柴油发电机组的组成.docx

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柴油发电机组的组成

柴油发电机组的组成

（全世界的发电机组均由发动机、发电机和控制系统组装而成,没有任何一家厂家既生产发动机,又生产发电机和控制系统,同时组装生产发电机组.所以严格来讲,所有发电机组均为组装机）

柴油发电机组由柴油机、发电机、控制系统三大部分及其他辅助设备组成。

常规机组结构图如上。

柴油发电机工作原理

简而言之，就是柴油机驱动发电机运转。

在汽缸内，经过空气滤清器过滤后的洁净空气与喷油嘴喷射出的高压雾化柴油充分混合，在活塞上行的挤压下，体积缩小，温度迅速升高，达到柴油的燃点。

柴油被点燃，混合气体剧烈燃烧，体积迅速膨胀，推动活塞下行，称为‘作功’。

各汽缸按一定顺序依次作功，作用在活塞上的推力经过连杆变成了推动曲轴转动的力量，从而带动曲轴旋转。

将无刷同步交流发电机与柴油机曲轴同轴安装，就可以利用柴油机的旋转带动发电机的转子，利用‘电磁感应’原理，发电机就会输出感应电动势，经闭合的负载回路就能产生电流。

这里只描述发电机组最基本的工作原理。

要想得到可使用的、稳定的电力输出，还需要一系列的柴油机和发电机控制、保护器件和回路。

1、柴油机：

（1）柴油机分类：

（a）按冷却系统分：

风冷、水冷、开式、闭式

（b）按调速方式分：

机械离心、机械液压、电子调速、电子燃油喷射

（c）按结构分：

直列式、V形

2、发电机

（1）、构成：

定子、转子、励磁系统、自动电压调节等

（2）、类型：

按有无电刷分：

有刷；无刷；

按励磁系统分：

相复励；可控相复励；三次谐波可控硅励磁；基波（辅绕组）可控硅励磁；脉宽调制；永磁机可控硅励磁；

目前，无刷发电机，基波（辅绕组）可控硅励磁是主流产品。

近年来，永磁机可控硅励磁开始受到市场的接受。

3、控制系统

控制系统作用：

柴油发电机组工作过程的监示和控制，包括柴油机工作参数的测量显示、发电机电量测量显示、发电机输出主回路控制、柴油机、发电机保护及发电组过程控制。

控制系统分类：

按结构分：

（a）一体化控制箱；（b）分体控制屏

按功能分：

（a）手动型

（b）自动化型

（c）并联型

∙手动并联

∙自动并联

∙自动并联、自动调频调载

发电机负荷过低时，排气管有时为什么会滴油？

由于发动机内有多处采用压力密封的形式，如汽缸套—活塞—活塞环间，增压器—增压器转子轴间，这种密封一般在发动机有约1/3负荷时，才充分发挥作用，而负荷小时便有可能出现轻微的渗漏现象。

因此国外发动机制造商在其使用手册中普遍给予了强调。

若机组在小负荷下运行，随着运行时间的延续，会出现以下故障：

1.活塞—汽缸套密封不好，机油上窜，进入燃烧室燃烧，排气冒蓝烟。

2.对于增压式柴油机，由于低载、空载，增压压力低。

容易导致增压器油封（非接触式）的密封效果下降，机油窜入增压室，随同进气进入汽缸。

3.上窜至汽缸的一部分机油参与燃烧，一部分机油不能完全燃烧，在气门、进气道、活塞顶、活塞环等处形成积炭，还有一部分则随排气排出。

这样，汽缸套排气道内就会逐步积聚机油，也会形成积炭。

4.增压器的增压室内机油积聚到一定程度，就会从增压器的结合面处渗漏出。

5.长期小负荷运行，将会更严重的导致运动部件磨损加剧，发动机燃烧环境恶化等导致大修期提前的后果。

因此，国外柴油机制造厂商无论对自然吸气型还是增压机型的使用都强调应尽量减少低载/空载运行时间，并规定最小负荷不能低于机组额定功率的25%—30%。

柴油发电机组在使用中至关重要的必须注意的是哪几点？

1、水箱中水必须充足，并保持在允许的温度范围内工作。

2、润滑机油必须到位、但不过量，并保持在允许的压力范围内工作。

3、频率稳定在50HZ左右，电压稳定在400V左右。

4、三相电流均在额定范围以内

柴油发电机组基本设备包括哪六个系统？

1、机油润滑系统；

2、燃油系统；

3、控制保护系统；

4、冷却散热系统；

5、排气系统；

6、起动系统；

发电机失磁是怎么回事，应怎么处理？

发电机长时间不用，导致出厂前含在铁芯中的剩磁失去，励磁线圈建立不起应有的磁场，这时发动机运转正常但发不出电，此类现象新机。

或长期不用的机组较多。

处理方法：

1、有励磁按钮的按一下励磁按钮。

2、无励磁按钮的，用电瓶对其充磁。

3、带一个灯泡负荷，超速运转几秒钟。

视在功率、有功功率、额定功率、最大功率、经济功率之间的关系？

1、视在功率的单位为KVA，我国习惯用于表达变压器及UPS的容量。

2、有功功率为视在功率的0.8倍，单位是KW，我国习惯用于发电设备和用电设备。

3、柴油发电机组的额定功率是指12小时可连续运行的功率。

4、最大功率是额定功率的1.1倍，但12小时内仅容许使用1小时。

5、经济功率是额定功率的0.75倍，是柴油发电机组不受时间限制可长期运行的输出功率。

在该功率运行时，燃油最省、故障率最低。

操作电工接手柴油发电机组后，首先要核实哪三条要点？

1、核实机组的真实有用功率。

然后确定经济功率，及备用功率。

核定机组真实有用功率的方法为：

柴油机12小时额定功率乘以0.9得出一个数据（kw），若发电机额定功率小于或等于该数据，则以发电机额定功率定为该机组真实有用功率，若发电机额定功率大于该数据，则必须用该数据作为机组的真实有用功率。

2、核实机组带有哪几种自保护功能。

3、核实机组的电力接线是否合格，保护接地是否可靠，三相负荷是否基本平衡。

有一台电梯起动电机为22KW，应配多大的发电机组?

22*7=154KW（电梯为直接带负荷启动机型，瞬间启动电流一般为额定电流的7倍，才能保证电梯作匀速运动）。

（即至少应配154KW的发电机组）

电池充电功率不循减

问题描述：

电池老化或损坏

解决方案：

充电器不是故障，电池电压不能上升至最高电压

两台发电机组并机使用的条件是什么？

用什么装置来完成并机工作？

并机使用的条件是两台机瞬间的电压、频率、相位相同。

俗称“三同时”。

用专用并机装置来完成并机工作。

一般建议采用全自动并机柜。

尽量不用手动并机。

因为手动并机的成功或失败取决于人为经验。

三相发电机的功率因数是多少？

为提高功率因素可以加功率补偿器吗？

功率因素为0.8。

不可以，因为电容器的充放电会导致小电源的波动。

及机组振荡。

为什么我们要求客户，机组每运行200小时后，要进行一项所有电器接触件的紧固工作？

柴油发电机组属振动工作器。

而且很多国内生产或组装的机组该用双螺母的没用。

该用弹簧垫片的没用，一旦电器紧固件松懈，会产生很大的接触电阻，导致机组运行不正常。

为什么一般不建议用户在安装时采用中性点接地？

1、新一代发电机自我调节功能大大增强；

2、实践中发现中性点接地机组的雷电故障率偏高。

3、接地质量要求较高、一般用户无法办到。

不安全的工作接地不如不接地。

4、中性点接地的机组会掩盖负荷的漏电故障及接地错误，而这些故障和错误在市电大电流供电情况下无法暴露。

对中性点不接地机组，使用时应注意什么问题？

0线可能带电、因为火线与中性点之间的电容电压无法消除。

操作人员必须视0线为带电体。

不能按市电习惯处理

UPS与柴油发电机如何功率配套，才能保证UPS输出稳定？

1、UPS一般用视在功率KVA表示，先把它乘0.8换算成与发电机有功功率一致的单位KW。

2、若采用一般发电机，则以UPS的有功功率乘以2来确定所配发电机功率、即发电机功率为UPS功率的二倍。

3、若采用带PMG（永磁机励磁）发电机，则以UPS的功率乘以1.2来确定发电机功率、即发电机功率为UPS功率的1.2倍。

标明耐压500V的电子或电器元件，可用于柴油发电机控制柜吗？

不可以。

因为柴油发电机组上标明的400/230V电压为有效电压。

其峰值电压为有效电压的1.414倍。

即柴油发电机的峰值电压为Umax=566/325V。

所有的柴油发电机组均带有自保护功能吗？

不是。

目前市场上甚至于在相同品牌的机组中有的带、有的不带。

购买机组时用户必须自己弄清楚。

最好写成书面材料作为合同附件。

一般低价机均不带自保护功能。

发电机组的最佳使用功率（经济功率）如何计算？

P最佳=3/4*P额定（即0.75倍额定功率）。

有的发电机组引擎功率用马力表示，马力与国际单位千瓦之间如何换算？

1马力=0.735千瓦，1千瓦=1.36马力。

三相发电机的电流如何计算？

I=P/（√3Ucosφ）

即电流=功率（瓦）/（√3*400（伏）*0.8）.

简算公式为：

I（A）=机组额定功率（KW）*1.8

为什么不允许柴油发电机组在低于额定功率50%的情况下长期运行。

机油消耗加大、柴油机容易结炭、增大故障率、缩短大修周期。

发电机组用了一段时间后发现其余一切正常但功率下降，主要原因是什么？

1、空气过滤器太脏，吸入空气不够，这时须清洗或更换空气过滤器。

2、燃油过滤装置太脏，喷油量不够，须更换或清洗。

3、点火时间不正、须调整。

有一台发电机组带负荷后其电压、频率均稳定，但电流不稳定，其问题在哪里？

问题在于客户的负荷不稳定，而发电机质量绝对没问题。

柴油发电机组在使用中至关重要的必须注意的是哪几点？

1、水箱中水必须充足，并保持在允许的温度范围内工作。

2、润滑机油必须到位、但不过量，并保持在允许的压力范围内工作。

3、频率稳定在50HZ左右，电压稳定在400V左右。

4、三相电流均在额定范围以内。

柴油发电机组需要经常更换或清洗的零部件有哪几个？

柴油过滤器、机油过滤器、空气过滤器。

（个别机组还有水过滤器）

无刷发电机的主要优点是什么？

1、免去炭刷的维护保养；

2、抗无线电干扰；

3、减少失磁故障。

国产发电机的绝缘等级一般是多少？

国产机B级；马拉松品牌机及利莱森玛品牌机和史旦福品牌机为H级。

柴油发电机组基本设备包括哪六个系统？

1、机油润滑系统；

2、燃油系统；

3、控制保护系统；

4、冷却散热系统；

5、排气系统；

6、起动系统。

为什么新机使用一段时间后需要更换机油及机油滤清器？

新机在磨合期中难免有杂质进入机油底壳内，使机油及机油滤清器发生物理质变或化学质变。

一般柴油机发动机上都装有手动油泵和排气螺栓，其作用是什么？

用于发动前排除燃油管中的空气。

为什么在安装机油过滤器、柴油过滤器、油水分离器时不宜用工具把以上三器旋得太紧，而只需用手旋至不漏油即可？

因为如果旋得太紧其密封圈经油泡及机体升温的作用下，会热膨胀，产生很大的应力。

导致过滤器壳或分离器壳本身的损坏。

更为严重的是导致机体镙母的损坏以致无法修复。

发电机组满足什么条件方可合闸送电？

水冷机组、水温达到56摄氏度。

空冷机组、机体微热。

空载时电压频率正常。

机油压力正常。

方可合闸送电

发电机组满足什么条件方可合闸送电？

水冷机组、水温达到56摄氏度。

空冷机组、机体微热。

空载时电压频率正常。

机油压力正常。

方可合闸送电。

冬天使用柴油发电机应注意什么？

1、注意水箱绝对不能结冰，防范方法有加专用长效防锈、防冻液或利用电热设备保证室温在冰点以上。

2、严禁明火烘烤。

3、空载预热时间要稍长一点，方可送电。

如何正确安装发电机组及注意事项

户外使用：

选择一处能防止雨雪淋湿和阳光直照的土地，放置发电机组，同时注意发动机的排气管要避免直对人和生畜。

安放的地点必须能防止水，水雾及灰尘。

所有电气元件必须避免受潮，以防绝缘系统老化而引起漏电或短路。

必须防止外部的异物例如灰尘，沙粒或棉絮等有研磨性的物质进入到冷却系统，而引发发电机过度磨损而漏电。

发电机组接地：

在发电机组附近将一根2cm粗的铜棒插入地下至潮湿泥土层，然后用一根导线将发电机组的接地接线柱与铜棒相连，敞开式发电机组接地端在输出控制面板背面，静音式发电机接地端在机组后侧面下方，不能连接到水管上或与其他电子设备共用接地端。

为什么发电机组不允许小负载运行？

1、柴油发电机组绝不允许带负载启动，必须空载启动。

柴油机拉缸，发电机励磁机损坏

2、不同牌号的机油不允许混合使用CACC多个级。

3、不允许在柴油机负荷运转中打开水箱压力盖（蒸汽伤人）。

柴油发电机原理

  柴油机驱动发电机运转，将柴油的能量转化为电能。

  在柴油机汽缸内，经过空气滤清器过滤后的洁净空气与喷油嘴喷射出的高压雾化柴油充分混合，在活塞上行的挤压下，体积缩小，温度迅速升高，达到柴油的燃点。

柴油被点燃，混合气体剧烈燃烧，体积迅速膨胀，推动活塞下行，称为‘作功’。

各汽缸按一定顺序依次作功，作用在活塞上的推力经过连杆变成了推动曲轴转动的力量，从而带动曲轴旋转。

  将无刷同步交流发电机与柴油机曲轴同轴安装，就可以利用柴油机的旋转带动发电机的转子，利用‘电磁感应’原理，发电机就会输出感应电动势，经闭合的负载回路就能产生电流。

  这里只描述发电机组最基本的工作原理。

要想得到可使用的、稳定的电力输出，还需要一系列的柴油机和发电机控制、保护器件和回路。

柴油发电机运转前检查

一、外观检查：

引擎外部是否有损，缺件，螺丝是否松动，发电机输出线或控制线是否损伤松动。

二、燃料系统：

１、燃油量是否足够，配线配管是否有没有漏油或管件松动（等），排除燃油系统中的空气。

２、润滑系统：

引擎润滑油是否足够？

新引庆幡巍怼啤笑桅痞兀大修后重装的引擎在最初运转50小时必须实施下列各项保养：

　　A、引擎润滑油更换。

　　B、引庆幡巍怼啤笑桅痞兀油滤清器更换。

　　C、引擎柴油滤清器更换。

　　D、气门阀间隙的检查调整。

　　E、引擎外部螺丝的检查。

三、冷却系统：

冷却散热器的水量是否足够？

添加防锈剂。

四、蓄电池：

蓄电池的电解液是否在正常液面？

电压是否正确?

接头有无松动？

五、充电机是否正常运作？

六、排气系统：

消音器有无破损、排气管按装是否牢固。

七、机组四周不可存放易燃物及杂物。

八、发电机室之通风是否良好。

九、闲杂人等勿随意进入机房。

柴油发电机的启动/停机

一、手动试机

１、发电机手动启动：

先测试警报系统正常后，将控制开关切于手动（MAN）位置后，发电机即可自行启动。

２、发电机停车：

将控制开关切至停止（STOP）位置或压下红色紧急停车钮即可停止发电机运转。

紧急状况时可直接压下紧急停车钮即可强迫停机。

若压下红色紧急停车钮时必须复归原位，否则发电机将无法启动。

二、自动切换控制

１、将控制开关切到自动（AUTO），并配合电源自动切换开关（ATS）控制开关亦须置于自动位置使用，当市电停止时，A·T·S会将启动信号给予发电机控制系统，发电机即会自动起动。

２、当控制开关切到停止（STOP），或仍保持在自动，但市电已恢复时ATS即送来停车信号，发电机即会自动停止。

注意：

运转中的发电机，因故障（过速度，高水温，低油压，等）而发生自动停机时，于排除故障后须将故障复归钮压下才能准备重新起动。

柴油发电机运转中注意几点

１.AC电流表：

表针指示是否正常，切换电流切换开关，量测各相序间之相电流值，各相序间相差最好不要超过10%。

２.AC电压表：

表针指示的电压是否正常。

３.油压表指示的油压是否在正常范围。

４.充电表：

指针是否在（＋）的方向。

５.水温表指示的水温是否在正常65℃~93℃范围。

６.转速表：

引擎的转数是否适当。

（60Hz为1800rpm）　

７.发电机引擎有无异常的声音或振动。

柴油发电机负荷过低时，排气管有时为什么会滴油？

    由于发动机内有多处采用压力密封的形式，如汽缸套—活塞—活塞环间，增压器—增压器转子轴间，这种密封一般在发动机有约1/3负荷时，才充分发挥作用，而负荷小时便有可能出现轻微的渗漏现象。

因此国外发动机制造商在其使用手册中普遍给予了强调。

若机组在小负荷下运行，随着运行时间的延续，会出现以下故障：

1.活塞—汽缸套密封不好，机油上窜，进入燃烧室燃烧，排气冒蓝烟。

2.对于增压式柴油机，由于低载、空载，增压压力低。

容易导致增压器油封（非接触式）的密封效果下降，机油窜入增压室，随同进气进入汽缸。

3.上窜至汽缸的一部分机油参与燃烧，一部分机油不能完全燃烧，在气门、进气道、活塞顶、活塞环等处形成积炭，还有一部分则随排气排出。

这样，汽缸套排气道内就会逐步积聚机油，也会形成积炭。

4.增压器的增压室内机油积聚到一定程度，就会从增压器的结合面处渗漏出。

5.长期小负荷运行，将会更严重的导致运动部件磨损加剧，发动机燃烧环境恶化等导致大修期提前的后果。

    因此，国外柴油机制造厂商无论对自然吸气型还是增压机型的使用都强调应尽量减少低载/空载运行时间，并规定最小负荷不能低于机组额定功率的25%—30%。

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发电机的知识原理

发电机可以等效为一个电源，任何电源都有电动势E和内阻r。

发电机的电动势相当于其开路电压，直接受转速影响，转速越快电动势越高。

发电机的内阻近似等于其直流电阻。

发电机实际端电压U＝E-Ir

发电机输出功率P＝UI

由以上可知，发电机的端电压与输出功率之间没有直接关系。

发电机如果没有有效的控制系统去控制，空载的时候电压会很高，有可能导致发电机绕组本身击穿而损坏。

而在满载或过载时，其电压较低甚至严重降低。

也就是说从表面上看其输出电压与输出功率呈反变关系。

当然，实际的发电机都是有控制系统的，可以保证负载在一定范围内变化时，输出电压基本不变