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發電機為什么能發電?
發電機原理及構造——發電機的勵磁系統
眾所周知,同步發電機要用直流電流勵磁。在以往的他勵式同步發電機中,其直流電流是有附設的直流勵磁機供給。直流勵磁機是一種帶機械換向器的旋轉電樞式交流發電機。其多相閉合電樞繞組切割定子磁場產生了多相交流電,由于機械換向器和電刷組成的整流系統的整流作用,在電刷上獲得了直流電,再通過另一套電刷,滑塊系統將獲得的直流輸送到同步發電機的轉子,勵磁繞組去勵磁,因此直流勵磁機的換向器原則上是一個整流器,顯然可以用一組硅二節管取代,而功率半導體器件的發展提供了這個條件。將半導體元件與發電機的軸固結在一起轉動,則可取消換向器、山東萊蕪同城滑塊等滑動接觸部分、山東萊蕪同城利用二極管換成直流電流。直流送給轉子勵磁、山東萊蕪同城繞組勵磁。這就是無刷系統。
下面我們以典型的幾種不同發電機勵磁系統,介紹它的工作原理。
一、山東萊蕪同城相復勵勵磁原理
由線形電抗器DK把電樞繞組抽頭電壓移相約90°、山東萊蕪同城和電流互感器LH提供的電壓幾何疊加,經過橋式整流器ZL整流,供給發電機勵磁繞組。負載時由電流互感器LH供給所需的復勵電流,進行電流補償,由線形電抗器DK移相進行相位補償。
二、山東萊蕪同城三次諧波原理
對一般發電機來源,我們需要的是工頻正弦波,稱為基波,比基波高的正弦波都稱為諧波、山東萊蕪同城其中三次諧波的含量 ,在諧波發電機定子槽中,安放有主繞組和諧波勵磁繞組(s1、山東萊蕪同城s2),而這個繞組之間沒有電的聯系。諧波繞組將繞組中150HZ諧波感應出來,經過ZL橋式整流器整流,送到主發電機轉子繞組LE中進行勵磁。
三、山東萊蕪同城可控硅直接勵磁原理
可控硅直接勵磁是采用可控硅整流器直接將發電機輸出的任一相一部分能量,經整流后送入勵磁繞組去的勵磁方式,它是由自動電壓調節器(AVR),控制可控硅的導通角來調節勵磁電流大小而維持發電機端電壓的穩定。
四、山東萊蕪同城無刷勵磁原理
無刷勵磁主要用于西門子、山東萊蕪同城斯坦福、山東萊蕪同城利萊等無刷發電機。它是利用交流勵磁機,其定子上的剩磁或 磁鐵(帶永磁機)建立電壓,該交流電壓經旋轉整流起整流后,送入主發電機的勵磁繞組,使發電機建壓。自動電壓調節器(AVR)能根據輸出電壓的微小偏差迅速地減小或增加勵磁電流,維持發電機的所設定電壓近似不變



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根據用戶的提問結合實際為用戶計算柴油發電機組的容量
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客戶的提問:柴油發電機的容量選擇迷茫中,師傅跟我說按照負荷的3-4倍選就行,說是考慮啟動電流。消防泵房用柴油發電機。消防泵75KW*2(星三角啟動,一用一備),穩壓泵1.1KW*2(一用一備),排污泵2.2KW,照明1KW。總功率算出來75+1.1+2.2+1=79.3KW。還有兩臺補水泵45KW(星三角啟動,一用一備),備注的是補水泵不得與消防泵同時啟動。選擇的柴油發電機組的功率為250KW。各位前輩,這個發電機功率可以嗎?能否把補水泵和消防泵一起算(就是可以同時啟動),選擇發電機?
一、山東萊蕪設置原則
一類高層建筑應按一級負荷要求供電,二類高層建筑應按二級負荷要求供電。《民用建筑電氣設計規范》JGJ/T16—92 3.1條規定:一級負荷應由兩個電源供電,當一個電源發生故障時,另一個電源應不致同時受到損壞;二級負荷條件允許時,也宜采用二路電源來供電,特別是消防用的二級負荷,更應該按兩個回路要求供電;一級負荷中的特別重要負荷,除上述兩個電源外,還必須增設應急電源。根據這些規定,筆者總結了自備柴油發電機組的設置原則:
(1)當民用建筑需按一級負荷要求供電時,若城市電網能提供二路獨立電源(一用一備或相互備用),則可不設柴油發電機組;但當一級負荷中有特別重要的負荷時,則一般應設柴油發電機組作為應急電源。
(2)當電網只能提供一路電源時,為滿足對一、山東萊蕪二級負荷的供電要求,一般應設置柴油發電機組,此時柴油發電機組將作備用電源及應急電源使用。
(3)大、山東萊蕪中型商業建筑中為確保市電中斷時不造成較大的經濟損失,也宜設柴油發電機組。由于城市電網不可能完全獨立,有時一個電源故障或檢修時,另一電源有可能同時故障,因此,即使有兩路或以上電源供電,為確保民用建筑中消防及其他重要設備(如智能化設備、山東萊蕪通訊設備等)的可靠供電,一般都設置柴油發電機組。
二、山東萊蕪容量選擇
自備柴油發電機組容量的選擇,目前 尚無統一的計算公式:有的簡單地按電力變壓器容量的10%-20%確定;有的按消防設備的容量相加;有的則根據投資者的意愿選擇,造成了自備發電機組容量選擇的不準確性,若容量選擇太大造成一次投資浪費,選擇太小則在事故時滿足不了使用要求。那么,如何選擇自備發電機組的容量呢?
(一)方案或初步設計階段 自備發電機的容量按供電變壓器總容量的10%-20%計算。
(二)施工圖階段
(1)建筑物的用電負荷可分為三類: 類為保安型負荷,即保證大樓內人身及設備和可靠運行的負荷,如消防水泵、山東萊蕪消防電梯、山東萊蕪防排煙設備、山東萊蕪應急照明、山東萊蕪通訊設備、山東萊蕪重要的計算機及相關設備等;第二類為保障型負荷,即保障大樓運行的基本設備負荷,主要是工作區照明、山東萊蕪部分電梯、山東萊蕪通道照明;第三類為一般負荷,即除了上述負荷以外的其它負荷,例如:空調、山東萊蕪水泵及其他一般照明、山東萊蕪動力設備。計算自備發電機組的容量時, 類負荷必須考慮在內,即必須采用柴油發電機組:第二類負荷則根據大樓功能及電網情況來定,若大樓功能要求較高或城市電網供電不穩定,則應將第二類負荷考慮在內,但若將 類、山東萊蕪第二類負荷簡單相加來選擇柴油發電機容量,則所選容量偏大,因為在消防狀態時,只需保證消防設備的運行,第二類負荷不使用;而在非消防狀態下電網停電時,消防設備不使用。可以選擇兩者中較大者作為柴油發電機組的容量。設備容量統計出來后,根據實際情況選擇需要系數Kx(一般取0.85-0.95),計算出計算容量Pj=KxP∑,自備柴油發電機組的功率按下式計算P=kPj/η式中: P—自備柴油發電機組的功率kw; Pj—負荷設備的計算容量kw; P∑—總負荷kw; η—發電機并聯運行不均勻系數一般取0.9,單臺取1; k—可靠系數,一般取1.1。
(2)按 的單臺電動機或成組電動機起動的需要,計算發電機容量P=(P∑-Pm)/η∑+ PmKCcosψm(KW) Pm—起動容量 的電動機或成組電動機的容量(kw); η∑一總負荷的計算效率,一般取0.85; cosΨm —電動機的起動功率因數,一般取0.4; K—電動機的起動倍數; C—全壓起動C=l.0,Y—△起動C=0.67,自耦變壓器起動50%抽頭C=0.25,65%抽頭C==0.42,80%抽頭C=0.64。
(3)按起動電動機時母線容許電壓降計算發電機容量P=PnKCXd″(1/△E-1)(kw) Pn一造成母線壓降 的電動機或成組起動電動機組的容量(kw) K—電動機的起動電流倍數; Xd″—發電機的暫態電抗,一般取0.25; E—母線允許的瞬時電壓降,有電梯時取0.20,無電梯時取0.25.在實際工作中,也可用系數法估算柴油發電機組的起動能力
三、山東萊蕪工程實例:以某工程為例,該工程建筑面積10000m2,12層,為二類高層,保安性負荷主要為消防負荷,其容量為191kw, 一臺電動機為噴淋泵37kw,采用自耦降壓80%抽頭降壓起動。
(1)按計算負荷計算P=kPj/η=1.1×191/1kw=210.1 kw
(2) 的單臺電動機起動的需要計算P=(P∑-Pm)/η∑ +PmKCcosΨm =(191—37)/0.85+37×6×0.64×0.4 =238.0 kw
(3)按起動電動機時發電機母線允許電壓降計算P=PnKCXd″(1/△E-1) =37×6×0.64×0.25(1/0.20-1) =142.08 kw 根據以上計算,應選擇≥238.0 kw的柴油發電機組一臺,因此可選一臺250kw機組。


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發電機如何將絕緣電阻恢復到正常數值呢?
發電機轉子使用較久、山東萊蕪本地或在運行中頻繁受到高溫的影響,其絕緣材料便會發生老化。就會使其絕緣電阻降低。那么應當如何將絕緣電阻恢復到正常數值呢?下面請跟隨小編學習一下:
因潮濕而使轉子絕緣電阻降低,可采用直流電焊機烘干法或采用發電機定子三相短路,利用自產熱量進行烘干。烘干方法有兩種:
(1)熱風烘干法。使用大功率的發熱元件,架設風機根據發電機風道的流通方式設置,然后開始加熱烘干,烘干時要經常測量發電機本體溫度, 不要超過90度,在烘干12小時后再進行測量,并記錄當時的溫度,直到合格為止。
(2)加電流法。使用大功率電焊機或多臺焊機并接,把發電機的出線并(串)接然后與焊機二次測連接,調節焊機電流到發電機額定電流的10%左右,進行加熱。其它事項同1,但在測量絕緣時,應斷開與焊機的連線。
大家請注意,在進行上述兩種烘干操作時一定要做好必要的保溫和防護措施。在現場溫度較低的情況下,建議將柴油發電機罩上帆布。烘干時,要控制好溫度,限制在范圍內。此外現場還要配備滅火器,并保證無易燃物。



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