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柴油发电机组在运行在为什么会熄火?
在我国目前的能源消费结构下,柴油发电机组是时下 的发电机组,也确实给人们的生活和工作带来了很大便利。夏季,一年中的用电高峰期,通常会出现地方性限电措施,用电较大的企业通常会交替限电,很多企业、单位、个人也准备好了柴油发电机组备用,柴油发电机组在使用过程中难免会发生故障,其中常见的故障“熄火”,柴油发电机在工作过程中突然熄火怎么处理?突然熄火是哪里发生了故障,我们根据故障的症状来分析原因:
1、柴油发电机组自动熄火时,转速逐渐降低,运转不稳,排气冒白烟,这种现象表明柴油中有水,气缸垫被冲坏,或自动减压损坏等。 措施:更换缸垫,调整减压机构。
2、排气管冒黑烟,加油门也不能正常工作这种情况多为柴油发环保机中柴油燃烧不良造成的,其主要原因是空气滤清器,进气道被杂质严重堵塞,导致进气不足应清洗空气滤清器,疏通进气管道,保证空气充足。
3、自动熄火时,运转连续不稳,并伴有异常敲击声,这种现象属于突发性机械故障,其常见原因有:曲轴折断,活塞销断裂,连杆螺栓松脱或折断,气门锁片,气门卡簧脱落,气门弹簧折断或气门杆折断,造成气门脱落等。工作中一旦发现发电机出现这种状况时,应立即停机检查,避免酿成重大机械事故,可送至专业维修点的检查。
4、自动熄火时,转速突然降低,排气管严重冒黑烟,这种现象多为发动机运转突然强烈受阻所致,其原因为:冷却系缺水,发动机过热,致使活塞在缸套内拉伤,卡死,摩擦副润滑不良,烧瓦抱轴或配气机构零件咬死等,使发动机被憋熄火。应加强对润滑系,冷却系维护保养,加足润滑油和冷却水。
5、自动熄火时柴油机声音发闷,运转吃力,冒黑烟。这就表明了柴油机超负荷了。
6、自动熄火前无异常,突然熄火,这种情况表明喷油泵或喷油器突然停止供油。原因有:柱塞弹簧折断,柱塞被杂质卡死,喷油器针阀卡死,压弹簧折断,喷油泵操纵拉杆及其连接销脱落,喷油泵驱动轴与主动盘的固定螺栓松脱后,轴上的键由于松旷而被剪平,致使驱动轴或主动盘发生滑动,因而驱动轴不能带动喷油泵工作等。
7、发生自动熄火时,转速逐渐降低柴油机运转声音和排气烟色无异常现象。 这说明单杠柴油机应不上,原因是油箱内的柴油用完,或油箱开关为打开,或油箱通气孔,燃油滤清器和输油泵堵塞,或油路不密封进了空气,产生“气阻”(熄火前伴有转速不稳现象) 措施:应对低压油路进行检查,首先检查油箱,油箱开关,滤清器,输油泵是否缺油,堵塞或开关未打开等,其次拧松喷油泵上的放气螺钉,按下燃油泵按钮,观察放气螺钉处的流油情况,如无油流出就是油路堵塞,如流油中有气泡,就是油路中进了空气,应逐段检查排除。
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柴油机故障如何分类?
柴油机故障可从以下不同方面进行分类:
(1)按故障的性质分类 柴油机故障按其性质,可分为本质故障、误用故障和从属故障三类。
1)本质故障。在规定使用条件下,由于柴油机及其零部件本身固有的因素或缺陷而引起的故障称为本质故障,如柴油机连杆断裂等。
2)误用故障。不按规定条件使用或由于外界因素而引起的故障称为误用故障,如因机油油量不足引起烧瓦等。
3)从属故障。某一故障所引起的派生故障称为从属故障,也成为相关故障,如连杆螺钉断裂引起的机体裂纹等。
(2)按故障的严重程度 柴油机故障按其严重程度和造成的危害,可分为致命故障、严重故障、一般故障和轻度故障四类。
1)致命故障。凡造成重要零件报废、导致人身伤亡或造成重大经济损失的故障称为致命故障,也称为危险性故障,如连杆螺栓断裂、机体破裂等。这类故障属一类故障。
2)严重故障。凡柴油机主要性能指标超过限值,主要零件损坏需解体才能排除的故障称为严重故障,如柴油机油耗过高、活塞环断裂等。这类故障数二类故障。
3)一般故障。凡柴油机需停机检修,需要更换非主要部件,用随机工具即可排除的故障称为一般故障,如三漏(漏气、漏油、漏水)、盖板损坏等。这类故障属三类故障。
4)轻度故障。凡一般不导致柴油机停机,不需要更换零件,用随机工具在短时间内即可排除的故障称为轻度故障。如柴油机密封部位渗漏、盖板螺钉松动等。这类故障属四类故障。
(3)按故障出现时间的快慢分类 柴油机故障按其出现时间的快慢,可分为突发性故障和渐发性故障两类。
1)突发性故障。这种故障在短时间内突然发生,不能靠早期诊断来预测,如连杆螺栓断、气门弹簧断裂等。
2)渐发性故障。这种故障的发生有一个渐变的过程,可以通过早期诊断进行预测,如缸套磨损、气门漏气等。
(4)按故障发生的部位分类 柴油机故障按其发生部位,可分为整体性故障和零部件故障两类。
1)整体性故障。也称为综合性故障,影响整机性能,如起动困难、功率不足、飞车、转速不稳、压力异常、温度异常、声音异常、振动异常、突然停车等,其原因是综合性的。
2)零部件故障。是指某一零件所发生的故障,如齿轮断裂、水泵泵量过小等。
(5)按故障的原因和现象分类 柴油机故障按其原因和现象,可分为磨损性故障、错用性故障和薄弱性故障三类。
1)磨损性故障。由于摩擦副磨损过大而造成的故障称为磨损性故障。这种故障是正常使用条件下,正常磨损过程中可以预料的故障,如活塞环过度磨损,造成严重漏气、功率不足等。这类故障一般不会造成严重后果。
2)错用性故障。在实际使用条件下,产生的载荷超过了原设计能力所造成的故障称为错用性故障,如超负荷使用致使柴油机冒黑烟、轴系断裂等。
3)薄弱性故障。在实际使用条件下,产生的载荷未超过设计能力,只是设计失误造成薄弱环节,导致零部件丧失工作能力的故障称为薄弱性故障。这类故障多发生在新开发机型上。一般表现为零件破损、轴系及支架断裂等。
(6)按故障后果的性质分类,以可靠性为中心的维修指导思想认为,故障后果比故障频率更为重要,故障后果可以影响重要机件发挥正常的功能,可以造成更换故障件的费用支出,可以损坏整个系统设备,甚至造成人员伤亡。因此,故障后果决定了维修工作的先后次序和及时提出修改机件设计的建议。故障后果按性质可分为四类:
1)性故障后果。这类故障能造成机毁人亡,需采用维修方式,使故障风险率减少到可以接受的水平;否则,有关机件项目就要重新设计。
2)使用性故障后果。这类故障能干扰使用计划,会因该机件工作能力的下降,造成其他间接的经济损失(例如使用中经济性下降等)。在费用效果分析的基础上,可采取维修的方式来解决这些问题。
3)非使用性故障后果。这类故障的后果对使用没有直接的不利影响。例如采用冗余度设计的装置,其中一个装置出现故障后,只需在方便时更换或修理。因此,非使用性后果可采用事后维修方式。
4)隐蔽性故障后果。这类故障后果一般不会产生直接的不利影响。但是,当具有隐蔽性故障后果的计件与另一个或几个计件的故障相关时,如果 个机件的功能故障由于隐蔽原因未被发现,以致第二个机件又发生故障,从而造成多重故障,则将导致危险性故障,必须采取维护的方式减少这种风险的因素。
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关于柴油发电机组的探讨
一、发电机组主要参数
当前,性能优良的柴油发电机是一个功能完善、功率容量范围大、对环境和场地条件要求低、安装使用方便的小型发电设备。其使用相对广泛,输出容量从数KVA到数兆VA。柴油发电机组主体主要由发动机、发电机和控制系统三部分组成。其中与现代柴油发电机组配套的同步交流发电机由于性能及结构的特点,普遍采用自励恒压型,通常选用自激式同步交流发电机和PMG永磁式激励式同步交流发电机。发电机组包括以下几项主要性能参数。
电压调整率:在负载功率因数为0.8-1、负载空载至满载变化、从冷机到满机及转速下跌4.5%以内等情况下,电压调整率可以控制在±1%以内。
频率调整率:负载从0-范围内变化,频率稳定不变。
随机频率波动:负载处于0-功率之间任何值,随机频率波动率 值±0.25%。
电压波形:电路开路空载, 总波形畸变1.5%,只相平衡负载 总波形畸变5%。
金融业机房一般采用“市电——发电机——UPS”并机系统组成的供电系统。系统中,发电机的负载主要包括UPS、机房专用空调、应急照明、消防电梯等,这些负载启动或运行时都会对发电机产生振荡和干扰。尽管在组成“市电——发电机——UPS”供电系统时,发电机的负载量在其额定输出容量范围内,但在实际情况中,市电中断而发电机投人运行过程中却经常发生工作不稳定,产生多种使“发电机——UPS”系统不能正常工作的现象。
1、负载反馈的波动电压造成发电机输出电压稳定度较差,常出现发电机组输出电压振荡现象。UPS整流器允许的输人电压范围一般在±15%巧或更宽,发电机的输出电压不稳定对其影响较小。
2、UPS整流器的输人谐波造成多个过零点。
3、发电机的频率(转速)振荡一般情况下,频率振荡比电压、电流振荡范围小,但影响比较大,导致UPS处于频繁切换及非正常工作状态。频率振荡一般在±5%以内,由于负载有规律地忽大忽小,造成发电机组工作也忽强忽弱,加剧机组振动,加速机械磨损,甚至引起机件严重损坏。频率振荡明显的特征之一,即柴油机工作噪声有规律地忽大忽小,因此必须引起高度重视。
4、工作不正常空调压缩机启动和电梯升降的瞬间会导致发电机发生±Hz频率漂移,造成UPS频繁切换。当频率、电压振荡变化超出UPS输入工作范围时,UPS由蓄电池供电,而发电机在无UPS负载时恢复正常,随即UPS又自动投人,这样交错进行。频率漂移会对UPS正常运行产生两方面影响。一方面是不能旁路,另一方面是电池寿命缩短。
二、发电机运行不稳定原因分析
在“市电——发电机——UPS”供电系统中,UPS电路结构决定了其输人非线性的特性。典型的是传统双变换在线式UPS,由于其输人端AC/DC变换器是整流滤波电路,它的输入电流是脉动电流,不仅输入功率因数低(0.7一0.8),还包括大量的高次谐波电流(30%一40%)。低输人功率因数和谐波电流都会通过发电机定子线圈的感性内阻,由于发电机组定子线圈内阻大于电力变压器的短路阻抗,因此发电机更易受到非线性负载的影响,即在同样的负载电流波形失真度(THDI)情况下,其电压波形失真度(THDI)大于变压器。同时的谐波电流使发电机损耗明显增大(磁滞损耗正比于电流频率,涡流损耗比于电流频率的平方及导线的电流趋肤效应),并使得发电机的输出电压波形失真度明显增大,严重影响发电机的正常工作。
此外,负载的阶跃变化、UPS前端滤波器提供的容性电流都是造成发电机组不能正常工作的主要原因。
三、发电机组的使用与维护
为确保发电机组的运行,日常运行维护和快速的故障排除至关重要。根据发电机组的不同,维护和检修的内容、步骤、方法有所区别,一般应按照发电机组保养要求和本单位制定的维护计划进行。
(1)定期检查项目定期测量发电机电池组的电压及内阻情况,并进行记录定期检查空气过滤器、冷却液位、驱动皮带、排烟系统、燃油液位、机油液位、各种控制器及工作环境等情况。
(2)须按照发电机组保养要求及时更换机油、三滤、启动电池及冷却液。
(3)定期由供应商对发电机组进行检测,并出具报上口
(4)定期(至少一个季度一次)进行发电机组空载、带载测试。
针对柴油发电机组出现的故障,应该有步骤有目的地进行检查与分析,切不可盲目检查,胡乱拆卸。应根据故障的异常征兆、迹象、响声、出现时机、变化规律来寻找故障产生的部位,从原理与结构层面进行细致的分析推理,做出正确判断来寻找产生故障原因。查找故障时,应从简到繁、由表及里,按系统部位分段分步骤进行。
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柴油发电机组频率降低对设备会有哪些影响
柴油发电机组的的频率降低是什么意思呢,对设备的影响有多大呢?我们知道,柴油发电机组频率过低对于用电设备的影响是极为不利的,因此为了保持发电机组频率的额定值,我们需要使用合理的发电机组维修方法对其进行必要的频率调节。那么,频率过低到底会给柴油发电机组带来什么影响呢?
影响之一:低频率运行将增加汽轮机叶片所承担的压力,引起叶片的共振,缩短叶片的寿命,甚至使叶片断裂。
影响之二:低频率运行时,发电机的通风量将减少,为了维持正常电压,要求增加励磁电流,使柴油发电机组顶子和转子的温升增加,为了不超越温升限额,不得不降低柴油发电机组所发电量。
影响之三:低频运行时,由于磁通密度增大,变压器的铁芯损耗和励磁电流都将增大,为了不超越温升限额,不得不降低变压器负荷。
影响之四:频率降低时,系统中的无功功率负荷将增大,从而导致系统电压水平的下降。
发电机组电动机转速与系统频率有着密切联系,柴油发电机组频率过低将会影响设备的正常工作,降低产品质量,甚至使整个系统瓦解。因此,为了避免系统频率下降所带来的影响,我们需要按照系统额定频率来设定,当出现频率变动时及时调节,这对于发电机组的稳定运行有着重要影响。