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告诉您柴油发电机发生故障怎么分析
柴油发电机在运转中有时会出现这样或那样的故障,出现的现象也多种多样,造成故障的原因也十分复杂。一种故障可能出现多种异常现象,例如柴油发电机组冷却系统的主要部件,即水冷式机油散热器损坏后,在水散热器中有机油出现,同时在油底壳内部又有冷却水;一种故障现象也可能是由一种或多种故障原因所造成,例如柴油发电机组燃烧室内部气缸压力过低的故障,可能是进、附近排气门与气门座之间密封不良,也可能是由于活塞环在装配时出现对口而出现下排气所造成。也可能是活塞环与气缸套的磨损间隙过大所造成,还有可能是气缸垫漏气所造成的。从查找故障原因到排除故障的整个过程来看,根据实践经验证明,查找故障所用的时间占整个维修时间的70%左右,而真正排除故障所用时何只占30%左右。所以在判断柴油发电机组出现的故障时,维修人员不但要掌握柴油发电机组的结构、附近原理,还必须要懂得查找判断故障的一般原则和方法,只有这样,在遇到实际问题时,通过细致的观察和正确的分析,才可以做到迅速、附近准确、附近及时地排除柴油发电机组种种故障。
1.弄清故障现象,分析产生该故障现象的原因
柴油发电机组的各系统、附近各部件、附近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,可能会涉及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行,要从整体分析故瘴发生的原因并及时地排除故障。
为了准确的弄清故瘁现象,维护人员必须要向操作人员了解柴油发电机组是在什么情况下发生的故障,故障出现后柴油发电机组的工作性能有何变化,采取了哪些措匝、附近更换过何种零件、附近过去作过什么修理等。
2.维修人员要在科学分析的基础上进行拆卸
在排除故障时,不要盲目拆卸柴油发电机组的部件,应在拆卸前先弄明白被修柴油发电机组的结构原理、附近故障部位等,只有建立在科学的、附近认真分析的基础上才可以进行拆卸。例如:柴油发电机组功率不足,如果在没有判别是什么原因或哪个部件损坏或较多部件磨损间隙过大等原因就盲目进行拆卸,这样不但延长了排除故障的时间,反而有可能使其他部件或零件的相对位置出现变化,所以,在排除柴油发电机组故障时,要查明是哪个零件或哪个系统出现故障后才能进行修理,防止盲目乱干,有时不但没有将故障排除反而使其他故障出现。
3.维修人员应采取看、附近听、附近摸、附近嗅等途径查找故障部位
看:柴油发电机组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;润滑油的颜色是否正常;燃油供给系统是否有泄漏的部位;冷却系统和润滑系统的管路结合部是否有漏水和漏油现象;柴油发电机组的各种仪表指示是否有异常;各运动部件和固定部件的螺母是否有松动;柴油发电机组起动线路的接线是否正确等。
听:柴油发电机组在运转过程中的异常响声,如柴油在燃烧室燃烧时的爆炸声是否均匀;柴油发电机组在运转中活塞、附近连杆、附近曲轴的冲击声是否有异常;进、附近排气门及柴油发电机组正时齿轮在运动和转动中是否有异常响声等。
摸:检查柴油发电机组起动后各缸的排气温度是否一致;淡水泵的进水管和出水管的温度是否一致等。
嗅:柴油发电机组在运转过程中是否有焦味,如柴油发电机组起动线路或充电发电机、附近调节器是否有焦味;有无烧机油的异味等。
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柴油发电机起动后排气管冒黑烟具体原因是什么
柴油发电机起动后排气管冒黑烟的故障,一般是由于柴油喷人燃烧室后燃烧不完善,造成大量的游离碳和废气一起排出所致。柴油发电机组排气冒黑烟的具体原因与排除方法如下:
1.供油提前角太小
(1)故障分析。当柴油发电机组供油提前角过小时,会造成喷油器喷油延迟,使喷入燃烧室的柴油来不及充分燃烧就被排出,即柴油机后燃严重而使排气冒黑烟。当供油提前角过小时还会导致排气温度增高,耗油量增大,功率不足等故障现象。
(2)故障排除方法。维修人员在遇到排气冒黑烟现象时,首先应检查供油提前角是否正确。
2.柴油发机组超负荷工作
(1)故障分析。柴油发电机组在运转过程中,若出现超负荷工作时,会导致喷入燃烧室的柴油增多,在燃烧室空气量不变的情况下,就会使多余的柴油得不到充分的燃烧而出现排气冒黑烟现旁
(2)故障排除方法。上述情况导致的排气冒黑烟现象,只要降低负荷使用就可。对于使用时间较长而又得不到正常维护的柴油发电机组,应降低负荷使用。
3.柴油发电机组各缸供油量不均匀
(1)故障分析。柴油发电机组在额定负荷下工作时,若各缸供油量不均匀,就会使柴油机出现冒黑烟现象,这主要是因为各缸供油量所承担的负荷是一定的,若出现个别缸供油量减少时,相比其他的缸就要超负荷工作,供油量多的缸喷人燃室的柴油多,柴油得不到充分燃烧后,就出现冒黑烟的故障现象。
(2)故障排除方法。检查是哪一缸供油量过大,可采用隔断法检查。方法是:机组起动后,分别断开喷油泵各缸的高压油管。心若某一缸断开后,黑烟消失或明显减弱,且转速下降比其他缸断油时明显,这说明该缸供油量过大。
排除方法是:拆下喷油泵到校泵中心调整各缸的供油量,使各缸供油量符合技术要求。
4.喷油器故障
(1)故障分析。喷油器若出现滴油、当地窜油或雾化不良时,会导致喷人燃烧室内的柴油燃烧时间延迟而出现排气冒黑烟的故障现象。
(2)故障排除方法。排除上述故障时,可用隔断法确定冒黑烟的缸,然后拆下喷油器装配到另一个气缸中,若故障转移到该缸,则说軔此喷油器有故障,应拆下在喷油器校验台上进行检查。若出现滴油、当地窜油或雾化不良时,应更换喷油嘴偶件并将喷油压力调整到规定要求。
5.燃烧室密封不良
(1)故障分析。燃烧室内部密封不良时,会导致气缸内部压缩空气量减少,且压缩终占时的温度和压力降低,喷人燃烧室内部的柴油由于得不到充足的空气而不能完全燃烧,使得柴油发电机组排气冒黑烟。造成燃烧室密封不良的因素较多,如活塞、当地活塞环和气缸套出现过度磨损,活塞环安装对口,气缸垫漏气,气门关闭不严等。
(2)故障排除方法。当柴油发电机组出现这种故障时,维修人员应拆下气缸盖和活塞连杆组件进行认真的检查并更换过度磨损的零部件。
6.进气量不足
(1)故障分析。燃烧室内部的进气量是一定的,若由于空气滤清器保养不到位、当地燃烧室内部积炭增多、当地排气管阻塞或涡轮增压器损坏等,就会使燃烧室内部的进气量减少,从而影响柴油与空气的充分燃烧,造成大量的游离碳和废气一起从排气管中排出。
(2)故障排除方法。上述故障的排除,首先应清洗空气滤清器,匿有必要,再拆下气缸盖或排气管进行检查和保养。
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交流发电机和发电机组额定值的定义
交流发电机上的kVA额定值主要受绕组绝缘系统的热能力控制
交流发电机的额定值定义了其向连接负载提供电力的能力。额定值以kVA为单位,并且是在发电机组应用中交流发电机选型的起点。虽然在选型和选择过程中还必须考虑其他因素,但本文讨论的主题包括额定值和占空比的定义、行业中使用的术语以及这如何为协助GOEM为其发电机组选择合适的交流发电机提供信息。
交流发电机额定值
交流发电机的kVA额定值主要取决于绕组绝缘系统的热容量和所需的预期使用寿命。对于给定的使用寿命,绝缘等级越高,交流发电机运行时的热量越高。
下表列出了用于对绝缘系统的性能进行分类的字母和相应的标称工作温度。
现代绕组绝缘的行业标准是低压系统为H级(<1kV),中压和高压系统为F级(>1kV)。
然而,应该注意的是,分配给绝缘系统等级的字母不一定与交流发电机额定的温升等级相同。如果交流发电机上的kVA额定值导致运行温度低于绝缘系统的标称容量,则运行寿命会延长。相反,如果kVA额定值导致高于绝缘系统标称能力的工作温度,则工作寿命会缩短。
这两种情况都是可接受的运行条件,但是在为特定应用选择交流发电机时,必须考虑交流发电机绕组的预期寿命。
示例:备用电源与主电源应用
在典型的备用电源应用(例如医院)中,每年的运行时间很可能少于200小时。在安装的整个生命周期内,例如15年,这相当于总共多3000小时运行时间。鉴于运行时间相对较低,交流发电机可以在更高的温度下运行,因此额定值相对较高。
出于这个原因,客户将在备用应用的交流发电机上达到kVA额定值峰值。
然而,在连续运行的应用中,例如嵌入式发电方案,运行时间可能高达每年8000小时。这相当于在同样的15年期间运行超过120000小时。在这种情况下,绕组的温度必须使用相对较低的kVA额定值来降低。
因此,客户的交流发电机将达到F级甚至B级kVA额定值。
热损伤曲线说明绝缘寿命随工作温度的变化,并与其他工具结合使用,以便在为特定发电应用的交流发电机指定额定值时做出选型和选择决定。
发电机组额定值
发电机组额定值原理引入了备用和主电源应用的概念。在ISO8528-1的指导下,发电机组额定值的定义按应用分为四个类别。
■ 应急备用电源,(ESP额定值)
■ 限时主电源,(LTP额定值)
■ 主要额定功率,(PRP额定值)
■ 连续运行功率,(COP额定值)
每个定义都规定了以下标准:
■ 负载类型
其中包括可变负载,即负载循环的幅度和持续时间不同,另外还有恒定负载,即负载保持恒定水平,但负载循环的持续时间可能会有所不同。
■ 每年运行小时数
将平均负载水平与发电机组的指定额定值进行比较,并表示为额定kVA的百分比。发电机组必须能够在规定的小时数中在平均负载水平运行。
■ 过载要求
过载能力表示可在指定的持续时间内高于指定kVA额定值的百分比。
交流发电机额定值的术语和定义因行业而异,与发电机组使用的术语和定义不一致。交流发电机的定义以国际标准ISO 8528-3、IEC 60034-1和一些全国标准(如NEMA MG 1-32(北美))为指导,这些标准本身引入了进一步的变化。
下表总结了根据ISO 8528-1对发电机组的定义以及ISO 8528-3和IEC 60034-1对交流发电机的定义。尽管存在差异,但该表显示了如何匹配交流发电机与发电机组的额定值和运行负荷。
需要注意的是,与标准相比,GOEM可能决定提供更高水平的性能,例如更高的平均负载或更长的运行时间。
在将交流发电机与发电机组额定值和应用相匹配时,需要考虑到这一点。
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柴油发电机组的使用规则
只有正确地操作、附近维护和保养才能保证设备地运行,避免人身和设备危害的 方法是严格遵守操作规程和有关规则。
? 注意触电危险
发电机组的电力进入公用线路必须经过具有机械连锁的转换开关(ATS),确保与市电的隔离。
机组必须可靠接地,必须使用绝缘工具进行带电设备的检修,在潮湿的环境下更要注意触电危险。
遵守所有的电气规定,设备的电气部分安装和检修必须由具备资格的专业电气人员进行。
? 废气有毒
应该有合适的废气排出系统,保证发动机的废气完全排出室外,要经常检查废气排出系统有无漏气。当发电机房内有废气时,应先开门窗排出废气再进屋,以防废气中的一氧化碳使人中毒。
? 运行
不要在有爆炸物危险的地方使用发电机组。
靠近运转的发动机很危险。宽松的衣服、附近头发和坠落的工具会造成人身及设备的重大事故。
运行中的发电机组,部分裸露的管道和部件处于高温状态,要防止触摸灼伤。
? 火灾
金属物品将导致电线短路,可引发火灾发生。
发动机要保持清洁,过量的油污有可能引发机体过热所造成损坏及火灾发生。
要在发电机房内方便的地方放置数个干粉或CO2气体灭火器。
? 铅酸电池使用
铅酸电池的稀硫酸电解液有毒并具有腐蚀性,接触到皮肤会造成灼伤,应立即用清水冲洗。
如果溅入眼睛,要立即用大量洁净水冲洗并送医院治疗。
电池在使用过程中会释放爆炸性气体,要保证室内通风良好并禁止明火靠近。
? 启动
在极寒冷的环境下,启动发电机组需要预热装置,千万不能用明火烘烤机体,蓄电池电解液温度 保持在10℃以上,才能使蓄电池提供出足够的电力。