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新闻主题 |
发电机的功能使用说明 |
发电机的供货范围有效性的完全取决于康明斯公司样本和报价单。发电机的基础设计是开路冷却、无刷、低压、顶部安装励磁控制装置的同步发电机。发电机非驱动端端盖内侧轴上装有励磁机。励磁机产生的交流电被整流并供给主机的转子绕组。轴带励磁机的励磁电流是由主机通过顶部安装的励磁控制装置和可控硅电压调节器供给的。
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图1 同步发电机剖面图 |
1、规范和规则
发电机符合DIN标准的VDE0530的要求，同时也符合不同船级社的要求及国外的标准和规则。除非有另外声明，否则发电机的持续输出功率是指在50Hz，冷却空气温度为40℃以及海拔高度1000m情况下。
2、防护等级
DIN 40050或IEC34-5标准中的发电机基础设计的防护等级是IP23。这类发电机只适合在室内运行并且可以带滤器盒或通风管连接。闭路冷却的发电机防护等级按照防护等级IP54要求。
3、结构型式
通常，可提供双轴承（DIN42950标准的B3或B20结构）或单轴承（DIN42950标准的B2或B16结构）的发电机。发电机的结构型式在尺寸图中表示。
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图2 同步发电机结构型式 |
4、冷却和通风
● 发电机的基础设计是通过安装在发电机内部驱动端轴上的风扇自通风。
● 冷却空气进入顶部（在非驱动端）冷却励磁装置随后冷却励磁机和主机的绕组及铁芯。
● 发电机的冷却空气进口安装空气滤器，滤器的状况必须监测。
● 闭路冷却的发电机，空气-水冷却器横向安装在顶部箱体中励磁控制装置的前部。
● 通过内部风扇循环的冷却空气在冷却器中重新冷却，流经励磁控制装置、励磁机和主机。
● 冷却水系统故障时，发电机可以在开路冷却状态下紧急运行。
5、接线
核实铭牌上的电压等级数据。选择与额定电流相匹配的电缆规格。
按照工作图中的原理图接线。在盖上接线盒之前，请检查：
● 内部清洁及任何电缆上脱落的碎屑
● 连接电缆的螺栓及螺丝是否紧固
● 最小维修空间（500V时>10mm，1千伏时>14mm，6千伏时>60mm；检查所有电缆的端部）
● 不使用的进线口用螺旋塞封死。
为满足规定的防护等级，检查出线盒的各密封面是否都完好。如果在密封处只是金属相互接触，接触表面应该擦拭干净，并涂上一薄层润滑脂。发电机起动之前以及运行期间，确认所有相关的安全调整都已经照做了。
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图3 发电机接线盒 |
6、绝缘测试
使用之前和长期存放后或备机时必须用直流电测量绕组对机座的绝缘。在尚未显示出最终的绝缘电阻之前，不要停止通电测量工作（对于高压发电机来说，这种过程可能要持续一分钟）最小绝缘电阻和临界绝缘电阻的极限值（在绕组温度为25℃时测量）和测量电压的极限值可根据发电机的额定电压而从表1中得出。
表1 发电机绝缘测试
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额定电压的极限值
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额定电压<2kV
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额定电压>2kV
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测量电压
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直流500V
（最小直流100V）
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直流500V
（最大直流1000V）
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新的、干净的或修理好的绕组的最低绝缘电阻
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10MΩ
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100MΩ
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长期运行后临界的
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0.5MΩ/kV
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5MΩ/kV
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新的、干燥的绕组的绝缘电阻值在100MΩ至2000MΩ之间或更高。如果绝缘电阻处于最小值范围内，那么可能是由于受潮或有灰尘的缘故。如果绝缘电阻降到低于最小值时，则要找出原因并将绕组烘干。
（1）用暖气炉烘干时：
● 打开轴承盖抽出转子
● 拆下二极管变阻器和励磁装置部分
（2）按照表2中的温度烘烤。
● 热量应该慢慢地供给，达到所需温度的时间不能低于6小时。
● 加热之前必须测量绝缘电阻，此后每隔6至8小时测量一次。
表2 绝缘烘干温度
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“H”级
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“F”级
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“B”级
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135℃
275° F
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118℃
245°F
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94℃
200°F
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备注："F"级和"H"级绝缘设备必须在温度升至绝缘烘干温度之前，用70%的规定温度烘烤大约6 小时（消除绕组中的蒸汽）。
干净的绕组的绝缘电阻主要取决于温度：温度每升高10K，绝缘电阻降低一半。例如，当温度升高50K时（从25℃至75℃），绝缘电阻值降至原有值的三十分之一。在运行期间绕组的绝缘电阻可能因为环境及运行条件而降低。在绕组温度为25℃时，绝缘电阻的临界值可通过额定电压（KV）与表格内的临界电阻值的比值（MΩ/kV）相乘来得出。
例如：额定电压为660V时的临界电阻为：
0.66KV×0.5MΩ/kV=0.33MΩ
在运行期间如果测得的绝缘电阻值高于计算出的临界数值，则发电机可以继续运行。
但是若测得的值达到或低于临界电阻值时，就要将绕组烘干，或取出转子，彻底擦净绕组并且烘干。如果测得的值接近临界电阻值时，那就需要在较短的时间间隔里多次检查绝缘电阻值。对于低压发电机来说，如果绝缘电阻先前已经用最大测量电压500V测量过且未见降低到低于容许值，这才可允许用1000V的测量电压来测量绝缘电阻。
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图4 发电机绝缘测试仪示意图 |
8、振动
用作柴油机的往复式发动机，由于输出脉冲力矩传给发电机。
轴承端允许的振动强度如下：
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<10HZ
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振幅
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S≤0.40mm-峰值
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10- 100HZ
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振速
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Veff≤18mm/s-rms
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>100HZ
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加速度
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b≤1.6g
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滚柱轴承、角面接触滚珠轴承和双滑动轴承的发电机用轴承座定位，以在运输过程中保护轴承。
在传输元件装好之前不要移开轴承座。如果传输元件装好不得不再运输发电机时，必须配置其它适当尺寸的轴承座。如果发电机到达后不立即使用，应贮藏在干燥没有振动的室内。
9、贮藏
贮藏地点必须干燥且干净。防止热气侵入发电机绕组。
● 机器加工面（联接部位、底脚部位等）涂上防锈油。
● 如果表面涂层脱落立即除锈或除潮并重新涂上防锈油。
● 如果发电机要存放一段时间，所有开口处都必须使用防水的纸质、木质或金属盖。
● 在运输的贮藏过程中，必须防止发电机被风吹和雨淋，并且选择相对湿度较小的地点贮藏。
● 贮藏时间较长或是在雨季时，最好插入加热器除潮或防止产生冷凝水。
● 为保持线圈干燥，在发电机下部适当地布置加热器加热线圈，使线圈的温度高于室温几度。
对于长期贮藏，防冷凝加热器安装在发电机内部。加热器的规格在发电机的完工资料中和发电机上安装的铭牌上描述。
10、安装
● 发电机安装场所必须是冷却空气进口和出口都畅通无阻。
● 排出的热废气不能再重新吸入。
● 百叶窗开口应朝下以确保防护等级。移开轴承座（适宜的时候）。遵照附在轴伸端或接线盒上的说明。在轴伸嵌入的半个导向键以使转子达到动态平衡。
● 将发电机仔细地进行对中，对轴上的部件精确地进行平衡校验，以确保能平稳无振动地运行。
● 如有需要，可在底脚下面放些薄垫片，以防发电机扭曲变形。
● 只有使用适合的专用工具，才能拆装发电机的传动部件。
● 导向键在船运的时候需扎牢防止脱落。如果传输部件没有安装，发电机不允许起动。
11、操作
为防止触及旋转部件和带电部件以及为进行适当导风（以使冷却效果更好）而装设的各种盖子，在发电机运行过程中是不允许打开的。如果发电机的应用在特殊场合（高温，过度振动等），参考现代的专用说明书。
12、维护
在进行发电机的任何维修工作之前，务必使发电机与电源脱开，并有防止发电机被意外起动的防范措施。
● 定期净化冷却空气通道，根据脏污的程度，用无油腻的压缩空气将灰尘吹掉。
● 常规的检修期间只需对全封闭风扇冷却式发电机的内部进行净化就可以了。
● 如果灰尘或潮气渗入端子盒内，应仔细地擦净并烘干端子盒，尤其是绝缘部件的表面，检查密封部件并排除密封不良的原因。
● 在要脱开一个部件之前，用更长一点的螺钉或螺栓来代替其上部的固定螺钉，以便当该部件压出螺钉孔时支撑该部件。
15、检查
发电机运行大约500小时之后需要进行第一次检查。根据污染程度决定在适当的时期清理冷却风道。
下列检查同时进行：
● 机器运行要平稳转子校准应该在公差之内地基无凹陷和破裂
● 所有机械和电气连接螺栓都已紧固绕组绝缘良好（与前面所述的数据比较）轴承绝缘无任何损坏
● 在检查中发现的任何异常情况都应立即排除。对失效的螺栓和旧紧固件必须更换。
● 两次检查之间的间隔大约是运行 4000 小时，起动1000次或1年的间断运行和大约16000小时或2年时间的连续运行。视哪种情况首先发生。
● 第一次检查之后，所有由于冷却空气流动而变脏的部件的检修周期视当地的运行环境而定。
● 应使用干燥的压缩空气清洁部件。更换油脂，重新注油等要求见发电机上的润滑铭牌或轴承的补充说明。
● 运行500小时之后的第一次检查的项目也必须再重做。
● 拆卸发电机的时候必须做下列检查：定子和转子铁芯的楔形块紧固
● 绕组、连接导线和绝缘部分符合要求无污渍
● 按照说明书中的安装要求重新组装。
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