摘要：柴油发电机组的正反转（旋转方向）直接决定了其输出的三相交流电的相序。其中，正转对应一种相序（例如A-B-C），而反转对应相反的相序（即A-C-B）。因此，绝对不允许设备出现反转，柴油发电机组必须在设计规定的正转方向下运行。另外，即使在初次调试正确后，在大修或移动发电机组后，也必须重新检查转向和相序。

 

一、柴发相序形成的原理

 

1、基本原理

  三相交流发电机的基本原理是电磁感应。发动机（柴油机）带动发电机的转子（励磁部分）旋转，旋转的磁场切割定子（电枢）中固定的三相绕组（A相、B相、C相），从而在三相绕组中感应出相位各差120度的交流电动势。

（1）转子磁场的旋转方向就是柴油机的旋转方向。

（2）转子磁场先掠过哪一相绕组，哪一相的电势就最先达到峰值。

表1  柴油发电机组正反转与相序的关系及要求

2、相序的定义

  相序是指三相交流电（A、B、C）达到最大值的先后顺序。

（1）正相序（如图1所示）：U_A→U_B→U_C→U_A...

（2）负相序/逆相序：U_A→U_C→U_B→U_A...

3、旋转方向如何决定相序

  可以用一个简单的比喻来理解，想象一个有三个扇叶（A,B,C）的电风扇，扇叶按120度间隔排列。

（1）如果你正转（顺时针），扇叶经过你面前的顺序是A→B→C。

（2）如果你反转（逆时针），扇叶经过你面前的顺序就变成了A→C→B。

  发电机也是同样的道理。转子的旋转方向，决定了其磁场扫过定子A、B、C三相绕组的物理顺序，从而直接决定了三相电动势达到峰值的顺序，即相序。因此，旋转方向与相序是一一对应的固定关系。

 

图1  柴油发电机组正相序波形图

 

二、必须保证正转和正确的相序

 

1、对发电机本身的影响

（1）冷却风扇：发电机的冷却风扇叶片是根据指定旋转方向设计的。如果反转，风扇效率会急剧下降，导致发电机无法有效散热，在短时间内就会因过热而损坏。

（2）润滑系统：某些发电机的润滑系统（如轴承）也可能依赖于正确的旋转方向。

（3）机械结构：长时间反转运行可能对发动机和发电机的连接及机械结构造成未预期的应力。

2、对用电设备的影响

绝大多数三相用电设备，尤其是三相电动机，其旋转方向取决于电源的相序。正相序供电，电机会正向旋转；而逆相序供电，电机会反向旋转。这会导致灾难性后果：

① 水泵/风机反转：无法正常工作，流量/风压不足，甚至损坏设备。

② 空压机反转：无法建立压力，润滑系统失效，导致烧毁。

③ 机床设备反转：加工工具可能损坏，甚至引发安全事故。

④ 电子设备异常：一些基于相序保护的控制器或电子设备会直接报警停机。

 

三、如何确保正转和正确相序

 

  其核心原则是所有关于转向和相序的检查必须在发电机空载（即输出开关断开） 下进行，避免对负载设备造成损害。并且，先确认发动机本身的转向正确，再检查发电机的电气相序。操作流程如图2所示。

1、安全准备与空载

（1）断开负载：确保发电机组的输出总开关（空气开关）处于“OFF”（断开）位置。确保输出电缆没有连接到任何负载配电盘。

（2）准备工具：准备好相序表。在无法直接观察转动部件时，可能需要使用便携式转速表/转向仪。

2、机械旋转方向确认

  这是最关键的一步，必须在启动后立即确认。有多种方法：

（1）查看技术手册与观察标识：查阅发电机组的技术手册或发动机铭牌，上面会明确标注标准旋转方向（如“顺时针”或“逆时针”）。观察机组飞轮壳或曲轴皮带盘附近，通常有一个箭头标识指示正确的旋转方向。观察点为从发动机的飞轮端（通常与发电机连接的一端）看向发动机的风扇端。这是标准的观察视角。

（2）直接观察法：启动机组，观察发动机风扇、皮带轮等部件的转动方向是否与标识一致。缺点是高速运行时不易观察，且有安全风险。

（3）盘车观察法：在机组未启动时，使用盘车工具手动转动发动机少许角度，观察曲轴的转动方向是否符合标识。此法更适用于安装和检修阶段。

（4）使用转向测定仪：对于无法直接观察的大型机组，可在停机状态下在轴端做标记，使用非接触式光电转向仪等专业设备来测定。

3、电气相序测量与校正

  在确认机械转向正确后，再进行相序测量。

（1）测量相序：将相序表的三个夹子分别连接到发电机输出端的A相（U）、B相（V）、C相（W）。启动发电机组，使其稳定在额定转速（如1500 RPM或50Hz）。

（2）观察相序表指示：

① 绿灯亮或指针顺时针偏转：表示正相序（A-B-C）。

② 红灯亮或指针逆时针偏转：表示逆相序（A-C-B）。

（3）校正错误相序如果相序错误，校正方法非常简单：在发电机的输出端子上，任意交换两根火线的位置。例如，将A相和B相的电缆互换。在三相系统中，任意对调两相，相序即会反转。

（4）最终确认：调换电缆后，再次启动发电机，用相序表测量，直到确认相序正确为止。在输出配电柜上，用永久性标记清晰标注A、B、C三相，以便未来检查。

 

图2  柴油发电机组正转和相序的操作流程

 

总结：

简单来说，正转对正相序，反转对反相序。为了保证设备和系统的安全，永远要确保柴油发电机组正转并输出正相序的电力。其调试流程是空载启动，通过机械标识和观察确认转向正确。使用相序表在输出端测量，确认电气相序正确。若相序错误，停机后调换任意两相火线即可校正。遵循以上步骤，可以确保您的发电机组安全启动，并为负载设备提供稳定、合规的电力。

-------------------------------
维修与技术支持：
康明斯（Cummins）作为全球知名品牌，其柴油发电机组故障诊断技术结合了机械、电子和智能系统的综合分析方法，能够快速定位问题并减少停机时间。