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柴油发电机工作原理
柴油发电机组是一种小型发电设备,系指以柴油等为燃料,以柴油机为原动机带动发电机发电的动力机械。整套机组一般由柴油机、桂林附近发电机、桂林附近控制箱、桂林附近燃油箱、桂林附近起动和控制用蓄电瓶、桂林附近保护装置、桂林附近应急柜等部件组成。整体可以固定在基础上,定位使用,亦可装在拖车上,供移动使用。柴油发电机组属非连续运行发电设备,若连续运行超过12h,其输出功率将低于额定功率约90%。尽管柴油发电机组的功率较低,但由于其体积小、桂林附近灵活、桂林附近轻便、桂林附近配套齐全,便于操作和维护,所以广泛应用于矿山、桂林附近铁路、桂林附近野外工地、桂林附近道路交通维护、桂林附近以及工厂、桂林附近企业、桂林附近医院等部门。
柴油机的工作是由进气、桂林附近压缩、桂林附近燃烧膨胀和排气这四个过程来完成的,这四个过程构成了一个工作循环。活塞走四个过程才能完成一个工作循环的柴油机称为四冲程柴油机。进气,它的任务是使气缸内充满新鲜空气,压缩时活塞从下止点间上止点运动,后续燃烧膨胀,排气冲程的功用是把膨胀后的废气排出去,以便充填新鲜空气,为下一个循环的进气作准备。当工作冲程活塞运动到下止点附近时,排气阀开起,活塞在曲轴和连杆的带动下,由下止点向上止点运动,并把废气排出气缸外。
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’。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柴油机曲轴同轴安装,就可以利用柴油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。
这里只描述发电机组基本的工作原理。要想得到可使用的、桂林附近稳定的电力输出,还需要一系列的柴油机和发电机控制、桂林附近保护器件和回路。
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发电机管理中的3个有用细节
故障背景:2017年5月20日该轮靠泊印度洋留尼旺岛,锅炉发生点火故障,于是发电机换用轻柴油。换油后不久,发现发电机上的燃油管有滴漏,当时忙于处理锅炉问题,为减少柴油损失,当即关闭了停车状态的一号和三号发电机燃油进出管路的相关阀门。
故障现象:第二天船舶离港时,当班轮机员凌晨4点打给我,说一号发电机不能并车,三号发电机能并车但只能承担150 KW,再加负荷就加不上去。我立即下机舱,检查发电机相关情况,滑油、桂林同城冷却水各项参数未见明显异常。我尝试向三号发电机手动转移负载,多次手动调节调速器以增加燃油供油量,但负荷没有变化。尝试一号发电机并车,自动与手动并车都未成功,一号发电机显示频率过高。
打开三号发电机保护盖检查高压油泵,油泵齿条拉杆均能自由活动,油尺刻度指示在较大值,排除了油泵的问题,再检查相关管路,发现有个进油阀处于关闭状态,当即慢慢全开燃油阀,三号发电机立即加载到500KW,负荷转移正常。
注意力再转向一号发电机,发现一号发电机类似的进油阀也未打开,当即打开进油阀,并再次尝试并车,但还是并车失败。到港时一号发电机是正常使用的,频率、桂林同城转速,负荷的转移各项指标都正常,怎么突然就转速过高了呢?
故障措施:三号发电机正常之后,我全部精力集中在一号发电机不能并车的问题上,之前发电机转速感应器出现过速度显示的问题,所以首先还是考虑转速感应器故障,怀疑有可能是感应器脏了或者跟飞轮的间隙超标。该发电机有两个pick-up(转速感应器),一个用于机旁控制屏显示,一个用于发电机安全控制系统。当即取出两个感应器,其中一个确实脏了,擦拭干净后,检查了速度感应器的阻值,确认正常,重新装回,调整好间隙,重新启动发电机,转速还是过高--950RPM。
排除了转速感应器的问题,那么故障就应该在机械部分。检查高压油泵,调节拉杆活动正常;检查调速器,该调速器品牌是Regulateurs Europa,型号1102V-4G-25R。发现调速器上的手动速度调节旋钮卡住了,很难转动,联想到二管轮的交接班记录,提示该调速器的同步马达(下图中的021)不是原装备件,当时由于缺少原装备件,用的是上个管理公司遗留下来的其他制造商备件。拆下同步马达,与近期在新加坡刚接收到的原装备件对比,发现两个同步马达参数不一致:非原装备件,制造商Woodward,电压24V,转速2000 RPM,功率5瓦;原装备件,制造商Groschopp,电压24V ,转速2700RPM,功率2瓦,电流0.25A。进一步拆开非原装同步马达,发现马达的塑料齿轮磨损,不能转动。
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启动发电机之前,一定要检查相关管路系统,之前做出过状态改变的相关阀门,一定要及时设置好。交接班工作一定要交接清楚,不能有遗漏;
该事件的起因在于启动发电机之前没有将关闭的燃油阀打开,该轮经过几任管理公司管理,燃油管路的阀门老化,在全关时仍然存在些许燃油泄漏,造成一号发电机启动时,能正常启动,调速器在燃油量不足的情况下加大油门以保持额定转速,但同步马达因为调速器不正常动作导致里面的齿轮损坏,造成了同步马达卡死,以至于发电机转速达到950RPM 后不能减速。这一点在发电机的管理工作中一定要考虑到;
不同管理公司的备件采购途径不一样,存在大量第三方生产的备件,与原厂备件相比,有些参数都不一致,有些即使铭牌上参数一致,但物理尺寸却不一致。这给轮机员维护保养时带来了诸多不便。主管轮机员在接受备件时一定要仔细核对,避免到使用时陷入被动;即使是原装件,电器要考虑正负极性,机械要考虑左旋右旋。
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发电机噪音治理-常见空气中水气在温度的变化发生冷凝现象
由于空气中水气在温度的变化发生冷凝现象,结成水珠挂附在油箱内壁,流入沼气,致使沼气含水量超标,这样的沼气进入发动机高压油泵,会锈蚀精密耦合件-----柱塞,严重的会损坏机组,定期即有效可避免。
3、桂林同城更换空气滤、桂林同城沼气滤、桂林同城机油、桂林同城机油滤、桂林同城水滤、桂林同城分离器滤芯等耗材;
电瓶长时间无人,电解液水分挥发后得不到及时补充,没有配置起动电瓶充电器,电瓶长时间自然放电后电量降低,或所使用的充电器需要人工定期进行均充浮充倒换,由于疏忽未进行倒换操作致使电瓶电量达不到要求,解决此问题除了配置高品质充电器外,必要的检测是必须的。
4检查喷油咀雾化情况
滤器是起到对沼气、桂林同城机油或水过滤作用的,以防杂质进入机体内,而在沼气中油污、桂林同城杂质也是不可避免的存在,所以在机组运行过程中,过滤器就起到了重要作用,但同时这些油污或杂质也就被沉积在滤网壁上而使滤器过滤能力下降,沉积过多,油将无法畅通,这样油机带载运行时将会因油无法供给而休克(如同人缺氧),所以正常二手发电机组在使用过程中: 、桂林同城常用机组每500小时更换三滤;第二、桂林同城备用机组每二年更换三滤;
5、桂林同城检查气门、桂林同城气门座、桂林同城推杆和摇臂等配合磨损情况,并进行研磨调整;
6、桂林同城清洗涡轮增压器转子积炭,检查轴承、桂林同城柴油发电机组型号叶轮磨损情况,必要时应予以修换;
发电机维修由定子、桂林同城转子、桂林同城端盖.机座及轴承等部件构成,定子由机座.定子铁芯、桂林同城线包绕组、桂林同城以及固定这些部分的其他结构件组成。转子由转子铁芯(有磁扼.磁极绕组)滑环、桂林同城(又称.集电环).风扇及转轴等部件组成。由轴承及端盖将发电机维修的定子,转子连接组装起来,使转子能在定子中旋转,做切割磁感线的运动,从而产生电势,通过接线端子引出,接在回中,便产生了电流。
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