一、工作原理
發(fā)電機(jī)(Generators)是指將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成電能的機(jī)械設(shè)備,它由水輪機(jī)、汽輪機(jī)、柴油機(jī)或其他動(dòng)力機(jī)械驅(qū)動(dòng),將水流,氣流,燃料燃燒或原子核裂變產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能傳給發(fā)電機(jī),再由發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)換為電能。發(fā)電機(jī)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國(guó)防、科技及日常生活中有廣泛的用途。發(fā)電機(jī)的形式很多,但其工作原理都基于電磁感應(yīng)定律和電磁力定律。因此,其構(gòu)造的一般原則是:用適當(dāng)?shù)膶?dǎo)磁和導(dǎo)電材料構(gòu)成互相進(jìn)行電磁感應(yīng)的磁路和電路,以產(chǎn)生電磁功率,達(dá)到能量轉(zhuǎn)換的目的。
二、主要特性
工作特性:
表征同步發(fā)電機(jī)性能的主要是空載特性和負(fù)載運(yùn)行特性。這些特性是用戶(hù)選用發(fā)電機(jī)的重要依據(jù)。
空載特性:
發(fā)電機(jī)不接負(fù)載時(shí),電樞電流為零,稱(chēng)為空載運(yùn)行。此時(shí)電機(jī)定子的三相繞組只有勵(lì)磁電流If感生出的空載電動(dòng)勢(shì)E0(三相對(duì)稱(chēng)),其大小隨If的增大而增加。但是,由于電機(jī)磁路鐵心有飽和現(xiàn)象,所以?xún)烧卟怀烧?。反映空載電動(dòng)勢(shì)E0與勵(lì)磁電流If關(guān)系的曲線稱(chēng)為同步發(fā)電機(jī)的空載特性。
電樞反應(yīng):
當(dāng)發(fā)電機(jī)接上對(duì)稱(chēng)負(fù)載后,電樞繞組中的三相電流會(huì)產(chǎn)生另一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),稱(chēng)電樞反應(yīng)磁場(chǎng)。其轉(zhuǎn)速正好與轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速相等,兩者同步旋轉(zhuǎn)。
同步發(fā)電機(jī)的電樞反應(yīng)磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子勵(lì)磁磁場(chǎng)均可近似地認(rèn)為都按正弦規(guī)律分布。它們之間的空間相位差取決于空載電動(dòng)勢(shì)E0與電樞電流I之間的時(shí)間相位差。電樞反應(yīng)磁場(chǎng)還與負(fù)載情況有關(guān)。當(dāng)發(fā)電機(jī)的負(fù)載為電感性時(shí),電樞反應(yīng)磁場(chǎng)起去磁作用,會(huì)導(dǎo)致發(fā)電機(jī)的電壓降低;當(dāng)負(fù)載呈電容性時(shí),電樞反應(yīng)磁場(chǎng)起助磁作用,會(huì)使發(fā)電機(jī)的輸出電壓升高。
負(fù)載運(yùn)行特性:
主要指外特性和調(diào)整特性。外特性是當(dāng)轉(zhuǎn)速為額定值、勵(lì)磁電流和負(fù)載功率因數(shù)為常數(shù)時(shí),發(fā)電機(jī)端電壓U與負(fù)載電流I之間的關(guān)系。調(diào)整特性是轉(zhuǎn)速和端電壓為額定值、負(fù)載功率因數(shù)為常數(shù)時(shí),勵(lì)磁電流If與負(fù)載電流I之間的關(guān)系。
同步發(fā)電機(jī)的電壓變化率約為20~40%。一般工業(yè)和家用負(fù)載都要求電壓保持基本不變。為此,隨著負(fù)載電流的增大,必須相應(yīng)地調(diào)整勵(lì)磁電流。雖然調(diào)整特性的變化趨勢(shì)與外特性正好相反,對(duì)于感性和純電阻性負(fù)載,它是上升的,而在容性負(fù)載下,一般是下降的。
三、注意事項(xiàng)
正確使用和維護(hù)發(fā)電機(jī)組可延長(zhǎng)發(fā)電機(jī)組的使用壽命:
起動(dòng)前的準(zhǔn)備工作:
1、機(jī)房操作人員應(yīng)遵守安全操作規(guī)程,穿工作服和絕緣鞋,機(jī)組人員應(yīng)分工明確;
2、檢查飛輪及發(fā)電機(jī)部分防欄桿罩是否完好;
3、檢查各變速箱、離合器、調(diào)速器、油位、各緊固件等,確認(rèn)完好,油水溫度不低于20度時(shí),方可起動(dòng);
4、將各系統(tǒng)管路閘門(mén)設(shè)置在“工作”位置;
5、檢查傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的鏈接螺栓,并緊固好;
6、將離合器手柄壓力是否正常,超速保險(xiǎn)裝置是否定位;
7、檢查貯氣瓶壓力是否正常,超速保險(xiǎn)裝置是否定位;
8、打開(kāi)打氣泵的排污閥;
9、檢查循環(huán)水泵、機(jī)油泵、燃油泵是否正常;
10、將勵(lì)磁電阻置于最大的電阻位置,并將送電開(kāi)關(guān)斷開(kāi)。
起動(dòng)和運(yùn)行操作:
1、對(duì)于停機(jī)超過(guò)24h的機(jī)組,須先打開(kāi)試動(dòng)閥,并起動(dòng)機(jī)油泵。對(duì)于停機(jī)超過(guò)7天的機(jī)組,應(yīng)測(cè)量勵(lì)磁機(jī)及操作電路的絕緣電阻,必須符合要求;
2、起動(dòng)燃油泵,放出管路中的空氣,觀察電壓是否在規(guī)定的范圍內(nèi)。若正常,方可進(jìn)行正式起動(dòng);
3、察看起動(dòng)電源的電壓是否符合要求。若電壓正常,按下起動(dòng)按鈕等柴油發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行后即松開(kāi);
4、當(dāng)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)后,觀察機(jī)油壓力表的指示值,當(dāng)升到規(guī)定值以上時(shí),停止機(jī)油泵,并關(guān)閉掃氣泵排污閥,穿好前離合器螺釘;
5、當(dāng)發(fā)電機(jī)起動(dòng)后,即認(rèn)為發(fā)電機(jī)及全部電氣設(shè)備均已帶電,人體不得接觸帶電部位;
6、發(fā)電機(jī)起動(dòng)后,應(yīng)逐漸提高柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,并進(jìn)行送電前的檢查;
7、逐漸調(diào)整柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,但在調(diào)整時(shí)應(yīng)注意觀察發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)是否正常。正常時(shí),集電環(huán)及換向器上的電刷應(yīng)無(wú)跳動(dòng)、無(wú)冒火花現(xiàn)象、無(wú)異常響聲;
8、調(diào)整發(fā)電機(jī)輸出的電壓和頻率,其電壓值應(yīng)穩(wěn)定并達(dá)到380v+-10v,頻率應(yīng)達(dá)到50Hz+-0.5Hz。
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