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1、1,通信电源设备与维护油机发电机组,通信电源教研室,湖南邮电职业技术学院,2,主要内容,1,柴油发动机工作原理,2,发电机工作原理,3,便携式油机发电机组,4,油机发电机组的使用与维护,5,柴油发电机组概述,油机发电机组,3,3.1 柴油发电机组概述,在有市电供给的地方，油机发电机组就作为备用电源，以便在市电停电时期保证通信设备的供电需要，确保通信设备的不间断工作。 要求做到能随时迅速起动，及时供电，运行安全稳定，能连续工作，供电电压和频率应满足通信设备的要求。,油机发电机组,4,3.1 柴油发电机组概述,使用柴油或汽油在发动机汽缸内燃烧产生高温高压气体，经过活塞连杆和曲轴机构把化学能转换为机
2、械能（动力）的机器，称为内燃机（统称油机），用柴油作燃料的称为柴油机，用汽油作燃料的称为汽油机。 用油机作为动力，驱动三相交流同步发电机的电源设备，称为油机发电机组。,油机发电机组,5,柴油发电机组的组成,柴油机以1500转/分钟（发电机为两对磁极时）拖动发电机同步运转，发电机发出380V/220V、50Hz的交流电，通过电力电缆，送至发电机配电屏，通过电力电缆送到市电、油机转换屏，由此屏送到交流配电屏，分配到各负载。,油机发电机组,6,机组的类型和功能,1基本型机组 2自启动机组 3微机控制自动化机组,油机发电机组,7,二 油机发电机组分类 按转速分：高、中、低速机组。 按用途分：应急、备用
3、和常用发电机组 按控制方式：普通机组、自动化机组（无人值守机组）。 按油机的冷却方式：分为水冷和风冷。 按油机的进气方式：分为增压和自然吸气式,油机发电机组,8,机组的结构简介,柴油机、三相交流无刷同步发电机、控制箱（屏）、散热水箱、联轴器、燃油箱、消声器及公共底座等组件组成刚性整体。除功率较大的机组的控制屏、燃油箱单独装设计，其他的主要部件均装置在型钢焊接而成的公共底座上，便于移动和安装。 柴油机的飞轮壳与发电机前端盖的轴向采用凸肩定位直接连接构成一体，并采用圆柱型的弹性联轴器由飞轮直接驱动发电机旋转。这种联接方式由螺钉固定在一起，使两者联接成一刚体，保证了柴油机的曲轴与发电机转子的同心度在
4、规定允许范围内。 为了减小机组的振动，在柴油机、发电机、水箱和电气控制箱等主要组件与公共底架的连接处，通常均装有减振器或橡皮减振垫。,油机发电机组,9,柴油发电机组的技术条件与性能,1机组的工作条件 A类电站：海拔高度1000m，环境温度40，相对湿度60%； B类电站：海拔高度0m，环境温度20，相当湿度60%。 2机组的主要技术性能指标,油机发电机组,10,机组的自动化性能,1一级自动化机组的性能。 2二级自动化机组 3三级自动化机组,油机发电机组,11,柴油发动机工作原理,一、常用名词 燃料在发动机外部进行燃烧的热机，叫做外燃机。如蒸汽机（往复式）、汽轮机（回转式）等。 燃料直接在发动机
5、内部进行燃烧的热机叫做内燃机。如柴油机、汽油机、天然气机等。 活塞能达到的最上端位置，叫做上死点 活塞能达到的最下端位置，叫做下死点（此时活塞与曲轴主轴中心距离最近）。 冲程：活塞从上死点移动到下死点，或从下死点移动到上死点时，所走过的距离叫做活塞行程（又称做冲程）。 S=2r即活塞行程等于两倍的曲柄半径长度。,油机发电机组,12,柴油发动机工作原理,活塞连续运行四个冲程（即曲轴旋转两周）的过程中，完成一个工作循环（进气压缩燃烧膨胀排气）的柴油机，叫做四冲程柴油机。,油机发电机组,13,柴油发动机工作原理,1进气过程 2压缩过程 3燃烧膨胀过程 （叫做工过程） 4排气过程,油机发电机组,14,
6、进气冲程：活塞从上止点向下止点移动，目的是吸入新鲜空气为燃烧作 好准备， 此时进气门打开，排气门关闭。活塞到达下止点时进气门关闭， 进气冲程结束。,柴油发动机工作原理介绍,油机发电机组,15,压缩冲程：活塞从下止点向上止点移动，此时上下气门关闭，气缸内空 气受压缩温度、压力提高，为燃烧提供条件，活塞到达上止点时压缩冲程结 束。,柴油发动机工作原理介绍,油机发电机组,16,膨胀（作功）冲程：在压缩冲程结束前，喷油器将燃油喷入气缸，与空气混合形成可燃气体并自燃，产生高温、高压推动活塞向下止点运动并带动曲轴旋转而作功，活塞到达下止点时，气缸内压力下降，直至排气门打开。,柴油发动机工作原理介绍,油机发
7、电机组,17,排气冲程：作功结束后，气缸内的气体已成为废气，活塞从下止点向上止点运动，排气门打开，进气门关闭，活塞将废气排除气缸，到达上止时，排气冲程结束。排气冲程结束后，排气门闭，进气门又打开，重复进行下一个循环，周而复始不断对外作功。,柴油发动机工作原理介绍,油机发电机组,18,汽油机与柴油机的区别,油机发电机组,19,柴油机是内燃机的一种，将柴油喷射到汽缸内与空气混合，燃烧得到热能转变为机械能的热力发动机，即依靠燃料燃烧时的燃气膨胀推动活塞作直线运动，通过曲柄连杆机构使曲轴旋转，从而输出机械功。,柴油机发动机的结构,油机发电机组,20,柴油机总体结构一般由以下几大系统或机构组成： 机体
8、曲轴连杆机构 配气机构 燃油系统 润滑系统 冷却系统 启动系统 电器操作系统 由于汽缸数、汽缸排列和冷却方式等不同，因此各种机型结构上略有差异。,柴油机发动机的结构,油机发电机组,21,柴油机发动机的结构,空滤,增压器,机滤,水滤,启动电机,充电机,缸盖,输油泵,柴滤,ECU,油底壳,排烟出口,散热器,风扇,废气管,预热装置,油机发电机组,22,机体作用 发动机的机体，是发动机各系统、机构工作和装配的基础，承受发动机的各种负荷。,柴油机发动机的结构,油机发电机组,23,组成（1）,柴油机发动机的结构,油机发电机组,24,组成（2）,油机发电机组,柴油机发动机的结构,25,组成（3）,柴油机发动
9、机的结构,油机发电机组,26,活塞,活塞环,连杆,柴油发动机内部结构,泵喷嘴,组成（4）,油机发电机组,27,飞轮,活塞,活塞环,连杆,曲轴,柴油发动机内部结构,凸轮轴,气门摇臂,气门顶杆,正时齿轮,中间齿轮,曲轴齿轮,气门导管,组成（5）,油机发电机组,28,组成（6）,柴油机发动机的结构,油机发电机组,29,柴油机发动机的结构,燃油系统 作用 按照柴油机工作过程的需要，将一定数量的柴油，在一定的时间内以一定的压力使柴油雾化喷入汽缸，与压缩空气形成均匀的可燃混合气而燃烧。 组成：油箱、输油泵、滤清器、喷油泵、喷油器,油机发电机组,30,六、燃油系统,油机发电机组,31,六、燃油系统 调速器的
10、功用与类型： 功用：柴油发电机组工作时，其负载是变化的，这就要求发电机组输出的功率也要有相应的增加或减少。此外，供电的频率是要求稳定，这就需要柴油机工作时的转速保持稳定。因此一般柴油机都装有调速器。 类型：调速器按其工作原理可分为：离心式、气动式、液压式。常见的是离心式。,油机发电机组,32,六、燃油系统 喷油泵的功用与类型： 功用：将柴油按发动机功况定时定量喷射到汽缸内与空气混合燃烧 类型：直列泵、转子泵、单体泵、PT泵,油机发电机组,33,燃油系统 喷油器位置,油机发电机组,34,燃油系统 喷油器结构,油机发电机组,35,燃油系统 喷油器工作原理,油机发电机组,36,七、冷却系统 作用 将
11、承受高热机件的热量散到大气中去。 组成 水泵、散热器（水箱）、风扇、分水管、机体、缸盖内的水套、恒温阀。,油机发电机组,37,七、冷却系统 冷却系 统示意图,油机发电机组,38,七、冷却系统 冷却水中冷管路图,油机发电机组,39,七、冷却系统,油机发电机组,40,八、润滑系统 作用 将润滑油供给运动见的摩擦表面以减少磨擦阻力，减轻机件的磨损，并部分地冷却磨擦零件；清洁和冷却磨擦表面；提高活塞环和汽缸壁间的密封性能；对所有运动件起防锈作用。 组成 滑油泵、滑油滤清装置、滑油冷却装置、滑油管路,油机发电机组,41,八、润滑系统 润滑系统,油机发电机组,42,九、进排气系统 作用 通过配气机构实现进
12、气和排气过程，使新鲜空气及时充入气缸并及时从气缸中排出废气。 组成 气门组件、气门传动组件,油机发电机组,43,九、进排气系统,油机发电机组,44,九、进排气系统 进气增压系统 废气涡论增压是利用柴油机排出的废气能量来驱动增压器，将空气压缩后再输送入气缸。 增压的目的是增加进入气缸的空气量，在柴油机容积不变的情况下增加气缸内的空气密度，使柴油机能燃烧更多的柴油以提高其输出功率，这是最经济最有效的方法。,油机发电机组,45,九、进排气系统 中间冷却器 废气涡轮增压器的主要性能指标是空气压力的升高比k，当1.8 时 就采用中冷器。以降低压气机出口的空气温度，使进入汽缸的空气密度增大。,油机发电机组
13、,46,九、进排气系统 进气中冷器,油机发电机组,47,九、进排气系统 排气系统,消音器,弹性吊码,绝热包扎,密封夹板,排烟管吊码,油机发电机组,48,十、电器操作系统 作用 控制发动机启动/喷油、蓄电池充电、发动机停机 起动马达起动同时，电磁阀将调速器油门拉到适当位置，向气缸供油燃烧，使气缸着火转动。 组成 起动马达、电子调速机构（如果有）、充电发电机、蓄电池、燃油开启或关闭电磁阀,油机发电机组,49,调速控制系统的功用与类型： 功用：柴油发电机组工作时，其负载是变化的，这就要求发电机组输出的功率也要有相应的增加或减少。此外，供电的频率是要求稳定，这就需要柴油机工作时的转速保持稳定。因此柴油
14、机都装有调速器。 类型：调速控制系统按其工作原理可分为：机械式,电子式,电喷式,柴油发动机调速系统,油机发电机组,50,柴油发动机电喷系统,Peter von Braun,Volvo Interface Units,Bus interface connector Deutsch 8 pole,Bat. switched,Bat +,Bat -,CAN J1939,CAN J1939,J1708/1587,J1708/1587,J1708/1587 Diagnostics CAN J1939 Control, monitoring and diagnostics,Stop,Customer de
15、signed CAN interface,Display Unit (DU) Optional,油机发电机组,51,十、电器操作系统 启动马达结构,油机发电机组,52,启动方法：1、人力启动； 2、电动机启动；3、压缩空气启动 电动机启动：广泛用于各种柴油机，用铅酸蓄电池作电源，由直流电动机拖动发动机的曲轴旋转，将发动机发动起来，为保证启动可靠，延长电池的寿命，每次启动通电时间不得超过15s，连续启动不得超过3次。 电磁线圈及保持线圈通电，铁心移动带动驱动杆摆动，使启动机的齿轮与飞轮齿圈啮合，铁心继续移动接通直流电动机电路开始运转工作，直至柴油机启动,柴油发动机启动系统,油机发电机组,53,十
16、、电器操作系统 充电系统 电启动的发动机一般都有充电设备，以供蓄电池放电后能及时补充充电。,油机发电机组,54,电启动的发动机一般都有充电设备，以供蓄电池放电后能及时补充充电。 充电设备：充电机、调节器,柴油发动机充电发电机,油机发电机组,55,3.2.6 备用发电机组的参考配置,1发电机组的容量配置 一类或二类市电供电方式下，发电机组的容量应能同时满足通信负荷功率、蓄电池组的充电功率、机房保证空调功率以及其他保证负荷功率；三类市电供电方式应包括部分生活用电；四类市电供电方式应包括全部生活用电；对交流不间断电源（UPS）供电时，其容量应按不小于UPS设备总容量的1.52倍。 2发电机组的台数配置 一类市电供电方式下，仅考虑主用机组，台数根据总容量大小和其他条件配置一台或多台；二到四类市电供
