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发电机构造和故障处理培训资料 济南柴油机股份有限公司 发电机的构造和故障处理 发电机结构发电机励磁系统发电机基本参数发电机试运行常见故障检修 2 发电机结构 1FC6系列发电机采用无刷励磁方式 F级绝缘 主要有三大部分组成 即 定子 转子 励磁系统 1 旋转磁极式的隐极同步发电机 2 励磁机为旋转电枢式的凸极同步发电机定子上有主磁极 并安有主极线圈 转子上嵌有交流电枢绕组 其输出通过与其同轴的旋转整流器变为直流通入主机转子绕组中为主机励磁 3 THYRIPART励磁系统无刷同步发电机由主机和励磁机组成 主机的励磁绕组由励磁机的转子绕组经旋转的三相桥式整流器供电 励磁机由THYRISPART励磁系统励磁 3 发电机结构 4 5 发电机结构 6 发电机励磁系统 7 8 9 发电机参数 型号说明 1FC6501 6LA42 10 发电机参数 11 基本参数 额定容量 S 875kVA额定电压 U 400V额定功率因数 cos 0 8pf额定频率 f 50Hz 发电机参数 基本参数之间的关系 额定容量 S 3UI额定功率 P 3U Icos 额定电流 I P 3Ucos 额定转速 n 60f p 12 发电机参数 发电机功率修正表 13 发电机试运行 在电机初次安装和随后的维修工作之后 应作如下的检查 要对电机准确地进行对中 绕组要满足最起码的绝缘电阻要求 在长期停机后亦应作此检查 驱动装置相一致 规定的电机转向应与 冷却气流应畅通无阻 转子旋转自如 不碰及任何部件 所有固定螺栓 紧固件和电气接线都已紧固 接地线和均压线符合要求 按具体的轴承型号和补充说明书 对轴承作适当润滑 轴承绝缘中不应有任何电流通路存在 安装的辅助装置 如绕组和轴承温度监测 防冷凝加热器等 应连接正确 能正常工作 执行防止触及转动部件及带电部件和所有防范措施 14 发电机试运行 试运行步骤 慢慢地起动发电机 检查轴承和端盖内的机械噪音或振动 如果发电机的机械运行情况已符合要求 可逐渐进行励磁 如果运行的平稳性变差 则说明磁路方面有故障 如气隙不均匀或有匝间短路存在 在发电机运行正常时 可与供电电网系统同步并加上负载 检查运行的平稳性 记录电压 电流 输出功率和励磁数据 如有可能 也应记录与原动机相关的数据 监测和记录轴承和绕组等的温度 直至其达到稳态时为止 最重要的建议是 应该在具有尽可能小的定子电流时关断电机 电机在惯性运动时 可以使用制动器 也可以不使用制动器 要是防冷凝加热器不是象所建议的那样采用自动接通的 则应手动接通之 15 发电机常见故障检修 一 发电机控屏电压调整不起作用或范围不够 二 发电机加负载 电压下跌严重 三 发电机运转至正常运行转速后无电压 电压为0 四 发电机有电压 但电压在350V以下 五 发电机电压不平衡 六 发电机电压大于1 IUN 整定电位器调节无效 七 发电机运行带载电压不稳 灯泡闪烁 八 发电机中线电流大 九 发电机高温报警或高温跳闸 16 发电机常见故障检修 一 发电机控屏电压调整不起作用或范围不够这种故障可能有两种情况 如某发电机电压能够稳定在某个值 例如小于440v 说明AVR工作基本正常 造成这种故障的原因可能是外附整定电位器不良 这时可将AVR板上的三极开关S1 S3 有的国产AVR板为四极开关 即从左边起第三个开关几拨到同其它两个一致的位置 即均为On 调整内部整定电位器U 若电压变化请检查外附整定电位器及其引线 如果电压不变化 说明AVR存在故障或者分流回路可控硅 分流电阳存在故障 如果调整外附整定电位器范围不够 应配合电位器U来调整 二者配合调整达到最佳位置 17 发电机常见故障检修 二 发电机加负载 电压下跌严重发电机在出厂前已调整好 在整个负载的变化范围内 从空载到满载 某电压变化范围为4V 若并联运行最大为20V 若电压下跌超过此值 说明励磁系统存在故障 若空载电压正常 说明整流变压器输出减小 一般情况下是整流变压器输出端引线插套松脱 造成励磁电流严重不足 电压下跌严重 在检查此问题时 首先采用直观检查的方法 看在运行中励磁系统内有无打火现象 停机后检查各插头插套有无打火痕迹或者松脱现象 一般无需测量就能检查出来 如果仍然看不出来 可以怀疑整流变压器等器件 18 发电机常见故障检修 三 发电机运转至正常运行转速后无电压 电压为0 这种情况多发生在新机或长时间未用的电机 一般情况下是发电机缺乏剩磁造成的 可用4 12V电池 在发电机出线盒内F1 F2 一 端子间 在停机状态下 短时充磁即可 如果此时发电机仍然没有电压 可能是静止整流模块损坏或者线路方面存在问题 四 发电机有电压 但电压在350V以下这种故障的最大可能性是静止整流模块或旋转整流模块 有一路出现故障造成的 当然也可能是由于励磁绕组存在匝间短路 使励磁电流增加 而励磁系统又提供不了如此多的励磁电流 造成电压下降 19 发电机常见故障检修 五 发电机电压不平衡一般来讲 用精度等级0 5级的万用表测量三线电压 其误差不超过1 空载 如果超出此值 说明主机定子绕组可能存在匝间短路故障 具体测量可用双臂电桥测量U一V U一W V 一W之间的电阻 其中Ru一v Rv一w Ru一w之间最大允许有2 的误差 若超差 说明确实存在上述故障 若不超差 应着手另外寻找原因 六 发电机电压大于1 IUN 整定电位器调节无效发电机电压调节器调节范围为士5 UN 将整定电位器调节至最小电压应低于95 UN 若调节无效 可能是AVR板或大弯板存在故障 可先更换AVR板 若仍然不行可更换弯板或弯板上的可控硅元件 20 发电机常见故障检修 七 发电机运行带载电压不稳 灯泡闪烁这种情况一般是由于调整不当造成的 由于在电机出厂试验中原K T R47调整是适应于电机试验站的最佳值 在用户现场就有可能随着负载的不同造成原来动态参数不一定合适 有时可以按照技术文件的说明来调整 即将旋钮K朝着刻度数字减小的方向旋转以及将旋钮T朝着刻度数字增大的方向旋转 通常是使控制系统趋于稳定 减弱其调节作用的强度 在需要时 断开AVR板上的跨接线BR1 可将K所调节的调节器放大倍数 近似地减小为其四分之一 电压调节器的稳定性亦可以通过增加分流回路电阻Rv的电阻而得到改善 但调节器在下限的电压整定范围将变小 21 发电机常见故障检修 八 发电机中线电流大这种现象分两种情次 一种是由于负载不平衡引起的 根络VDE0503标准的规定 1FC6发电机能承受不平衡度达20 的不平衡负载 如果负载严重不平衡 包括电流不平衡或相位不平衡 则会产生中线电流 如果中线电流超过领定电流的5 应调整负载使之平衡 一般情况下 应尽可能的使之平衡 以使中线电流最小 另一种情况是由于三次谐波引起的 根据发电机技术文件的说明 如果若干台发电机的中点是互接在一起的或直接与变压器和负载的中点相连接的 那就会产生三次谐波电流 应在各种可能发生的负载情况下测量发呀机的中线电流 以便检测其三次谐波电流的大小 为了避免发电机过热 中线电 流的大小不得超过发电机额定电流值的50 左过大的中线电流应加设中线电抗器或用类似措施加以限制 22 发电机常见故障检修 九 发电机高温报警或高温跳闸发电机在运行过程中会由于过载 负载功率因数低 不平衡 或者环境温度过高 空气过滤器堵塞 通风路径堵塞造成风阻太大等原因均会造成发电机绕组温度超过绝缘等级所允许的最高限值 导致发