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青海重庆康明斯发电机组_柴油发电机-康明斯中国区服务商

发布时间: 2019-01-12 14:38

东风/重庆康明斯柴油发电机组厂家销售价格

发电机工作原理

发电机是将其他形式的能源转换成电能的机械设备,它由水轮机、汽轮机、柴油机或其他动力机械驱动,将水流,气流,燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转化为机械能传给发电机,再由发电机转换为电能。发电机在工农业生产,国防,科技及日常生活中有广泛的用途。

发电机的形式很多,但其工作原理都基于电磁感应定律和电磁力定律。因此,其构造的一般原则是:用适当的导磁和导电材料构成互相进行电磁感应的磁路和电路,以产生电磁功率,达到能量转换的目的。

<二>发电机的分类可归纳如下:

发电机分:直流发电机和交流发电机

交流发电机分:同步发电机和异步发电机(很少采用)

交流发电机还可分为单相发电机与三相发电机。

<三>发电机结构及工作原理

发电机通常由定子、转子、端盖及轴承等部件构成。

定子由定子铁芯、线包绕组、机座以及固定这些部分的其他结构件组成。

转子由转子铁芯(或磁极、磁扼)绕组、护环、中心环、滑环、风扇及转轴等部件组成。

由轴承及端盖将发电机的定子,转子连接组装起来,使转子能在定子中旋转,做切割磁力线的运动,从而产生感应电势,通过接线端子引出,接在回路中,便产生了电流。

柴油发电机工作原理

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。

汽油机驱动发电机运转,将汽油的能量转化为电能。

在汽油机汽缸内,混合气体剧烈燃烧,体积迅速膨胀,推动活塞下行作功。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汽油机曲轴同轴安装,就可以利用汽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。

· 主磁场的建立:励磁绕组通以直流励磁电流,建立极性相间的励磁磁场,即建立起主磁场。

· 载流导体:三相对称的电枢绕组充当功率绕组,成为感应电势或者感应电流的载体。

· 切割运动:原动机拖动转子旋转(给电机输入机械能),极性相间的励磁磁场随轴一起旋转并顺次切割定子各相绕组(相当于绕组的导体反向切割励磁磁场)。

· 交变电势的产生:由于电枢绕组与主磁场之间的相对切割运动,电枢绕组中将会感应出大小和方向按周期性变化的三相对称交变电势。通过引出线,即可提供交流电源。

直流发电机的工作原理

直流发电机的工作原理就是把电枢线圈中感应产生的交变电动势,靠换向器配合电刷的换向作用,使之从电刷端引出时变为直流电动势的原理。

电刷上不加直流电压,用原动机拖动电枢使之逆时针方向恒速转动,线圈两边就分别切割不同极性磁极下的磁力线,而在其中感应产生电动势,电动势方向按右手定则确定。这种电磁情况表示在图上。由于电枢连续地旋转,,因此,必须使载流导体在磁场中所受到线圈边ab和cd交替地切割N极和S极下的磁力线,虽然每个线圈边和整个线圈中的感应电动势的方向是交变的.线圈内的感应电动势是一种交变电动势,而在电刷A,B端的电动势却为直流电动势(说得确切一些,是一种方向不变的脉振电动势)。因为,电枢在转动过程中,无论电枢转到什么位置,由于换向器配合电刷的换向作用,电刷A通过换向片所引出的电动势始终是切割N极磁力线的线圈边中的电动势,因此,电刷A始终有正极性。同样道理,电刷B始终有负极性,所以电刷端能引出方向不变的但大小变化的脉振电动势。如每极下的线圈数增多,可使脉振程度减小,就可获得直流电动势。这就是直流发电机的工作原理。同时也说明子直流发电机实质上是带有换向器的交流发电机。

从基本电磁情况来看,一台直流电机原则上既可工作为电动机运行,也可以作为发电机运行,只是约束的条件不同而已。在直流电机的两电刷端上,加上直流电压,将电能输入电枢,机械能从电机轴上输出,拖动生产机械,将电能转换成机械能而成为电动机,如用原动机拖动直流电机的电枢,而电刷上不加直流电压,则电刷端可以引出直流电动势作为直流电源,可输出电能,电机将机械能转换成电能而成为发电机。同一台电机,能作电动机或作发电机运行的这种原理.在电机理论中称为可逆原理。

汽轮发电机原理

蒸汽机利用高温高压的蒸汽膨胀做功,通过连杆、曲柄将活塞的往复运动转变为主轴的旋转运动,带动发电机发电。

蒸汽轮机是用蒸汽来推动轮机转动的,它运转的基本原理和常见的风车相似,蒸汽轮机是由一个中央很厚的钢盘及钢盘外沿有很多密排的叶片组成的主体结构。从锅炉里出来的高压过热蒸汽从喷嘴喷到叶片上时,轮机就转动起来,蒸汽速度越大,轮机转动得越快(也就是蒸汽的内能在喷射中变成蒸汽的动能,它的动能又转变为机轴旋转的机械能)。

水轮发电机的安装结构形式通常由水轮机的型式确定。主要有以下几种型式:

1)卧式结构 卧式结构的水轮发电机通常有冲击式水轮机驱动。

2)立式结构 国产水轮发电机组广泛采用立式结构。立式水轮发电机组通常由混流式或轴流式水轮机驱动。立式结构又可分为悬式和伞式。发电机推力轴承位于转子上部的统称为悬式,位于转子下部的统称为伞式。

3)贯流式结构贯流式水轮发电机组由贯流式水轮机驱动。贯流式水轮机是一种带有固定或可调转轮叶片的轴流式水轮机的特殊型式。它的主要特征是转轮轴线采取水平或倾斜布置,并与水轮机进水管和出水管水流方向一致。贯流式水轮发电机具有结构紧凑,重量轻的优点,广泛用于低水头的电站中。

工作条件

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1.机组在下列标准状况下应能输出标定功率,标定功率分常用功率和备用功率两种。常用功率是指机组能以此功率连续工作12h,其中包括过载10%工作1h;备用功率是指机组能以此功率连续工作1h,无超负载能力,备用功率在机组型号后用S表示。

大气压力100kPa。

环境温度为298K(25℃)。

空气相对湿度为30%。

若超过上述规定的条件连续运行时,(在按使用说明书规定进行保养的条件下)其输出功率按柴油机规定功率的90%修正后折算的电功率,但此电功率大不得超过发电机的额定功率,当使用条件与该规定不符时,其输出功率应为按GB/T 6072.1-2000规定的方法修正柴油机功率后折算的电功率,但此电功率大不得超过发电机的额定功率。

2.机组在下列条件下应能输出规定功率(允许功率修正)并可靠地工作。

a) 海拔高度不超过4000m。

b) 环境温度为(5~40)℃。

c) 空气相对湿度为90%(25℃时)。

当试验海拔高度超过1000m(但不超过4000m时),环境温度的上限值按海拔高度每增加100m降低0.5℃修正。

3.机组只适宜在室内或具有避免日晒雨淋的场合使用(有防雨性能的箱式机组除外),机组不适宜在空气中带有导电尘埃、腐蚀性气体的场合使用。

3.警告与安全

3.1 警告

1.机组安装和移动时,须小心轻放,不得碰撞或翻转。

2.机组操作人员须遵守各项安全操作规程,包括操作手册和设备上的警示标识,否则有可能造成机组和人身的损害。

3.操作时务必戴防护眼镜和穿保护鞋,须穿好工作服,千万不能穿宽松或破损的衣服。

4.机组运行时,须密切观察机组的状况,定时检查有无漏水、漏油、漏气,柴油机和发电机联接处有无异响等,发现异常情况,立即停机处理。

5.不正确的安装、操作、维修或更换部件会导致严重的人员亡或机组的损坏,维修人员必须具有服务工作资格。

3.2 安全

1.确保机组的安装能满足所有适用的安全标准和地方性电气标准,所有的安装要由合格的电气或机械人员来实施。

2.机组由千斤顶支承或在吊钩上时,不允许进行任何修理操作,务必用木块垫起或用专用的支架支承后方可进行维修操作。

3.进行任何修理或维护工作之前,首先要拆下蓄电池的接线,以防意外启动,并在操作室或控制部位挂上“禁止运转”的标志;其次须切断和电网或其它发电机组间的闭合回路,并在断路开关上放置禁止合闸的警告牌,以免意外的合闸事件。

4.对于下列涉及到危害人身安全的柴油机零部件,本公司不允许进行修理,如发现有损坏的痕迹,应予以更新:平衡重块、平衡轴组件、冷却风扇组件、风扇轮毂组件、风扇安装座架、风扇固定螺栓、起吊板、增压器压气机蜗壳、增压器透平蜗壳、增压器进油管、减振器固紧螺栓、连杠螺栓、燃油电磁阀组件、燃油高低压油管。

5.不得在风扇部位翘动柴油机旋转,这种不正常的操作会造成严重的人身害或使风扇叶片损害。

6.不得在防护盖、维修盖、或出线盒盖开启时运行机组。

7.若机组处于工作状态或冷却液处于热态时,应等停机后水温低于50℃以下才可开启水箱盖,以免蒸汽和开水喷出烫。

8.机组运转时,切勿触及或靠近风扇、皮带等旋转部件,以免手或衣服等卷入。

9.在拆卸或松开任何管路、固定接头或有关部件之前,要先释放空

气、润滑油或冷却系统的压力,不得用手检查渗漏,防止高压的燃油或润

滑油害到人体。

发电机的主接线

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主接线母线将发电机与变压器连接在一起。发电机的每相都连接有一个铝质同心外壳包裹起来的铝导管。由于各外壳之间相互绝缘,所以就称为分相封闭式母线(IPBB)。

每一相的导线都放置在外壳的中心,外壳与导体之间使用绝缘材料均匀填充,并将绝缘材料牢牢地固定在外壳的内表面上。这种方式可以允许到一再外壳内有一定范围的径向移动。母线安装的等级应根据其在大负载及其特定使用环境条件下的温度升高,承受地球引力的能力,以及在任何地方发生三相短路都不损害发电机系统等原则来划分。

导体中流过的电流在导体周围产生很强的磁场。磁场会在外壳中产生感应电流,并且在所有导体、外壳之间产生电磁力。将每相的外壳都紧紧地绑在一起,就是为了降低电磁力的影响,且可以使流过三相外壳的电流平衡。这种安排为具有短路特性的电器一体化分相封闭式母线。

每相外壳都使用绝缘装置支撑,使外壳与地面之间绝缘,但在一点接地。应使用绝缘手段保证外壳中的环流与联结在导体上的电厂中所有系统隔离。通常情况下使用橡胶管将外壳与系统隔离。这样做即起到了外壳与系统之间的绝缘作用,又从物理上保护了导体。导体中的电生较强的磁场,会在临近的钢铁架中产生环流并发热。该问题应在设计时慎重考虑,因为大量的发热不仅是能源浪费而且还能引起爆炸,造成人员的伤害。额定容量在660MW一下的发电机组,都可以使用自然冷却的主连接系统。如果发电机组有较高的容量等级,通常情况下就需要考虑采用强迫冷却方式的主连接系统。

同步发电机的主要技术数据

为了使发电机按设计技术条件运行,一般在发电机出厂时都在铭牌上标注出额定参数,并在说明书中加以说明。这些额定参数主要有以下几个:

(1)额定容量(或额定功率)。额定容量是指发电机在设计技术条件下运行输出的功率,用kVA或MVA表示;额定功率是指发电机输出的有功功率,用kW或MW表示。

(2)额定定子电压。是指发电机在设计技术条件下运行时,定子绕组出现端的线电压,用kV表示。我国生产的300MW和600MW发电机组额定定子电压一般为20KV。

(3)额定定子电流。指发电机定子绕组出线的额定线电流,单位为A。

(4)额定功率因数(cos)。指发电机在额定功率下运行时,定子电压和定子电流之间允许的相角差的余弦值。300MW发电机组的额定功率因数为0.85,600MW机组的功率因数为0.9。

(5)额定转速。指正常运行时发电机的转速,用r/min(每分钟转速)表示。我国生产的汽轮机发电机转速均为3000r/min。

(6)额定功率。我国电网的额定频率为50Hz(即每秒50周)。

(7)额定励磁电流。指发电机在额定出力时,转子绕组通过的励磁电流,单位为A或kA。

(8)额定励磁电压。指发电机励磁电流达到额定值时,额定出力运行在稳定温度时的励磁电压。

(9)额定温度。指发电机在额定功率运转时的高允许温度(℃)。

(10)效率。指发电机输出与输入能量之百分比,设计工况下,效率一般在93%~98%之间,300MW和600MW大型机组在98%以上。

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