技術(shù)與安全知識(shí)

康明斯柴油發(fā)電機(jī)組的性能和參數(shù)測(cè)量

 

1、絕緣電阻的測(cè)量

 

對(duì)發(fā)電機(jī)絕緣電阻的測(cè)量可以判斷所有帶電部分對(duì)機(jī)殼的絕緣狀態(tài)。發(fā)電機(jī)在冷態(tài)下，不帶任何外部引線來進(jìn)行測(cè)量檢查。

對(duì)于定子繞組，由于三相繞組的中性點(diǎn)連在一起不能分開，因此，它們對(duì)機(jī)殼的絕緣電阻只需測(cè)一次。轉(zhuǎn)子繞組、勵(lì)磁機(jī)定子繞組、加熱器及傳感器等對(duì)機(jī)殼的絕緣電阻。測(cè)量時(shí)將兆歐表一端接機(jī)殼，另一端接繞組，搖動(dòng)兆歐表手柄，由慢到快穩(wěn)定轉(zhuǎn)動(dòng)手柄到120r/min左右，待指針穩(wěn)定后讀取的數(shù)據(jù)，即為該繞組的絕緣電阻。要求冷態(tài)時(shí)（約25℃）發(fā)電機(jī)繞組及溫度傳感器對(duì)機(jī)殼的絕緣電阻應(yīng)不低于30MΩ。

電阻測(cè)量工具示意圖

 

2、繞組電阻的測(cè)量

 

發(fā)電機(jī)繞組的電阻不僅與發(fā)電機(jī)的損耗有關(guān)，而且對(duì)發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電壓、短路電流等特性參數(shù)有影響。繞組直流電阻的大小與導(dǎo)線規(guī)格及繞組型式有關(guān)。

測(cè)量導(dǎo)線直流電阻的方法很多，通常采用電橋測(cè)量法，既準(zhǔn)確又較簡(jiǎn)便。

對(duì)于康明斯生產(chǎn)的斯坦福系列無刷三相交流同步發(fā)電機(jī)，其定子三相繞組及轉(zhuǎn)子繞組電阻都在幾歐姆以下，采用雙臂電橋測(cè)較合適。發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁機(jī)的定子繞組在10Ω左右，采用單臂電橋測(cè)量。

3、發(fā)電機(jī)發(fā)熱試驗(yàn)

 

檢查自勵(lì)交流發(fā)電機(jī)是靠剩磁起勵(lì)建立電壓的，對(duì)于無刷勵(lì)磁發(fā)電機(jī)的剩磁電壓較高，當(dāng)勵(lì)磁回路短路時(shí)，仍有一定的輸出電壓。剛裝配好的新發(fā)電機(jī)沒有剩磁，所以開機(jī)前應(yīng)對(duì)勵(lì)磁機(jī)的定子繞組通直流電進(jìn)行充磁。長(zhǎng)期擱置的發(fā)電機(jī)重新使用前也需事先充磁后才能自勵(lì)發(fā)電。

發(fā)電機(jī)發(fā)熱試驗(yàn)檢查，其方法是機(jī)組開機(jī)后，保持輸出電壓、功率不變，電流恒定，機(jī)組隱定運(yùn)行，每半小時(shí)記錄環(huán)境溫度和軸承溫度，并測(cè)試電樞電流、電樞電壓、勵(lì)磁機(jī)勵(lì)磁電流、勵(lì)磁電壓、頻率及各點(diǎn)溫度。試驗(yàn)檢查進(jìn)行1小時(shí)，若勵(lì)磁電壓、溫度等不超出規(guī)定值，即認(rèn)為合格。

4、勵(lì)磁裝置的調(diào)整

 

調(diào)整時(shí)先將勵(lì)磁裝置中的電壓調(diào)節(jié)器（AVR)斷開，然后啟動(dòng)機(jī)組，交流發(fā)電機(jī)在額定轉(zhuǎn)速下空載運(yùn)行，此時(shí)發(fā)電機(jī)自勵(lì)發(fā)出電壓。在空載下調(diào)整柴油機(jī)轉(zhuǎn)速，使發(fā)電機(jī)的頻率f為額定頻率f_N的1.05倍（即52.5Hz)，稱為空載頻率。

調(diào)整空載電壓時(shí)，在可能的范圍內(nèi)，采用改變電抗器氣隙的辦法來實(shí)現(xiàn)。改變電抗器氣隙的大小，即可得到不同的空載電壓。氣隙增大，其空載電壓也增大。但應(yīng)注意的是每次改變氣隙后，電抗器的磁軛必須重新固緊。由于LeorySomer系列無刷三相交流同步發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁裝置是采用帶有可控硅分流的調(diào)節(jié)器，因此，初此調(diào)整時(shí)，其空載電壓只要在110％～115％額定電壓范圍內(nèi)就可以了。如果調(diào)節(jié)電抗器氣隙不能使空載電壓達(dá)到上述范圍，可調(diào)整T₆變壓器上電抗器繞組接頭的位置，選擇較多的圈數(shù)時(shí)空載電壓上升，反之下降。

當(dāng)節(jié)勵(lì)磁裝置使空載電壓達(dá)到上述范圍之后，機(jī)組在額定轉(zhuǎn)速下，發(fā)電機(jī)加上額定負(fù)載，其電壓有所下降。為了使發(fā)電機(jī)并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，在欠勵(lì)范圍內(nèi)不出現(xiàn)功率倒灌，并保持AVR起作用情況下，發(fā)電機(jī)從空載到負(fù)載，其電壓不允許升高。

調(diào)試時(shí)空載電壓控制在（108%～114%）U_N的范圍內(nèi)，額定負(fù)載電壓應(yīng)在（106%～110%)U_N范圍內(nèi)。

勵(lì)磁系統(tǒng)特性示意圖

 

5、調(diào)差裝置的調(diào)整

 

調(diào)差裝置是使發(fā)電機(jī)在互相并聯(lián)運(yùn)行時(shí)，能保持所需要的無功功率的分配并能穩(wěn)定地運(yùn)行。在單機(jī)運(yùn)行時(shí)，發(fā)電機(jī)電壓相應(yīng)地隨與被調(diào)節(jié)的無功電流有關(guān)的調(diào)差率而下降。

調(diào)差裝置調(diào)整前，先在空載頻率下調(diào)整定電位器，使空載電壓到額定值，然后加上額定負(fù)載，在額定轉(zhuǎn)速下保持額定電流I_N，額定功率因數(shù)不變，旋動(dòng)同軸電位器，發(fā)電機(jī)輸出電壓下降至額定電壓U_N的3%～6%。調(diào)整時(shí)，調(diào)差電阻的阻值增大，發(fā)電機(jī)電壓則降低，反之則升高，調(diào)好后將同軸電位器固定。

最后調(diào)節(jié)AVR內(nèi)的U_SO11電位器，在額定負(fù)載下使電壓回升到額定電壓的98.2%、將電位器固定，并檢查空載電壓，應(yīng)為額定電壓的101.8%。

6、空氣過濾器的檢查

 

（1）發(fā)電機(jī)冷卻空氣過濾器如果機(jī)房環(huán)境的冷卻空氣含有粉塵、油霧等較嚴(yán)重，通常發(fā)電機(jī)裝有粗粒塵平板式過濾器。當(dāng)機(jī)組安裝完畢之后，應(yīng)對(duì)空氣過濾器進(jìn)行檢查。如果有臟物阻塞冷空氣必要通道，應(yīng)立即清冼。拆下已臟污的過濾器，并插上備用的過濾器，用2‰～4‰的蘇打水或類似的清潔劑的熱水輕輕地晃動(dòng)進(jìn)行清洗，將過濾器浸在濕潤(rùn)劑中，然后，在室溫下經(jīng)12～24h，使?jié)駶?rùn)劑滴干，以備下次使用。

裝有空氣過濾器的發(fā)電機(jī)，其定子端部一般裝有溫度傳感器。當(dāng)過濾器阻塞發(fā)電機(jī)定子溫度升高到145℃時(shí)，溫度報(bào)警裝置就會(huì)發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)。如果在運(yùn)行中出現(xiàn)過載也同樣會(huì)造成定子溫度升高，發(fā)出聲光報(bào)警，因此，要對(duì)這種報(bào)警信號(hào)進(jìn)行分析判斷。

（2）溫度傳感器LeorySomer系列無刷三相交流同步發(fā)電機(jī)熱保護(hù)專用的溫度傳感器是一種突變型熱敏電阻，當(dāng)溫度升高達(dá)到一定值時(shí)，它的電阻值會(huì)突然增大，此溫度稱為額定脫扣溫度,其公差為士5℃。額定脫扣溫度有多種，通常選用145℃為報(bào)警溫度，155℃為脫扣溫度。由于發(fā)電機(jī)在定子繞組靠出風(fēng)口端部溫度最高，因此，溫度傳感器就裝在這個(gè)部位上，以便監(jiān)測(cè)發(fā)電機(jī)定子最高的實(shí)際溫度。

（3）溫度報(bào)警（脫扣）裝置LeorySomer系列無刷三相交流同步發(fā)電機(jī)采用脫扣報(bào)警裝置。該裝置由一個(gè)電源系統(tǒng)和一個(gè)帶有輸出繼電器的雙穩(wěn)態(tài)晶體管放大器組成。放大器工作狀態(tài)由溫度傳感器的電阻來控制。

 

 

7、防冷凝加熱器的檢查

 

康明斯自動(dòng)化柴油發(fā)電機(jī)組，為了防止潮氣冷凝，在發(fā)電機(jī)內(nèi)部裝有防冷凝加熱器，將發(fā)電機(jī)內(nèi)的空氣加熱到比環(huán)境溫度略高一些，這樣即可將機(jī)內(nèi)潮氣驅(qū)出機(jī)外，以保證機(jī)內(nèi)繞組及其他電器元件處于干燥狀態(tài)。

防冷凝加熱器由兩根加熱管串聯(lián)，加熱管嵌裝在定子機(jī)座內(nèi)的肋條的一個(gè)槽內(nèi)，加熱電源電壓為220v。加熱器的電源連接線必須與發(fā)電機(jī)的主斷路器相互聯(lián)鎖。即發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)，加熱器斷開，而發(fā)電機(jī)停機(jī)時(shí)，加熱器接通電源，由市電供電，加熱器加熱驅(qū)趕機(jī)內(nèi)潮氣，因此，維修發(fā)電機(jī)內(nèi)部零件時(shí)，必須切斷加熱器電源，以防出現(xiàn)意外。

 

 

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