柴油发电机组原理及使用维护ppt课件

1、柴油发电机组原理及使用维护柴油发电机组原理及使用维护长沙电信公司长沙电信公司楚汉立楚汉立第一讲第一讲.柴油发电机组柴油发电机组 柴油发电机组是电信网络不可少的重要组成柴油发电机组是电信网络不可少的重要组成部分，是电信网络运行的基础和心脏，是确保电部分，是电信网络运行的基础和心脏，是确保电信网络优化、高效、安全运行的重要保证。无论信网络优化、高效、安全运行的重要保证。无论是交换还是传输，数据还是计费等，都必须有电是交换还是传输，数据还是计费等，都必须有电源供给，当市电停电时，柴油发电机组运行不正源供给，当市电停电时，柴油发电机组运行不正常，将影响通信局站通信设备的工作，通信常，将影响通信局站通信

2、设备的工作，通信质量就不能保证。质量就不能保证。1.1 机组类别机组类别 柴油发电机组型号较多柴油发电机组型号较多,电信动力系统常用的电信动力系统常用的都是转速为都是转速为1500转转/分的高速机型。分的高速机型。一、按以发电机输出功率的大小分类，机组能量从一、按以发电机输出功率的大小分类，机组能量从10kW-1800kW的多种规格。的多种规格。 二、按安装方式分类二、按安装方式分类1、固定式机组：机组底座与基础用地脚螺钉固定安装在专、固定式机组：机组底座与基础用地脚螺钉固定安装在专用机房内。用机房内。2、拖车式机组：把机组安装在拖车上，也叫移动电站。、拖车式机组：把机组安装在拖车上，也叫移动

3、电站。三、按结构形式、控制方式和保护功能分类三、按结构形式、控制方式和保护功能分类1、基本型机组、基本型机组 由柴油机、封闭式水箱、油箱、消声器、同步交流发由柴油机、封闭式水箱、油箱、消声器、同步交流发电机、电压调节装置、控制箱屏）、联轴器、底盘等组电机、电压调节装置、控制箱屏）、联轴器、底盘等组成。机组具有电压和转速自动调节功能，通常作为主电源成。机组具有电压和转速自动调节功能，通常作为主电源或备用电源。或备用电源。2、自启动机组、自启动机组 在基本型机组的基础上增加自动控制系统，具有自动在基本型机组的基础上增加自动控制系统，具有自动化功能。当市电突然停电时，机组能自动启动、自动转换化功能。

4、当市电突然停电时，机组能自动启动、自动转换开关、自动运行、自动送电、市电来电时自动停机及自动开关、自动运行、自动送电、市电来电时自动停机及自动保护保护(装有超转速、高水温、低油压保护装置装有超转速、高水温、低油压保护装置)等。等。3、无人值守柴油发电机组、无人值守柴油发电机组 该机组由性能完善的柴油机、三相无刷同步发电机、该机组由性能完善的柴油机、三相无刷同步发电机、燃油、机油、冷却水自动补给装置及自动控制屏组成。燃油、机油、冷却水自动补给装置及自动控制屏组成。 自动控制屏由可编程自动控制器自动控制屏由可编程自动控制器PLC控制，它除具有控制，它除具有自启动、自切换、自运行、自投入、自停机等功

5、能外，并自启动、自切换、自运行、自投入、自停机等功能外，并配有各种自动报警和自动保护装置。此外，它通过配有各种自动报警和自动保护装置。此外，它通过RS-232通信接口与监控系统连接，进心集中监控，实现遥控通信接口与监控系统连接，进心集中监控，实现遥控遥信、遥测，做到无人值守。遥信、遥测，做到无人值守。4、低噪声自启动机组、低噪声自启动机组 具有先进的低噪声指标，能满足对环境污染要求严格具有先进的低噪声指标，能满足对环境污染要求严格场合的需要。场合的需要。1.2 柴油发电机组的构成、原理及构造柴油发电机组的构成、原理及构造 柴油发电机组是由内燃机和同步发电机组合而成的，柴油发电机组是由内燃机和同

6、步发电机组合而成的，内燃机的最大功率受零部件的机械负荷和热负荷的限制，内燃机的最大功率受零部件的机械负荷和热负荷的限制，称为额定功率；交流同步发电机的额定功率是指在额定转称为额定功率；交流同步发电机的额定功率是指在额定转速下，长期连续运转时，输出的额定功率。通常把柴油机速下，长期连续运转时，输出的额定功率。通常把柴油机输出额定功率与同步交流发电机输出的额定功率之比，称输出额定功率与同步交流发电机输出的额定功率之比，称为匹配比。为匹配比。一、柴油发电机组的构成一、柴油发电机组的构成1、 柴油机：主要提供原动力，又飞轮端输出机械能。柴油机：主要提供原动力，又飞轮端输出机械能。2、三相交流无刷同步发

7、电机：将原动机输出的机械能转化、三相交流无刷同步发电机：将原动机输出的机械能转化为电能。为电能。3、控制屏：实现市电、油机发电的转换，发电机、控制屏：实现市电、油机发电的转换，发电机组转速、电压闭环控制等。组转速、电压闭环控制等。4、联轴器：将柴油机功率输出轴与发电机轴联在、联轴器：将柴油机功率输出轴与发电机轴联在一起。一起。5、消声器：安装在排烟管上，减小噪音。、消声器：安装在排烟管上，减小噪音。6、波纹管：安装在排烟管与机身之间，起缓冲减、波纹管：安装在排烟管与机身之间，起缓冲减震作用。震作用。7、公共底座：起固定机组的作用。有的底座还加、公共底座：起固定机组的作用。有的底座还加工有自带燃

8、油箱。工有自带燃油箱。柴油发电机组的构成框图柴油发电机组的构成框图柴油发电机组图片柴油发电机组图片二、柴油机的原理及构造二、柴油机的原理及构造(一）、概述一）、概述 燃料直接在发动机内部进行燃烧的热机叫做内燃机。燃料直接在发动机内部进行燃烧的热机叫做内燃机。如柴油机、汽油机、天然气机等。如柴油机、汽油机、天然气机等。 内燃机是利用燃料燃烧后产生的热能来做功的。柴油内燃机是利用燃料燃烧后产生的热能来做功的。柴油发动机是一种内燃机。发动机是一种内燃机。 汽油发动机是利用高压电火花点燃混合气燃烧做功的汽油发动机是利用高压电火花点燃混合气燃烧做功的,而而柴油机是压燃式发动机。柴油机转动时，气缸中空气被

9、压柴油机是压燃式发动机。柴油机转动时，气缸中空气被压缩升温缩升温600700C），此时喷入雾化良好的柴油，即可），此时喷入雾化良好的柴油，即可自行点燃作功。柴油机的压缩比一般为自行点燃作功。柴油机的压缩比一般为15:1-22:1。活塞式内燃机工作原理活塞式内燃机工作原理 内燃机的工作过程，就是内燃机的工作过程，就是按照一定的规律，不断地将燃按照一定的规律，不断地将燃料和空气送入气缸，并在气缸料和空气送入气缸，并在气缸内着火燃烧，放出热能。燃气内着火燃烧，放出热能。燃气在吸收热能后产生高温高压，在吸收热能后产生高温高压，推动着活塞作功，将热能转化推动着活塞作功，将热能转化为机械能。为机械能。1.

10、气缸体气缸体 2.喷油器喷油器 3.进气门进气门4.排气门排气门 5.活塞活塞 6.连杆连杆 7.曲轴曲轴（二）、四冲程循环原理（二）、四冲程循环原理1 1、进气：、进气： 进气阀在近上止点时开启。活塞向下运进气阀在近上止点时开启。活塞向下运行，并起一个正排量泵的作用，通过进气阀吸入行，并起一个正排量泵的作用，通过进气阀吸入新鲜空气新鲜空气. .2 2、紧缩、紧缩: : 在活塞经过下止点后在活塞经过下止点后, ,进气阀关闭进气阀关闭. .活塞活塞向上运行向上运行, ,压缩空气压缩空气. .3 3、作功、作功: : 接近上止点接近上止点, ,燃油被喷射并着火燃油被喷射并着火, ,燃烧气燃烧气体膨

11、胀推动活塞向下体膨胀推动活塞向下. .4 4、排气、排气: : 在作功行程快结束时在作功行程快结束时, ,排气阀打开排气阀打开. .当活当活塞上升时塞上升时, ,活塞再起正排量泵的作用把燃烧废气推活塞再起正排量泵的作用把燃烧废气推出气缸出气缸. .在活塞通过上止点后排气阀关闭在活塞通过上止点后排气阀关闭. . 每次作功循环需曲轴旋转二周，完成进气、每次作功循环需曲轴旋转二周，完成进气、紧缩、作功、排气四个过程紧缩、作功、排气四个过程. .四个冲程中的二个冲四个冲程中的二个冲程活塞起泵的作用程活塞起泵的作用. . 四冲程柴油机工作过程示意图。图中四个图形分别表示四个冲程在开始与终了时的活塞位置。

12、 （三）、构造（三）、构造 两大机构：曲轴连杆机构、配气机构。两大机构：曲轴连杆机构、配气机构。 五大系统：燃料供给系统、润滑系统、冷却系统、起五大系统：燃料供给系统、润滑系统、冷却系统、起动系统和进、排气系统。动系统和进、排气系统。1 1、曲轴连杆机构、曲轴连杆机构 气缸内燃烧气体的压力推动曲轴连杆机构，并气缸内燃烧气体的压力推动曲轴连杆机构，并将活塞的直线运动变为曲轴的旋转动力。主要部件有：曲将活塞的直线运动变为曲轴的旋转动力。主要部件有：曲轴箱、气缸、气缸盖、活塞、连杆、曲轴、飞轮等。轴箱、气缸、气缸盖、活塞、连杆、曲轴、飞轮等。（1 1）、气缸：燃料燃烧的地方。柴油机的气缸大多采用湿）

13、、气缸：燃料燃烧的地方。柴油机的气缸大多采用湿式气缸套，便于维修更换，气缸外部是水套，冷却水的运式气缸套，便于维修更换，气缸外部是水套，冷却水的运动可使气缸温度保持在正常水平。动可使气缸温度保持在正常水平。（2 2）、活塞：完成燃烧及动力转换的重要运动部件。活塞）、活塞：完成燃烧及动力转换的重要运动部件。活塞上装有活塞环，压缩环气环用以密封气缸；油环可防上装有活塞环，压缩环气环用以密封气缸；油环可防止机油窜入燃烧室。止机油窜入燃烧室。曲轴连杆机构示意图一曲轴连杆机构示意图一6缸柴油机曲轴连杆机构示意图二缸柴油机曲轴连杆机构示意图二 维护保养提示：维护保养提示： 注意曲轴前后端盖油封是否有明显渗

14、油现象；注意曲轴前后端盖油封是否有明显渗油现象； 对使用接近大修期的应注意倾听曲轴部位是否有沉重的夯对使用接近大修期的应注意倾听曲轴部位是否有沉重的夯击声或曲轴前后窜动现象。击声或曲轴前后窜动现象。2、配气机构、配气机构 适时向气缸内提供新鲜空气，并适时的适时向气缸内提供新鲜空气，并适时的排出气缸中燃料燃烧后的废气。它由进气门、排出气缸中燃料燃烧后的废气。它由进气门、排气门、凸轮轴及其传动零件组成。排气门、凸轮轴及其传动零件组成。 配气机构的配气定时，是由前齿轮箱的正时齿轮确定的。配气机构的配气定时，是由前齿轮箱的正时齿轮确定的。 正时齿轮正时齿轮(凸轮轴齿轮和曲轴正时齿轮凸轮轴齿轮和曲轴正时

15、齿轮)是发动机的一套精是发动机的一套精度齿轮度齿轮,用于控制发动机的配气定时和喷油时间。用于控制发动机的配气定时和喷油时间。 维护保养提示：维护保养提示： 运行中注意倾听气门部位是否有杂乱异响，怀疑气运行中注意倾听气门部位是否有杂乱异响，怀疑气门间隙不正常时，应请有经验的专业人员检查调整。门间隙不正常时，应请有经验的专业人员检查调整。前齿轮箱安装示意图前齿轮箱安装示意图3、燃油系统、燃油系统 燃料供给系统是按照内燃机工作时所要求的燃料供给系统是按照内燃机工作时所要求的时间，供给气缸适量的燃料。燃油系统必须具备时间，供给气缸适量的燃料。燃油系统必须具备计量测定）、正时、加压、雾化、分配、控制计量

16、测定）、正时、加压、雾化、分配、控制起始喷油六项功能。起始喷油六项功能。 它由燃油箱、燃油滤清器、油泵、喷油器等它由燃油箱、燃油滤清器、油泵、喷油器等组成。组成。 燃油消耗率。机组标定功率在燃油消耗率。机组标定功率在120Ne40KW，机组，机组消耗率消耗率3.0G/KW.H维护保养提示：维护保养提示： 油底壳的机油平面要保持在油标尺上刻度或接近上刻度。油底壳的机油平面要保持在油标尺上刻度或接近上刻度。 经常检查润滑系统是否密封良好，发现渗漏要及时处理。经常检查润滑系统是否密封良好，发现渗漏要及时处理。 润滑油和机油滤清器必需按本机要求的保养周期更换或润滑油和机油滤清器必需按本机要求的保养周期

17、更换或清洗。清洗。5、冷却系统：、冷却系统： 柴油机工作时，温度很高燃烧时温度可达柴油机工作时，温度很高燃烧时温度可达15002000摄氏度），所以通常都装有冷却系统。适当冷摄氏度），所以通常都装有冷却系统。适当冷却在高温下工作的机件，使柴油机保持正常的工作温度。却在高温下工作的机件，使柴油机保持正常的工作温度。它由水泵、散热器、水套、水管、节温器、风扇等组成。它由水泵、散热器、水套、水管、节温器、风扇等组成。维护保养提示：维护保养提示： 确保冷却水量符合规定要求；冷却系统未安装保温装确保冷却水量符合规定要求；冷却系统未安装保温装置的，必须按比例添加防冻液。置的，必须按比例添加防冻液。 经常注

18、意检查冷却系统有无渗漏现象；经常注意检查冷却系统有无渗漏现象； 定期清洁散热器；定期清洁散热器； 定期检查风扇皮带张紧度；磨损严重的皮带要及时更换。定期检查风扇皮带张紧度；磨损严重的皮带要及时更换。 及时更换老化渗漏的橡胶管道。及时更换老化渗漏的橡胶管道。 不要忽视定期给风扇轴承加注润滑脂即黄油）。不要忽视定期给风扇轴承加注润滑脂即黄油）。6、启动系统：、启动系统： 以外力转动内燃机曲轴，使内燃机由静止状态转入以外力转动内燃机曲轴，使内燃机由静止状态转入工作状态的装置。电启动系统由蓄电池、启动马达、硅工作状态的装置。电启动系统由蓄电池、启动马达、硅直流发电机及启动电路等组成。直流发电机及启动电

19、路等组成。 启动系统是保证柴油发电机组能及时正常启动供电启动系统是保证柴油发电机组能及时正常启动供电的重要部分。的重要部分。电启动系统原理图电启动系统原理图维护保养提示：维护保养提示：保证电池容量充足。注意气温突降时电池容量情况如必要保证电池容量充足。注意气温突降时电池容量情况如必要时可启动机组检验）。时可启动机组检验）。注意电液液面及比重是否合符要求如电解液面过高，充电注意电液液面及比重是否合符要求如电解液面过高，充电时会满出表面，可能引起极柱间慢性放电消耗电池容量）；时会满出表面，可能引起极柱间慢性放电消耗电池容量）；定期检查电池与启动马达的主连接线、启动电路各连接部位定期检查电池与启动马

20、达的主连接线、启动电路各连接部位的连接是否牢固。的连接是否牢固。对自带有蓄电池充电器的机组，如果是采用的铅酸电池，有对自带有蓄电池充电器的机组，如果是采用的铅酸电池，有必要定期外接稳流充电机补充电，充电前应关闭或断开控必要定期外接稳流充电机补充电，充电前应关闭或断开控制系统，以免高电压损坏机组控制电路。制系统，以免高电压损坏机组控制电路。任何情况拆除启动电池连接时都应关断机组控制器，以防松任何情况拆除启动电池连接时都应关断机组控制器，以防松开连接过程中电路的频繁动作烧坏控制板。开连接过程中电路的频繁动作烧坏控制板。7、进、排气系统、进、排气系统 保证清洁、冷却的空气进入气缸。排除燃烧后的废保证

21、清洁、冷却的空气进入气缸。排除燃烧后的废气，降低发动机的噪音。气，降低发动机的噪音。 由空气滤清器、进排气道、进排气支管、总管及排气管由空气滤清器、进排气道、进排气支管、总管及排气管消音器组成。对增压中冷型机组，还包括废气涡轮增压器消音器组成。对增压中冷型机组，还包括废气涡轮增压器和中冷器。和中冷器。 柴油机的增压技术柴油机的增压技术 采用增压技术改善燃烧过程，增压采用增压技术改善燃烧过程，增压后，柴油机的功率能提高后，柴油机的功率能提高1-31-3倍。倍。 增压器是用来提高发动机的进气充增压器是用来提高发动机的进气充气密度，以提高平均有效压力来提高功率气密度，以提高平均有效压力来提高功率和改

22、善经济性的器件，主要用于柴油发动和改善经济性的器件，主要用于柴油发动机。机。 柴油机普遍采用的是废弃涡轮增压柴油机普遍采用的是废弃涡轮增压器，转速一般在器，转速一般在3000030000120000r/min120000r/min。 增压柴油机的中冷技术及中冷器增压柴油机的中冷技术及中冷器 空气增压后密度会提高，必然会使空气温度同时增空气增压后密度会提高，必然会使空气温度同时增高。发动机涡轮增压器的出风口温度也会随着压力增大而高。发动机涡轮增压器的出风口温度也会随着压力增大而升高，温度提高反过来会限制空气密度的提高，要进一步升高，温度提高反过来会限制空气密度的提高，要进一步提高空气密度就要降低

23、增压空气的温度。据实验显示，在提高空气密度就要降低增压空气的温度。据实验显示，在相同的空燃比条件下，增压空气温度每下降相同的空燃比条件下，增压空气温度每下降10摄氏度，柴摄氏度，柴油机功率能提高油机功率能提高3%5%，还能降低排放中的氮氧化合物，还能降低排放中的氮氧化合物NOx），改善发动机的低速性能。因此，也就产生了中），改善发动机的低速性能。因此，也就产生了中间冷却技术。间冷却技术。 柴油机中间冷却技术分两种类型，一种是利用柴油柴油机中间冷却技术分两种类型，一种是利用柴油机的循环冷却水对中冷器进行冷却，另一种是利用散热器机的循环冷却水对中冷器进行冷却，另一种是利用散热器冷却，也就是用外界空

24、气冷却。冷却，也就是用外界空气冷却。 中冷器：实际上是个安装在增压器进气后端进气道中的空中冷器：实际上是个安装在增压器进气后端进气道中的空气冷却器，它可将增压空气的温度冷却到气冷却器，它可将增压空气的温度冷却到50至至60摄氏度，摄氏度，使进气效率大幅提升。使进气效率大幅提升。 。增压、中冷柴油机的进、排气系统示意图增压、中冷柴油机的进、排气系统示意图柴油机的废气涡轮增压器图片柴油机的废气涡轮增压器图片 维护保养提示：维护保养提示： 按维护保养周期更换空气滤清器。按维护保养周期更换空气滤清器。 运行时注意观察进排气系统有无气阻或漏气现象。运行时注意观察进排气系统有无气阻或漏气现象。 增压器对润

25、滑要求很高，其润滑管路单独配有机增压器对润滑要求很高，其润滑管路单独配有机油滤清器的，要注意按维护保养周期更换。油滤清器的，要注意按维护保养周期更换。 对使用时间较长又有排烟较大功率不足的增压机对使用时间较长又有排烟较大功率不足的增压机组，有条件的话应该对增压器涡轮机侧及排气管组，有条件的话应该对增压器涡轮机侧及排气管道的积碳进行清除，以提升柴油机功率。道的积碳进行清除，以提升柴油机功率。三、三、 同步交流发电机同步交流发电机1、同步交流发电机简介、同步交流发电机简介 同步发电机一般由自动电压调节器同步发电机一般由自动电压调节器AVR），），励磁发电机，旋转整流器，主发电机几个部分组励磁发电机

26、，旋转整流器，主发电机几个部分组成。同步发电机的构造原理图如下所示。成。同步发电机的构造原理图如下所示。交流主励磁机交流副励磁机同步发电机自动电压调节器 通常三相同步发电机的定子是电枢，转子是磁极，当转子的励磁绕组通入直流电流后既建立恒定的磁场，转子转动时，定子导体由于与此磁场相对运动而感应交流电势，此电势频率为 F=PN/60HZ） 当电机的磁极对数P）、转速N一定时，发电机的交流电势的频率F是一定的。2、正弦交流电动势的产生、正弦交流电动势的产生 发发 电电 机机 的的 原原 理图理图发 电 机 的 原 理a)发电机工作原理 b)交流电动势波型3.同步交流发电机的构造同步交流发电机的构造

27、同步交流发电机通常由定子、转子、端盖、机壳及其他同步交流发电机通常由定子、转子、端盖、机壳及其他辅助装置组成。见后图。辅助装置组成。见后图。 (1)定子：同步交流发电机固定不动的部分称为定子。定子可定子：同步交流发电机固定不动的部分称为定子。定子可以是电枢，也可以是磁极。电枢通常由电枢铁心以是电枢，也可以是磁极。电枢通常由电枢铁心(或定子铁或定子铁心心)和电枢绕组等组成。和电枢绕组等组成。(2)电枢铁心：电枢铁心用导磁良好且彼此绝缘的薄钢板叠压电枢铁心：电枢铁心用导磁良好且彼此绝缘的薄钢板叠压而成，既构成发电机的部分磁路，又可以减小铁心的涡流损而成，既构成发电机的部分磁路，又可以减小铁心的涡流

28、损耗。耗。(3)电枢绕组：由高强度漆包线绕制而成，构成完整的单相或电枢绕组：由高强度漆包线绕制而成，构成完整的单相或三相电枢绕组，用以产生交流电动势，给负载输出电能。三相电枢绕组，用以产生交流电动势，给负载输出电能。（4转子：发电机的旋转部分称为转子。转子可以是发电机转子：发电机的旋转部分称为转子。转子可以是发电机磁极，也可以是发电机的电枢。一般同步发电机将主同步交磁极，也可以是发电机的电枢。一般同步发电机将主同步交流发电机的一对磁极、无刷励磁发电机的电枢、风扇、硅整流发电机的一对磁极、无刷励磁发电机的电枢、风扇、硅整流器等部分机件全部固定在转轴上。流器等部分机件全部固定在转轴上。同步交流发电

29、机的构造1 后端盖 2 集电还 3 后框架 4 励磁机磁场绕组 5 定子组件6 轴承 7 励磁机电机绕组 8 整流器 9 转子组件 10 风扇（5附件：a风扇叶片。b硅整流器 。无刷励磁发电机的转轴上安装有硅整流器，把相关的交流电变成直流电，为励磁绕组提供励磁功率。c集电环。励磁绕组的两断分别固定在两个集电环上。集电环外沿与电刷为滑动接触，电刷分别接直流励磁电源的正负极。因此，尽管发电机的转子不停地旋转，但励磁绕组中的励磁电流的方向始终不会改变。磁极的极性也不会改变。d机壳和端盖。机壳和端盖起支撑定子和转子的作用，也起支撑其他辅助装置的作用。当然也能起到保护定子和转子的作用。 发电机转子的外沿

30、与定子的内沿之间必须保持0.5MM左右的均匀间隙，既要减小磁阻，又要保证转子在转动过程中不与定子铁心发生摩擦。（3）、交流同步发电机工作原理）、交流同步发电机工作原理 直流励磁机供给的直流电流通过电刷和滑环输入励磁直流励磁机供给的直流电流通过电刷和滑环输入励磁绕组也叫转子组），以产生磁场。在定子槽里放着三个绕组也叫转子组），以产生磁场。在定子槽里放着三个结构相同的绕组结构相同的绕组AX、BY、CZA、B、C为绕组始端，为绕组始端，X、Y、Z为绕组末端）。三个绕组的空间位置互差为绕组末端）。三个绕组的空间位置互差120电角电角度。度。 当原动机拖动电机转子和励磁机旋转时，励磁机输出当原动机拖动电

31、机转子和励磁机旋转时，励磁机输出的直流电流流入转子绕组，产生旋转磁场，磁场切割三相的直流电流流入转子绕组，产生旋转磁场，磁场切割三相绕组，产生三个频率相同、幅值相等、相角差为绕组，产生三个频率相同、幅值相等、相角差为120的的电动势。电动势。电动势的大小：电动势的大小： E=BLv 式中式中 E导体中的感应电动势；导体中的感应电动势； B磁通密度；磁通密度； L-导体在磁场中的有效长度，导体在磁场中的有效长度， V导体垂直于磁场方向的运动速度。导体垂直于磁场方向的运动速度。 旋转式发电机的正弦交流电动势的有效值E应按下式计算 E=Kn 式中 -发电机每极的磁通； n发电机的转速(rmin)；

32、K发电机的结构常数。 上式表明，同步交流发电机可通过调节磁通量的大小，达到调整其输出电压的目的。实用中就是通过改变同步发电机的励磁电流来调节交流主发电机的输出电压的。4.发电机发电机AVR自动电压调节器的控制原理自动电压调节器的控制原理 同步发电机维护提示：同步发电机维护提示：供电运行中经常用手试探发电机表面温度。即算是供电运行中经常用手试探发电机表面温度。即算是大负荷情况下，机温也不应该烫手。大负荷情况下，机温也不应该烫手。注意检查发电机主轴承是否有加注黄油嘴，若有应注意检查发电机主轴承是否有加注黄油嘴，若有应按期加注高速润滑脂。按期加注高速润滑脂。国产老机组励磁机采用碳刷的，应常观察是它与

33、滑国产老机组励磁机采用碳刷的，应常观察是它与滑环间是否有火花。环间是否有火花。注意发电机是否振动过大，若感到明显振动，可能注意发电机是否振动过大，若感到明显振动，可能是它与柴油机的连接存在同心度偏差过大问题或是它与柴油机的连接存在同心度偏差过大问题或是转子绕组有松动的可能，应仔细分析检查。是转子绕组有松动的可能，应仔细分析检查。四、柴油发电机组控制系统概述四、柴油发电机组控制系统概述1.普通智能型发电机组控制器普通智能型发电机组控制器（1EASYPANEL EP-20控制器控制器 （2MEC20控制器控制器MEC20控制器控制器MICROPROCESSOR ENGINE CONTROLLERM

34、EC 20EXITENTERMEC20_03.VSDDECREMENTINCREMENTSILENCERESETLAMP TESTSHUTDOWNALARMREADYSPEED SIGNALEMERGENCYSTOPRUNOFFAUTOLOADTESTPREVIOUSNEXT06-10-2003:30 下午液晶显示窗口递增按钮递减按钮报警故障关闭向前/退出按钮关闭运行自动运行速度信号下一个确认按钮自动加载检测紧急停机2.实现市电实现市电/油机自动切换油机自动切换的控制装置的控制装置（一自动转换开关（一自动转换开关ATS）（1接触器组成的自动转换装置接触器组成的自动转换装置（2断路器组成的断路器

35、组成的ATS （3整体式的ATS（二由控制器组成的市电（二由控制器组成的市电/油机油机自动切换示意图自动切换示意图控制系统维护提示：控制系统维护提示：经常检查转速、水温、油压及相关传感器是否过度经常检查转速、水温、油压及相关传感器是否过度脏污或油污。脏污或油污。定期检查控制系统各接线端的连接是否紧固，插口定期检查控制系统各接线端的连接是否紧固，插口接头是否松动。接头是否松动。五、柴油发电机组的操作使用步骤五、柴油发电机组的操作使用步骤1 1、启动前检查、启动前检查（1 1检查机组上及周围有无杂物；检查机组上及周围有无杂物；（2 2检查冷却水量、机油油面、燃油箱油量是否正检查冷却水量、机油油面、

36、燃油箱油量是否正常；常；（3 3检查燃油阀门是否打开；检查燃油阀门是否打开；（4 4检查电启动机组的电路连接是否正常；检查电启动机组的电路连接是否正常；（5 5对低压燃油系统有渗漏现象的，应检查燃油系对低压燃油系统有渗漏现象的，应检查燃油系统是否有空气并排除。统是否有空气并排除。2 2、启动柴油机、启动柴油机 （1 1每次启动时间不应超过每次启动时间不应超过1010秒，启动间隔秒，启动间隔1 1分钟。四次不能启动应停机检查。分钟。四次不能启动应停机检查。 （2 2起动后，断开启动电路，转入正常运行，起动后，断开启动电路，转入正常运行，注意观察机油压力。若注意观察机油压力。若3030秒内油压仍未

37、达到正常秒内油压仍未达到正常值，应停机检查。值，应停机检查。 3 3、柴油机的运行、柴油机的运行(1(1水温水温4545摄氏度、油温摄氏度、油温5050摄氏度以上、机油压力正常，发摄氏度以上、机油压力正常，发电机电压和频率正常，才能加负载。电机电压和频率正常，才能加负载。（2 2运行中应经常巡视水温、油温、油压和发电机电压、运行中应经常巡视水温、油温、油压和发电机电压、频率，应符合规定要求。频率，应符合规定要求。（3 3倾听声响、观察排烟。防止超负荷运行。倾听声响、观察排烟。防止超负荷运行。（4 4对无自动保护功能的普通型机组，运行中应特别注意对无自动保护功能的普通型机组，运行中应特别注意低油

38、压、高水温、超速和突发的异常声响等问题，发现后低油压、高水温、超速和突发的异常声响等问题，发现后应及时停机处理，排除故障后再开机。应及时停机处理，排除故障后再开机。4 4、柴油机的停机、柴油机的停机 停机前先卸负载，坚持空车运行停机前先卸负载，坚持空车运行3-53-5分钟再停机的原分钟再停机的原则。对于手动调速的机组，在开机和停机时都应逐渐加或则。对于手动调速的机组，在开机和停机时都应逐渐加或减速。减速。 第二讲第二讲 柴油发电机组故障判断的原则、主要柴油发电机组故障判断的原则、主要方法及经验交流方法及经验交流 柴油发电机组在使用过程中有时会出柴油发电机组在使用过程中有时会出现这样或那样的故障

39、，其现象多种多样，现这样或那样的故障，其现象多种多样，造成故障的原因也十分复杂。一种故障可造成故障的原因也十分复杂。一种故障可以表现为一种或多种异常现象；一种异常以表现为一种或多种异常现象；一种异常现象也可能是由一种或多种故障原因造成现象也可能是由一种或多种故障原因造成的。的。 电信部门在供电时柴油发电机组发生电信部门在供电时柴油发电机组发生故障，要求快速、准确地排除，及时地使故障，要求快速、准确地排除，及时地使机组恢复正常供电。所以动力维护人员不机组恢复正常供电。所以动力维护人员不但要熟悉柴油机结构原理和操作，还要掌但要熟悉柴油机结构原理和操作，还要掌握查找判断故障的一般原则和方法。只有握查

40、找判断故障的一般原则和方法。只有这样，在遇到突发性问题时，才能以正确这样，在遇到突发性问题时，才能以正确的分析和处理方法消除故障。的分析和处理方法消除故障。 一一.柴油机发生故障后的异常现象柴油机发生故障后的异常现象 柴油机发生了故障，通常会出现以下几种异常现象：柴油机发生了故障，通常会出现以下几种异常现象： 1运转时声音异常。如不正常的敲击声、放炮声、吹嘘声、运转时声音异常。如不正常的敲击声、放炮声、吹嘘声、排气声、周期性的摩擦声等。排气声、周期性的摩擦声等。 2运转异常。如柴油机不易启动，工作时出现剧烈震动，运转异常。如柴油机不易启动，工作时出现剧烈震动，功率不足，转速不稳定等。功率不足，

41、转速不稳定等。 3外观异常。如柴油机排烟管冒黑烟、蓝烟、白烟，各系外观异常。如柴油机排烟管冒黑烟、蓝烟、白烟，各系统出现漏油、漏水、漏气等。统出现漏油、漏水、漏气等。 4温度异常。机油及冷却水温度过高，排气温度过高，轴温度异常。机油及冷却水温度过高，排气温度过高，轴承过热等。承过热等。 5压力异常。机油、冷却水及燃油压力过低，压缩压力下压力异常。机油、冷却水及燃油压力过低，压缩压力下降等。降等。 6气味异常。柴油机运行时，发出臭味、焦味、烟味等气气味异常。柴油机运行时，发出臭味、焦味、烟味等气味。味。 二二.柴油机故障判断和排除的原则柴油机故障判断和排除的原则 供电过程中柴油机出现故障，应该保

42、持头脑供电过程中柴油机出现故障，应该保持头脑冷静，有步骤有目的地进行检查与分析，切不可冷静，有步骤有目的地进行检查与分析，切不可手忙脚乱盲目检查，胡乱拆卸，应根据故障的异手忙脚乱盲目检查，胡乱拆卸，应根据故障的异常征兆、迹象、响声、出现时机、变化规律来寻常征兆、迹象、响声、出现时机、变化规律来寻找故障产生部位，首先从原理与结构层面进行细找故障产生部位，首先从原理与结构层面进行细致的分析推理，做出正确判断来寻找产生故障原致的分析推理，做出正确判断来寻找产生故障原因。因。 判断柴油机故障的一般原则是：结合结构、判断柴油机故障的一般原则是：结合结构、联系原理、弄清现象、结合实际、从简到繁、由联系原理

43、、弄清现象、结合实际、从简到繁、由表及里、按系分段、查找原因。表及里、按系分段、查找原因。 1判断故障要从整体分析、排除故障要有全面性判断故障要从整体分析、排除故障要有全面性 柴油机的各系统、各部件、各零件之间是密切相关的，一个部件柴油机的各系统、各部件、各零件之间是密切相关的，一个部件或一个系统或一个零件发生故障，必然会涉及到其他系统的部件或零或一个系统或一个零件发生故障，必然会涉及到其他系统的部件或零件。所以，对一个故障现象不能孤立地看待，要从整体分析故障发生件。所以，对一个故障现象不能孤立地看待，要从整体分析故障发生的原因并及时地排除故障。的原因并及时地排除故障。 2查找柴油机故障时应避

44、免盲目拆卸查找柴油机故障时应避免盲目拆卸 在排除故障时，不要盲目拆卸柴油机的部件。特别是国外机组或在排除故障时，不要盲目拆卸柴油机的部件。特别是国外机组或无备件的情况下更要避免盲目大拆大卸，使原本可能恢复的故障变得无备件的情况下更要避免盲目大拆大卸，使原本可能恢复的故障变得无法收场。同时，拆卸后重装会影响柴油机机件之间磨合良好的配合无法收场。同时，拆卸后重装会影响柴油机机件之间磨合良好的配合面或密封面，破坏柴油机机件装配的精确度，使柴油机的性能下降。面或密封面，破坏柴油机机件装配的精确度，使柴油机的性能下降。现代柴油机的结构越来越复杂，有些部件是在特殊环境下装配出来，现代柴油机的结构越来越复杂

45、，有些部件是在特殊环境下装配出来，又经过使用磨合，不合要求的拆装，会使柴油机的技术状况变坏，甚又经过使用磨合，不合要求的拆装，会使柴油机的技术状况变坏，甚至会出现新的故障。对判断准确又必须拆卸才能解决问题的，也要建至会出现新的故障。对判断准确又必须拆卸才能解决问题的，也要建立在对柴油机理论和各零部件的结构原理熟悉的基础上。立在对柴油机理论和各零部件的结构原理熟悉的基础上。3查找故障要细心，结合看、听、摸、嗅全方位进行检查查找故障要细心，结合看、听、摸、嗅全方位进行检查 在不具备先进检测设备的情况下，一般采用直接感觉诊断法来进在不具备先进检测设备的情况下，一般采用直接感觉诊断法来进行故障诊断，概

46、括起来可分为：看、听、摸、嗅。行故障诊断，概括起来可分为：看、听、摸、嗅。 看：柴油机在运转过程中的外部特征，如排气管的排烟情况是否有异看：柴油机在运转过程中的外部特征，如排气管的排烟情况是否有异常；排气管道是否发红；机油颜色是否正常，油面是否升高；从油底常；排气管道是否发红；机油颜色是否正常，油面是否升高；从油底壳放出的机油是否含有水分；燃油系统、冷却系统和润滑系统是否有壳放出的机油是否含有水分；燃油系统、冷却系统和润滑系统是否有漏水、漏油现象；柴油机的各种仪表指示是否有异常；各运动部件的漏水、漏油现象；柴油机的各种仪表指示是否有异常；各运动部件的螺母是否有松动；柴油机运行时是否有振动、摆动

47、等。螺母是否有松动；柴油机运行时是否有振动、摆动等。 听：主要是听柴油机在运转过程中的异常响声，根据异响的性质、部听：主要是听柴油机在运转过程中的异常响声，根据异响的性质、部位来判断故障所在。如柴油在燃烧室燃烧时的爆炸声是否均匀；柴油位来判断故障所在。如柴油在燃烧室燃烧时的爆炸声是否均匀；柴油机在运转过程中活塞、连杆、曲轴的冲击声是否有异常；进、排气阀机在运转过程中活塞、连杆、曲轴的冲击声是否有异常；进、排气阀及柴油机前齿轮箱内或风扇轴承、皮带传动部分有无异常响声等。及柴油机前齿轮箱内或风扇轴承、皮带传动部分有无异常响声等。 摸：用手摸试。如高压油管的脉动，机组的震抖；机油管或机油壳的摸：用手

48、摸试。如高压油管的脉动，机组的震抖；机油管或机油壳的温度与机油温度表的指示是否相同等。开机后可快速用手探试各缸排温度与机油温度表的指示是否相同等。开机后可快速用手探试各缸排气支管的温度，是否一致，若某缸明显过低，则可认为该缸工作不良气支管的温度，是否一致，若某缸明显过低，则可认为该缸工作不良或不工作，但要注意避免烫伤。或不工作，但要注意避免烫伤。 嗅：凭借故障部位发出的气味来诊断。柴油机在工作过程中有无焦味；嗅：凭借故障部位发出的气味来诊断。柴油机在工作过程中有无焦味；柴油机是否有烧机油的气味等。柴油机是否有烧机油的气味等。 上述方法要根据不同故障的特点，具体灵活应用，通过思考、上述方法要根据

49、不同故障的特点，具体灵活应用，通过思考、分析、推理对故障进行客观分析，找出故障原因并加以排除。分析、推理对故障进行客观分析，找出故障原因并加以排除。三、判断柴油机故障的主要方法三、判断柴油机故障的主要方法 1断缸法断缸法 当怀疑故障是由某个或几个汽缸所引起时，可停止柴当怀疑故障是由某个或几个汽缸所引起时，可停止柴油机的单个气缸工作或逐个停止几个甚至全部缸的喷油，油机的单个气缸工作或逐个停止几个甚至全部缸的喷油，观察柴油机和停止喷油前后的工作变化。用此种方法检查观察柴油机和停止喷油前后的工作变化。用此种方法检查各气缸的工作情况，特别是检查各气缸的排烟颜色最有效。各气缸的工作情况，特别是检查各气缸

50、的排烟颜色最有效。如柴油机冒黑烟，分析认为是某个气缸喷油器雾化不良所如柴油机冒黑烟，分析认为是某个气缸喷油器雾化不良所造成，此时可将该缸停止工作，若黑烟消失，则可认为判造成，此时可将该缸停止工作，若黑烟消失，则可认为判断正确。若断开该缸供油，柴油机转速无任何下降，则该断正确。若断开该缸供油，柴油机转速无任何下降，则该缸可判断为不工作。缸可判断为不工作。2比较法比较法 比较法在有条件的情况下，是种快速有效地方法，使比较法在有条件的情况下，是种快速有效地方法，使用很普遍。如果对某个部件或哪一个系统有怀疑，更换一用很普遍。如果对某个部件或哪一个系统有怀疑，更换一个质量好的部件或某一个正常的系统，观察

51、故障是否消除，个质量好的部件或某一个正常的系统，观察故障是否消除，如果故障现象消失，证明故障就发生于此。如果故障现象消失，证明故障就发生于此。 3试探法试探法 即对已知的故障原因，可用改变局部范围内的技术状即对已知的故障原因，可用改变局部范围内的技术状态，观察柴油机工作性能是否改变，以此来判别故障的原态，观察柴油机工作性能是否改变，以此来判别故障的原因。如柴油机出现机油压力近期逐渐降低的现象，分析是因。如柴油机出现机油压力近期逐渐降低的现象，分析是机油滤清器阻塞造成，可清洗或更换机油滤清器，若机油机油滤清器阻塞造成，可清洗或更换机油滤清器，若机油压力恢复正常，可说明分析正确。压力恢复正常，可说

52、明分析正确。4仪表检查法仪表检查法 仪表检查法是运用仪表对柴油机进行测试，找出故障仪表检查法是运用仪表对柴油机进行测试，找出故障隐患。启动系统和控制系统的电路故障常用到该法。例如，隐患。启动系统和控制系统的电路故障常用到该法。例如，某柴油机起动时转速较低如同老牛拉破车），但仍能勉某柴油机起动时转速较低如同老牛拉破车），但仍能勉强爆发起动，这时可用万用表监测起动时的电池电压跌落强爆发起动，这时可用万用表监测起动时的电池电压跌落数值，对数值，对24V启动电池而言，若起动过程的电压降至启动电池而言，若起动过程的电压降至18V以下，则说明电池容量不足。以下，则说明电池容量不足。 四、电信部门柴油发电机

53、组实用中的常见故障交流四、电信部门柴油发电机组实用中的常见故障交流1.启动困难或无法启动启动困难或无法启动蓄电池容量不足或线路连接松动；蓄电池容量不足或线路连接松动；燃油系统进空气或油箱已空；燃油系统进空气或油箱已空；转速磁力传感器损坏或锁紧螺丝松动。转速磁力传感器损坏或锁紧螺丝松动。自动保护机组故障未复位自动保护机组故障未复位康明斯康明斯NT855系列系列PT燃油电磁阀关闭不严，燃油进燃油电磁阀关闭不严，燃油进入汽缸形成液阻，出现这种情况前，该机应该还入汽缸形成液阻，出现这种情况前，该机应该还存在停机困难问题。存在停机困难问题。2.启动不久即停机启动不久即停机燃油系统有空气；燃油系统有空气；

54、燃油阀门未打开或已油箱已空；燃油阀门未打开或已油箱已空；磁力传感器损坏或松动；磁力传感器损坏或松动；具有自动保护功能的机组，油压低、水温高或超速具有自动保护功能的机组，油压低、水温高或超速保护动作。保护动作。3.转速不稳定游车）转速不稳定游车） 国外机组转速超出稳定要求的情况较少见，空载不稳偶有发生，国外机组转速超出稳定要求的情况较少见，空载不稳偶有发生，大多是增益发生变化或需要调整。大多是增益发生变化或需要调整。 国产机组常见的是直列式柱塞泵各缸供油不平衡；国产机组常见的是直列式柱塞泵各缸供油不平衡； 机械调速器则常见为油腔内缺油造成严重不稳定；机械调速器则常见为油腔内缺油造成严重不稳定； 小幅游车常见于使用年限较久的机组，调速器零件有一定磨损，小幅游车常见于使用年限较久的机组，调速器零件有一定磨损，也可检查调速齿杆连接在拉力方向是否松动。也可检查调速齿杆连接在拉力方向是否松动。4.柴油机拉缸柴油机拉缸 冷却水量不足或运行中意外泄露造成缺水；冷却水量不足或运行中意外泄露造成缺水； 小型机组活塞缸套组件以飞溅式润滑为主的柴油机，机油油面