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如何测定柴油发电机的正反转和相序 相序是指发电机三相电压达到 值的顺序,发电机组和装置相序不同时并列,是非同期并列严重的状况,将使发电机受到严重故障。新装发电机组和大修过一次回路的柴油发电机组并列前必须核对相序,以避免非同期并列。核对发电机和市电相序的方法很多,常见的有如下几种。 用一台普通的三相感应发电机接在厂用电源上,先由装置供给厂用电,记下发电机的旋转方向,然后用发电机供给厂用电,观察发电机的旋转方向。如果转向与市电相同,则说明发电机与机构相序相同;如果转向不同,说明两者相序不同。相序不同时,停下发电机对换任意两条出线相序表法 相序表只能用在电压为500V以下情形,对于新安装的发电机,在 次起动后未加励磁的条件下,可在发电机定子出口处测量发电机的残压和相序。发电机升压后,对于高压发电机,可以把相序表接在汇流母线电压互感器的二次侧,然后分别把装置电源和发电机送上汇流母线,观察相序表指示的旋转方向,方向一致则相序相同,方向相反则相序不同。对低压发电机组可把相序表直接接在汇流母线上,方法同上。对于一条汇流母线上接有几台发电机的电站,可以把相序表接在发电机电压互感器的二次侧,拆开发电机电缆引线接头(注意保持距离),然后合上发电机的隔离开关和断路器,由装置供电,记录相序表旋转方向;再拉开发电机断路器和隔离开关,恢复电缆接线,起动发电机升速、升压至额定值,这时电压互感器接发电机电源,观察相序表转向并与上次记录比较,即可判定发电机与大电的相序是否相同。 当不便在汇流母线和厂用电源上核对相序且又没有相序表,可按图1(a)接线自制不动相序指示器检验相序。根据经验,电容器C 选用8μF以上,耐压不低于450V的;灯泡可用普通白炽灯, 选购同一厂家生产的15W灯泡。习惯上把接有电容器的端子接到中相,假定为B相。由于电容器上的电压向量落后其电流向量,因此使它后面一相灯泡承受的电压略高,灯泡较亮的为C相,较暗的A相。对400V电源,每相应用两个相同的灯泡串联。 次测定后, 把灯泡位置互相交换后再测定一次,灯泡互换后,原来亮的应变暗,暗的应变亮,以由于灯泡特点不同而造成判定不当。测定时如果两相灯泡亮度相同,说明接电容器的相断线。 如果现场没有合适的电容器,可以用接触器的电磁绕组来代替,将其铁芯衔铁闭合,用棉线绑紧。如果有电磁绕组的接中相,假定B相,因为电感上的电压向量超前电流向量,则灯泡较亮的是A相,较暗的是C相。 将发电机断路器和隔离开关拉开,用3只或2只单相电压互感器,将每只一次侧两端接在断路器一相的两侧套管上,二次侧接2倍于二次侧电压的白炽灯泡,如图2所示。然后合上隔离开关,把发电机转速和电压升至额定值,若所有灯泡同时发亮同时熄灭,则发电机和市电相序相同,否则必须交换发电机出线的两相位置,并重新检测。采用高压开关柜作为发电机主开关的电站,用这种方法检修相序,引线对地距离难以保证。 对于低压发电机组,可以不用电压互感器,但每相要有两个220V的灯泡串联,跨接在断路器两侧,只要发电机与大电相序一致,且频率和电压很接近时,三组指示灯泡将同时不断的一明一暗,否则三相灯光不是同明同暗变化,而是旋转发光。
发电机组的振动的原因是什么呢 柴油发电机组振动原因主要有三种情况:电磁方面原因;机械方面原因;机电混合方面原因。 一、电磁方面的原因 1. 电源方面:三相电压不平衡,三相电动机缺相运行。 2.定子方面:定子铁心变椭圆、偏心、松动;定子绕组发生断线、接地击穿、匝间短路、接线错误,定子三相电流不平衡。 3.转子故障:转子铁心变椭圆、偏心、松动。转子笼条与端环开焊,转子笼条断裂,绕线错误,电刷接触不良等。 二、机械原因 1.电机本身方面:转子不平衡,转轴弯曲,滑环变形,定、转子气隙不均,定、转子磁力中心不一致,轴承故障,基础安装不良,机械机构强度不够、共振,地脚螺丝松动,电机风扇损坏。 2.与联轴器配合方面:联轴器损坏,联轴器连接不良,联轴器找中心不准,负载机械不平衡,系统共振等。 三、发电机混合原因 1.发电机振动往往是气隙不匀,引起单边电磁拉力,而单边电磁拉力又使气隙进一步增大,这种机电混合作用表现为电机振动。 2.发电机轴向串动,由于转子本身重力或安装水平以及磁力中心不对,引起的电磁拉力,造成电机轴向串动,引起电机振动加大,严重情况下发生轴磨瓦根,使轴瓦温度迅速升高。 处理方法: 1. 电气原因的检修:首先是测定定子三相直流电阻是否平衡,如不平衡,则说明定子连线焊接部位有开焊现象,断开绕组分相进行查找,另外绕组是否存在匝间短路现象,如故障明显可以从绝缘表面看到烧焦痕迹,或用仪器测量定子绕组,确认匝间短路后,将电机绕组重新下线。例如:水泵电机,运行中电机不仅振动大轴承温度也偏高小修试验发现电机直流电阻不合格,电机定子绕组有开焊现象,用排除法将故障找到后,电机运行一切正常。 2. 机械原因的检修:检查气隙是否均匀,如果测量值超标,重新调整气隙。检查轴承,测量轴承间隙,如不合格更换新轴承,检查铁心变形和松动情况,松动的铁心可用环氧树脂胶粘接灌实,检查转轴,对弯曲的转轴进行补焊重新加工或直接直轴,然后对转子做平衡试验。打风机电机大修后试运行期间,电机不仅振动大,而且轴瓦温度超标,连续处理几天后,故障仍未解决。我班组人员在帮助处理时发现,电机气隙非常大,瓦座水平也不合格,故障原因找到后,重新调整各部间隙后,电机试转一次成功。 3. 负载机械部分检查正常,电机本身也没有问题,引起故障的原因是连接部分造成的,这时要检查电机的基础水平面,倾斜度、强度,中心找正是否正确,联轴器是否损坏,电机轴伸绕度是否符合要求等。 众所周知,电机的结构同时包含电气和机械两部分,也可以说是电气和机械的结合点。所以说,它的故障要一分为二的分析。对电机的振动故障原因也要分成两部分。一般来讲,电机振动是由于转动部分a不平衡、机械故障或电磁方面的原因引起的。一、转动部分不平衡主要是转子、耦合器、联轴器、传动轮(制动轮)不平衡引起的。处理方法是先找好转子平衡。如果有大型传动轮、制动轮、耦合器、联轴器,应与转子分开单独找好平衡。再有就是转动部分机械松动造成的。如:铁心支架松动,斜键、销钉失效松动,转子绑扎不紧都会造成转动部分不平衡。二、机械部分故障主要有以下几点:1、联动部分轴系不对中,中心线不重合,定心不正确。这种故障产生的原因主要是安装过程中,对中不良、安装不当造成的。还有一种情况,就是有的联动部分中心线在冷态时是重合一致的,但运行一段时间后由于转子支点,基础等变形,中心线又被破坏,因而产生振动。2、与电机相联的齿轮、联轴器有毛病。这种故障主要表现为齿轮咬合不良,轮齿磨损严重,对轮润滑不良,联轴器歪斜、错位,齿式联轴器齿形、齿距不对、间隙过大或磨损严重,都会造成一定的振动。3、电机本身结构的缺陷和安装的问题。这种故障主要表现为轴颈椭圆,转轴弯曲,轴与轴瓦间间隙过大或过小,轴承座、基础板、地基的某部分乃至整个电机安装基础的刚度不够,电机与基础板之间固定不牢,底脚螺栓松动,轴承座与基础板之间松动等。而轴与轴瓦间间隙过大或过小不仅可以造成振动还可使轴瓦的润滑和温度产生异常。4、电机拖动的负载传导振动。例如:汽轮发电机的汽轮机振动,电机拖动的风机、水泵振动,引起电机振动。三、电气部分的故障是由电磁方面的原因造成的主要包括:交流电机定子接线错误、绕线型异步电动机转子绕组短路,同步电机励绕组匝间短路,同步电机励磁线圈联接错误,笼型异步电动机转子断条,转子铁心变形造成定、转子气隙不均,导致气隙磁通不平衡从而造成振动。导致电机振动的原因多种多样,以上仅是笔者在工作中,实际遇到的一些故障总结如上。
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曲轴的形状和发动机的发火次序 曲轴的形状及曲柄销间的相互位置(即曲拐的布置)与冲程数、气缸数、气缸排列方式(直列或V形等)和各气缸做功行程发生的顺序(称为发火次序或工作顺序)有关。曲轴的形状同时要满足惯性力的平衡以及发动机工作平稳性的要求。 对四冲程发动机,曲轴每转两转就是一个工作循环,每个气缸都发火做功一次。各缸的发火间隔时间(用0CA表示)要求均匀。如果发动机有i个气缸,则发火间隔为7200/i0CA,即曲轴每转7200/i时,就有一个气缸做功,这样才会使发动机的工作平稳。下面介绍常用的4缸、6缸和V形8缸发动机的发火次序。 (1)四冲程直列4缸机,缸数i=4,发火间隔为7200/4=1800CA。4个曲柄销布置在同一平面内,1、4缸的曲柄销朝上时,2、3缸的朝下,1、4缸与2、3缸相隔1800。这种发动机可能采用的一种发火次序。 这种发火次序为1-3-4-2,习惯上以1缸为准,l缸做功后接着是3缸做功,以此类推。这种发动机的各气缸,就是按照1-3-4-2的顺序循环,不断周而复始地工作着。 如将上述2、3缸的工作过程互换,则可得到另一种发火次序。这种互换之所以可能,是因为2、3缸的曲柄销(即它们的活塞)的位置是相同的。这样就得到另一种发火次序,即1-2-4-3。 所以,4缸机可能采用两种发火次序,即1-3-4-2和1-2-4-3。不过,对某一种具体的发动机来说,由于发火次序还与气门机构的安排等有关,因而是确定而不能变更的。使用一台发动机时,必须了解它的发火次序。 1-3-4-2和1-2-4-3两种发火次序在工作平稳性和主轴承负荷方面,没有什么区别。一般柴油机采用前一种。 (2)四冲程直列6缸机,发火间隔为7200CA/6=1200CA。6个曲柄销分别布置在3个平面内(每个平面内2个),各平面间互成1200。曲柄销的具体布置可有两种方式。当1、6缸的曲柄销朝上时,2、5缸的朝左,3、4缸的朝有,其发火次序是1-5-3-6-2-4。国产6缸机都采用这种曲轴和发火次序。 曲柄销布置的另一种方式是将上述 种方式的2、5缸分别与3、4缸互换。这种方式的发火次序是1-4-2-6-3-5。 当然,上述两种6缸机的曲轴还可能采用其他的发火次序,但由于在实际发动机上几乎没有应用,因而不作介绍。 按发火次序看,前后两个气缸的做功行程有600是重叠的,这种现象是容易理解的。因为各气缸间做功行程的间隔是1200,而每个气缸的做功行程本身都是1800,就必然有600互相重叠。在这个600中,两个气缸都在做功,前一个气缸做功末完,后一个气缸的做功已开始了。这种做功行程重叠的观象对发动机的工作平稳性是有利的。 (3)四冲程8缸机,大多将气缸排列成双列V形(两列气缸中心线的夹角常取900)。气缸数i=8,其发火间隔为7200CA/8=900CA。这种发动机左右两列气缸中相对的一对连杆共装在一个曲柄销上,所以V形8缸机只有4个曲柄销。通常将4个曲柄销布置在两个互成900的平面内。 V形8缸机常用的发火次序为1-5-4-2-6-3-7-8。