共軌電噴系統(tǒng)由高壓油泵、壓力傳感器、電子控制裝置(ECU)、噴油器組成。

通信電源(第4版)漆逢吉主編35燃油供給系統(tǒng)(續(xù)3)(6)使用維護要點

①正確選用柴油的牌號。一般夏季選用RC-0號,冬季選用RC-10號。②確保燃油清潔。加柴油時,事先應(yīng)將柴油經(jīng)過24小時的沉淀,加油時用專門加油的器皿,嚴(yán)格過濾,才能加進油箱,防止水和雜質(zhì)混入。③定期清洗柴油濾清器,每隔100小時打開放油塞排除燃油內(nèi)的水分和雜質(zhì)沉淀物,或每隔一年更換柴油濾清器。清洗或更換柴油濾清器后要及時排除油路中的空氣。④注意油箱內(nèi)的油量不要用盡,以免空氣進入燃油系統(tǒng),造成運行中斷。

通信電源(第4版)漆逢吉主編364.潤滑系統(tǒng)(1)潤滑方式

①壓力循環(huán)潤滑。利用機油泵,將具有一定壓力的機油源源不斷地送往摩擦表面的潤滑方式稱為壓力循環(huán)潤滑。例如,曲軸主軸承、連桿軸承及凸輪軸軸承等處,承受的載荷及相對運動速度較大,需要以一定壓力將機油輸送到摩擦面的間隙中,方能形成油膜以保證潤滑。

②飛濺潤滑。利用連桿、曲軸等零件在旋轉(zhuǎn)時拍打油底殼中的機油的飛濺作用,把油滴或油霧甩至摩擦表面的潤滑方式稱為飛濺潤滑。這種潤滑方式可使氣缸壁、活塞銷以及配氣機構(gòu)的凸輪表面、挺柱等得到潤滑。

③注油潤滑。發(fā)動機輔助系統(tǒng)中有些零件無法實現(xiàn)壓力循環(huán)潤滑,只能定期用注油器加注潤滑脂(黃油)進行潤滑,例如水泵及發(fā)電機軸承就是采用這種方式潤滑。近年來也采用含有耐磨潤滑材料(如尼龍、二硫化鉬等)的軸承來代替需加注潤滑脂的軸承。

通信電源(第4版)漆逢吉主編37潤滑系統(tǒng)(續(xù)1)(2)壓力循環(huán)潤滑的組成壓力循環(huán)潤滑是柴油機的主要潤滑方式,通常由油底殼、機油泵、機油濾清器(粗濾和細(xì)濾)、機油冷卻器、油管、油道、油尺和機油壓力表等組成。通信電源(第4版)漆逢吉主編38壓力循環(huán)潤滑示意圖通信電源(第4版)漆逢吉主編39潤滑系統(tǒng)(續(xù)2)(3)功用

①潤滑作用:潤滑運動零件表面,減小摩擦和磨損;

②清洗作用:機油在潤滑系統(tǒng)內(nèi)不斷循環(huán),清洗摩擦表面,帶走磨屑和其他異物;

③冷卻作用:通過潤滑油帶走摩擦產(chǎn)生的熱量;

④密封作用:在運動零件之間形成油膜,提高它們的密封性,有利于防止漏氣或漏油;

⑤防銹蝕作用:在零件表面形成油膜,防止零件表面腐蝕生銹;

⑥減震緩沖作用:在運動零件表面形成油膜,吸收沖擊并減小振動。通信電源(第4版)漆逢吉主編40潤滑系統(tǒng)(續(xù)3)(4)使用維護要點

①機油牌號的選用。機油顏色為淺黃或綠棕色,一般北方的冬季選HC-8號、南方的冬季和北方的夏季選HC-11號,南方的夏季選HC-14號,或選用美孚1330。②機油的清潔。加機油時,應(yīng)把合格的機油用60#篩網(wǎng)(每平方厘米有232孔)過濾后加入。柴油機工作100小時后,必須清洗或更換機油濾清器,更換時先向濾清器中加注新機油,再上到濾清器座上;新機運行50小時后須更換機油,以后每運行250小時更換一次機油。③機組啟動前應(yīng)檢查機油液面高度和機油是否變質(zhì)。④保持正常的機油壓力和溫度。機油壓力,啟動時應(yīng)為1.5~3.0KG/cm2,正常工作狀況下應(yīng)為1.5~4.0KG/cm2;油機工作平穩(wěn)后,機油溫度應(yīng)保持在70~90℃。⑤各人工加油潤滑點應(yīng)按規(guī)定時間加注潤滑油。通信電源(第4版)漆逢吉主編415.冷卻系統(tǒng)(1)功用柴油機工作時,氣缸溫度很高(燃燒時最高溫度可達(dá)2000℃),這樣將使機件膨脹變形,摩擦力增大。同時,機油也可能因溫度過高而變稀,從而降低潤滑效果。為了避免溫度過高,須對機組進行冷卻,把零件吸收的熱量及時散發(fā)出去,以保證機體在適宜的溫度(80~90℃)下正常工作。通信電源(第4版)漆逢吉主編42冷卻系統(tǒng)(續(xù)1)(2)分類冷卻系統(tǒng)按照冷卻介質(zhì)的不同分為風(fēng)冷和水冷系統(tǒng)。通過空氣的流動把高溫零件的熱量直接散入大氣而進行冷卻的裝置,稱為風(fēng)冷系統(tǒng)。風(fēng)冷機組體積小、質(zhì)量輕、低溫啟動性好、暖機時間短,適用于高山、高寒和缺水地區(qū)工作,但不太適合高溫地區(qū)。把熱量先傳給冷卻水,然后再散入大氣而進行冷卻的裝置稱為水冷系統(tǒng)。水冷機組受熱均勻、磨損低、使用壽命長、運行成本低,但體積大,適宜固定式機組使用,高寒地區(qū)應(yīng)加裝水套加熱器或低溫預(yù)熱裝置。通信電源(第4版)漆逢吉主編43冷卻系統(tǒng)(續(xù)2)(3)水冷系統(tǒng)的組成水冷系統(tǒng)包括水套、水管、水泵、節(jié)溫器、散熱水箱及風(fēng)扇等。冷卻水通過水泵加壓后在冷卻系統(tǒng)中循環(huán)。循環(huán)途徑一般為:水箱→大循環(huán)水泵進水管→水泵→進水管→機油冷卻器→機體進水管→氣缸水套→氣缸蓋出水管→節(jié)溫器→回水管→水箱。節(jié)溫器按水溫的高低,實現(xiàn)冷卻水的大、小循環(huán),柴油機冷機啟動時,為迅速提高水溫,冷卻水采用小循環(huán)工作(不流經(jīng)水箱),直到水溫升高到80℃左右,節(jié)溫器打開,冷卻水流入水箱形成大循環(huán)工作。通信電源(第4版)漆逢吉主編44水冷系統(tǒng)示意圖通信電源(第4版)漆逢吉主編45冷卻系統(tǒng)(續(xù)3)(4)風(fēng)冷系統(tǒng)簡介風(fēng)冷發(fā)動機是在氣缸體與氣缸蓋外表面安置散熱片,利用空氣流動帶走散熱片的熱量而進行冷卻的。風(fēng)冷發(fā)動機氣缸和氣缸蓋一般采用傳熱較好的鋁合金鑄成,為了增大散熱面積,各缸一般都分開制造,在氣缸和氣缸蓋表面分布許多均勻排列的散熱片。通信電源(第4版)漆逢吉主編46冷卻系統(tǒng)(續(xù)4)(5)使用維護要點①柴油機冷卻水的出水溫度保持在75~85℃之間為最好,進、出水溫差不應(yīng)超過20℃,更不允許有斷水現(xiàn)象。②冷卻水偏少或無冷卻水不得啟動油機,冷卻水最好是清潔過濾后的軟水,不應(yīng)有泥沙和棉紗纖維等雜物。③油機在使用中不可讓它驟冷驟熱。當(dāng)水箱中的冷卻水沸騰時,切不可開蓋加水,以免傷人或引起水箱破裂。此時應(yīng)當(dāng)緊急停機,待機器溫度降低到40~50℃之后,再加水開機。④冬季冷卻水應(yīng)加防凍劑。防凍劑一般由甘油、酒精、乙二醇按比例配置而成。若使用不加防凍劑的冷卻水,在室溫低至0℃時,停機后必須放出冷卻水,避免冷卻水結(jié)冰漲裂冷卻水道。通信電源(第4版)漆逢吉主編476.啟動系統(tǒng)使發(fā)動機從靜止?fàn)顟B(tài)過渡到工作狀態(tài)的全過程,稱為發(fā)動機的啟動。完成啟動所需要的裝置稱為啟動系統(tǒng)。根據(jù)啟動方式的不同,有人工啟動、電動機啟動、氣壓啟動之分。(1)人工啟動

人工啟動就是用人力轉(zhuǎn)動曲軸啟動,分為繩拉、手搖,適用于便攜式機組。手搖式啟動是將啟動手柄端頭插入曲軸前端的啟動爪內(nèi),以人力轉(zhuǎn)動曲軸,達(dá)到一定轉(zhuǎn)速后松開減壓裝置,利用曲軸飛輪的慣性啟動油機。通信電源(第4版)漆逢吉主編48啟動系統(tǒng)(續(xù)1)(2)電動機啟動電動機啟動是以電動機作為機械動力,通過離合機構(gòu)將電動機軸上的齒輪與發(fā)動機飛輪周緣的齒圈嚙合,使飛輪旋轉(zhuǎn)從而啟動油機。電動機采用直流電機,以蓄電池作為電源。通信局(站)所用的油機發(fā)電機組通常采用電動機啟動,簡稱電啟動。(3)電啟動系統(tǒng)的組成電啟動系統(tǒng)一般由啟動電池(24V或12V蓄電池)、啟動開關(guān)(按鈕)、電動機、電動機的離合機構(gòu)、充電機、導(dǎo)線等組成。啟動時,打開電路鎖匙→按下啟動按鈕→電路接通,一方面使電動機轉(zhuǎn)動,另一方面通過離合機構(gòu)使電動機的齒輪與飛輪的齒圈嚙合,飛輪轉(zhuǎn)動;油機啟動成功后,應(yīng)及時松開啟動按鈕,使其回到斷開位置,此時由于電路已切斷,離合機構(gòu)在復(fù)位彈簧的作用下復(fù)位,電動機的齒輪與飛輪的齒圈脫離,同時電動機斷電停機。此外,油機啟動成功后通過皮帶輪帶動充電機轉(zhuǎn)動,對蓄電池充電。通信電源(第4版)漆逢吉主編49啟動系統(tǒng)(續(xù)2)(4)使用維護要點

①機組啟動前,應(yīng)先檢查確認(rèn)冷卻水位、機油位、柴油位正常,機組無零件松動,機組上無其他工具、物品。②機組采用電啟動時,應(yīng)每次啟動不超過5~7秒,連續(xù)啟動不超過3次,兩次啟動的間隔時間為10

~20秒,以免蓄電池過放電。③機組啟動成功后,應(yīng)先低速運轉(zhuǎn)一段時間,然后再逐步調(diào)速到額定轉(zhuǎn)速。不允許剛啟動就猛加油,使轉(zhuǎn)速突然增高。通信電源(第4版)漆逢吉主編50啟動系統(tǒng)(續(xù)3)(4)使用維護要點(續(xù))④機組啟動成功后,要注意觀察,待水溫在50℃以上,機油溫度在45℃以上,機油壓力為1.5~3.0KG/cm2,電壓、頻率(轉(zhuǎn)速)達(dá)到規(guī)定要求后,方可供電。⑤啟動電池應(yīng)經(jīng)常處于穩(wěn)壓浮充狀態(tài),每月檢查一次浮充電壓;如采用普通蓄電池,還應(yīng)同時檢查電解液液位。若液位偏低,應(yīng)添加蒸餾水。⑥電氣系統(tǒng)應(yīng)保持清潔。電啟動系統(tǒng)的故障與它的清潔程度有直接關(guān)系,如蓄電池電解液混有金屬雜質(zhì),可能造成蓄電池內(nèi)部短路;各接觸點、接線柱的污垢會使其接觸不良,造成啟動困難,甚至產(chǎn)生電火花,燒壞接點或引起火災(zāi)。通信電源(第4版)漆逢吉主編519.3同步發(fā)電機工作原理

9.3.1同步發(fā)電機的基本結(jié)構(gòu)及工作原理1.同步發(fā)電機的基本結(jié)構(gòu)同步發(fā)電機由兩部分構(gòu)成,一是靜止部分稱為定子,二是旋轉(zhuǎn)部分稱為轉(zhuǎn)子。通常將定子做成電樞,轉(zhuǎn)子做成磁極。在定子鐵心中嵌入電樞繞組,工作時電樞繞組輸出交流電送往負(fù)載。電樞繞組可以是單相的,稱為單相交流發(fā)電機;也可以是三相的,稱為三相交流發(fā)電機。轉(zhuǎn)子成為磁極的方法有兩種,一種是在轉(zhuǎn)子鐵心中嵌入勵磁繞組,勵磁繞組通以直流電流而形成磁極,稱為電勵磁發(fā)電機;另一種是由永磁材料做磁極,稱為永磁發(fā)電機。磁極在柴油機的帶動下形成旋轉(zhuǎn)磁場,旋轉(zhuǎn)磁場切割定子繞組而發(fā)電,稱為旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機。通信電源(第4版)漆逢吉主編522.同步發(fā)電機的工作原理柴油機帶動發(fā)電機的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)子磁極在定子和轉(zhuǎn)子之間的空氣隙里形成一個旋轉(zhuǎn)磁場,適當(dāng)選擇磁極形狀,使該磁場的磁感強度沿定子圓周按余弦規(guī)律分布;定子的三相繞組被旋轉(zhuǎn)磁場切割而產(chǎn)生3個頻率相同、幅值相等、相位互差120o

、按正弦規(guī)律變化的感應(yīng)電動勢。旋轉(zhuǎn)磁場的轉(zhuǎn)速與發(fā)電機的轉(zhuǎn)速始終是相等的關(guān)系,兩者保持同步,所以稱為同步發(fā)電機。發(fā)電機轉(zhuǎn)速n(r/min即轉(zhuǎn)/分鐘)與頻率f及磁極對數(shù)p的關(guān)系為:n=60f/p。當(dāng)磁極對數(shù)p=2時,要獲得恒定的50Hz頻率,就必須嚴(yán)格要求柴油機的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定在1500r/min不變。定子每相繞組的感應(yīng)電動勢有效值為:E=4.44KfNΦm。改變Φm的大小(改變勵磁電流大?。┛烧{(diào)節(jié)E值。通信電源(第4版)漆逢吉主編539.3.2同步發(fā)電機的勵磁

1.發(fā)電機獲得勵磁電流的幾種方式

(1)直流發(fā)電機供電的勵磁方式需滑環(huán)及電刷,在通信用柴油發(fā)電機組中已經(jīng)不采用。(2)交流勵磁機供電的勵磁方式為同步發(fā)電機提供勵磁電流的交流發(fā)電機稱為交流勵磁機。交流勵磁機制成旋轉(zhuǎn)電樞式,裝在發(fā)電機大軸上,大軸轉(zhuǎn)動時交流勵磁機輸出交流電供給安裝在機組轉(zhuǎn)動部分的旋轉(zhuǎn)整流器(由二極管組成)

,旋轉(zhuǎn)整流器輸出直流電給發(fā)電機轉(zhuǎn)子勵磁繞組產(chǎn)生磁極。這種勵磁方式無須電刷,稱為無刷勵磁。(3)三次諧波勵磁方式屬于自勵方式。三次諧波勵磁現(xiàn)在通信用柴油發(fā)電機組不采用。

通信電源(第4版)漆逢吉主編542.永磁勵磁方式(1)永磁發(fā)電機用永磁材料制成磁極的發(fā)電機,稱為永磁發(fā)電機。19世紀(jì)20年代發(fā)明的第一臺電機就是永磁電機,由于當(dāng)時所用的永磁材料是天然磁鐵礦石,磁感強度低,制成的電機體積龐大,不久就被電勵磁電機所取代。隨著稀土鈷永磁和釹鐵硼永磁等稀土永磁材料的發(fā)現(xiàn),永磁同步發(fā)電機得到了廣泛應(yīng)用。永磁同步發(fā)電機不需要勵磁繞組和直流勵磁電源,更不需要電刷裝置(是無刷電機),因而結(jié)構(gòu)緊密,功率質(zhì)量比高。它的缺點是磁感強度調(diào)節(jié)困難,使其本身的輸出電壓難以調(diào)節(jié)。通信電源(第4版)漆逢吉主編55(2)用永磁發(fā)電機勵磁YD/T502-2007《通信用柴油發(fā)電機組》要求發(fā)電機“選用無刷勵磁同步發(fā)電機,宜采用永磁勵磁方式”。用永磁發(fā)電機做副勵磁機,它和主發(fā)電機及主勵磁機同軸。主發(fā)電機的定子是電樞,轉(zhuǎn)子是磁極,其勵磁電流由主勵磁機輸出的三相交流電經(jīng)旋轉(zhuǎn)整流器變成直流電供給。主勵磁機的轉(zhuǎn)子是電樞,定子是磁極,其勵磁電流來源于副勵磁機。柴油機帶動發(fā)電機旋轉(zhuǎn)時,副勵磁機的定子電樞繞組被永磁材料制成的轉(zhuǎn)子磁極產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場切割而產(chǎn)生交流電,通過靜止的晶閘管整流器變?yōu)橹绷麟姡瑸橹鲃畲艡C的定子磁極供給勵磁電流,該勵磁電流的大小通過勵磁系統(tǒng)中的自動調(diào)壓裝置(晶閘管整流器及其控制電路)進行調(diào)節(jié),使主勵磁機具有適當(dāng)輸出,從而實現(xiàn)主發(fā)電機自動穩(wěn)壓。通信電源(第4版)漆逢吉主編56永磁機勵磁示意圖1

主發(fā)電機主勵磁機副勵磁機通信電源(第4版)漆逢吉主編57永磁機勵磁示意圖2通信電源(第4版)漆逢吉主編589.4柴油發(fā)電機組主要技術(shù)要求

9.4.1電氣性能

9.4.2啟動性能

9.4.3環(huán)境污染限值

9.4.4耗油量

9.4.5安全性

9.4.6可靠性

9.4.7對自動化機組的技術(shù)要求見教材P271~275。9.5油機發(fā)電機組的使用與維護

9.5.1油機發(fā)電機組的使用1.開機前的檢查①機油、冷卻水的液位是否符合規(guī)定要求。②風(fēng)冷機組的進風(fēng)、排風(fēng)風(fēng)道是否暢通。③日用燃油箱里的燃油量是否充足。④啟動電池電壓、液位是否正常。⑤機組及其附近是否放有工具、零件及其它物品,開機

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