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交流发电机和发电机组额定值的定义
交流发电机上的kVA额定值主要受绕组绝缘系统的热能力控制
交流发电机的额定值定义了其向连接负载提供电力的能力。额定值以kVA为单位,并且是在发电机组应用中交流发电机选型的起点。虽然在选型和选择过程中还必须考虑其他因素,但本文讨论的主题包括额定值和占空比的定义、行业中使用的术语以及这如何为协助GOEM为其发电机组选择合适的交流发电机提供信息。
交流发电机额定值
交流发电机的kVA额定值主要取决于绕组绝缘系统的热容量和所需的预期使用寿命。对于给定的使用寿命,绝缘等级越高,交流发电机运行时的热量越高。
下表列出了用于对绝缘系统的性能进行分类的字母和相应的标称工作温度。
现代绕组绝缘的行业标准是低压系统为H级(<1kV),中压和高压系统为F级(>1kV)。
然而,应该注意的是,分配给绝缘系统等级的字母不一定与交流发电机额定的温升等级相同。如果交流发电机上的kVA额定值导致运行温度低于绝缘系统的标称容量,则运行寿命会延长。相反,如果kVA额定值导致高于绝缘系统标称能力的工作温度,则工作寿命会缩短。
这两种情况都是可接受的运行条件,但是在为特定应用选择交流发电机时,必须考虑交流发电机绕组的预期寿命。
示例:备用电源与主电源应用
在典型的备用电源应用(例如医院)中,每年的运行时间很可能少于200小时。在安装的整个生命周期内,例如15年,这相当于总共多3000小时运行时间。鉴于运行时间相对较低,交流发电机可以在更高的温度下运行,因此额定值相对较高。
出于这个原因,客户将在备用应用的交流发电机上达到kVA额定值峰值。
然而,在连续运行的应用中,例如嵌入式发电方案,运行时间可能高达每年8000小时。这相当于在同样的15年期间运行超过120000小时。在这种情况下,绕组的温度必须使用相对较低的kVA额定值来降低。
因此,客户的交流发电机将达到F级甚至B级kVA额定值。
热损伤曲线说明绝缘寿命随工作温度的变化,并与其他工具结合使用,以便在为特定发电应用的交流发电机指定额定值时做出选型和选择决定。
发电机组额定值
发电机组额定值原理引入了备用和主电源应用的概念。在ISO8528-1的指导下,发电机组额定值的定义按应用分为四个类别。
■ 应急备用电源,(ESP额定值)
■ 限时主电源,(LTP额定值)
■ 主要额定功率,(PRP额定值)
■ 连续运行功率,(COP额定值)
每个定义都规定了以下标准:
■ 负载类型
其中包括可变负载,即负载循环的幅度和持续时间不同,另外还有恒定负载,即负载保持恒定水平,但负载循环的持续时间可能会有所不同。
■ 每年运行小时数
将平均负载水平与发电机组的指定额定值进行比较,并表示为额定kVA的百分比。发电机组必须能够在规定的小时数中在平均负载水平运行。
■ 过载要求
过载能力表示可在指定的持续时间内高于指定kVA额定值的百分比。
交流发电机额定值的术语和定义因行业而异,与发电机组使用的术语和定义不一致。交流发电机的定义以国际标准ISO 8528-3、IEC 60034-1和一些全国标准(如NEMA MG 1-32(北美))为指导,这些标准本身引入了进一步的变化。
下表总结了根据ISO 8528-1对发电机组的定义以及ISO 8528-3和IEC 60034-1对交流发电机的定义。尽管存在差异,但该表显示了如何匹配交流发电机与发电机组的额定值和运行负荷。
需要注意的是,与标准相比,GOEM可能决定提供更高水平的性能,例如更高的平均负载或更长的运行时间。
在将交流发电机与发电机组额定值和应用相匹配时,需要考虑到这一点。
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冬天使用发电机的注意事项
一、本地用明火加热油箱
用明火加热油箱,不仅会破坏机体表面的油漆,而且容易烧坏塑料油管,造成漏油,甚至会因油箱内气体急剧膨胀而发生爆炸,导致机体被毁和人员伤亡。
二、本地用明火烘烤油底壳
用明火烘烤油底壳,既影响发电机的寿命,又容易使机油变质,降低润滑效果。
三、本地在启动时不加冷却水
如果在启动时不加冷却水,而等发电机启动后再加冷却水,就会使温度升高的水箱因骤遇冷水而导致机体、本地缸盖产生裂纹。
四、本地从进气管中加添机油
从进气管中加添机油,会使活塞和活塞环积炭,减少使用寿命。
五、本地摘掉空气滤清器吸火启动
摘掉空气滤清器吸火启动,会使不清洁的空气进入气缸、本地气阀等活动部件,加剧这些部件的磨损。
六、本地不预热而用其它动力强行启动
发电机不经预热,而用其它动力强行启动,会使曲轴与轴瓦间处于干摩擦或半干摩擦状态,很容易导致曲轴抱瓦。
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柴油发电机启动前需做哪些检查工作
柴油发电机组具有占地面积较小、结构紧凑、控制灵活以及启动迅速的特点,因此得到广泛应用。那么柴油发电机组运行前需要做哪些检查工作呢?
一、接地检查:柴油发电机出厂时未接地,必须按照现场规定正确接地。不正确的接地和不正确的保护会导致机组的损坏甚至人员的伤亡。
二、重新连接测试:大多数交流发电机可以重新接线以适应不同的输出电压,在变换电压之前,检查其它部件是否适合新电压,如断电开关、电流互感器、电缆及电流表、电压表等。
三、绝缘检查:在安装好柴油发电机后,应首先检查线圈的阻值。此时,自动稳压器应断开,旋转二极管可以临时用电线短接,或者先断开,所有的控制线路都要断开。拆开中点和地之间的导线,用一个500V兆欧表或类似的其它仪表测量从终端到地的阻抗。机器到地的绝缘阻抗应超过2MΩ。如绝缘阻抗少于2MΩ,必须对线圈进行烘干处理。