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维曼机电设备有限公司(泰安分公司)
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一文带你了解发电机
一、发电机的种类和功能特点
发电机是指受到机械动力的作用时产生电的设备。在这种转换过程中,机械动力来自于各种各样的其他形式的能源,如风能、水能、热能、太阳能等。
根据产生电的类型不同,发电机主要分为直流发电机和交流发电机两大类。
1.直流发电机的功能特点
直流发电机是指受外部机械力作用产生直流电的发电机。
一文带你了解发电机
直流发电机具有使用方便、运行可靠等特点,可以直接为各种需要直流电源的用电设备提供电能。但是直流发电机内部有换向器,易产生电火花,发电效率较低。直流发电机一般可作为直流电动机、电解、电镀、充电及交流发电机的励磁等所需的直流电源。
2.交流发电机的功能特点
交流发电机是指受外部机械力作用产生交流电的发电机,该类发电机又可分为同步交流发电机和异步交流发电机。其实物外形如图2所示。
在交流发电机中同步发电机为常见,该类发电机由直流电流励磁,既能提供有功功率,也能提供无功功率,可用于为各种需要交流电源的负载设备供电。另外,同步发电机按所用原动机的不同又可分为汽轮发电机、水轮发电机、柴油发电机、风力发电机4种。
交流发电机的应用十分广泛,例如各种发电站、企业、商铺及家庭备用电源、汽车等均使用发电机供电,其应用实例如图3所示。
二、发电机的型号与技术参数
为了便于对发电机的生产管理和使用, 对发电机的型号进行了编制方法的统一,并在其外壳比较明显的位置贴有发电机的铭牌,其中包含的参数主要有发电机的型号、额定电压、额定电源、额定功率、绝缘等级、频率、功率因数以及转速等。
1.发电机的型号含义
发电机的型号通常是对机组的型号进行的说明,其中包含的信息有发电机输出的电压的种类、发电机机组的类型、控制特征、设计序号以及环境特征等,如图5所示。
除此之外,有些发电机的型号较为直观简单,识别时较为方便,如图6所示,其中包含有产品编号、额定电压及额定电流等。
例如,图7所示典型发电机的铭牌标识,从中可以了解其型号为“200GF6,参照上述命名方法可了解其型号所标识的含义。”
2.发电机的主要技术参数
发电机的技术参数通常与型号一样通过铭牌标签粘贴或直接标识在发电机的外壳上,以供选用和检修时参考,如图8所示。
发电机的主要技术参数包括:额定电压、额定电流、转速、频率、功率因数、定子接法和绝缘等级等。
(1)额定电压
额定电压指发电机在正常运行时输出的额定电压,单位是kV。
(2)额定电流
额定电流是指发电机正常并连续工作时的 工作电流,单位是kA。当发电机其他各参数都在额定的情况下,发电机以该电流运行,其定子绕组的温升不会超过允许的范围。
(3)转速
发电机的转速是指发电机主轴在1min内的 旋转速度。该参数是判断发电机性能好坏的重要参数之一。
(4)频率
频率是指发电机中交流电正弦波周期的倒数,其单位为赫兹(Hz)。例如一台发电机的频率为50Hz,则表明其交变电流的方向等参数1s改变50次。
(5)功率因数
发电机是靠电磁转换进行发电的,其输出的功率可以分为两种,即无功功率和有功功率。无功功率主要是用来产生磁场,进行电与磁的转换;而有功功率则是为用户提供的。在发电机输出的总功率中,有功功率所占的比例就是功率因数。
(6)定子接法
发电机的定子接法主要可以分为两种,即三角形(△形)联结和星形(Y形)联结,如图9所示。在发电机中,通常发电机定子的3个绕组一般都联结成星形。
(7)绝缘等级
发电机的绝缘等级主要是指其绝缘材料耐高温的等级。在发电机中绝缘材料是较为薄弱的环节,该材料在过高的温度中很容易加速老化甚至损坏,所以不同的绝缘材料其耐热等级
也有所区别。该参数通常是用字母表示的,其中Y 表示耐热温度为90℃,A 表示耐热温度为105℃,E 表示耐热温度为120℃,B 表示耐热温度为130℃,F 表示耐热温度为155℃,H 表示耐热温度为180℃,C 表示耐热温度为180℃以上。
(8)其他
在发电机中,除上述技术参数外,还有发电机的相数、机组总重量和制造日期等参数。这些参数在识读时比较直观易懂,主要供使用者在使用时或是购买时参考。
三、发电机在线路中的符号标识
发电机是电力拖动、机床等控制线路中必不可少的部件之一。在绘制各控制线路对应的原理图时,发电机并不是用其实际外形体现,而是由代表其功能的图样或简图、字母等符号进行标识的。发电机的符号与电动机符号相似,一般用字母“G”文字符号标识。其中G表示发电机,GD表示直流发电机,GA表示交流发电机(异步发电机),GS表示同步发电机,GH表示永磁发电机。根据这些不同的字母标识,可以快速识别出该线路中使用的发电机的类型。
柴油发电机故障分析判断方法
1、观察法:
用眼观察柴油发电机运转的外部特征,如机油颜色有无污染;排气颜色的白烟、黑烟还是蓝烟;观察仪表读数是否正常;发动机有无漏油、漏水、漏气的地方。
2、听声法:
柴油发电机运转的声音是否正常,可用长螺钉旋具(或长金属棒)贴耳或用听诊器监听柴油发电机各部位的工作响声。同时改变油量,倾听柴油发电机在各种转速下声响的变化,也可根据声音的有无节奏性,判断工作循环的间隔是否一致。
3、接触法:
用手触摸检查柴油发电机各部位温度是否正常。一般的轴承温度不应超过60℃。用手触摸时,根据经验,手摸记数,从1数到7(约5~6s),若数不到7就感觉灼热不能忍耐,需松手时,则认为该温度已超过60℃。手摸不仅可以用来感温,而且通过手感可以检查连接是否可靠,间隙大小如何,甚至机油有无稀释,粘度大小均可以用手感来做初步判断。
4、脉动感知法:
当柴油发电机运转时,用手紧握高压油管以感受喷油泵供油时所产生的脉动情况,据此判定各缸的工作状况。采用此法时,可同时结合感温法和听声法进行分析比较,以确定故障缸和产生问题的原因。一般情况是,若脉动大,爆发声音强和瞬间温度高,则表明该缸供油量偏大;反之,若脉动小,爆发声音弱和瞬间温度低,则表明改缸供油量偏小;若脉动大,但爆发声音弱和瞬间温度低,则表明喷油器喷孔堵塞或针阀发卡,造成高压油管内油压很高,但不喷油或喷油很少;若脉动小,但爆发声音不正常和瞬间温度高,则表明喷油器喷油压力下降、雾化不良,造成不能及时点火和完全燃烧,因而后燃严重,排气温度增高。
5、断油法:
为了准确判断哪一个缸有故障,可逐个拧松高压油管一端的紧固螺母或用一字槽螺钉旋具撬起喷油泵分泵的滚轮体部件,切断喷油泵到喷油器的高压油路,逐个停止各缸工作;同时观察柴油发电机的工作情况有无变化,以此判定各缸的工作情形。如果柴油发电机的转速和声音有变化,说明该缸工作正常;如果无变化,说明该缸基本不工作,有故障现象(如敲缸、冒黑烟等)时,若切断某缸油路后,故障现象消失,则说明该缸有故障。
6、比较法:
当已确定某缸或某一零部件工作不正常时,为了进一步判定故障的所在部位,可以进行对比检查,或将怀疑有故障的零部件,以本机其他缸的相同机件来代替,或者用备件更换的方法检查,如故障现象转移或消失,则证明该零部件有故障。
7、验证法:
对经过分析判断的故障原因,常常通过试探性的调整或拆卸,以验证原来分析的正确性,从而找到故障所在。例如,经过分析查找已知某一缸排气冒烟正常,并知道是空气系统的原因—压缩不良,那么是气门泄露呢?还是活塞与气缸套之间磨损过大而漏气呢?可向该缸内注入少许润滑油(约4~5g),若压缩力提高了,就说明是气缸漏气。
讲述发电机组火灾时的相应措施有哪些
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发电机组发生火灾的原因,主要是选型、使用不当,或维修保养不良所造成的。有些发电机组质量差,也是引起火灾的原因。发电机组的主要起火部位是绕组、引线、铁芯、电刷和轴承。发
电机组的附属设备如开关、熔断器及配电装置也存在火灾危险。
发电机组的起火原因主要有以下七种:
(1)过载 发电机组超负荷运行、电压过低以及三相异步发电机组铁损过大,都会发生过载。
(2)短路 发电机组短路分为匝间短路、相间短路和对地短路。
(3)接触不良 连接线圈各个接点或引出线接点如有松动,引起接触电阻增大。
(4)选型不当 不同场所要选用不同防护形式的发电机组,否则就会发生火灾。
(5)单相运行 三相异步发电机组在一相不通电的情况下,仍继续运行,则另外两相就流过了单相电流,此种状态称为单相运行。
(6)机械摩擦 发电机组在旋转过程中存在着摩擦,摩擦会使发电机组温度升高。
(7)接地装置不良 当发电机组发生对地短路时,如无可靠的接地保护,那么机壳就会带电。