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朔锐机电设备(日照市分公司)
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发电机空冷和水内冷的特点是什么
现在的工业生产活动,离不开动力设备的使用,其中发电机组的使用是少不了的。发电机组类型多种多样,柴油发电机组的特点是:质量稳定,噪音小,油耗低,大修时间长,使用成本小。
1.发电机空冷的特点
全空冷的发电机具有运行可靠、操作简单、维修方便的优点。空冷机组从制造上考虑,其参数较好,额定点的效率略高。没有水冷机组的如定子水接头,水处理等附属设备,结构简单,制造上比较容易实现。目前大型发电机不再采用在工厂组装分瓣,然后运到工地合缝安装的方式,而采用在现场叠片组装的安装方式。空冷机组具有安装工艺要求相对比较简单,安装周期短的优势。空冷的主要问题是定子线棒轴向温度分布不均匀,由热引起的机械应力,定子铁芯热膨胀引起定子叠片翘曲等问题较水冷机组严重。对于后一问题,目前技术上也有一些比较好的成功经验。空冷发电机因结构相对简单,发电机定子绕组内部无特殊接头,在运行可靠性方面具有优势。
2.水内冷的特点
定子绕组采用水内冷方式,绕组的热量直接由水带走。水的体积热容量为空气的3500倍,导热系数为空气的23倍,因此水冷却的效果很好。水内冷机组的极限容量可达空冷机组的1。5~2倍。全空冷的发电机尺寸比同容量的水冷发电机要大25%左右。定子绕组水内冷的主要优点是定子线棒的内部温度可控制在65℃左右,降低定子温升,改善热应力;线棒沿定子铁芯轴向的温度分布均匀,可减少因热膨胀不均引起的变形,这样主绝缘的寿命得以增加,理论上其整机寿命应长于空冷机组。水冷机组定子铁芯长度比空冷机组短,能有效节省材料。需要的通风量比空冷机组小,相应风损也减小。虽额定负荷下的效率较空冷机组低,但空载损耗较小,在低于额定容量运行时的效率较高。水冷机组的定子槽宽而浅,增加了定子铁芯刚度,使定子振动得以减轻。由于定子线棒结构复杂,使得某些制造工艺和安装工艺也很复杂。
水冷机组的主要问题是定子水接头结构及水处理装置的可靠性。发电机附近发生突然短路或发电机非同步分,合闸时,定子线棒端部要受到很大的电磁力的作用,而此处又是绕组的水路连接处。水接头的焊接质量也是发电机运行可靠性的关键之一,这与厂家的制造水平有很大关系。此外,用于发电机定子绕组的冷却水必须是去除离子的洁净水,冷却水系统的可靠性对发电机运行的可靠性也构成一定的制约关系。
由水冷带来的其他优点:
(1)因转子重量降低,使厂房桥机的起重量降低。
(2)因定子铁芯高度降低,机组整体高度下降,因而厂房高度可以相应降低。
(3)转子重量降低,使发电机推力负荷减少,便于推力轴承的运行。
电气系统事项:
(1)只有那获得电力系统认可的专业人员,才允许依照操作规程、电气标准和其他规则将发电机组与负载连接。如果需要,机组启动和运行之间,这些电工的工作应得到监督部门检查和认可。
(2)当连接或拆卸线路时,必须关闭发电机组,同时必须断开电池连接。
(3)当发电机组进水,过分潮湿及表面有霉斑,切勿拆装负载线路。
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维修发电机喷油泵时几点需要注意的问题
在修理调试发电用柴油机喷油泵过程中,以下几点应该引起修理人员的注意:
·齿杆运动必须保证灵活。齿杆运动灵活对发电用柴油机喷油泵供油性能影响很大,齿杆运动阻力大,将造成严重的游车现象。特别是多缸喷油泵(如12vB5柴油机用的BH12B系列泵),其齿杆运动的静阻力,在凸轮轴任意位置不得大于L96 N,这样才能保证柴油机正常稳定的工作。
毳保证凸轮轴的轴向间隙。凸轮轴轴承的轴向间隙过大,工作时将造成凸轮轴轴向窜动或跳动,影响其供油行程及调速器的正常工作(特别是感应元件直接安装在凸轮轴上的调速器),凸轮轴的轴向间隙应该控制在0.03一0 · 05 mm范围内,即卸去柱塞弹簧的压力后,用手能够自如地转动凸轮轴,并且无呆滞的地方,在轴向上感觉不出有间隙,无窜动量。
保证调速器内各连接件、传动件的位置及间隙。在供油齿杆灵活的条件下,调速器内的各杠杆、连接销、销孔及推力轴承等传动连接件的配合间隙越小越好,并保证各部位活动自如无卡滞。尽量调速器的非控制行程,保证飞锤的位移变化准确地传到供油拉杆上,使拉杆工作时运动平稳,从而也使发动机的工作更加稳定。
.注意检查调速器内受力部件的磨损。由于该种调速器工作时转速变化范围较小,则对某一台机组来说,其负荷的变化范围也不大。因此调速器中的受力部件(如飞锤脚、滑套、传动盘或推力盘等零部件),极易在常用状态下,造成局部磨损过大,如小的平面、凹坑等。修理时若不注意检查,及时修补,将容易引起游车故障。因此对上述缺陷必须排除,否则必须换新件。
在油泵的调试中还应保证规定的供油起始角,防止凸轮顶部小圆接触应力过大而产生早期磨损,一般要求柱塞供油结束点要落在小圆弧之前,并保证供油终点时柱塞的升程与 速度时柱塞的升程之差s > 0 · 3
喷油器应按规定的开启压力和喷雾特性进行维修、调试。喷油器装人气缸盖上的安装孔后,针阀体外圆与安装孔之间需要有一定的间隙,此间隙对一般中小功率柴油机为0 · 3巧mmC4]
调试设备的影响。调试该类型喷油泵的试验台及标准喷油器,必须符合 标准规定,标准喷油器流量值及各喷油器流量均匀性必须达到要求。所用试验台应能将转速稳定地控制在10 r/ 的变化范围内,同时还应注意转速瞬间变化的影响。由于传动轴的刚度、连接器的间隙、动力源的特性造成单转内驱动轴的角速度变化,会引起调速器拉杆拌抖动,此现象必须排除。
发电用柴油机喷油泵的修理是一项有别普通车用喷油泵修理的工作,除了按常规调试之外,还须注意调速段的工作状况,有些中型发电机组用的柴油机,如6160柴油机和12v巧D柴油机,所配用的喷油泵从标定转速到停油转速只有50 r/min的变化,因而对调速器的稳定性要求更高,必须引起修理人员的足够甫视。
在共轨燃油系统中,高压油管不仅负责输送高压柴油,承受着高压脉动和震动,还与共轨管相通,存储着高压燃油。若使用或维修操作不当,高压油管接头会出现漏油甚至破裂等故障,不仅使高压油管报废,还会影响柴油机的正常工作。故在使用维修时应注意如下问题。
安装高压油管时切勿漏装油管固定夹
在多缸机上装有高压油管固定夹,以使油管与发动机成一体固定,从而减轻油管的振动。安装油管时,应先把固定卡装好,并紧固在适当位置上,然后再进行高压油管的两端交替拧紧。若高压油管装好后安装固定夹,会产生安装应力,使应力集中到两端的密封锥面处,易造成锥面受力不均,影响密封。若固定夹漏装或损坏,柴油机工作时油管的振动必将影响油管锥面的密封性,缩短油管使用寿命。
2安装位置要准确
安装时,要保证高压油管接头密封锥面的中心线和油泵出油阀紧座及喷油器进油接头中心线在同一轴线上,以免拧紧时使接头受力不均,压偏导致损坏或漏油。
3按要求拧紧接头锁紧螺母
接头锁紧螺母不能拧得太紧,因为拧紧力矩过大易使密封锥面接头缩径或油管变形,产生截流作用,直接影响其使用寿命;拧紧力矩过小则易漏油,总之接头螺母的拧紧力矩大小以主机厂的使用维护手册为原则。在使用中,发现高压油管漏油,不能以加大拧紧力矩的方法来解决,应尽快进行更换。
4必须使用与原高压油管相同的油管
更换高压油管时,应选择外形、长度和管径与原油管完全相同的油管,用清洁的高压油冲洗,禁止采用压缩空气吹洗,不可随意使用非标准油管代用。因为长度及管径与原高压油管不致时,将引起不正常的轨压波动,进而影响单缸供油量,从而影响整机的工作性能。
5应急措施
高压油管接头漏油而又无新件可换时,可在出油阀座或进油接头与高压油管接头间装碗形铜垫片进行密封;接头漏油严重时,则应尽快到就近的服务站进行维修。
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柴油发电机组的注意事项与工作原理
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一、柴油发电机组在工作时,一定要注意观察运行中的工作状态。一般情况柴油发电机组在工作的过程中,是要有专人值班,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。
二、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。
在柴油发电机组汽缸内,经过空气弗列加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,在柴油发电机组活塞上行的挤压下,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’。
柴油发电机组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。这样柴油发电机就完成了一个工作循环。
随着一个又一个工作循环重复进行,柴油发电机组连续运转。柴油机的控制核心是通过控制喷油泵来调节和稳定转速,一般分为机械调速和电子调速。