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从4个方面来分析并比较发电机的风冷和水冷系统
柴油发电机过冷或者过热(即发电机冷却能力过强或者过弱)都会对其动力性,经济性,工作可靠性带来不利的影响。因此设计良好的冷却系统,能够保证发电机始终处于适宜的温度下工作,以获得较高的发电机经济性能,动力性能,工作可靠性指标等。冷却系统的功用就是使发电机在各种工况下都保持在适当的温度范围内,冷却系统既要防止发电机过热,又要防止冬季发电机过冷,在冷态下的发电机启动之后,冷却系统还要保证发电机迅速升温,尽快达到正常的工作温度。
冷却系统,顾名思义,其主要作用就是对柴油发电机进行冷却,保证柴油发电机在一定的温度范围内可靠的工作,根据冷却介质的不同,分为风冷系统和水冷系统两种。下面康明斯发电机公司结合风冷系统和水冷系统的系统构造、当地振动噪声、当地冷却效果、当地低温性能、当地使用寿命,进行分析比较。
1.系统构造:水冷柴油发电机的气缸套分为干式气缸套(不直接与水接触)和湿式气缸套(直接与水接触),活塞在缸套内往复运动时,将热量传给缸套,缸套又将热量传递给冷却液来实施冷却,需要有水泵、当地水管、当地节温器等专用零部件,构造复杂;风冷柴油发电机则省去许多部件和环节,结构相对简单,但风冷系统对材料的耐热,耐磨,膨胀系数要求更高,制造起来技术工艺要求也比水冷要高。
2.振动噪声:水冷系统由于在缸套外侧配备水套,噪音经过水后变小,从而大大降低了发电机内部噪音,相对来说水冷柴油发电机的噪声更小、当地震动较小,拥有更高的压缩比,爆发力更强,功率更高,风冷系统需要风扇高速运转来进行抽风与排风,风燥比较大,震动较为明显。
3.冷却效果:水冷系统的缸体和缸盖刚度好,冷却强度高,发电机内部和外部冷却均匀,冷却水路设计自由度大,工作可靠,循环性好,降温迅速,不容易过热,不受环境影响;风冷系统的冷却介质为空气,空气的比热容大约为水的比热容的1/4左右,空气的传热系数大概为水的传热系数的1/20—1/30左右,空气的降温效果不如水明显,尤其在夏季使用中,水冷系统的优势更为明显。
4.低温性能:风冷系统启动方便、当地运行经济,启动后气缸的温度上升较快,在短时间内即可进入大负荷工作状态,没有冻裂和过热沸腾的危险,其低温性能优良;水冷系统启动后,温升比较缓慢,而且冷却液更换不及时容易冻坏发电机,需要定期检查冷却液的质量,低温环境下风冷系统的优势更大。使用寿命风冷系统中于气缸壁温度高,升温速度快,酸性腐蚀和磨损在很大程度上降低了,柴油发电机在露点以下的工作时间也大大缩短了,因而风冷系统机件腐蚀、当地锈蚀程度小,而且缸体、当地缸盖、当地散热器、当地冷却部件上也不会像水冷系统一样存有水垢;水冷系统时间久了,冷却管道容易受到腐蚀和损坏,相关部件容易老化、当地开裂,水箱容易产生水垢反而影响冷却效果,风冷系统使用寿命更长。
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目前常用的柴油发电机电火线圈可分为哪两种形式呢
点火线圈是用来将电源的低压电转变成高压电的基本元件,它由一次绕组、二次绕组和铁芯等组成。常用的电火线圈可分为开磁路点火线圈和闭磁路点火线圈两种形式。
(1)开磁路点火线圈
开磁路点火线圈的结构:点火线圈的铁芯由若干片涂有绝缘漆的硅钢片叠成,二次绕组和一次绕组都套在柱形铁芯上。
点火线圈的二次绕组用直径为0.06~0.10m的漆包线,在绝缘纸上绕11000~23000匝;一次绕组用直径为0.5、1mm的漆包线,在二次绕组绝缘层的外侧绕240~370匝。由于一次绕组中流过的电流较大"导致其发热量也大,故绕在二次绕组之外,以利于散热。两个绕组的外面都包有绝缘纸层,在一次绕组之外还套装一个导磁钢套,以减小磁路的磁阻,胶状绝缘物或变压器油之后,用胶木盖盖好,并加以密封。
附加电阻接在两个低压接线柱和之间。在有些机型上使用的点火线圈不带附加电阻,没有接线柱,接线柱直接经点火开关接电源;还有些机型使用的点火线圈上虽然没有附加电阻,但接线柱通过一根专用的附加电阻线接电源,在接线柱上还接有一根导线,导线的另一端接在启动机的附加电阻短路接线柱上,以便在启动发动机时将附加电阻短路,改善启动时的点火性能。
(2)闭磁路点火线圈
开磁路点火线圈采用柱形铁芯,一次绕组在铁芯中产生的磁通,通过导磁钢套形成磁回路,而铁芯上部和下部的磁力线从空气中穿过,磁路的磁阻大,泄漏的磁通量多,磁路损失大,转化率低。闭磁路点火线圈,将一次绕组和二次绕组都绕在口字形或日字形铁芯上。初级绕组在铁芯中产生的磁通,通过铁芯形成闭合磁路,因此泄漏的磁通量和磁路损失大大减小,点火线圈的转换效率高。
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发电机出租时更换机油的 时机
柴油机的使用寿命即柴油机大修期,是指柴油机从开始使用到 次大修前累计运行的时间。发电机组用柴油机的使用寿命一般为6000-8000h2、本地可靠性指标是指柴油机在规定使用条件下,正常持续工作能力的指标.一般以保证期内不停机故障次数、本地停机故障次数及更换主要零件和非主要零件来表示。发电机组、本地柴油发动机的无故障保证期一般为500一2000h。
并联运行的要求和条件:康明斯发电机组投入并列运行的整个过程叫并列,将一台发电机组先运行取来,把电压送至母线上,而另一台发电机组启动后,与千亿台发电机组并列,在合闸瞬间,发电机组不应出现有害的冲击电流,转轴不受到突然的冲击。合闸后,转自应能很快的被拉入同步,因此发电机并列必须具备以下条件:
一.发电机组电压的有效值与波形必须相同;
二.两台发电机电压的相位相同;
三.两台发电机组的频率必须相同;
四.两台发电机组的相序一致。
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蓄电池仅有虚电压导致发电机组无法起动
(1)故障现象 一台康明斯B系列柴油机,此前未出现任何故障。某天早上出现起动困难现象,但起动后,柴油机运转正常。再次起动柴油机突然出现无法起动故障,起动时无任何起动征兆,起动机不转动。
(2)故障查找分析 首先应检查蓄电池电量是否充足。检修人员用随身所带的数字万用表检测,发现电压为25V,属于正常范围。又怀疑起动电动机或起动线路有故障。对起动线路进行检查,发现线路无任何故障,把起动电动机两主接线柱短接,起动电动机无起动迹象,因而确信为起动机故障。但是当拆检起动电动机后,发现起动电动机并无任何故障。
维修人员怀疑蓄电池电量不足,用蓄电池检测仪检测,仪器显示蓄电池电量严重不足。
该柴油机使用时间一直较短,并且起动次数较多,蓄电池长期处于亏电状态使用,导致蓄电池极板损坏。而单块蓄电池在电量不足时,电压仍然有12V左右,只有当放电时电压才会急剧下降。因此在使用万用表检测蓄电池电压时,应该进行动态检测,或者使用高率放电计、附近蓄电池检测仪等专业仪器测试,避免被“虚电压”造成的假相蒙蔽。
(3)故障排除 更换蓄电池后故障消失,柴油机正常运行。
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