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關于柴油發電機組的技術探討
一、黑龍江大慶同城柴油發電機組主要參數
當前,性能優良的柴油發電機是一個功能完善、黑龍江大慶同城功率容量范圍大、黑龍江大慶同城對環境和場地條件要求低、黑龍江大慶同城安裝使用方便的小型發電設備。其使用相對廣泛,輸出容量從數KVA到數兆VA。柴油發電機組主體主要由發動機、黑龍江大慶同城發電機和控制系統三部分組成。其中與現代柴油發電機組配套的同步交流發電機由于性能及結構的特點，普遍采用自勵恒壓型,通常選用自激式同步交流發電機和PMG永磁式激勵式同步交流發電機。發電機組包括以下幾項主要性能參數。
電壓調整率：在負載功率因數為0.8-1、黑龍江大慶同城負載空載至滿載變化、黑龍江大慶同城從冷機到滿機及轉速下跌4.5%以內等情況下,電壓調整率可以控制在±1%以內。
頻率調整率：負載從0-范圍內變化,頻率穩定不變。
隨機頻率波動：負載處于0-功率之間任何值,隨機頻率波動率 值±0.25%。
電壓波形：電路開路空載, 總波形畸變1.5%,只相平衡負載 總波形畸變5%。
金融業機房一般采用“市電——發電機——UPS”并機系統組成的供電系統。系統中,發電機的負載主要包括UPS、黑龍江大慶同城機房專用空調、黑龍江大慶同城應急照明、黑龍江大慶同城消防電梯等,這些負載啟動或運行時都會對發電機產生振蕩和干擾。盡管在組成“市電——發電機——UPS”供電系統時,發電機的負載量在其額定輸出容量范圍內，但在實際情況中，市電中斷而發電機投人運行過程中卻經常發生工作不穩定，產生多種使“發電機——UPS”系統不能正常工作的現象。
1、黑龍江大慶同城負載反饋的波動電壓造成發電機輸出電壓穩定度較差，常出現發電機組輸出電壓振蕩現象。UPS整流器允許的輸人電壓范圍一般在±15%巧或更寬,發電機的輸出電壓不穩定對其影響較小。
2、黑龍江大慶同城UPS整流器的輸人諧波造成多個過零點。
3、黑龍江大慶同城發電機的頻率（轉速）振蕩一般情況下，頻率振蕩比電壓、黑龍江大慶同城電流振蕩范圍小，但影響比較大，導致UPS處于頻繁切換及非正常工作狀態。頻率振蕩一般在±5%以內，由于負載有規律地忽大忽小，造成發電機組工作也忽強忽弱，加劇機組振動，加速機械磨損,甚至引起機件嚴重損壞。頻率振蕩明顯的特征之一，即柴油機工作噪聲有規律地忽大忽小，因此必須引起高度重視。
4、黑龍江大慶同城工作不正常空調壓縮機啟動和電梯升降的瞬間會導致發電機發生±Hz頻率漂移,造成UPS頻繁切換。當頻率、黑龍江大慶同城電壓振蕩變化超出UPS輸入工作范圍時，UPS由蓄電池供電,而發電機在無UPS負載時恢復正常，隨即UPS又自動投人，這樣交錯進行。頻率漂移會對UPS正常運行產生兩方面影響。一方面是不能旁路，另一方面是電池壽命縮短。
二、黑龍江大慶同城發電機運行不穩定原因分析
在“市電——發電機——UPS”供電系統中，UPS電路結構決定了其輸人非線性的特性。典型的是傳統雙變換在線式UPS，由于其輸人端AC/DC變換器是整流濾波電路，它的輸入電流是脈動電流，不僅輸入功率因數低（0.7一0.8），還包括大量的高次諧波電流（30%一40%）。低輸人功率因數和諧波電流都會通過發電機定子線圈的感性內阻，由于發電機組定子線圈內阻大于電力變壓器的短路阻抗，因此發電機更易受到非線性負載的影響,即在同樣的負載電流波形失真度（THDI）情況下，其電壓波形失真度（THDI）大于變壓器。同時的諧波電流使發電機損耗明顯增大（磁滯損耗正比于電流頻率,渦流損耗比于電流頻率的平方及導線的電流趨膚效應），并使得發電機的輸出電壓波形失真度明顯增大，嚴重影響發電機的正常工作。
此外，負載的階躍變化、黑龍江大慶同城UPS前端濾波器提供的容性電流都是造成發電機組不能正常工作的主要原因。
三、黑龍江大慶同城發電機組的使用與維護
為確保發電機組的運行,日常運行維護和快速的故障排除至關重要。根據發電機組的不同,維護和檢修的內容、黑龍江大慶同城步驟、黑龍江大慶同城方法有所區別，一般應按照發電機組保養要求和本單位制定的維護計劃進行。
(1)定期檢查項目定期測量發電機電池組的電壓及內阻情況,并進行記錄定期檢查空氣過濾器、黑龍江大慶同城冷卻液位、黑龍江大慶同城驅動皮帶、黑龍江大慶同城排煙系統、黑龍江大慶同城燃油液位、黑龍江大慶同城機油液位、黑龍江大慶同城各種控制器及工作環境等情況。
(2)須按照發電機組保養要求及時更換機油、黑龍江大慶同城三濾、黑龍江大慶同城啟動電池及冷卻液。
(3)定期由供應商對發電機組進行檢測,并出具報上口
(4)定期(至少一個季度一次)進行發電機組空載、黑龍江大慶同城帶載測試。
針對柴油發電機組出現的故障，應該有步驟有目的地進行檢查與分析，切不可盲目檢查，胡亂拆卸。應根據故障的異常征兆、黑龍江大慶同城跡象、黑龍江大慶同城響聲、黑龍江大慶同城出現時機、黑龍江大慶同城變化規律來尋找故障產生的部位，從原理與結構層面進行細致的分析推理，做出正確判斷來尋找產生故障原因。查找故障時,應從簡到繁、黑龍江大慶同城由表及里,按系統部位分段分步驟進行。
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柴油發電機混合氣形成的特點和燃燒室
1.柴油機混合氣形成的特點
柴油機的混合氣是在汽缸內部形成的，進氣沖程吸人新鮮空氣，然后對空氣進行壓縮，直到壓縮沖程接近終了時，柴油才開始噴入燃燒室，因此，柴油機混合氣的形成具有以下特點：
(1)混合氣形成的時間極短，一般僅千分之幾秒，從噴油開始即混合開始起，到噴油結束為止，僅占曲軸轉角(15°～35°)的位置。以柴油機的轉速為1500r/min為例，在曲軸轉角20°內噴油完畢時，其噴油時間僅為0.0022s。
(2)從噴油開始，約經(1～3)1000s時間，柴油便開始燃燒，柴油機混合氣形成過程與燃燒過程幾乎是同時進行的。
(3)柴油的粘度較大，不易蒸發。
上述特點也是柴油機可燃混合氣形成的困難之點。為了使柴油與空氣能迅速地形成混合氣，除了要求燃油噴射系統保證柴油的霧化質量外，還需要燃燒室的幫助。
2.柴油機的燃燒室
柴油機可燃混合氣在燃燒室內的形成，雖然與燃料的霧化狀況有密切關系，但還需要有適當形狀的燃燒室相配合，合理地形成燃燒室內氣流運動，促進燃料迅速而均勻地與空氣混合，并迅速地分布到整個燃燒室的每一角落，從而使燃燒過程更為完善。
按柴油機結構特點和混合氣形成的方法不同，燃燒室可分為兩大類型：
(1)統一式燃燒室統一式燃燒室又稱直接噴射式燃燒室，它由活塞頂與汽缸蓋內壁所包圍形成的單一內腔。采用這類燃燒室時，一般配用多孔噴油器，將燃料直接噴射到燃燒室中，借助噴出油束的形狀與燃燒室的形狀相吻合，以及燃燒室內的空氣渦流運動，迅速形成混合氣。統一式燃燒室常用的有下面幾種：
①w形燃燒室：w燃燒室由氣缸蓋內壁和活塞頂的w形深凹坑構成。燃油的大部分由多孔噴油器以19600kPa的壓力噴入燃燒室后，均勻地以霧狀分布在燃燒室空間，吸收室內高溫空氣的熱量而蒸發，并與空氣混合。另有少量燃油被噴射到燃燒室壁面，形成油膜，在燃燒開始后才加速蒸發參與燃燒，因此，這種燃燒室要求噴油壓力較高。
w形燃燒室形狀比較簡單，結構緊湊，散熱面積小，熱效率高，有利于冷車啟動，但由于一部分燃油直接噴散在空腔中，在著火延遲期內形成的混合氣多，同時參加燃燒的油量也很多，因而導致汽缸內壓力升高較大，工作比較粗暴。6135G型、黑龍江大慶本地Z12V190B型、黑龍江大慶本地B2-300型柴油機采用這種w形燃燒室。
②球形燃燒室:球形燃燒室位于活塞頂中央，在活塞頂部加工成深凹狀球形空間，汽缸蓋上有螺旋道或切向進氣道，可使進氣時形成繞汽缸軸線轉動的高速空氣流。工作時，噴油器將柴油順氣流旋轉方向沿燃燒室切線方向噴射，在強烈的進氣渦流作用下，使燃油分布在燃燒室壁表面，形成一層很薄的油膜，在較低的溫度下蒸發，蒸發出的油氣與空氣混合成均勻的混合氣。
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