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汽轮发电机的原理
汽轮发电机是指用汽轮机驱动的发电机。由锅炉产生的过热蒸汽进入汽轮机内膨胀做功,使叶片转动而带动发电机发电,做功后的废汽经凝汽器、运城永济同城循环水泵、运城永济同城凝结水泵、运城永济同城给水加热装置等送回锅炉循环使用。
汽轮发电机是由汽轮机作原动机拖动转子旋转,利用电磁感应原理把机械能转换成电能的发电设备。发电机转子绕组内通入直流电流后,便建立转子磁场,这个磁场称主磁场,它随着汽轮发电机转子旋转。其磁通自转子的一个磁极出来,经过空气隙、运城永济同城定子铁芯、运城永济同城空气隙,再进入转子另一个相邻磁极,从而构成主磁通回路。由于发电机转子随着汽轮机转动,发电机磁极旋转一周,主磁极的磁力线被装在定子铁芯内的u、运城永济同城v、运城永济同城w三相绕组依次切割,根据电磁感应定律,在定子三相绕组内感应出相位不同的三相交变电动势。
假设汽轮发电机转子具有一对磁极,当汽轮发电机转子与汽轮机转子同轴高速旋转时,如汽轮机以3000转/分旋转时,这样发电机转子以50周/秒的恒速旋转,磁极极性也要变化50次,那么在发电机定子绕组内感应电动势也变化50次,同时在定子三相绕组内感应出相位不同的三相交变电动势,即频率为50赫兹的三相交变电动势。这时若将发电机定子三相绕组末端连在一起接地,而将发电机定子三相绕组的首端引出线与用电设备连接,就会有电流流过,这个过程即为汽轮机转子输入的机械能转换为电能的过程。
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柴油发电机电压的允许变动范围
电压是柴油发电机稳定运行的影响因素之一,电压波动过大可能影响柴油发电机发电机的使用寿命,甚至直接损坏机器。电力系统符合的变动是正常的,因此,为了发电机稳定运行,应当保证电压的变动处于允许的范围内。
柴油发电机正常运行时,电压的变动范围是在额定电压±5%以内,此时发电机的额定容量可保持不变。即当电压降低5%时,定子电流可升高5%;而当电压升高5%时,定子电流应降低5%。
柴油发电机连续运行的 允许电压应遵循额定值的规定,但 电压不得大于额定值的110%,因为当电压过高运行时可能产生以下危险:
(1)转子励磁电流增加,可能使转子绕组温度超过允许值。若维持转子电流不变升高电压,则需降低出力。
(2)定子铁芯磁通密度增大,铁损增加,可能使定子铁芯和定子绕组温度超过允许值。
(3)由于定子铁芯磁通密度增大,铁芯饱和后发电机端部漏磁也会增加,会引起发电机的实体部分(如漏磁逸出轭部,绕穿机座某些结构部件如支持筋、运城永济附近机座,齿压板等)和支持端部的金属零件发生过热,造成事故。
(4)过电压运行对定子绕组绝缘(如存在绝缘薄弱点)有击穿危险。
柴油发电机的 运行电压应根据稳定的要求来确定,一般不应低于额定值的90%。电压过低造成的危害是:
(1)引起系统并列运行稳定性问题和发电机本身励磁调节稳定性问题。当发电机电压低于95%以下运行时(一般到90%),会使系统并列运行稳定度大大降低,因为此时由于励磁电流的减少使定子磁场和转子磁场拉力减少,很容易产生失步和振荡。
(2)定子绕组温度可能升高。在电压降低时若要保持出力不变,必需增加定子电流。当电压降低到额定值的95%时,定子电流长期允许值不得超过额定值的105%。
(3)引起厂用电动机和用户电动机运行情况恶化。因为电动机力矩与电压平方成正比,电压下降使电动机力矩大为下降,引起电动机电流增大而发热。
对于不同场所中使用的柴油发电机,使用单位要根据发电机的运行状况,制定柴油发电机具体的电压控制规程,做好发电机电压变动的控制工作,为柴油发电机的可靠运行提供一份安心的保障。
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柴油发电机的回油螺钉装配错误导致无法加速
(1)故障现象 有一部东风EQ1118G型汽车,柴油机因起动困难,VE型分配式喷油泵泵头柱塞磨损而更换了新泵头,并进行了校正。之后,将喷油泵安装到车上,排尽油路中的空气,柴油机起动后怠速运行正常。可是,在怠速的基础上却加不上速,即柴油机转速不仅不提高,而且有熄火的趋势。数次试验均如此,将喷油泵从车上拆下来重新进行校正,结果依旧。
(2)故障查找分析 将重新测试的喷油泵安装到车上,当安装喷油泵上的回油管时,发现回油螺钉是一个一般的空心螺钉。又经仔细检查发现柴油滤清器出油口上安装的是回油螺钉。在柴油滤清器进油口上安装的是出油口上的空心螺钉。
事实上,喷油泵上的回油螺钉与一般的空心螺钉是不同的。其回油孔有节流作用。而柴油滤清器出油口上的空芯螺钉与一般的空心螺钉也不一样,在其上面还有一个小空心螺钉,这个小空心螺钉是用于柴油滤清器放空气。当上述3个不同空心螺钉的位置安装错误后,将对进入喷油泵泵腔内的柴油进行节流,造成进入喷油泵内的柴油量大量减少。进入喷油泵内的柴油量能够维持着怠速运转,但是在怠速运转的基础上,再增加柴油机转速时其油量就不够用了,故导致柴油机无法加速。
(3)故障排除 重新按要求装复回油螺钉、运城永济本地空心螺钉等到正确位置,故障。
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