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只有正確的操作和保養(yǎng)才能減少柴油發(fā)電機氣缸套的異常磨損 柴油發(fā)電機氣缸套磨損的形式多樣而復雜,主要有:磨粒磨損、粘著磨損、腐蝕磨損、表面疲勞磨損和穴蝕等,通常是幾種磨損形式同時存在,互相影響,相互作用,從而加劇了氣缸套的磨損。柴油發(fā)電機氣缸套異常磨損與操作、保養(yǎng)方法有很大關(guān)系,只有保持正確的操作和保養(yǎng)方法,才能有效減少和柴油發(fā)電機氣缸套的異常磨損,延長使用壽命和大修間隔期,降低使用成本,提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。 氣缸套異常磨損的原因分析:氣缸套的磨損分為正常磨損和異常磨損。正常磨損是在正常工作條件下所發(fā)生的磨損,一般分3個階段,即:初始磨合期、穩(wěn)定磨損期和后期急劇磨耗期。正常磨損的磨損率較低,一般為0.01~0.08mm/1000h;異常磨損率則達到10~15mm/1000h。根據(jù)維修經(jīng)驗分析,在灰塵多的環(huán)境下工作的柴油發(fā)電機的氣缸套異常磨損主要與下列因素有關(guān): 1.操作不正確造成的氣缸套異常磨損分為以下幾類: 超速超負荷作業(yè):柴油發(fā)電機超速運轉(zhuǎn)時,活塞運動速度加快,缸套和活塞環(huán)間摩擦表面溫度隨速度增加而升高,當缸套表面溫度升高至200℃左右時,缸套表面潤滑油膜遭到破壞,摩擦狀態(tài)也由邊界摩擦變?yōu)楦赡Σ?。同樣,超負荷作業(yè)時,進油量增多,燃燒室內(nèi)空氣充量相對較為不足,造成燃料燃燒不完全,導致排氣溫度高,缸套表面溫度隨之上升,潤滑油膜被燒蝕、破壞,使摩擦面間潤滑不良,產(chǎn)生干摩擦。燃燒不完全和潤滑油被燒蝕,使缸套表面積炭增多,產(chǎn)生了磨粒磨損;同時潤滑油的高溫擴散性差,易產(chǎn)生高溫腐蝕。因此,長期超速超負荷作業(yè),缸套異常磨損特別嚴重。 頻繁變換工況:當發(fā)電機在變換工況下運行時,如啟動、停機、變負荷等,缸套和活塞環(huán)表面間的潤滑油膜會隨之發(fā)生變化,容易使缸套磨損。 為以下幾類: (1)“三濾”未清潔或失效而沒能及時更換:煙塵主要含有石英砂等,柴油發(fā)電機在含塵量較多的環(huán)境中作業(yè)時,灰塵易隨著空氣經(jīng)進氣系統(tǒng)帶入氣缸中。此外也有可能是污染了灰塵的機油和燃油一道進入發(fā)電機。當空氣弗列加濾清器、燃油弗列加濾清器和機油弗列加濾清器因灰塵堵塞而未清潔或失效而無及時更換時,灰塵就較易進入發(fā)電機,這些塵埃進入摩擦面后,由于硬度比摩擦面高,引起磨粒磨損。有試驗表明,當磨粒直徑在30m左右時,所造成的磨粒磨損為劇烈,而磨粒粒度太大或太小的磨粒磨損則較輕微。在弗列加濾清器過濾效果良好的情況下,弗列加濾清器一般能過濾掉10m以上的磨粒,因此經(jīng)常清潔弗列加濾清器和及時更換失效的弗列加濾清器,對減少磨粒磨損有很大作用。 (2)冷卻水溫度太低或太高:冷卻水溫度過低,則因燃燒生成的二氧化碳、硫的氧化物容易與凝結(jié)于缸壁的水滴結(jié)合成碳酸、硫酸和亞硫酸,對缸壁造成嚴重的酸腐蝕;同時溫度低,燃料不能完全燃燒,一部分成為廢氣排出,一部分則滲入并破壞缸壁的潤滑油,導致摩擦面間潤滑不良,磨損加劇。冷卻水溫度太高,則使?jié)櫥宛B(yǎng)化嚴重。有試驗表明,溫度每增加10℃,氧化速度將增加一倍,因此,缸套壁溫度過高,潤滑油膜氧化速度進行得很快,此時潤滑油粘度降低,油膜容易破壞,加劇磨損,根據(jù)對許多柴油機的試驗表明,冷卻水溫度在75~80℃為宜,此時磨損量較低;另外,潤滑油在高溫氧化后生成的積炭使摩擦表面產(chǎn)生磨粒磨損,使磨損更加嚴重。造成冷卻水溫度太低和太高的原因主要有:發(fā)電機頻繁開開停停或啟動時節(jié)溫器失效致冷卻水始終未能進行小循環(huán)使冷卻水溫度太低。水箱水量太少,水泵風扇皮帶太松致風扇風力不足;冷卻水道堵塞水流不暢,水箱冷卻片污物多致散熱差;冷卻水道滲入高溫氣體;潤滑油變質(zhì)缸套積碳散熱差、磨損嚴重等,均會造成水溫偏高。 (3)燃燒室內(nèi)積炭多:柴油發(fā)電機運轉(zhuǎn)一段時間后,就會在活塞頂、進排氣門、氣缸蓋的燃燒室上面積聚一定數(shù)量的積炭,若沒有及時清理,這些積炭就會在摩擦面間形成磨粒,使摩擦面產(chǎn)生磨粒磨損;同時因積炭造成表面散熱差,導致磨擦面間表面溫度升高,降低潤滑油的潤滑性能,也同樣加劇了氣缸套的磨損。 (4)潤滑油變質(zhì):潤滑油變質(zhì)后對金屬表面的吸附力和分散力下降,從而使有腐蝕磨損表面更加嚴重,表面摩擦狀態(tài)也由于潤滑油的變質(zhì)而粘度下降,容易破壞潤滑油膜,使表面磨損加大,對此,應(yīng)定期更換潤滑油,確保表面處于良好潤滑狀態(tài)。 為防止氣缸套發(fā)生類似上面的異常磨損,應(yīng)做好以下幾點措施: 1)柴油發(fā)電機啟動后,應(yīng)適當?shù)芈D(zhuǎn)一段較短時間,待溫度升高后,再帶負荷工作;柴油發(fā)電機在帶負荷工作時轉(zhuǎn)速應(yīng)均勻,不應(yīng)在超負荷情況下工作,工作溫度要保持在規(guī)定的范圍內(nèi),不可過高或過低; 2)按時清潔更換失效的空氣弗列加濾清器、燃油弗列加濾清器和機油弗列加濾清器;按不同季節(jié)更換不同的潤滑油,定期添加或更換油底殼的潤滑油;定期清潔活塞頂、氣門及氣缸蓋上的積炭;經(jīng)常清洗水箱,清通冷卻水道,檢查、調(diào)整風扇皮帶,檢查節(jié)溫器性能,失效應(yīng)及時更換。 3)發(fā)現(xiàn)柴油發(fā)電機有故障時要及時排除,避免因小故障而造成大的損失;




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同步發(fā)電機的工作原理 在設(shè)計同步發(fā)電機時,若適當選擇磁極的形狀,使得勵磁繞組通直流電后,定子、轉(zhuǎn)子之間的磁感應(yīng)強度近似于按正弦規(guī)律分布。同步發(fā)電機所謂“同步”,就是說發(fā)電機的轉(zhuǎn)子由發(fā)動機拖動旋轉(zhuǎn)后,在定子和轉(zhuǎn)子之間的氣隙里便產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)磁場,這個旋轉(zhuǎn)磁場是發(fā)電機的主磁場又稱為轉(zhuǎn)子磁場。當主磁場切割定子三相電樞繞組的線圈時,就會產(chǎn)生三相感應(yīng)電勢,接通負載后,在電樞繞組中流過感應(yīng)電流,這個交變電流也在發(fā)電機的氣隙中產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)磁場。這個旋轉(zhuǎn)稱為電樞磁場,又稱為定子磁場。根據(jù)右手螺旋定則,電樞磁場的等效磁極NS。當主磁場由發(fā)動機拖動旋轉(zhuǎn)到一個新的位置時,電樞磁場的等效磁極NS也隨之旋轉(zhuǎn)到另一位置。 由圖可知,主磁場被發(fā)動機拖動旋轉(zhuǎn)時,它拉著電樞旋轉(zhuǎn),就象兩塊磁鐵之間有相互吸引力一樣。就是說發(fā)電機的轉(zhuǎn)子帶動電樞磁場以同一轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn),二者之間保持同步,故稱為同步發(fā)電機。電樞磁場的轉(zhuǎn)速稱為同步轉(zhuǎn)速。 由于定子三相繞組在空間的位置是對稱的,彼此相差120°電角,因此,定子繞組切割磁力線時,將產(chǎn)生對稱三相感應(yīng)電勢,定子每相繞組感應(yīng)電勢的有效值。 如果將電樞繞組接成星形,并且接上三相對稱負載后,在感應(yīng)電勢的作用下,電路中產(chǎn)生對稱的 三相電流,向負載輸出交流電能。




發(fā)電機的正常啟動特點與條件 柴油發(fā)電機組的運行方式:正常情況下,柴油發(fā)電機組保持在熱備用狀態(tài),做好啟動的準備,預潤滑和預熟系統(tǒng)保持連續(xù)運行狀態(tài),以便能使柴油發(fā)電機啟動后在盡可能短的時間里達到滿功率。柴油發(fā)電機從接到動信號開始,經(jīng)過帶載程序終達到穩(wěn)定運行。 柴油發(fā)電機組能啟動應(yīng)滿足以下條件: a所有的控制設(shè)備有電,(部分設(shè)備失電也可能不影響啟動); b.沒有優(yōu)先連鎖(柴油發(fā)電機在“維護”模式,盤車嚙合,A/B列壓空壓力低三者之一)和跳閘信號; c.啟動失敗記憶信號。 柴油發(fā)電機組的啟動命令有如下幾個:a.LHA、LHB母線電壓低(≤0.8Un)延時0.9秒;b.LGC、LGD母線電壓低(≤0.8Un)延時0.9秒;c.安注信號:d.殼高高壓(0.24MPa);e.主控室手動啟動。一旦接到以上啟動命令,只要機組無優(yōu)先連鎖信號和跳閘信號以及無啟動失敗記憶,機組將立即啟動,即使有正常跳閘信號和正常連鎖信號,也無法禁止啟動。柴油發(fā)電機在接到啟動信號10杪內(nèi),能夠達到額定轉(zhuǎn)速和額定電壓。一旦達到額定轉(zhuǎn)速和額定電壓后正常電斷路器001JA斷開同時掃負荷,斷路器002JA合上,并啟動一個帶載程序。由于電動機啟動功率比其額定功率大,柴油發(fā)電機的容量又不是按照由配電裝置供電的全部廠用電設(shè)備同時啟動來選擇的。帶載程序用于:切除大部分專設(shè)廠用電設(shè)各,以便當電源斷路器002JA合閘時不致使全部專設(shè)廠用電設(shè)各同時啟動;b.按照需要和柴油發(fā)電機組的容量使被切除的專設(shè)廠用電設(shè)備分批重新啟動。 柴油發(fā)電機一旦接到啟動命令后,只有以下保護可以使柴油發(fā)電機跳閘:①超速保護,轉(zhuǎn)速達到575r/min(額定轉(zhuǎn)速的115%);②低電壓保護,電壓低于70%額定電壓2/3即在三個低電壓檢測回路中出現(xiàn)兩個低電壓頭);③手動切斷:在柴油發(fā)電機廠房按下001PP就地控制盤上的緊急停運按鈕001TO或就地的停機桿。 就地運行模式:這個模式主要用于柴油發(fā)電機的定期試驗。通過就地OOIPP盤面002CC開關(guān)來啟動柴油發(fā)電機,與啟動不同,在手動啟動柴油發(fā)電機的過程中,勵磁開關(guān)不會自動合閘,必須在002JA斷開以及轉(zhuǎn)速大于80%條件下就地用015CC手動合閘。在就地運行模式下,正常連鎖和連鎖都將閉鎖柴油發(fā)電機的啟動。正常停機保護有:①發(fā)電機保護,②勵磁保護;③高溫水出口溫度高高;④低溫水進口壓力低;囹潤滑油目用油箱150BA低低液位,⑥潤滑油溫度高:⑦主軸承溫度高;⑧燃油壓力低;⑨柴油發(fā)電機曲軸箱壓力高;⑩排氣或渦輪增壓器進出口溫度高。就地運行模式并不妨礙柴油發(fā)電機的啟動,一旦柴油發(fā)電機接到啟動命令,一切運行過程同啟動一樣,盡管此時在就地運行模式。 維護模式:將OOICC置于“維護”模式,此模式下,柴油發(fā)電機組不可能就地或啟動。這種情況主要用于柴油發(fā)電機組的維護狀態(tài),并為維護人員進入中樂盤柜進行檢修創(chuàng)造條件。需要啟動盤車裝置時,也要置于此模式。 柴油發(fā)電機的停運:不論柴油發(fā)電機以何種方式啟動,手動停機只能在就地進行。對于啟動運行工況下,首先,在主控室按下014TO停機認可按鈕,允許就地停機的情況下,才能在就地使用001PP上的002CC開關(guān)使柴油發(fā)電機停機。對于柴油發(fā)電機就地啟動的工況下,就地手動停機,不需通過主控制室認可。在發(fā)出正常停機信號的同時出現(xiàn)啟動信號,則后者具有優(yōu)先權(quán)。不管是何種性質(zhì)的啟動信號,就地停機按鈕001TO都能使柴油發(fā)電機跳閘,并發(fā)出報警信號。
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