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柴油发电机组的用途和组成
柴油发电机组属自备电站交流供电设备的一种类型,是一种中小型独立的发电设备。由于它具有机动灵活、投资较少、随时可以启动等特点,广泛应用于通信、采矿、筑路、林区、农田排灌、野外施工和国防工程等各部门。
一、机组的用途
柴油发电机组适用于市电电网不能输送到的通信局站、矿区、林区、牧区和国防工程等场合,要求能独立供电,作动力和照明的主电源。对于有市电的地区,而供电可靠性要求高,不允许停电或要求几秒钟能迅速供电的单位,可作为应急备用电源,一旦市电停电能迅速提供稳定的交流电源。
柴油发电机组是通信电源设备的重要组成部分,对其主要要求是:随时能开动、及时供电、运行可靠,保证供电的电压和频率,满足通信设备的要求。
二、机组的名称和型号的编制规则
油机发电机组是以柴油发电机作动力,驱动同步交流发电机而发电的电源设备。为了便于生产管理和使用, 对油机发电机组的名称和型号编制方法做了统一规定,根据GB2819-81规定,机组的型号排列和符号含义如下:
例如:300GFZ2-1柴油发电机组
该型号机组表示300kW工频自动化柴油发电机组,生产厂代号为2, 次变型。
部分国产柴油发电机组的品种规格及基本参数。
三、机组的类型和功能
油机发电机组类型很多,按其结构型式、控制方式和保护功能等不同,可分为下述几种类型。
1.基本型机组
这类机组为常见,由柴油机、封闭式水箱、油箱、消声器、同步交流发电机、励磁电压调节装置、控制箱(屏)、联轴器和底盘等组成。机组具有电压和转速自动调节功能。通常能作为主电源或备用电源。
2.自启动机组
该机组是在基本型机组基础上增加自动控制系统。它具有自动化的功能。当市电突然停电时,机组能自动启动、自动切换开关、自动运行、自动送电和自动停机等功能;当机油压力过低、机油温度或冷却水温过高时,能自动发出声光告警信号;当机组超速时,能自动紧急停机进行保护。
3.微机控制自动化机组
该机组由性能完善的柴油机、三相无刷同步发电机、燃油自动补给装置、机油自动补给装置、冷却水自动补给装置及自动控制屏组成。自动控制屏采用可编程自动控制器PLC控制。它除了具有自启动、自切换、自运行、自投人和自停机等功能外,并配有各种故障报警和自动保护装置,此外,它通过RS232通信接口,与主计算机联接,进行集中监控,实现遥控、遥信和遥测,做到无人值守。
四、机组的结构简介
现代柴油发电机组由柴油机、三相交流无刷同步发电机、控制箱(屏)、散热水箱、联轴器、燃油箱、消声器及公共底座等组件组成刚性整体。除功率较大的机组的控制屏、燃油箱单独装设计,其他的主要部件均装置在型钢焊接而成的公共底座上,便于移动和安装。
柴油机的飞轮壳与发电机前端盖的轴向采用凸肩定位直接连接构成一体,并采用圆柱型的弹性联轴器由飞轮直接驱动发电机旋转。这种联接方式由螺钉固定在一起,使两者联接成一刚体,保证了柴油机的曲轴与发电机转子的同心度在规定允许范围内。
为了减小机组的振动,在柴油机、发电机、水箱和电气控制箱等主要组件与公共底架的连接处,通常均装有减振器或橡皮减振垫。
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柴油发电机组因铅酸蓄电池极桩氧化无法起动
(1)故障现象 某柴油机电站额定功率为50kW,采用东风康明斯柴油机为原动力,起动电动机功率为2.2kW,起动电压为DC 24V,采用两块风帆蓄电池厂的68025 D低温起动铅酸蓄电池串联作为柴油机的起动电源。JDK为电源总开关(接地开关),节为起动电源开关,SA1为点火开关,M、Q为起动电动机和电磁开关线圈,TJ为直流继电器,正常起动过程为台上电源总开关JDK及起动电源开关QF,将点火开关SA1打至。起动“位置”,这时直流继电器ZJ线圈得电,其常开触点闭合,电磁开关线圈Q得电从而接通起动电动机M,起动电动机带动柴油机起动。
而该电站接通起动回路给起动电动机供电后,听见起动电动机周围发出固定频率的“哒哒”声,起动电动机不动作,柴油机不能起动。
(2)故障查找 分析因起动电动机未动作,先检査起动时电动机是否上电,且电压是否在24V左右。用万用表测起动电动机两端电压,发现万用表指针(指针式万用表)按固定频率不停摆动。反复几次起动,发现“哒哒”声是起动继电器ZJ的常开触点不停的断开和闭合时发出的,和前面起动电动机两端的电压时有时无的现象一致,因而判断故障是由于起动电源供电不正常造成的。分析认为,当起动电钥匙SA1打开并起动瞬间,蓄电池电压全部加在起动继电器线圈两端,起动继电器常开触点闭合,起动电动机加上电,整个回路瞬间产生大电流。这时,如果起动回路的某一点阻值很大,则大部分电压将降在该点,从而使起动继电器线圈两端电压降低。当低于继电器的吸合电压时,常开触点会断开,整个起动回路断电,电流消失,该点没有电压降;起动电源电压又全部加在起动继电器线圈两端。重复刚才过程,回路断开、闭合循环进行,起动继电器“嗒嗒”声也就不断产生。为了找到影响回路的这个点,逐步检查了回路中各元器件及其接线,元器件完好,接线可靠;用蓄电池检测仪检测蓄电池电量,电量充足对蓄电池进一步检查发现,在蓄电池的卡子与蓄电池接线端头的接触处周围有白色真菌,同时发现其端头周围有黑色氧化物。根据以上现象进行分析,初步判断是蓄电池接线端头接触故障导致柴油机无法起动。因为,在南方寒冷潮湿地区,电气元件及各接线端头很容易因真菌腐蚀形成一层氧化膜,这层氧化膜电阻较大,当回路接通产生电流后,在该端头上产生较大压降,使起动接触器线圈两端电压低于吸合电压,造成柴油机无法起动。
(3)故障排除 由于是真菌腐蚀造成的接线端头表面产生氧化膜,只要将氧化膜除去即可,先用开水清洗蓄电池接线端头和蓄电池卡子,直到接线端头和蓄电池卡子显现材料本色,然后用毛巾将其擦拭干净,重新接好蓄电池卡子并开机,柴油机顺利起动。