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发电机的失磁将产生的不良影响
一、发电机失磁的主要现象特征:
无功电力表反指,定子电流周期性摆动,有功负荷稍低,定子电压降低,转子电压、电流根据故障点的不同有不同的指示,转子回路断线时,电压升高,电流为零;励磁机励磁回路或电枢回路断线,电压、电流近于零。
二、发电机的失磁将产生的不良影响:
1.对发电机本身的不良影响:
(1)发电机失步,将在转子的阻尼系统、转子铁芯的表面、转子绕组中产生差频电流,引起附加温升,可能危及转子的。
(2)发电机失步,在定子绕组中将出现脉冲的电流,或称为差拍电流,这将产生交变的机械力矩,可能影响发电机的。
2.对电力系统的不良影响:
(1)发电机未失磁时,要向系统输出无功,失磁后,将从系统吸收无功,因而使系统出现无功差额。这一无功差额,将引起失磁发电机附近的电力系统电压下降。
(2)由于上述无功差额的存在,若要力图补偿,必造成其它发电机过电流。失磁电机的容量与系统的容量相比,其容量越大,这种过电流就越严重。
(3)由于上述的过电流,就有可能引起系统中其它发电机或其它元件被切除,从而导致系统瓦解,造成大面积停电。
至于失磁后发电机能带多少负荷,取决于发电机的异步转矩特性和调速系统特性,研究试验表明,发电机失磁后,如将有功负荷迅速降至额定值的40-50%,有可能在低滑差状态下运行一段短时间(几十分钟),对发电机并无损害。
三、对发电机失磁有两种处理方法:
(1)凡本类型机组进行过失磁试验,证明可以短时间无励磁运行的,失磁后应在规定时间之内减少有功功率至规定值.
(2)若厂用电电压过低,应将厂负荷倒至备用电源带,然后迅速查找失磁原因并加以,恢复同步;未进行过失磁试验或经试验及论证不适于无励磁运行的机组,应由失磁保护切除或手动解列停机。
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柴油发动机进排气管的作用
进、排气管的作用是将新鲜空气分别送到柴油机各个气缸并导出各缸的废气,使之经排气消声器排除。进、排气管通常用铸铁制成。进、排气管应具有较小的流通阻力,以减少吸气和排气损失,并应尽可能地将进气均匀的分配道各气缸中。
增压柴油机在进气管上安装有空气阻力指示器(空滤堵塞报警器),当空滤器堵塞到一定程度时,提示对柴油空滤器滤芯进行保养或更换。该指示器有机械式、真空感应式两种形式。当滤芯被灰尘和油污阻塞时,机械式阻力指示器窗口中的红色标记逐渐升高,更换或装回滤芯后,按下复位按钮使指示器复原。真空感应式阻力指示器实际上是一个压力开关,自然吸气式柴油机在额定转速时,当进气真空达到5±0.5kPa时,报警器会提示保养滤芯,因此可将指示器接头放在口里吸气以试验该装置好坏。涡轮增压式柴油机在满负荷为进气真空度不得超过6.1kPa。
要十分注意空滤器出口至柴油机进气口管路的密封性,一旦密封不严,脏空气就会吸入柴油机,空滤器也就失去了作用。因此,在保养空滤器时,应检查这一管路的可靠密封,及胶管有无老化破裂,教官与钢管连接处的卡箍是否失效或振动,有问题应及时更换或拧紧。
柴油机使用的是“动脉式”排气歧管并带有一个由多段组成的涡轮增压入口管段(排气歧管出口),6BT柴油机脉冲式废气涡轮增压器的管路结构。6BT柴油机各缸工作顺序为1-5-3-6-2-4,将1、2、3缸的排气道和4、5、6缸排气道分别连接在两根排气歧管上,再分别引入涡轮机壳上的两条进气道,这样,各缸排气互不干扰,可以充分利用
废气的脉冲能量,并能利用压力高峰后的瞬时真空,一粒与排气门关闭时的扫气,也可防止某缸排气压力波高峰倒流到正在吸气的另一缸中去。为了使零件具有一致性,自然吸气式柴油机使用了相同的排气歧管。
排气管末端装有消声器,用来减小排气时的响声和废气中的火星。因为压力较高的废气在排入大气时,会产生强烈的排气噪声。典型的排气消声器的工作原理为:当废气经过消声器时,会多次穿过其中的小孔,改变方向,得到膨胀和冷却,结果废气压力和温度都得到降低,振动减轻,排气噪声显著变小。
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交流发电机和发电机组额定值的定义
交流发电机上的kVA额定值主要受绕组绝缘系统的热能力控制
交流发电机的额定值定义了其向连接负载提供电力的能力。额定值以kVA为单位,并且是在发电机组应用中交流发电机选型的起点。虽然在选型和选择过程中还必须考虑其他因素,但本文讨论的主题包括额定值和占空比的定义、行业中使用的术语以及这如何为协助GOEM为其发电机组选择合适的交流发电机提供信息。
交流发电机额定值
交流发电机的kVA额定值主要取决于绕组绝缘系统的热容量和所需的预期使用寿命。对于给定的使用寿命,绝缘等级越高,交流发电机运行时的热量越高。
下表列出了用于对绝缘系统的性能进行分类的字母和相应的标称工作温度。
现代绕组绝缘的行业标准是低压系统为H级(<1kV),中压和高压系统为F级(>1kV)。
然而,应该注意的是,分配给绝缘系统等级的字母不一定与交流发电机额定的温升等级相同。如果交流发电机上的kVA额定值导致运行温度低于绝缘系统的标称容量,则运行寿命会延长。相反,如果kVA额定值导致高于绝缘系统标称能力的工作温度,则工作寿命会缩短。
这两种情况都是可接受的运行条件,但是在为特定应用选择交流发电机时,必须考虑交流发电机绕组的预期寿命。
示例:备用电源与主电源应用
在典型的备用电源应用(例如医院)中,每年的运行时间很可能少于200小时。在安装的整个生命周期内,例如15年,这相当于总共多3000小时运行时间。鉴于运行时间相对较低,交流发电机可以在更高的温度下运行,因此额定值相对较高。
出于这个原因,客户将在备用应用的交流发电机上达到kVA额定值峰值。
然而,在连续运行的应用中,例如嵌入式发电方案,运行时间可能高达每年8000小时。这相当于在同样的15年期间运行超过120000小时。在这种情况下,绕组的温度必须使用相对较低的kVA额定值来降低。
因此,客户的交流发电机将达到F级甚至B级kVA额定值。
热损伤曲线说明绝缘寿命随工作温度的变化,并与其他工具结合使用,以便在为特定发电应用的交流发电机指定额定值时做出选型和选择决定。
发电机组额定值
发电机组额定值原理引入了备用和主电源应用的概念。在ISO8528-1的指导下,发电机组额定值的定义按应用分为四个类别。
■ 应急备用电源,(ESP额定值)
■ 限时主电源,(LTP额定值)
■ 主要额定功率,(PRP额定值)
■ 连续运行功率,(COP额定值)
每个定义都规定了以下标准:
■ 负载类型
其中包括可变负载,即负载循环的幅度和持续时间不同,另外还有恒定负载,即负载保持恒定水平,但负载循环的持续时间可能会有所不同。
■ 每年运行小时数
将平均负载水平与发电机组的指定额定值进行比较,并表示为额定kVA的百分比。发电机组必须能够在规定的小时数中在平均负载水平运行。
■ 过载要求
过载能力表示可在指定的持续时间内高于指定kVA额定值的百分比。
交流发电机额定值的术语和定义因行业而异,与发电机组使用的术语和定义不一致。交流发电机的定义以国际标准ISO 8528-3、IEC 60034-1和一些全国标准(如NEMA MG 1-32(北美))为指导,这些标准本身引入了进一步的变化。
下表总结了根据ISO 8528-1对发电机组的定义以及ISO 8528-3和IEC 60034-1对交流发电机的定义。尽管存在差异,但该表显示了如何匹配交流发电机与发电机组的额定值和运行负荷。
需要注意的是,与标准相比,GOEM可能决定提供更高水平的性能,例如更高的平均负载或更长的运行时间。
在将交流发电机与发电机组额定值和应用相匹配时,需要考虑到这一点。
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