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一起回望柴油發電機組的發展史
現代柴油機是在德國機械工程師狄塞爾發明的柴油機的基礎上發展起來的,1892年,德國機械工程師狄塞爾取得了柴油發電機壓縮點火的 。他的做法是以提高發動機的壓縮比來提高熱效率,利用壓縮氣體的高溫來點燃進入汽缸的燃料,這樣做的好處是不但省去了點火裝置和汽化器,而且可以使用比柴油價格更低的柴油做燃料。
狄塞爾經過了5年的實驗,在1897年制成了 臺具有實用價值的壓縮點火柴油發電機,即壓燃式柴油機。與以前的柴油發電機相比,它延長了汽缸內氣體的壓縮過程,大大提高了壓縮終了時氣體的壓力和溫度,實現了不用點火系統而使柴油自動點火燃燒的功能。狄塞爾發明的柴油發動機能將35%的燃料潛能轉變成動力而當時有效的柴油發動機也只能將28%的燃料潛能轉變成動力,這是柴油發電機技術第二次革命性的突破。但是,當時狄塞爾發明的柴油發動機存在著很多的缺點,比如重量重、噪聲大、冒黑煙,排出的大量廢氣會對環境影響很大,而且噴油泵還不完善,從而嚴重限制和影響了柴油機的衄。可以說,狄塞爾先生生前只看到發動機的成功的開端,卻沒有看到柴油機技術的飛躍發展,沒有看到柴油機的廣泛應用。
據資料記載,柴油機技術在1914年以前發展比緩慢,在 次世界期間,由于戰爭的需要柴油發動機開始大量生產,用于軍事目的。柴油發動機柴油發電的發展史真正得到廣泛應用是在1950年左右。早期的柴油機都是四沖程的,1899年德國工程師雨果.古爾德納制造出了二沖程柴油發動機,他把當時采用相同缸徑的四沖程柴油機的功率提高了60%~80%。二沖程柴油機的結構簡單,造價低廉,但其燃油和潤滑油的消耗量較高、冷卻比較困難、耐用性較差,而且很難制造出功率較大的發動機,所以至今實際使用的功率比較大的柴油機都是四沖程的。
世界上 臺發電機是1831年由英國的物理學家邁克爾·法拉第發明的。當時法拉第在試驗中發現,當磁鐵在線圈中移動時,線圈會產生電流,即今天我們大家所熟知的電磁感應現象。法拉第發現了電磁感應現象之后不久,便利用電磁感應原理發明了世界上 臺發電機,即法拉第圓盤發電機。這臺發電機的構造與現代的發電機不同,在磁場中轉動的不是線圈,而是一個用紫銅做的圓盤。圓心處固定一個搖柄,圓盤的邊緣和圓心處各與一個黃銅電刷緊貼,用導線把電刷與電流表連接起來;紫銅圓盤放置在馬蹄形磁鐵的磁場中。當法拉第轉動搖柄使紫銅圓盤旋轉起來的時候,電流表的指針偏向一邊,這說明電路中產生了持續的電流。這就是法拉第試制出的世界上 臺發電機。當年法拉第曾在英國皇家學會上表演他的發電機。當時,有一位貴夫人問法拉第:“這玩藝兒有什么用呢?”法拉第非常有禮貌地回答道:“夫人,新生的嬰兒又有什么用處呢?”這一絕妙的回答受到大家的交口稱贊。
當拉第發明的圓盤發電機雖然非常簡單,它產生的電流甚至不能讓一只小燈泡發光,但是,這是世界上 臺發電機,是它首先向人類揭開了機械能轉化為電能的序幕。后來,人們在此基礎上將馬蹄形 磁鐵改為能產生強大磁場的電磁鐵,用多股導線繞制的線框代替紫銅圓盤,對電刷也進行了改進,終于制成了功率的可供實用的發電機。目前,即使功率為IGW、10GW的特大型發電機,也是根據法拉第圓盤發電機的基本原理一電磁感應原理制成的。
1866年,德國的電工學家、實業家恩斯脫.韋爾納·馮·西門子在法拉第圓盤發電機的基礎上研制出自激勵式發電機,1870年,比利時的Z·T·克拉姆又研制出了自激勵式直流發電機。在經過不斷改進之后,電機技術已經走向成熟,1877年真正實用的發電機開始進入商業化生產階段。
100多年過去了,正是這簡陋、不成熟、像初生嬰兒一樣的圓盤發電機人類帶入了電氣時代,為人類利用電能做出了重大貢獻。
21世紀是科學技術飛躍發展的時代,特別是電腦技術等高科技成果在柴發電機組上的應用,使柴油發電機組有了更廣闊的發展前景。以柴油機為動力用的柴油發電機組己經是通信等企業必不可少的重要設備。
發電機電壓過低的原因及檢修方法
1、柴油發動機轉速太低。
調整柴油發動機轉速至額定值。
2、勵磁回路電阻過大。
減小磁場變阻器的電阻以加大勵磁電流。對于半導體勵磁發電機應檢查附加繞組接頭是否斷線或接錯等
3、勵磁機電刷不在中性線位置,或彈簧壓力過小。
將電刷調至正確位置,更換電刷,調整彈簧壓力。
4、有部分整流二極管被擊穿。
檢查、更換被擊穿的二極管。
5、定子繞組或勵磁繞組中有短路或接地故障。
檢查故障,予以。
6、電刷接觸面太小,壓力不足,接觸不良。
如果由于換向器表面不光引起,可在低速下,用砂布磨光換向器表面,或調整彈簧壓力。
發電機電壓過高的原因及檢修方法
1、轉速過高。
減小水輪機導水翼開度,降低轉速。
2、分流電抗器鐵芯氣隙過大。
改變電抗器鐵芯墊片厚度,調整氣隙。
3、磁場變阻器短路;調壓失靈。
找出短路點,予以。
4、發電機事故飛車。
緊急停機進行事故處理。
軸承溫升過高的原因及檢修方法
1、潤滑油不干凈。
更換潤滑油。
2、軸彎曲,中心線不準。
重新找中心。
3、軸承中滾珠或滾柱損壞。
更換新軸承。
4、基礎螺絲松動。
擰緊基礎螺絲。
5、潤滑油使用時間過長,未更換。
洗凈軸承,更換潤滑油。
發電機振蕩失步的特征表現及處理方法
一、發電機振蕩失步的特征
(1)定子電流超出正常值,電流表指針將激烈地撞擋。
(2)定子電壓表的指針將快速擺動。
(3)有功功率表指針在表盤整個刻度盤上擺動。
(4)轉子電流表指針在正常值附近快速擺動。
(5)發電機發出鳴叫聲,且叫聲的變化與儀表指針的擺動頻率相對應。
(6)其他并列運行的發電機的儀表也有相應的擺動
二、發電機振蕩失步的時處理方法
發電機振蕩失去同步時,值班人員應注意:
1、要通過增加勵磁電流來產生恢復同步的條件;
2、要適當地調整該機的負荷,以幫助恢復同步;
3、當整個電廠與系統失去同步時,該電廠的所有發電機都將發生振蕩,除設法增加每臺發電機的勵磁電流外,在無法恢復同步的情況下,為使發電機免遭持續電流的損害,應按規程規定,在2分鐘后將電廠與系統解列。
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柴油發電機組靜音箱有哪些設計優勢
靜音式柴油發電機的靜音箱的設計要點,有哪些要求我們可以來看一下:
1、隔聲和吸聲設計
隔聲箱體是為有效降低機組噪聲對外界的影響,有效阻斷噪聲傳播途徑而設計的封閉空間。當機組放置于箱體內部時,由于隔聲技術、吸聲等技術有效地阻止噪聲向外傳播,將噪聲源的噪聲控制在箱體內部,從而降低其對外界的影響。隔聲技術是用隔聲體使部分聲波的傳播方向改變(反射、折射),使穿透該物體的聲波能量減弱,從而降低隔聲體另一面的噪聲。在進行隔聲處理的同時,大量的聲波被反射回箱體內部,與原有聲波形成混響聲,將增加內部的噪聲級和噪聲能量,從而降低壁板的隔聲效果。因此在進行隔聲處理的同時要在壁板內側貼附吸聲材料,對內部噪聲進行吸聲處理。在降低噪聲向外輻射的同時降低箱內的噪聲能量,從而有效降低總體
噪聲級。吸聲是聲波在傳播過程中,遇到各類材料時,一部分聲能向材料內部傳播而產生能量轉移、轉換、或干涉疊加,從而使聲波的能量減弱,其直觀表現為聲級的下降,使噪聲值下降。
箱體外殼采用2.0mm鋼板制成,內附40mm吸聲材料(阻燃棉),然后用1.0mm穿孔板固定,這幾部分組裝在一起作為隔聲壁板,可有效阻隔噪聲25dB以上。
為方便維修和觀察數據而設置的門和觀察窗成為隔聲壁板的薄弱環節,所以對門進行加厚和密封處理,對觀察窗采用雙層玻璃結構,有效地解決了噪聲從門、窗和空隙中傳出的問題。
2、進、排氣噪聲處理
由于箱體采取自然進風、強制排風,在進、排風口產生孔洞,導致漏聲,即形成進氣噪聲區和排氣噪聲區。為防止噪聲從進、排風風道向外傳播,進、排風風口均須安裝消聲器。根據排風量和燃氣量,設計進風排氣消聲通道,保證在進、排風順暢的前提下(風速一般取5m/s左右為宜),達到所有需要的消聲效果。具體設計時,采用多通道折板式阻性消聲器,如圖2所示,其消聲片的厚度取80-100mm,通道寬取120-150,材料用容重80kg/m3。片式消聲器通道的通流截面積設計為排風口截面積的1.5倍。
折板式阻性消聲器利用聲波在吸聲材料中傳播時因受摩擦將聲能轉化為熱能而散發掉,并且由于拐角的存在使噪聲不能直接通過消聲通道,從而有效提高消聲效果,達到消聲的目的。阻性消聲器其具有良好的中高頻性能。另外在消聲器出口處加裝百葉窗避免雨水進入,對其實行有效保護。
3、柴油機排氣噪聲的處理
由于排氣管是柴油發電機組的 噪聲擴散源,因此抑制排氣噪聲簡單且有效的方法就是在排氣管上安裝消聲器。所采用的消聲器應盡量減少通道各部件的壓力損失,故要堅持以下原則:1)盡量降低排氣通道中各部件的氣流速度;2)盡量減小排氣通道中直角彎頭的次數,并擴大排氣管截面。因此設計進行消聲處理時遵循以上原則,在原有消聲器的基礎上再加一抗性消聲器形成兩級擴張式(抗性)消聲器,膨脹系數m=9。經實際測量可知,排氣噪聲(排氣管出口1m處)減少了30dB消聲器安裝為180dB,安裝后為70dB以上,達到了預期目的。但是,采用消聲器會使排氣管中氣流阻力增大,降低柴油發電機組的有效功率,因此要加以注意。
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