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从4个方面来分析并比较发电机的风冷和水冷系统
柴油发电机过冷或者过热(即发电机冷却能力过强或者过弱)都会对其动力性,经济性,工作可靠性带来不利的影响。因此设计良好的冷却系统,能够保证发电机始终处于适宜的温度下工作,以获得较高的发电机经济性能,动力性能,工作可靠性指标等。冷却系统的功用就是使发电机在各种工况下都保持在适当的温度范围内,冷却系统既要防止发电机过热,又要防止冬季发电机过冷,在冷态下的发电机启动之后,冷却系统还要保证发电机迅速升温,尽快达到正常的工作温度。
冷却系统,顾名思义,其主要作用就是对柴油发电机进行冷却,保证柴油发电机在一定的温度范围内可靠的工作,根据冷却介质的不同,分为风冷系统和水冷系统两种。下面康明斯发电机公司结合风冷系统和水冷系统的系统构造、振动噪声、冷却效果、低温性能、使用寿命,进行分析比较。
1.系统构造:水冷柴油发电机的气缸套分为干式气缸套(不直接与水接触)和湿式气缸套(直接与水接触),活塞在缸套内往复运动时,将热量传给缸套,缸套又将热量传递给冷却液来实施冷却,需要有水泵、水管、节温器等专用零部件,构造复杂;风冷柴油发电机则省去许多部件和环节,结构相对简单,但风冷系统对材料的耐热,耐磨,膨胀系数要求更高,制造起来技术工艺要求也比水冷要高。
2.振动噪声:水冷系统由于在缸套外侧配备水套,噪音经过水后变小,从而大大降低了发电机内部噪音,相对来说水冷柴油发电机的噪声更小、震动较小,拥有更高的压缩比,爆发力更强,功率更高,风冷系统需要风扇高速运转来进行抽风与排风,风燥比较大,震动较为明显。
3.冷却效果:水冷系统的缸体和缸盖刚度好,冷却强度高,发电机内部和外部冷却均匀,冷却水路设计自由度大,工作可靠,循环性好,降温迅速,不容易过热,不受环境影响;风冷系统的冷却介质为空气,空气的比热容大约为水的比热容的1/4左右,空气的传热系数大概为水的传热系数的1/20—1/30左右,空气的降温效果不如水明显,尤其在夏季使用中,水冷系统的优势更为明显。
4.低温性能:风冷系统启动方便、运行经济,启动后气缸的温度上升较快,在短时间内即可进入大负荷工作状态,没有冻裂和过热沸腾的危险,其低温性能优良;水冷系统启动后,温升比较缓慢,而且冷却液更换不及时容易冻坏发电机,需要定期检查冷却液的质量,低温环境下风冷系统的优势更大。使用寿命风冷系统中于气缸壁温度高,升温速度快,酸性腐蚀和磨损在很大程度上降低了,柴油发电机在露点以下的工作时间也大大缩短了,因而风冷系统机件腐蚀、锈蚀程度小,而且缸体、缸盖、散热器、冷却部件上也不会像水冷系统一样存有水垢;水冷系统时间久了,冷却管道容易受到腐蚀和损坏,相关部件容易老化、开裂,水箱容易产生水垢反而影响冷却效果,风冷系统使用寿命更长。
【柴油发电机出租】发电机部分的保养与维护
假设说发动机部分是柴油发电机组的心脏,那么发电机部分就是柴油发电机组的大脑,所以注重发电机部分的保养和维护也是维护整个柴油发电机组的重要任务。以下是柴油发电机组发电机部分的保养和维护知识。
1.一般维护
为发电机正常作业,在它附近不应有水,油及污物堆积,不能有腐蚀性气体,避免损害发电机绕组缘。
在潮尘的一起,要留心不能影响发电机的正常通风冷却。要常常清洁通风孔道内的尘土污物,坚持畅通无阻。冷却空气的温度不得过低,避免绕组及其它导电器件上凝聚水珠。
对因故短期间断作业的发电机,集电环可不用包扎维护,但要在电刷与集电环之间垫以缘纸板、石腊纸或沥青纸,避免电刷在集电环表面—上构成斑驳。
发电机的加工面,假设由于油,漆掉落而锈蚀时,应及时除锈,并涂以锈漆。
2.拆装留心事项
发电机拆装方法与异步电动机大致相同,但由于发电机重量大,拆装时应留心不要碰伤。拆卸端盖时,留心不要碰伤凸出在机座处面的定子线圈; 取出转子时,要在电机定、转子间垫以纸板,以损害铁芯和绕组 在用钢索绑扎转子时,钢索不得碰到转子轴颈、凤扇、集电滑及易手引线。绑钢索处有垫以木板或橡皮;
3.发电机的烘干
新安装好的同步发电机,在作业前,一般都应进行烘干。假设缘电阻要求,可以不进行烘干,但作业初步的24h内负荷不额定容量的5。
但凡作业中的发电机停车检修或停用时间规则的,缘电阻低于规则值时,有进行烘干。如确定是表面受潮时,可以用带负荷单调法进行烘干。
烘干的方法很多,在船舶上可用下列方法:
(1)热风法:把主机发生的单调清洁的废热风吹入发电机中,对定、转子绕组进行烘干。为避免转轴变形,应周期地把转子转过18度。单调时,应控制绕组表面温度。用温度计测量,绕组表面不得85℃,进风口的风温不得9度。
(2)短路电流单调法:把发电机输出端经电流表短接,调理转子励磁电流,使定子每相电流为额定电流的5-7。发电机可以不在额定转速下作业,但转速应坚持安稳,避免温度不安稳。 短接点选在定子引出线端,也可以经变压器短接,与变压器一起单调。
此方法可以一起单调定子和易手绕组。
(3)带负荷单调法:船用发电机假设为表面受潮时,可用带负荷单调法烘干。单调时,发电机可先带5额定电流负载作业。然后按65,,85,1数值增加到额定电流。负荷作业24h。在单调的过程中应守时地测量各绕组的缘电阻。
单调时的留心事项:
加热单调应在清洁的空气中进行,单调前用压缩空气将发电机吹拂洁净。若绕组湿润严峻,则需先用热风法进行单调,经守时间单调后,再带负荷单调,避免缘被击穿。
单调时,应多放些温度计,散布在发电机的各部分,以便掌握各部分的温度,避免部分过热。
加热应缓慢进行,避免线圈的潮气突然蒸腾而发生缘损害。若单调温度达不到要求的温度时,可在略低的温度下进行单调,时间应适当。
发电机单调初期,由于绕组发热,水分蒸腾出采,使缘电阻下降,然后又逐渐上升,上升的速度愈来愈慢,后安稳在的数值上。在安稳温度下,缘电阻坚持3h以上不变时,单调作业完毕。
不论何种方法,在单调后,当线圈冷却到6℃时,定子绕组和易手绕组的电阻以 5V兆欧表测量,应不低于.5M欧。
4.发电机轴承的维护与保养
在油环光滑的滑动轴承中,轴承的油量应,一般不在作业时注油。油量在规则液面下,轴承不应甩油,避免溅到绕组上。
选用滚珠或滚柱轴承的电机,当作业约2h时,即需替换光滑脂。轴承用于尘土多而又湿润环境中时,应根据状况常常替换光滑油。
在启动长期停用的发电机前:如装有滚动轴承时,有先检查其光滑状况,若原有光滑脂已脏或现已硬化变质,有先将轴承冲刷洁净,再用清洗。后填人清洁的光滑脂。 填入量为轴承室空间的2/3,不行填入过多。
5.集电环与电刷的维护
集电环的表面应坚持光滑,并呈圆柱形。假设表面有铜绿及灼痕时,运用号细砂布研磨。研磨时,应把砂布装在直径与滑环相适应的弧形木瓦上进行。也可在作业中研磨。
假设表面严峻灼伤或集电环变形,应进行光车,光车可在船舶进厂检修时进行。
为了使集电环磨损均匀,一年内有替换其性到两次。
电刷为易于损坏的部件,应常常检查。
1.仔细检查发电机,不得有杂物存在,避免落入螺钉,东西、抹布等异物。
2.用大约两个大气压的单调压缩空气或皮老虎发电机各部分的尘土。为避免损坏线圈,不得运用金属吹管。
3.检查发电机轴承的光滑状况。光滑油和光滑脂的质量与数量有合维护要求的规则。
4.检查发电机与其原动机的衔接状况是否杰出。一起检查两机的轴线是否在同一直线上。
5.检查转子是否灵敏,一起检查轴承质量。
6.清洁集电环。
7.检查电刷设备;电刷压力为14.7一19.6kPa。
8.测量缘电阻,用5V兆欧表测量不得小于.5M欧。
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柴油发电机组自动熄火如何解决
(1)故障排除步骤
柴油机自动熄火的故障排除步骤如下。
①读取闪码,确定故障点,若无法确定转下一步。
②首先要检查低压油路是否漏气、堵塞(包括回油管路),进、排气是否正常,若问题仍不能解决转下一步。
③检查线路、各传感器、插头是否损坏,若问题仍不能解决转下一步。
④使用专业设备按以下步骤检测。
a、使用故障诊断仪检查飞轮信号盘与油泵凸轮信号盘是否同步·若问题仍不能解决转下一步。
b、使用故障诊断仪进一步检查轨压是否正常,如轨压不正常,有可能是喷油器、共轨管、高压油泵、ECU引起。
(2)故障排除案例
1)故障描述:①柴油机熄火后无法启动,无闪码。
②检查油箱无柴油,重新加入柴油后,排低压油路空气后,仍无法启动。
③检查高压油路,松开油泵端的两个高压油管接口,用启动机带动,发现无燃油排出。确认高压泵内有空气。用手折住回油管,再次用启动机带动排气,到有油从接口端排出,重新连接好,启动正常。
故障原因分析:由于油箱内油量过少造成回油溅起的气泡被吸入油路,造成低压油路和高压泵内有油有气。
处理方法:按照案例描述排除故障,加足机油。
2)故障描述:①柴油机工作一段时间就会无力熄火,停车一段时间后又恢复正常,再过一段时间又熄火。
②读取闪码为“242”——水温过高。
③检查水路正常,但用诊断仪检查发现启动后水温迅速达到107℃,实测水温只有65℃。确定水温传感器损坏,导致ECU获得的水温信号错误,进入自我保护模式,大负荷时自动熄火。
故障原因分析:传感器损坏后,给ECU传送错误信号,ECU判断错误,使柴油机进入自保护状态。
处理方法:更换水温传感器。
3)故障描述:①柴油机启动正常,但转速不稳,自动升降,然后熄火。闪码灯亮。
②读取闪码为“324”——车速信号问题。用户反映前期由于里程表坏,在排查时拆过车速传感器。
③更换车速传感器后,试车正常,故障排除。
故障原因分析:车速传感器损坏。
处理方法:更换传感器或屏蔽车速信号。
4)故障描述:①柴油机启动时1~2s自动熄火,同时发动机伴有抖动,转速上到540r/min马上就掉下来的现象,无闪码。
②检查低压油路和高压油路,无泄漏或者回油油管被压扁现象。
③拆开喷油器回油管路、共轨管限压阀(PRV),起车观察发现,当柴油机有爆发声音时,从共轨管限压阀喷出一股油。
④用诊断仪检查发现,轨压上升到440bar后降到280bar,然后在280~320bar之间波动。由此确定共轨管限压阀损坏。
故障原因分析:共轨管限压阀失效。
处理方法:更换共轨管。
5)故障描述:①柴油机运行中突然熄火,无法再次启动,启动点火开关无反应。
②检查电源无异常,供电线路均有电,但连接诊断设备不能通信。
③圆用万用表演端子1.04无电压,判定ECU损坏。
故障原因分析:插头接触不良、密封件失效进水或电压过高等原因造成ECU烧坏。
处理方法:更换ECU。
6)故障描述:①柴油机运行中突然熄火,仍能启动,但熄火现象依然存在,无闪码.
②检査钥匙开关正常(如钥匙开关短路、断路均有可能造成上述现象)。
③检査ECU电源线束正常(如电源断路可能造成上述现象)。
④检査副熄火开关(车下熄火开关),发现连线绝缘胶皮磨破搭铁,造成ECU接收到熄火信号
故障原因分析:线束固定不好,磨损后造成信号短路,给ECU提供错误信号
处理方法:重新连线,故障排除。