发电机组的磨合和调试

对于新装的柴油发电机组，当柴油发电机除去油封之后，在开始投入运行之前必须进行磨合，这是因为柴油发电机各系统运动的机件很多，机械零、部件无论加工如何精密，其机件表面总会存在粗糙不平的加工刀痕，这些刀痕将会引起配合接触不良。如果不进行磨合，在大负荷下，其接触表面的压力极高，由于摩擦原因必然引起机件接触部位温度急剧升高，导致接触表面出现熔结或卡住等故障；如果经过磨合，但磨合不够，机组在运行之后，柴油发电机的使用寿命也会缩短，因此，新的机组或大修后的机组，在投入运行之前，必须按厂家产品说明书的技术要求进行磨合，使运动机件表面更光洁，延长柴油发电机的使用寿命。对长期停放的机组，投入运行之前，也应进行磨合。

机组在磨合期间，可在柴油发电机的润滑系统，注入少量清洁柴油，其注入量约为柴油发电机所需机油总量的1/30～1/50，使各机件磨合得更好。

机组在磨合过程中，为了保证磨合质量，应遵循：负荷逐步增加，转速逐步提高，润滑机油由稀到稠的原则进行磨合。

 

1．发电机组磨合的方法步骤

1）空载空转磨合

柴油发电机组按前面所述方法，进行认真检查后，各方面均很正常，即可启动机组。机组启动后，将转速调到怠速，运转10min。并检查机油压力，倾听柴油发电机运转声响，然后停车。

打开气缸体侧盖板，用手触摸主轴承、连杆轴承及连杆小头铜套等处的温度，不应高于80℃，即不太烫手为正常，并观察各机件情况。若各机件温度及结构均正常之后，再按下述规范继续进行磨合。

将柴油发电机的转速由怠速逐步升高到高速，转速递增为200r/min，但在每一种转速下均应连续运行20min，最高空载转速运转时间应不超过5～10min。在磨合期间，冷却水温应保持在75～80℃，机油温度应不高于90℃。

2）加负荷进行磨合

柴油发电机进行空载磨合期间，机组各方面均正常，符合技术要求，然后，进行加负荷磨合50h。在额定转速下加负荷磨合，负荷是逐步增加的。首先以额定负荷的25％磨合10h；以额定负荷的50％磨合15h；以额定负荷的80％磨合25h。柴油发电机经过50h磨合之后，更换润滑油，清洗油底壳和机油滤清器。

检查主轴承螺帽、连杆螺帽、气缸盖螺帽、喷油泵及喷油器等螺栓固紧情况；检查气门间隙，必要时应予以校准。

3）机组磨合后应达到的技术要求

i．机组应能无故障启动迅速。

ii.机组在额定负荷内，运转稳定，转速无不均匀现象，无异常声音。

iii.当负荷急剧变化时，柴油发电机转速能迅速稳定。快速时不飞车，不跳动；慢速时不熄火，不缺缸工作。不同负荷工况过渡应圆滑，排气烟色正常。

iv.冷却水温度正常，机油压力符合规定，各润滑机件温度正常。

V.各组合部分无漏油、漏水、漏气和漏电等现象。

 

2．机组的调试

1）柴油发电机的调试

柴油发电机燃油供给系统的输油泵、喷油泵、调速器、供油量及配气机构气门间隙等零部件的检查和调整，在前面有关章节已做介绍，这里不再重述。

2）交流发电机的检查和调试

①绝缘电阻的测量 对发电机绝缘电阻的测量可以判断所有带电部分对机壳的绝缘状态。发电机在冷态下，不带任何外部引线来进行测量检查。

对于定子绕组，由于三相绕组的中性点连在一起不能分开，因此，它们对机壳的绝缘电阻只需测一次。转子绕组、励磁机定子绕组、加热器及传感器等对机壳的绝缘电阻，测量时将兆欧表一端接机壳，另一端接绕组，摇动兆欧表手柄，由慢到快稳定转动手柄到120r/min左右，待指针稳定后读取的数据，即为该绕组的绝缘电阻。要求冷态时（约25℃）发电机绕组及温度传感器对机壳的绝缘电阻应不低于30MΩ。

②绕组电阻的测量 发电机绕组的电阻不仅与发电机的损耗有关，而且对发电机的励磁电压、短路电流等特性参数有影响。绕组直流电阻的大小与导线规格及绕组形式有关。

测量导线直流电阻的方法很多，通常采用电桥测量法，既准确又较简便。

对于法国生产的Leory Somer系列无刷三相交流同步发电机，其定子三相绕组及转子绕组电阻都在几欧姆以下，采用双臂电桥测量较合适。发电机的励磁机定子绕组在10Ω左右，采用单臂电桥测量。

绕组的电阻在不同温度下测得的数值是不同的。对于铜导线，在-50～150℃的范围内，其电阻与温度关系为

式中 t₁，t₂，r₁，r₂——绕组在对应温度下测得的阻值；

235——铜的特性常数。

由于绕线电阻以20℃测得的数值为准，若在t下测的阻值应折算到20℃的阻值为

③发电机发热试验检查 自励交流发电机是靠剩磁起励建立电压的，对于无刷励磁发电机的剩磁电压较高。当励磁回路短路时，仍有一定的输出电压。刚装配好的新发电机没有剩磁，所以开机前应对励磁机的定子绕组通直流电进行充磁。长期搁置的发电机重新使用前也需事先充磁后才能自励发电。

发电机发热试验检查，其方法是机组开机后，保持输出电压、功率不变，电流恒定，机组稳定运行，每半小时记录环境温度和轴承温度，并测试电枢电流、电枢电压、励磁机励磁电流、励磁电压、频率及各点温度。试验检查进行1h，若励磁电压、温度等不超出规定值，即认为合格。

柴油发电机组的安装验收步骤

④励磁装置的调整 调整时先将励磁装置中的电压调节器（AVR）断开，然后启动机组，交流发电机在额定转速下空载运行，此时发电机自励发出电压。在空载下调整柴油发电机转速，使发电机的频率f为额定频率fN的1.05倍（即52.5Hz），称为空载频率。

调整空载电压时，在可能的范围内，采用改变电抗器气隙的办法来实现。改变电抗器气隙的大小，即可得到不同的空载电压。气隙增大，其空载电压也增大。但应注意的是每次改变气隙后，电抗器的磁轭必须重新固紧。由于Leory Somer系列无刷三相交流同步发电机的励磁装置是采用带有可控硅分流的调节器，因此，初次调整时，其空载电压只要在（110％～115％）额定电压范围内就可以了。如果调节电抗器气隙不能使空载电压达到上述范围，可调整T6变压器上电抗器绕组接头的位置，选择较多的圈数时空载电压上升，反之下降。

当调节励磁装置使空载电压达到上述范围之后，机组在额定转速下，发电机加上额定负载，其电压有所下降。为了使发电机并联运行时，在欠励范围内不出现功率倒灌，并保持AVR起作用情况下，发电机从空载到负载，其电压不允许升高。

调试时空载电压控制在（108％～114％）UN的范围内，额定负载电压应在（106％～110％）UN范围内。

⑤调差装置的调整 调差装置是使发电机在互相并联运行时，能保持所需要的无功功率分配并能稳定地运行的装置。在单机运行时，发电机电压相应地随与被调节的无功电流有关的调差率而下降。

调差装置调整前，先在空载频率下调整定电位器，使空载电压到额定值，然后加上额定负载，在额定转速下保持额定电流IN，额定功率因数cosoN不变，旋动同轴电位器R2，使发电机输出电压下降至额定电压UN的3％～6％。调整时，调差电阻的阻值增大，发电机电压则降低，反之则升高，调好后将同轴电位器固定。

最后调节AVR内的Uso11电位器，在额定负载下使电压回升到额定电压的98.2％，将电位器固定，并检查空载电压，应为额定电压的101.8％。

⑥空气过滤器的检查 主要内容如下。

a.发电机冷却空气过滤器 如果机房环境的冷却空气含有粉尘、油雾等，污染较严重，则通常发电机装有粗粒尘平板式过滤器。当机组安装完毕之后，应对空气过滤器进行检查。如果有脏物阻塞冷空气必要通道，应立即清洗。拆下已脏污的过滤器，并插上备用的过滤器，用千分之二到四的苏打水或类似清洁剂的热水轻轻地晃动进行清洗，将过滤器浸在湿润剂中，然后，在室温下经12～24h，使湿润剂滴干，以备下次使用。

装有空气过滤器的发电机，其定子端部一般装有温度传感器。当过滤器阻塞发电机定子温度升高到145℃时，温度报警装置就会发出声光报警信号。如果在运行中出现过载也同样会造成定子温度升高，发出声光报警，因此，要对这种报警信号进行分析判断。

b.温度传感器 Leory Somer系列无刷三相交流同步发电机热保护专用的温度传感器是一种突变型热敏电阻，当温度升高达到一定值时，它的电阻值会突然增大，此温度称为额定脱扣温度，其公差为士5℃。额定脱扣温度有多种，通常选用145℃为报警温度，155℃为脱扣温度。由于发电机在定子绕组靠出风口端部温度最高，因此，温度传感器就装在这个部位上，以便监测发电机定子最高的实际温度。

c.温度报警（脱扣）装置 Leory Somer系列无刷三相交流同步发电机采用脱扣报警装置。

该装置由一个电源系统和一个带有输出继电器的双稳态晶体管放大器组成。放大器工作状态由温度传感器的电阻来控制。

⑦防冷凝加热器的检查 康明斯-西门子自动化柴油发电机组，为了防止潮气冷凝，在发电机内部装有防冷凝加热器，将发电机内的空气加热到比环境温度略高一些，这样即可将机内潮气驱出机外，以保证机内绕组及其他电器元件处于干燥状态。

防冷凝加热器由两根加热管串联，加热管嵌装在定子机座内的肋条的一个槽内，加热电源电压为220V。加热器的电源连接线必须与发电机的主断路器相互联锁。即发电机运行时，加热器断开；而发电机停机时，加热器接通电源，由市电供电。加热器加热驱赶机内潮气，因此，维修发电机内部零件时，必须切断加热器电源，以防出现意外。

康明斯产品性能特点：
结构紧凑的柴油发电机组
皮带传动系统：带有自动张紧机构，使皮带免于保护
连杆：锻造连杆具有最大的结构强度
曲轴：经感应淬火锻造而成的钢制曲轴具有最大的强度和多次重磨能力
缸体：新型高强度设计使缸体的刚度提高32％，具有极高的耐久性
缸套：荣获专利的中止口设计使缸套具有最大的刚度，提高了活塞环的寿命
燃油系统：采用Bosch优质直列柱塞或转子高压油泵和喷油器，具有更高的燃油经济性
涡轮增压器：全部采用Holset增压器，HX40型带整体式废气旁通阀，进一步改善低速反应及动力性
活塞：铝合金活塞镶有两道耐蚀高镍铸铁环槽，提高了活塞和活塞环使用寿命，阳极化处理的活塞顶也有助于提高其耐久性
机油滤清器：组合式全流和旁通弗列加品牌，滤清效果近乎完美，提高了总机耐久性