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关于铜仁柴油发电机组的技术探讨
一、铜仁柴油发电机组主要参数
当前,性能优良的铜仁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。铜仁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。其中与现代铜仁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0-100%范围内变化,频率稳定不变。
随机频率波动：负载处于0-100%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
为确保发电机组的安全运行,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。
针对铜仁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。
发电机进气系统的构造
发电机机的进气系统的组成跟具发动机的进气方式不同而不同。
（1）自然吸气式 又空气滤清器、进气管、进气歧管及进气门组成。自然吸气是靠气缸内活塞下行时产生的真空将空气吸入的。
（2）增压式进气 ，它是利用排除的废气驱动涡轮，涡轮再带动离心式压缩机来提高进气压力，并通过中冷器却增大空气的密度后竟然气缸。
一、KTTA型柴油机的进气系统
KTTA型柴油机的进气系统。它由空气滤清器。增压器。中冷器、进气门、排气门和进、排气管组成。新鲜空气通过空气滤清器被吸入压入机，经压缩进入涡轮推动其旋转，并带动压气机旋转，以压缩新鲜空气。
不带中冷器的NH型柴油机，被压缩后的空气直接进入气缸与燃油混合。
涡轮增压器迫使更多的空气进入气缸，所以它可燃烧更多的柴油，发动机发出更大功率。使用增压器还能使柴油机在较高的海拔是保持原性能。
二、空气滤清器
铜仁柴油发电机机采用的空气滤清器有干式空气滤清器、重型干式空气滤清器（单芯和双芯）、筒式空气滤清器及复合干式空气滤清器等。康明斯柴油机的空气滤清器臂普通公路用汽车的要大，特别是在矿上和建设工地灰尘多，空气滤清器易堵塞，故要求空气滤清器有较大的流量。
多管旋风式加干纸芯复合式空气滤清器。含尘空气经由空气进口进入旋风式滤清器后，沿着每根管中的螺旋导向前面进，使空气旋转，灰尘在离心里作用下被甩向外管壁并落入集尘杯，被滤情况通过旋风器中心管向上流动，再经干纸滤芯使较细灰尘也被滤清，从滤清器出口进入气缸。安全滤芯的作用是增强整体可靠性和空气清洁系统的效率。为了取得 效率的系统的可靠性。即为了 地保护发动机，则当安全滤芯堵塞时，就要换新滤芯，采取清洗后继续使用的办法是不可取得。
自然吸气式柴油机在额定转速时，通过滤清器的空气阻力不得超过5kPa。增压式柴油机的满负荷状态下，通过滤清器的饿客气阻力不得超过61kPa。为了显示干式空气滤清器的阻力是否过大，在滤清器的出口处装有自动显示灰尘指示器。灰尘指示为黑色塑料制成，中部有一透明的环带，本体内有一红色圆筒，当空气滤清器尚未堵塞时，圆筒被弹簧弹向上方，红色标记未露出。当滤清器滤芯被灰尘堵塞时，即阻力过大时，指示器窗口的红色标记逐渐升起，此时应对滤芯进行除尘或更换新件。处理后，按下复位按钮，使指示器复位原。
除自动指示器外。还有用真空指示器。当空气阻力过大时，通过真空开关通警报灯
柴油发动机运行粗暴或是无法启动继续怎么处理
发动机凸轮轴转速/位置传感器，数据不稳定、间断或不正确。ECM检测到凸轮轴位置传感器信号错误。
（1）故障现象
发动机运行粗暴或是无法启动公明发电机组厂家。
（2）电路描述
ECM通过传感器电源电路向发动机凸轮轴转速/位置传感器提供一个5V DC电源，ECM还向传感器回路电路提供一个接地。凸轮轴转速指示凸角转过传感器时，该传感器即产生一个信号发送至ECM。ECM可识别该信号并将其转换为发动机转速读数，然后确定发动机位置。如果主发动机曲轴转速/位置信号缺失，则该传感器将作为一个备用传感器使用。
（3）部件位置
两个发动机位置传感器都位于前齿轮室后侧，燃油泵驱动齿轮上方。
（4）可能出现的原因
①凸轮轴位置传感器连接线束是否松动、短路、断路接头是否连接牢固。
②凸轮轴传感器故障。
③凸轮轴位置传感器安装是否牢固、间隙是否正确。
④凸轮轴速度显示块错装或是松动。
（5）修理方法
①维修或是更换线束或是接头。
②更换凸轮轴位置传感器。
③更换前齿轮室盖板或是重新紧固传感器。
④紧固或是更换速度显示块(速度显示块4缸机为5齿，6缸机为7齿)。
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