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康成发电简述柴油发电机组的启动与故障分析(1)

发表时间:2020-05-05 13:28

柴油发电机组的启动原理


柴油发电机组的启动包括机械部分的启动和三相电压的稳定输出。柴油发电机组一般采用电启动方式,一套完整的电启动系统主要包括蓄电池、启动马达、启动开关、启动继电器、联动继电器、整流模块、充电电机电压调节器部分。

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启动柴油发电机组时,转动启动开关,电流流过启动继电器的线圈,启动继电器吸合,吸音线圈中通过电流,马达开始运转,此时联动继电器尚未吸合,马达的电枢纽绕组通过的电流较小,因而转速较慢,此时保持线圈中也有电流通过,在两个线圈的共同作用下,联动继电器开始吸合并带动拨叉转动。拨叉的下端拨出启动电机的齿轮,使其与启动齿圈啮合,然后飞轮与曲轴在启动线圈的带动下开始旋转,活塞在各气缸内开始上下运动,喷油嘴和配气机构也开始工作。这时气缸内混合气体的温度还不够高,质量也不够好,燃油的化学能无法转化为热能。但是此时的联动继电器吸合完毕,马达电枢得到的电流逐渐增加,电机转速加快,加速后的马达会使曲轴的转速加快。喷油嘴喷出的燃油雾化状况开始好转,混合气体的温度也开始升高。当曲轴的转速高到一定程度时,燃油开始在燃烧室内燃烧。当热能转换成的机械能足以代替启动电机克服所有的阻力矩时,柴油机就会顺利的完成机械部分的启动。


在这里,我们把充电部分也划入到启动系统。当柴油机启动后,充电电机开始工作,发出的电流经整流模块后开始给蓄电池充电。

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柴油发电机组的启动条件


在正常的工况下,柴油发电机组的一个工作环境包括进气行程,压缩行程,燃烧行程和排气行程四个过程,其中只有在燃烧行程才能实现热能向机械能的转化。柴油机启动时要使其从静止状态转入到持续运转的工作状态必须具备以下几个条件。


1、启动力矩足够大

启动时,柴油机的阻力主要包括有各运动部件受到的摩擦阻力,运动部件加速到一定转速时需要的惯性力,驱动各附件所需要的力,以及第一次压缩空气需要的力等。其中以摩擦阻力的影响最大,而且它会随着润滑油的粘度增加而增加。


2、柴油机的曲轴应达到一定的转速

足够的转速可以优化喷雾器喷出的油雾,提高燃烧室里的混合气体的温度,行程良好的可燃性混合气体,提高燃油的燃烧质量,从而获得足够多的热能,使拆喲机能够持续运转下去。一般来说,柴油机曲轴在启动时的转速应达到80~320r/min,柴油机的类型不同,该值也会有所不同。


3、混合气体应有适宜的空气量和足够高的温度

在压缩行程结束时,混合气体应有适宜的空气量和足够高的温度,这是柴油机能否顺利启动的关键,而且还直接影响到燃油的燃烧质量。

另外,燃油的品质、润滑油的品质、柴油机的结构、喷油提前角和环境温度等等都对柴油机的启动性能有一定的影响。

总的来说,柴油发电机组的启动过程可以看做是一个利用外力驱动曲轴及相关部件使燃油的化学能转化为机械能,再使机械能转化为电能,并克服所有阻力做功的过程。从力学的角度讲,只要燃油燃烧后转化为的机械能能大于所有阻力,柴油发电机组的转速就能够逐渐上升为额定值,三相电压也可以稳定的建立,从而顺利的完成启动工作。


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