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柴油发电机工作原理 柴油发电机组是一种小型发电设备，系指以柴油等为燃料，以柴油机为原动机带动发电机发电的动力机械。整套机组一般由柴油机、发电机、控制箱、燃油箱、起动和控制用蓄电瓶、保护装置、应急柜等部件组成。整体可以固定在基础上，定位使用，亦可装在拖车上，供移动使用。柴油发电机组属非连续运行发电设备，若连续运行超过12h，其输出功率将低于额定功率约90%。尽管柴油发电机组的功率较低，但由于其体积小、灵活、轻便、配套齐全，便于操作和维护，所以广泛应用于矿山、铁路、野外工地、道路交通维护、以及工厂、企业、医院等部门。 柴油机的工作是由进气、压缩、燃烧膨胀和排气这四个过程来完成的，这四个过程构成了一个工作循环。活塞走四个过程才能完成一个工作循环的柴油机称为四冲程柴油机。进气，它的任务是使气缸内充满新鲜空气，压缩时活塞从下止点间上止点运动，后续燃烧膨胀，排气冲程的功用是把膨胀后的废气排出去，以便充填新鲜空气，为下一个循环的进气作准备。当工作冲程活塞运动到下止点附近时，排气阀开起，活塞在曲轴和连杆的带动下，由下止点向上止点运动，并把废气排出气缸外。 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。
柴油发电机组负载运行的过程及处置办法 柴油发电机在作业中呈现机械毛病，轻则形成基础件损坏，重则招致严峻机械事端的发作。通常状况下，柴油机发作毛病前，其转速、声响、排气、水温、机油压力等方面会表现出某种反常痕迹，即毛病征兆特征。所以操作人员应根据征兆的特征敏捷做出正确判别，决断采纳办法，防止事端发作。 1、“飞车”毛病征兆特征“飞车”前，柴油机通常都会呈现冒蓝烟、烧机油或转速不稳表象。 处置办法：一是关油门中止供油，并踏下制动器；二是堵塞进气管，堵截空气的进入；三是敏捷松开高压油管中止供油；四是车用柴油机行走中可用高挡重负荷（制动），使发动机因扭气缺乏而熄火。 ２、粘缸毛病征兆特征 粘缸通常在柴油机严峻缺水的状况下发作，粘缸前发动机作业无力，水温表指示超越１００℃，往机体上滴几滴冷水，有“嘶嘶”的响声，并冒白烟，水滴很快蒸腾。 处置办法：怠速作业一段时间或熄火摇转曲轴协助冷却，使水温降至４０℃左右，再缓慢参加冷却水。注重不要当即加冷却水，否则会招致机件因部分温度俄然下降过快而变形或发作裂纹。 ３、捣缸毛病征兆特征 捣缸属破坏性较大的机械毛病，除气门落缸导致捣缸外，大多是因为连杆螺栓松退导致的，连杆螺栓松退或拉伸后，连杆轴承合作空隙增大，这时在曲轴箱部位可听到“嗒嗒”的敲击声，敲击声由小变大，终连杆螺栓彻底掉落或折断，连杆及轴承盖甩出，打破机体及有关零件。 处置办法：当即停机检修，替换新件。 4、断轴毛病征兆特征 当柴油机曲轴轴颈轴肩处因疲惫发作隐性裂纹时，毛病征兆尚不显着，跟着裂纹的扩展加剧，发动机曲轴箱内发作烦闷的敲击声，转速变化时敲击声加剧，发动机冒黑烟，不久，敲击声逐步增大，发动机发作颤动，曲轴开裂，随即熄火。 处置办法：发现征兆当即停机查看，发现裂纹应及时替换曲轴。 5、烧瓦毛病征兆特征 柴油机作业中转速俄然下降，负荷加剧，发动机冒黑烟，机油压力下降，曲轴箱内发作“唧唧”的干冲突声。 处置办法：当即停机，拆盖查看连杆轴瓦，查明缘由，修理替换。 ６、拉缸毛病的先兆特征 排气管严峻冒黑烟而俄然熄火，曲轴不能转变。此刻不能再发动柴油机进行作业，而应查明缘由并加以扫除。 柴油发电机组运行负载前的准备 发电机组厂家就不同品牌的发电机组 的负载运行时间做出以下分析，以发电机组为列： 柴油发电机寿命的长短不仅要做好平时的科学正规的保养，平时正确使用也有很大关系，就柴油发电机何时运行负载也有讲究。
柴油发电机组保护系统 一、温度及压力保护系统 1.系统简介 温度及压力的控制在柴油机运行中非常关键。 润滑油压力、燃油压力不足，柴油机将无法运行。目前的大功率中速柴油机大都有一套比较完整的监控检测系统，对柴油机的一些重要参数(如温度、压力等)进行监控，一旦这些参数超出设定范围就声光报警或自动停机。 柴油机组设有气缸排气、透平排气、主轴承、发电机定子、缸套水、润滑油等温度监测及燃油、起动空气、润滑油、生水、缸套水、油嘴水、进气等压力监测。这些温度及压力监测、报警及停机系统主要由装在控制屏上的CMR424、CMR524单元组成。 2.优缺点。这套系统体积小、元件少(每一种信号由一个独立的电路板转化)、布局集中、便于监视，而且有一部分温度(如缸套水温度、润滑油温度等)的控制采用PLC微电脑控制，自动化程度比较高。润滑油压力和缸套水压力的控制就地直接采用压力开关作用于跳机。尽管如此，该系统仍有一定的局限性。对于排气温度而言，只有单缸和平均温度的差值报警，没有单缸温度超过设定值的报警，温度无法实时显示。传统的自动记录仪需要大量的打印纸，打印间隔太长，多种曲线挤在一起不易辩别，且无法数字化等。几次涡轮增压器损坏就是因为没有及时发现温度上升趋势致使气阀损坏而打坏涡轮增压器的。 3.常见故障及防范改进对策。温度显示波动且幅度大，有时显示-1或1该故障原因有： ，连接插头接触不良，可以拧紧，当插头松脱时CMR424显示-1；第二，探头特性变坏，可以更换探头，特别当热电阻探头短路时CMR424显示1；第三，电子板需要重新调整。 二、全自动保护系统 1.工作原理 柴油发电机组油雾保护系统的主要保护元件是油雾探测器，它能及时检测出有否因轴承过热或活塞环损伤造成过量漏气等故障而导致在曲轴箱内形成油雾，从而监视柴油机的主要运行部件——曲轴和气缸的工作状况是否正常。在柴油机运行过程中它通过采样管系不停地抽出曲轴箱内的油气，并送至一个灵敏且准确的浓度测量装置。该浓度测量装置包括一个红外线发射二极管和对侧一个光电接收二级管。光电二级管感受红外线产生的光强度，并将光强度信号转换为电信号送至电子鉴定装置。 2.优缺点 该保护装置的快速性、灵敏性无可厚非，但经过几年的运行检修发现，由于外界或装置自身的原因，使得其选择性和可靠性大大降低。比如由于润滑油冷却器的泄漏(水进入并污染了润滑油)，油雾探测器将会感受到由于水份的增加而引起的不透明度的增加，继而发生跳机。油雾探测器的电子元件属于高精度元件，但因其安装在柴油机本体上，温度高、振动大，工作环境极为恶劣，由此使得电子元件的老化加剧，产生温度漂移，跳机的灵敏度增加，误动率也增加。而且该保护有时出现指示灯全无指示，使得保护经常处于脱离状态等。频繁的保护误动及保护的无法就绪，不仅会造成因甩负荷而引起的材质疲劳，寿命缩短，而且会使生产人员产生麻痹心理，认为该装置不可靠，是误动，这样大大限制并误导了生产人员的思维，而在真正出现“高油雾”时就会发生事故。 3.常见故障及防范改进对策 元件老化，温度漂移等引起灵敏度改变,结合电厂的实际并经有关专家同意，将报警阀值S开关调至第4级，运行至今未发生跳机现象。 4.电子板故障 当油雾探测器出现红、绿指示灯全部熄灭的现象，且检查24VDC电源正常、插头无松动时，基本上就可判断为电子板故障，也可以采用对换其它机组的电子板来进行判断。如确属电子板故障，就应该及时检修或更换。
