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孙纪伟 先生
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发布时间:2020-05-06 04:00:47
概述
电能是现代社会***主要的能源之一。发电机是将其他形式的能源转换成电能的机械设备,它由水轮机、汽轮机、柴油机或其他动力机械驱动,将水流,气流,燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转化为机械能传给发电机,再由发电机转换为电能。发电机在工农业生产,国防,科技及日常生活中有广泛的用途。
发电机的形式很多,但其工作原理都基于电磁感应定律和电磁力定律。因此,其构造的一般原则是:用适当的导磁和导电材料构成互相进行电磁感应的磁路和电路,以产生电磁功率,达到能量转换的目的。
发电机的分类可归纳如下:
直流发电机、交流发电机;同步发电机、异步发电机(很少采用)
交流发电机还可分为单相发电机与三相发电机。
结构及工作原理
发电机通常由定子、转子、端盖、机座及轴承等部件构成。
定子由机座.定子铁芯、线包绕组、以及固定这些部分的其他结构件组成。
转子由转子铁芯(有磁扼.磁极绕组)滑环、(又称铜环.集电环).风扇及转轴等部件组成。
由轴承及端盖将发电机的定子,转子连接组装起来,使转子能在定子中旋转,做切割磁力线的运动,从而产生感应电势,通过接线端子引出,接在回路中,便产生了电流。
汽轮发电机与汽轮机配套的发电机。为了得到较高的效率,汽轮机一般做成高速的,通常为3000转/分(频率为50赫)或3600转/分(频率为60赫)。***站中汽轮机转速较低,但也在1500转/分以上。高速汽轮发电机为了减少因离心力而产生的机械应力以及降低风摩耗,转子直径一般做得比较小,长度比较大,即采用细长的转子。特别是在3000转/分以上的大容量高速机组,由于材料强度的关系,转子直径受到严格的限制,一般不能超过1.2米。而转子本体的长度又受到临界速度的限制。当本体长度达到直径的6倍以上时,转子的第二临界速度将接近于电机的运转速度,运行中可能发生较大的振动。所以大型高速汽轮发电机转子的尺寸受到严格的限制。10万千瓦左右的空冷电机其转子尺寸已达到上述的极限尺寸,要再增大电机容量,只有靠增加电机的电磁负荷来实现。为此必须加强电机的冷却。所以5~10万千瓦以上的汽轮发电机都采用了冷却效果较好的氢冷或水冷技术。70年代以来,汽轮发电机的容量已达到130~150万千瓦。从1986年以来,在高临界温度超导电材料研究方面取得了重大突破。超导技术可望在汽轮发电机中得到应用,这将在汽轮发电机发展产生一个新的飞跃。
随着市场的需求,UPS在各个行业被广泛使用,蓄电池已成为不间断供电系统的动力保障,不配备电池的UPS只能称作稳压稳频电源。在市电异常时蓄电池将化学能变成电能,通过UPS中逆变器变成交流电能输送给负载,保证负载不间断连续运行。
阀控式免维护密封铅酸蓄电池已在大、中、小型UPS中广泛使用,占据UPS总成本的1/4~1/2。据调查,正常使用蓄电池的寿命一般在5年左右,在使用末期约有50%左右的UPS故障与蓄电池有关。蓄电池的失效主要表现为个别电池存在落后或电池浮充电压低,备电时间短(容量不足),需要电池启动的UPS当市电异常后不能带载启动等。为保障UPS系统的正常运行,特别是针对蓄电池的状况制定合理的维护方案是必要的。
1 蓄电池浮充电压监控
(1)在中大型UPS中一般配备有监控仪,通过监控设定浮充电压的上下限,做到随时监控电池的健康状态,发现异常及时进行处理。
(2)用万用表测量电池的浮充电压。
通过以上方法,参照YD/T799-2002《通***阀控式密封铅酸蓄电池》标准,电池在浮充状态下浮充电压偏差不大于480mV(12V电池),如测试电压偏差大,则需要考虑改成均充模式后再进行观察和测试,如转成浮充后仍没有改观,则需要考虑采用以下方法进行检测核实。
2 蓄电池的容量测试
一般情况下在对蓄电池进行定期容量测试时,可选择以下几种容量测试方法。
2.1 离线式测量法(在条件允许的情况下)
(1)将蓄电池组充满电后脱离UPS静置1h,在环境温度为25℃±5℃的条件下外接(智能)假负载的方式,采用10小时放电率进行放电测试。
(2)放电开始前应测量蓄电池的端电压、环境温度、时间。
(3)放电期间应测量记录蓄电池的端电压、放电电流、室内温度,测量时间间隔为1h,放电电流波动不得超过规定值的1%。
(4)放电期间应测量记录蓄电池的端电压及室温,测量时间间隔为1h。在放电期末要随时测量,以便准确确定达到放电终止电压的时间。
柴油发电机组的安全技术要求柴油发电机组的事故中,设备质量问题,操作问题,安装失误等带来的问题占了不小的比例,为了确保操作的安全,康明斯柴油发电机组,沃尔沃柴油发电机组,珀金斯柴油发电机组应该满足哪些安全技术要求呢?
(1)对***于地面和人身容易触发电设备,应采取可靠的防护措施
.(2)设备的带电部分与地面及其他带电部分应保持一定的安全距离
.(3)易产生过电压的电力系统,应有避雷针,避雷线,避雷器,保护间隙等过电压保护装置
(4)低压电力系统应有接地,接零保护装置.
(5)对各种高压用电设备应采取装设高压熔断器和断路器等不同类型的保护措施;对低压用电设备应采用相应的低电器保护措施进行保护
.(6)在发电设备的安装地点应设安全标志
.(7)根据某些发电设备的特性和要求,应采取特殊的安全措施.
此外,柴油发电机组机房建设的通风透气问题也是***之一,机房******也是频发事故之一,合理设计机房环境能有效预防该类型事故发生的概率,实现安全用电,***生产.
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