交流發電機

首先發電機組的概念：發電機組是指能將機械能或其它可再生能源轉變成電能的發電設備。

一般我們常見的發電機組通常由以下幾個：汽輪機、水輪機或內燃機（汽油機，柴油機等發電機）驅動、風能、太陽能、生物質能、海洋能等。目前柴油發電機的市場最大，主要是由於柴油發電機組的容量較大，可並機運行且持繼供電時間長，還可獨立運行，不與地區電網並列運行，不受電網故障的影響，可靠性較高。尤其對某些地區常用市電不是很可靠的情況下，把柴油發電機作為備用電源，既能起到應急電源的作用，又能通過低壓系統的合理優化，將一些平時比較重要的負荷 在停電時使用。因此在工程中得到廣泛的使用。

發電機的形式很多，但其工作原理都基於電磁感應定律和電磁力定律。因此，其構造的一般原則是：用適當的導磁和導電材料構成互相進行電磁感應的磁路和電路，以產生電磁功率，達到能量轉換的目的。

發電機的分類可歸納如下：

發電機 直流發電機、交流發電機 同步發電機、非同步發電機(很少採用)

交流發電機還可分為單相發電機與三相發電機。

發電機通常由定子、轉子、端蓋及軸承等部件構成。

定子由定子鐵芯、線包繞組、機座以及固定這些部分的其他結構件組成。定子的功用是產生交流電。

轉子由轉子鐵芯(或磁極、磁扼)繞組、護環、中心環、滑環、風扇及轉軸等部件組成。轉子的功用是產生磁場。安裝在定子裡邊。

原理由軸承及端蓋將發電機的定子，轉子連接組裝起來，使轉子能在定子中旋轉，做切割磁力線的運動，從而產生感應電勢，通過接線端子引出，接在迴路中，便產生了電流。

利用導線切割磁力線感應出電勢的電磁感應原理，將原動機的機械能變為電能輸出。同步發電機由定子和轉子兩部分組成。定子是發出電力的電樞，轉子是磁極。定子由電樞鐵芯，均勻排放的三相繞組及機座和端蓋等組成。轉子通常為隱極式，由勵磁繞組、鐵芯和軸、護環、中心環等組成。轉子的勵磁繞組通入直流電流，產生接近於正弦分佈磁場（稱為轉子磁場），其有效勵磁磁通與靜止的電樞繞組相交鏈。轉子旋轉時，轉子磁場隨同一起旋轉、每轉一周，磁力線順序切割定子的每相繞組，在三相定子繞組內感應出三相交流電勢。發電機帶對稱負載運行時，三相電樞電流合成產生一個同步轉速的旋轉磁場。定子磁場和轉子磁場相互作用，會產生制動轉矩。從汽輪機/水輪機/燃氣輪機，輸入的機械轉矩克服制動轉矩而作功。

用電起動柴油發電機組，步驟是：檢查起動電動機及電磁操縱機構等電氣觸電接觸是否良好。檢查電源電線是否正確。檢查蓄電池接線柱上有無積污或氧化現象，應將其打磨乾淨。先查起動蓄電池電液比重是否在1.240~1.280範圍內，若比重小於1.180表明蓄電池電量不足。

交流發電機安裝檢查步驟如下：

安裝發電機時，要保證冷卻空氣入口處暢通無阻，並要僻避免排出的熱空氣再進入發電機。如果通風蓋上有百葉窗，則窗口應朝下，以滿足保護等級的要求。單軸承發電機的機械耦合要特別注意定子轉子之間的氣隙要均勻。

交流發電機與柴油發電機耦合，要求聯軸器的平行度和同心度均小於0.05mm。實際使用時要求可略底些，約在0.1mm以內，過大回影響軸承的正常運轉，導致破壞，耦合好要用定位銷固定。安裝前要複測耦合情況。

發電機出線盒內接線端頭上打有U、V、W、N印記，不表示實際的相序取決於旋轉方向。合格證上印有UVW表示順時針旋轉時的實際相序，VUW即表示逆時針旋轉時的實際相序。

滑動軸承的發電機在耦合時，發電機中心的高度要調整得你柴油機中心略地些，這樣柴油機上的飛輪的重量就不會轉移到發電機軸承上，否則發電機軸承將額外承受飛輪的重量，不利於滑動軸承油膜的形成，導致發熱，甚至燒毀軸承。這類發電機的聯軸器上也不能帶任何重物。

如果在供電系統中的各台發電機的中性點互相連接，或發電機中性點和變壓器及其負荷中性點連接時，機組運行時在中性線會出線3倍頻率的中線電流。因此，必須對運行中可能出現的各種負載情況下，發電機的中線電流進行測定。為使發電機運行不致過熱，其中線電流不得超過發電機額定電流底的50%。中線電力過大，在中線上應加裝中線電抗器加以限制。

按原理圖或接線圖，選擇合適的電力電纜，用銅接頭來接線，銅接頭與匯流排，匯流排與匯流排固緊后，其接頭處局部間隙不大於0.05mm，導線間的距離不大於10mm，還需加裝必要的接地線。

（1）蓄電池的搭鐵極性必須與交流發電機搭鐵極性一致。不按照規範使用後果就是，由於二極體大電流放電，從而使二極體損壞。

（2）整流管的六隻二極體與定子繞組相連接時，絕對禁止用兆歐表或 220V 交流電源檢查交流發電機絕緣情況。否則，易使二極體擊穿而損壞。

（3）發動機熄火后，應將點火開關斷開。不及時熄火，電池會持續放電，從而影響磁場，縮短電池使用時間。

（4）交流發電機運轉時，不能用試火方法檢查是否發電。否則，容易損壞二極體以及電子元件。

（5）調節器與交流發電機的搭鐵形式必須相同，否則交流發電機將因無磁場電流而不能輸出電壓。並且二者的電壓等級要一致，否者充電系統不能正常工作。

（6）發現交流發電機不發電或者充電電流小時，應及時排除故障，而且交流發電機與蓄電池之間的導線連接要牢固。否者，容易損壞二極體和電子元件。

（7）在交流發電機安裝在發動機上的時候，交流發電機的帶輪槽的中心和發動機的帶輪槽的中心要對齊，也要設置適合的三角帶鬆緊程度。

（8）早安裝 V 形帶的時候，要用力撬交流發電機的前端蓋。否則，將會壓損元件。

一、準備工作

斷開配電室里的高壓開關，把隔離開關合到發電位置。

1、將發電機房的隔離開關合到發電位置。

2、檢查發電機的冷卻水、潤滑油、和燃油儲存情，發現不足應及時補充。

3、檢查各連接部件、緊固件和操縱部分是否鬆動、脫落卡死等異常情況。各導線連接處是否牢固、正確、接觸良好。

4、打開發電機操作屏下的控制櫃，合上啟動開關刀閘，待顯示屏有電。按動上下翻頁鍵，查看發電機的有關運行記錄，發現異常情況，立即處理，做好發電準備。

二、啟動運行

1、按動啟動按鈕，發電機啟動運轉，同時應注意有無機械雜音，異常振動等情況。

2、運行時操作人員通過儀錶密切監視發電機組的電壓、頻率、電流、功率因數、油溫、油壓、水溫、充電電流、轉速等儀錶指示及變化。當超過規定值時，應及時檢查並採取措施，恢復正常后才能繼續運行。

3、控制屏面板上的急停按鈕僅在發生緊急情況下使用，按下按鈕后發電機立即停機，同時發出聲光警報。

4、待發電機運行正常后，合上發電機組主開關（低壓空氣開關），發電機向用電負荷供電。

三、停機

1、市電正常后，逐步切斷負荷，斷開發電機組主開關（低壓空氣開關）。

2、在空載狀態下逐步將轉速降至怠速，待柴油機水、油溫溫度降至70℃以下時，再行停機。

3、斷開啟動控制電源，按操作順序將隔離刀閘合到市電位置。

手動操作

(一)開機前檢查工作：

1.打開電源。

2.檢查下列各項是否正常：

(1)水箱水位

(2)機油及柴油油位

(3)電瓶電壓

(4)電瓶水位

3.檢查控制面板，將主開關切至停止位置，合上檢測開關，顯示正常后，打開檢測開關，各儀錶應顯示零，指示燈顯示關機。

(二)開機

1.將主開關切至手動啟動位置，發電機應隨即啟動，指示燈顯示正常。

2.觀察控制面板上各種儀錶，應運作正常。

3.若需帶負載運作，合上電源輸出開關。

(三)關機

1.先切斷後端負載再關閉電源輸出開關。

2.空載運轉五分鐘后，再將主開關切向停止位置。

3.檢查一切正常后，將主開關切至自動啟動位置，合上電源輸出開關。

自動操作

(一)開機前檢查工作請參照手動操作，但檢查后要將發電機切至自動啟動狀態，合上電源輸出開關。

(二)開機：切斷台電電源，觀察是否自動啟動。

(三)關機：打開台電電源，觀察是否自動切換電源及自動關機。

三、緊急狀況關機

(一)若發生緊急狀況，發電機本身的保護裝置拒絕啟動時，應緊急停機，將主開關切至關閉位置。

(二)緊急關機后，立即對發電機進行全面檢查，儘快恢后正常運作。

註：

1.發電機空徠載運轉不得超過十五分鐘。

2.發電機啟動運轉后，要對發電機的水位、機油位、柴油位、電瓶電壓、電瓶液進行檢查，保持正常狀態。

3.每次檢測或自動啟動運轉均要做運作記錄。

每星期空載試機一次，運轉時間10-15分鐘，以便及時發現問題，並確保蓄電池有足夠容量供發電機啟動。

1.保養前應切斷髮電機自動空氣開關，主開關置於停止位置，折開蓄電池正負級電源線，確認發電機不能啟動。

2.檢查蓄電池電解液水位，不足時應依其濃度加入硫酸溶液或蒸餾水。

3.計算髮電機距上次養的累積運轉時間，空氣濾凈器每50小時應清潔一次，機油濾凈器、柴油濾凈器、水過濾器每250小時更換一次濾芯。

4.檢查機組是否有漏水、漏油現象，清潔發電機機身。

5.接妥蓄電池電源線及接頭，測試故障顯示燈應全亮。

6.檢查接地線是否良好。

7.檢查機房抽風機運轉狀況，柴油油量是否足夠運轉八小時。

8.檢查冷郄水水位、機油油位是否正常。

9.手動試機運轉正常后，打開發電機自動空氣開關，主開關切至自動啟動位置，進行模擬停電測試，觀察發電機自動啟動狀況。

10.發電機帶負荷運轉一小時，觀察各儀錶指示和機組運轉是否正常。

11.填寫運轉記錄及保養記錄。·

柴油發電機組按使用情況可分為兩種：一種是以市電為主，發電機組備用電源設備，另一種是以發電機為主供電設備。兩種情況的發電機使用時間長短相差很大，柴油發電機的保養一般以開機累計小時數來定，上述第一種供電方式每個月僅試機幾個小時，如累計到二、三技術保養小時數再進行技術保養，時間就顯得太久，所以，應根據具體情況靈活掌握，及時進行技術保養，可儘早消除機器的不良現象，保證機組處於良好的狀態，並可延長機器使用年限，因此，要使柴油機工作正常可靠，必須執行柴油機的技術保養制度，技術保養類別分為：

一、一級保養檢查（每日或每星期）

二、二級保養檢查（每250小時或一個月）

三、三級保養檢查（每1500小時或半年）

注意：1、三級保養”，“中修保養”，“大修保養”應用柴油發電機專業維護公司完成。

2、備用發電機應定期開動柴油機組運轉10分鐘左右，以蒸發柴油機體內的水分，達到防潮、防腐等作用。

（一）、一級保養檢查

<一> 檢查機油平面

用柴油機的機油尺來檢查機油平面。為了得到精確的讀數，機油平面應停機15分鐘后，機油流回到油底殼時檢查，機油尺度保持和原裝的油底殼配對，儘可能地保持機油平面接近高位“H”標記處。

警告：當機油標記低於低位標記“L”或高於高位標記“H”時決不要操作柴油機（如果必要，則添加柴油機中質量和牌號相同的機油）。

<二> 檢查冷卻系統

保持冷卻液加滿到工作平面，每天或每次開機前檢查冷卻液平面，分析冷卻液消耗的原因，檢查冷卻液平面，只有在冷卻系統冷卻後進行。

<三> 檢查進氣管各連接處

檢查進氣管各連接處，卡箍是否鬆動，軟管是否有龜裂，穿孔或磨損，是否有軟管斷裂或其它損傷，擰緊卡箍或按需要更換零件，保證進氣系統密封良好，確保全部空氣均通過空氣濾清器。

<四>外觀檢查

檢查是否有外部空氣漏入，冷卻液或機油滲漏。擰緊螺釘連接處、接頭等或者按需要可更換墊片。檢查機油尺各加油管道蓋，看是否緊固嚴密。

<五>檢查損壞情況

檢查燃油系統等，包括燃油泵的錯誤調查或碰傷的情況，檢查全部連接處有無滲漏或損壞。

<六>檢查驅動皮帶

視檢風扇、水泵、充電機皮帶是否損壞或鬆弛，扣損壞應換新。且進行調整鬆緊度，如有必要請專業技師進行調整。

<七>保養時應注意的事項

1、潤滑油壓力低。

2、功率不足。

3、冷卻液或機油溫度過高。

4、冷卻液，機油和燃油超耗。

5、發動機聲音不正常、煙色不正常、排煙管發紅。

<八>使用假負載時應注意的事項

1、載入過程為25%，50%，75%，100%。

2、修訂實際使用功率。

3、滿載運行一小時。

4、載入過程中時刻觀察各項油機輸出參數。