技術(shù)與安全知識

康明斯柴油發(fā)電機組的性能和參數(shù)測量

 

1、絕緣電阻的測量

 

對發(fā)電機絕緣電阻的測量可以判斷所有帶電部分對機殼的絕緣狀態(tài)。發(fā)電機在冷態(tài)下，不帶任何外部引線來進行測量檢查。

對于定子繞組，由于三相繞組的中性點連在一起不能分開，因此，它們對機殼的絕緣電阻只需測一次。轉(zhuǎn)子繞組、勵磁機定子繞組、加熱器及傳感器等對機殼的絕緣電阻。測量時將兆歐表一端接機殼，另一端接繞組，搖動兆歐表手柄，由慢到快穩(wěn)定轉(zhuǎn)動手柄到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（約25℃）發(fā)電機繞組及溫度傳感器對機殼的絕緣電阻應(yīng)不低于30MΩ。

電阻測量工具示意圖

 

2、繞組電阻的測量

 

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

測量導線直流電阻的方法很多，通常采用電橋測量法，既準確又較簡便。

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

3、發(fā)電機發(fā)熱試驗

 

檢查自勵交流發(fā)電機是靠剩磁起勵建立電壓的，對于無刷勵磁發(fā)電機的剩磁電壓較高，當勵磁回路短路時，仍有一定的輸出電壓。剛裝配好的新發(fā)電機沒有剩磁，所以開機前應(yīng)對勵磁機的定子繞組通直流電進行充磁。長期擱置的發(fā)電機重新使用前也需事先充磁后才能自勵發(fā)電。

發(fā)電機發(fā)熱試驗檢查，其方法是機組開機后，保持輸出電壓、功率不變，電流恒定，機組隱定運行，每半小時記錄環(huán)境溫度和軸承溫度，并測試電樞電流、電樞電壓、勵磁機勵磁電流、勵磁電壓、頻率及各點溫度。試驗檢查進行1小時，若勵磁電壓、溫度等不超出規(guī)定值，即認為合格。

4、勵磁裝置的調(diào)整

 

調(diào)整時先將勵磁裝置中的電壓調(diào)節(jié)器（AVR)斷開，然后啟動機組，交流發(fā)電機在額定轉(zhuǎn)速下空載運行，此時發(fā)電機自勵發(fā)出電壓。在空載下調(diào)整柴油機轉(zhuǎn)速，使發(fā)電機的頻率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，在可能的范圍內(nèi)，采用改變電抗器氣隙的辦法來實現(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)電機的勵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，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)時空載電壓上升，反之下降。

當節(jié)勵磁裝置使空載電壓達到上述范圍之后，機組在額定轉(zhuǎn)速下，發(fā)電機加上額定負載，其電壓有所下降。為了使發(fā)電機并聯(lián)運行時，在欠勵范圍內(nèi)不出現(xiàn)功率倒灌，并保持AVR起作用情況下，發(fā)電機從空載到負載，其電壓不允許升高。

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

勵磁系統(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)電機在互相并聯(lián)運行時，能保持所需要的無功功率的分配并能穩(wěn)定地運行。在單機運行時，發(fā)電機電壓相應(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，旋動同軸電位器，發(fā)電機輸出電壓下降至額定電壓U_N的3%～6%。調(diào)整時，調(diào)差電阻的阻值增大，發(fā)電機電壓則降低，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)電機冷卻空氣過濾器如果機房環(huán)境的冷卻空氣含有粉塵、油霧等較嚴重，通常發(fā)電機裝有粗粒塵平板式過濾器。當機組安裝完畢之后，應(yīng)對空氣過濾器進行檢查。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進行清洗，將過濾器浸在濕潤劑中，然后，在室溫下經(jīng)12～24h，使?jié)駶檮┑胃?，以備下次使用?/span>

裝有空氣過濾器的發(fā)電機，其定子端部一般裝有溫度傳感器。當過濾器阻塞發(fā)電機定子溫度升高到145℃時，溫度報警裝置就會發(fā)出聲光報警信號。如果在運行中出現(xiàn)過載也同樣會造成定子溫度升高，發(fā)出聲光報警，因此，要對這種報警信號進行分析判斷。

（2）溫度傳感器LeorySomer系列無刷三相交流同步發(fā)電機熱保護專用的溫度傳感器是一種突變型熱敏電阻，當溫度升高達到一定值時，它的電阻值會突然增大，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℃為報警溫度，155℃為脫扣溫度。由于發(fā)電機在定子繞組靠出風口端部溫度最高，因此，溫度傳感器就裝在這個部位上，以便監(jiān)測發(fā)電機定子最高的實際溫度。

（3）溫度報警（脫扣）裝置LeorySomer系列無刷三相交流同步發(fā)電機采用脫扣報警裝置。該裝置由一個電源系統(tǒng)和一個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

 

康明斯自動化柴油發(fā)電機組，為了防止潮氣冷凝，在發(fā)電機內(nèi)部裝有防冷凝加熱器，將發(fā)電機內(nèi)的空氣加熱到比環(huán)境溫度略高一些，這樣即可將機內(nèi)潮氣驅(qū)出機外，以保證機內(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座內(nèi)的肋條的一個槽內(nèi)，加熱電源電壓為220v。加熱器的電源連接線必須與發(fā)電機的主斷路器相互聯(lián)鎖。即發(fā)電機運行時，加熱器斷開，而發(fā)電機停機時，加熱器接通電源，由市電供電，加熱器加熱驅(qū)趕機內(nèi)潮氣，因此，維修發(fā)電機內(nèi)部零件時，必須切斷加熱器電源，以防出現(xiàn)意外。

 

 

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