交流发电机

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电能是现代社会最主要的能源之一。 发电机 是将其他形式的能源转换成电能的机械设备,它由 水轮机汽轮机 、柴油机或其他动力机械驱动,将水流,气流,燃料燃烧或 原子核 裂变产生的能量转化为机械能传给发电机,再由发电机转换为电能。发电机在工农业生产,国防,科技及日常生活中有广泛的用途。

发电机组

首先发电机组的概念:发电机组是指能将机械能或其它可再生能源转变成电能的发电设备。

一般我们常见的发电机组通常由以下几个:汽轮机、水轮机或 内燃机 (汽油机,柴油机等发电机)驱动、风能、太阳能、生物质能、海洋能等。目前 柴油发电机 的市场最大,主要是由于 柴油发电机组 的容量较大,可并机运行且持继供电时间长,还可独立运行,不与地区电网并列运行,不受电网故障的影响,可靠性较高。尤其对某些地区常用市电不是很可靠的情况下,把柴油发电机作为 备用电源 ,既能起到 应急电源 的作用,又能通过低压系统的合理优化,将一些平时比较重要的负荷 在停电时使用。因此在工程中得到广泛的使用。

交流发电机

分类

发电机的形式很多,但其工作原理都基于 电磁感应定律 和电磁力定律。因此,其构造的一般原则是:用适当的导磁和导电材料构成互相进行 电磁感应 的磁路和电路,以产生电磁功率,达到能量转换的目的。

发电机的分类可归纳如下:

发电机 直流发电机 、交流发电机 同步发电机异步发电机 (很少采用)

交流发电机还可分为单相发电机与三相发电机。

结构

发电机通常由定子、转子、端盖及轴承等部件构成。

定子由定子铁芯、线包绕组、机座以及固定这些部分的其他结构件组成。定子的功用是产生交流电。

转子由转 交流发电机 子铁芯(或 磁极磁扼 )绕组、护环、中心环、滑环、风扇及转轴等部件组成。转子的功用是产生磁场。安装在定子里边。

原理由轴承及端盖将发电机的定子,转子连接组装起来,使转子能在定子中旋转,做切割 磁力线 的运动,从而产生感应电势,通过 接线端子 引出,接在回路中,便产生了电流。

原理

利用导线切割磁力线感应出电势的电磁感应原理,将原动机的机械能变为电能输出。同步发电机由 定子和转子 两部分组成。定子是 发出电力 的电枢,转子是磁极。定子由电枢铁芯,均匀排放的三相绕组及机座和端盖等组成。转子通常为隐极式,由 励磁绕组 、铁芯和轴、护环、中心环等组成。转子的励磁绕组通入 直流电流 ,产生接近于正弦分布磁场(称为转子磁场),其有效 励磁 磁通与静止的 电枢绕组 相交链。转子旋转时,转子磁场随同一起旋转、每转一周,磁力线顺序切割定子的每相绕组,在三相定子绕组内感应出三相交流电势。发电机带对称负载运行时,三相电枢电流合成产生一个 同步转速旋转磁场 。定子磁场和转子磁场相互作用,会产生 制动转矩 。从汽轮机/水轮机/ 燃气轮机 ,输入的机械 转矩 克服制动转矩而作功。

交流发电机

安装

用电起动柴油发电机组,步骤是:检查 起动电动机 及电磁操纵机构等电气触电接触是否良好。检查电源电线是否正确。检查蓄电池 接线柱 上有无积污或氧化现象,应将其打磨干净。先查起动蓄电池电液比重是否在1.240~1.280范围内,若比重小于1.180表明蓄电池电量不足。

交流发电机安装检查步骤如下:

安装发电机时,要保证冷却空气入口处畅通无阻,并要僻避免排出的热空气再进入发电机。如果通风盖上有百叶窗,则窗口应朝下,以满足保护等级的要求。单轴承发电机的机械耦合要特别注意 定子转子 之间的气隙要均匀。

交流发电机与柴油发电机耦合,要求联轴器的平行度和 同心度 均小于0.05mm。实际使用时要求可略底些,约在0.1mm以内,过大回影响轴承的正常运转,导致破坏,耦合好要用定位销固定。安装前要复测耦合情况。

发电机出线盒 内接线 端头上打有U、V、W、N印记,不表示实际的相序取决于旋转方向。合格证上印有UVW表示顺时针旋转时的实际相序,VUW即表示逆时针旋转时的实际相序。

滑动轴承的发电机在耦合时,发电机中心的高度要调整得你柴油机中心略地些,这样柴油机上的飞轮的重量就不会转移到发电机轴承上,否则发电机轴承将额外承受飞轮的重量,不利于滑动轴承油膜的形成,导致发热,甚至烧毁轴承。这类发电机的联轴器上也不能带任何重物。

如果在供电系统中的各台发电机的中性点互相连接,或发电机中性点和 变压器 及其负荷中性点连接时,机组运行时在 中性线 会出线3倍频率的中线电流。因此,必须对运行中可能出现的各种负载情况下,发电机的中线电流进行测定。为使发电机运行不致过热,其中线电流不得超过发电机 额定电流 底的50%。中线电力过大,在中线上应加装中线电抗器加以限制。

按原理图或 接线图 ,选择合适的 电力电缆 ,用铜接头来接线,铜接头与 汇流排 ,汇流排与汇流排固紧后,其接头处局部间隙不大于0.05mm,导线间的距离不大于10mm,还需加装必要的 接地线

使用规范

(1)蓄电池的 搭铁 极性必须与交流发电机搭铁极性一致。不按照规范使用后果就是,由于二极管大电流放电,从而使二极管损坏。

(2) 整流管 的六只二极管与定子绕组相连接时,绝对禁止用 兆欧表 或 220V 交流电源检查交流发电机绝缘情况。否则,易使二极管击穿而损坏。

(3)发动机熄火后,应将点火开关断开。不及时熄火,电池会持续放电,从而影响磁场,缩短电池使用时间。

(4)交流发电机运转时,不能用试火方法检查是否发电。否则,容易损坏二极管以及电子元件。

(5)调节器与交流发电机的搭铁形式必须相同,否则交流发电机将因无磁场电流而不能输出电压。并且二者的电压等级要一致,否者充电系统不能正常工作。

(6)发现交流发电机不发电或者充电电流小时,应及时排除故障,而且交流发电机与蓄电池之间的导线连接要牢固。否者,容易损坏二极管和电子元件。

(7)在交流发电机安装在发动机上的时候,交流发电机的带轮槽的中心和发动机的带轮槽的中心要对齐,也要设置适合的 三角带 松紧程度。

(8)早安装 V 形带的时候,要用力撬交流发电机的前端盖。否则,将会压损元件。

操作

步骤

一、准备工作

断开 配电室 里的高压开关,把 隔离开关 合到发电位置。

1、将发电机房的隔离开关合到发电位置。

2、检查发电机的冷却水、 润滑油 、和燃油储存情,发现不足应及时补充。

3、检查各连接部件、紧固件和操纵部分是否松动、脱落卡死等异常情况。各导线连接处是否牢固、正确、接触良好。

4、打开发电机操作屏下的控制柜,合上启动开关刀闸,待显示屏有电。按动上下翻页键,查看发电机的有关运行记录,发现异常情况,立即处理,做好发电准备。

二、启动运行

1、按动启动按钮,发电机启动运转,同时应注意有无机械杂音,异常振动等情况。

2、运行时操作人员通过仪表密切监视发电机组的电压、频率、电流、 功率因数 、油温、油压、水温、充电电流、转速等仪表指示及变化。当超过规定值时,应及时检查并采取措施,恢复正常后才能继续运行。

3、控制屏面板上的 急停按钮 仅在发生紧急情况下使用,按下按钮后发电机立即停机,同时发出声光警报。

4、待发电机运行正常后,合上发电机组主开关(低压 空气开关 ),发电机向用电负荷供电。

三、停机

1、市电正常后,逐步切断负荷,断开发电机组主开关(低压空气开关)。

2、在空载状态下逐步将转速降至怠速,待柴油机水、油温温度降至70℃以下时,再行停机。

3、断开启动控制电源,按操作顺序将 隔离刀闸 合到市电位置。

方式

手动操作

(一)开机前检查工作:

1.打开电源。

2.检查下列各项是否正常:

(1)水箱水位

(2) 机油柴油 油位

(3)电瓶电压

(4) 电瓶 水位

3.检查控制面板,将主开关切至停止位置,合上检测开关,显示正常后,打开检测开关,各仪表应显示零,指示灯显示关机。

(二)开机

1.将主开关切至手动启动位置,发电机应随即启动,指示灯显示正常。

2.观察控制面板上各种仪表,应运作正常。

3.若需带负载运作,合上电源输出开关。

(三)关机

1.先切断后端负载再关闭电源输出开关。

2.空载运转五分钟后,再将主开关切向停止位置。

3.检查一切正常后,将主开关切至自动启动位置,合上电源输出开关。

自动操作

(一)开机前检查工作请参照手动操作,但检查后要将发电机切至自动启动状态,合上电源输出开关。

(二)开机:切断台电电源,观察是否自动启动。

(三)关机:打开台电电源,观察是否自动切换电源及自动关机。

三、紧急状况关机

(一)若发生紧急状况,发电机本身的保护装置拒绝启动时,应紧急停机,将主开关切至关闭位置。

(二)紧急关机后,立即对发电机进行全面检查,尽快恢后正常运作。

注:

1.发电机空载运转不得超过十五分钟。

2.发电机启动运转后,要对发电机的水位、机油位、柴油位、电瓶电压、电瓶液进行检查,保持正常状态。

3.每次检测或自动启动运转均要做运作记录。

保养

常态保养

每星期空载试机一次,运转时间10-15分钟,以便及时发现问题,并确保蓄电池有足够容量供发电机启动。

1.保养前应切断发电机 自动空气开关 ,主开关置于停止位置,折开蓄电池正负级电源线,确认发电机不能启动。

2.检查蓄电池电解液水位,不足时应依其浓度加入 硫酸 溶液或蒸馏水。

3.计算发电机距上次养的累积运转时间,空气滤净器每50小时应清洁一次,机油滤净器、柴油滤净器、 水过滤器 每250小时更换一次滤芯。

4.检查机组是否有漏水、漏油现象,清洁发电机机身。

5.接妥蓄电池电源线及接头,测试故障显示灯应全亮。

6.检查接地线是否良好。

7.检查机房 抽风机 运转状况,柴油油量是否足够运转八小时。

8.检查冷郄水水位、机油油位是否正常。

9.手动试机运转正常后,打开发电机自动空气开关,主开关切至自动启动位置,进行仿真停电测试,观察发电机自动启动状况。

10.发电机带负荷运转一小时,观察各仪表指示和机组运转是否正常。

11.填写运转记录及保养记录。·

技术保养

柴油发电机组按使用情况可分为两种:一种是以市电为主,发电机组备用电源设备,另一种是以发电机为主供电设备。两种情况的发电机使用时间长短相差很大,柴油发电机的保养一般以开机累计小时数来定,上述第一种供电方式每个月仅试机几个小时,如累计到二、三技术保养小时数再进行技术保养,时间就显得太久,所以,应根据具体情况灵活掌握,及时进行技术保养,可尽早消除机器的不良现象,保证机组处于良好的状态,并可延长机器使用年限,因此,要使柴油机工作正常可靠,必须执行柴油机的技术保养制度,技术保养类别分为:

一、一级保养检查(每日或每星期)

二、二级保养检查(每250小时或一个月)

三、 三级保养 检查(每1500小时或半年)

注意:1、三级保养”,“中修保养”,“大修保养”应用柴油发电机专业维护公司完成。

2、备用发电机应定期开动柴油机组运转10分钟左右,以蒸发柴油机体内的水分,达到防潮、防腐等作用。

(一)、一级保养检查

<一> 检查机油平面

用柴油机的机油尺来检查机油平面。为了得到精确的读数,机油平面应停机15分钟后,机油流回到油底壳时检查,机油尺度保持和原装的油底壳配对,尽可能地保持机油平面接近高位“H”标记处。

警告:当机油标记低于低位标记“L”或高于高位标记“H”时决不要操作柴油机(如果必要,则添加柴油机中质量和牌号相同的机油)。

<二> 检查冷却系统

保持 冷却液 加满到工作平面,每天或每次开机前检查冷却液平面,分析冷却液消耗的原因,检查冷却液平面,只有在冷却系统冷却后进行。

<三> 检查进气管各连接处

检查进气管各连接处, 卡箍 是否松动,软管是否有龟裂,穿孔或磨损,是否有软管断裂或其它损伤,拧紧卡箍或按需要更换零件,保证进气系统密封良好,确保全部空气均通过空气滤清器。

<四>外观检查

检查是否有外部空气漏入,冷却液或机油渗漏。拧紧螺钉连接处、接头等或者按需要可更换垫片。检查机油尺各加油管道盖,看是否紧固严密。

<五>检查损坏情况

检查燃油系统等,包括 燃油泵 的错误调查或碰伤的情况,检查全部连接处有无渗漏或损坏。

<六>检查驱动皮带

视检风扇、水泵、 充电机 皮带是否损坏或松弛,扣损坏应换新。且进行调整松紧度,如有必要请专业技师进行调整。 交流发电机

<七>保养时应注意的事项

1、润滑油压力低。

2、功率不足。

3、冷却液或机油温度过高。

4、冷却液,机油和燃油超耗。

5、发动机声音不正常、烟色不正常、排烟管发红。

<八>使用 假负载 时应注意的事项

1、加载过程为25%,50%,75%,100%。

2、修订实际使用功率。

3、满载运行一小时。

4、加载过程中时刻观察各项油机输出参数。

中文名
交流发电机
外文名
alternating-current generator
方式
机械能转换成电能
能量供应
煤炭、石油、风能、水力等
分类
单相、三相