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柴油发电机组的自切换与自启动 柴油发电机自切换 　　 　　自切换柜（又称ATS柜,双电源自动切换柜、双电源自动转换柜）主要用于主电源和应急电源之间的自动切换，它与自启动柴油发电机组一起组成了自动应急供电系统，可以在主电源停电后自动的将应急照明、保安电源、消防设备等负载切换到发电机组上，是医院、银行、电信、机场、电台、宾馆及工厂企业应急供电电源及消防电源等不可或缺的电力设施。 　　 　　ATS自动化电柜操作方法有2种 　　 　　1、模块手动操作方式： 　　 　　打开电源钥匙后，按模块“手动”键直接启动，当机组启动成功正常运行后，与此同时自动化模块也进入自检状态，它会自动进入升速状态，升速成功后机组将会根据模块的显示进入自动合闸与网电并网。 　　 　　2、全自动操作方式： 　　 　　将模块设置在“自动”位置，机组进入准启动状态，在自动状态下，通过外开关信号，对市电状态自动长期检测、判别。一旦市电有故障、失电时，即刻进入自动启动状态。当市电来电时，它将会自动切换分闸降速停机。当市电恢复正常后，经系统3S确认，机组自动跳闸退网，延时3分钟，自动停机，并自动进入下一个自动启动的准备状态。 　　 　　首先打开电源钥匙直接按“自动”键，机组同时就会自动启动升速，当赫兹表、频率表，水温表显示正常后，他将会自动合闸送电与网电并网。准状态自动控制、市电状态自动检测、机组自动启动、自动投网、自动退网、自动停机、故障自动跳闸、停机、报警。 　　 　　柴油发电机自启动 　　 　　自启动的功能：当市电停电时（或者其它重要机组启动的信号），经延时确认，机组自动启动（1~8次可调，首次启动成功率>99%），自动确认发电机组供电正常后，向负载供电。市电恢复正常后，经延时确认自动冷却停机（冷却停机时间0~300s可调）。同时具有众多的保护功能，数字显示电压、电流、频率、功率、功率因数、运行时间、电池电压、转速等参数。 　　 　　自启动开机方法有两种： 　　 　　1、电源启动，这和基本型发电机组的启动方式相同，方法都是先打开电源，扭动钥匙后，按启动键，当机器启动成功后在按急停按钮停机，关闭钥匙报警器。 　　 　　2、钥匙启动：首先按顺时针方向旋动钥匙，机器启动正常后松开钥匙，接着按模块“菜单”键按钮进入模块设置，按提示输入密码“0318”，进入后按“上”“下”键确认，查看油压、水温指标是否正常，确认正常后将“升降”速开关旋向全速方向，当频率升速到51.5-52HZ之间时，表明已经到达到 速，这时一切指标正常说明机器运行良好，性能调试成功。运行一段时间确定无故障需要停机时，先由机组操作人员将“升速”旋钮慢慢旋至怠速方向，机组慢慢降速，待数值恢复到厂家出厂前设定的位置时，方可按“急停”按钮停机

1800KW柴油发电机组技术要求 柴油发电机组的首次带载能力：发电机组可首次加载，且电压降≤30%，频率降≤15%； 额定功率(12小时内输出功率）≥ 1600KW； 备用功率(1小时 输出功率）≥1760KW； 额定电压 ： 10.5kV； 额定频率 ： 50Hz±2％ 3相 ； 电压波动范围： +2％ ~ -2％ 电压波形近似于正弦波； 1、柴油发电机组主要技术参数 接线方式：三相 频率：50Hz 功率因数：0.8（滞后） 开机至加载到满载的时间：≤15S 启动间隔：10s以内 稳态电压调整率：<±2.5％ 动态电压调整率：±15％ 电压稳定时间：< 3s 电压波动率：< 1.0％ 频率稳态调整率：±5％ 频率瞬态调整率：±10％ 频率稳定时间：<3s 频率波动率：<1.0％ 大修时间间隔：运行累计30000h以上 机组空载电压整定范围：不小于 95％～105％额定电压。 机组在空载额定电压时的线电压波形正弦性畸变率不大于 5％。 机组操作方式：机组可手动、自动起动。 柴油发电机组需配套预热装置。 起动方式：24V直流电压起动 蓄电池型式：免维护铅酸启动型蓄电池 蓄电池容量：当极端环境温度为-40℃时应能满足连续起动不少于 6 次起动（厂家要对电池容量计算做出详细说明） 充电装置：控制电压范围 18～30V，蓄电池电压低于 18V 时自动接通充电装置，电压高于 30V时，自动切断充电装置，充电装置输入为 220V交流电。充电装置按起动和控制各设一套，充电装置充电市电掉电自动报警。 机组的自动装置、控制、保护、信号、同期调速系统、停机、起动系统均采用直流电源 24V，控制设备、24V蓄电池及充电设备均由柴油发电机组卖方成套提供。 自起动装置应在市电失压一秒内发出市电故障信号，同时发出自起动命令。柴油发电机组应具备连续三次自起动功能，连续三次起动失败，则发出起动失败信号，亦闭锁自起动回路。 机组应装设手动和电动操作紧急停机装置。 2、柴油发动机的主要参数: 柴油发动机各项性能、指标不低于卡特彼勒、奔驰( MTU)、康明斯品牌成熟产品。 型式： 四冲程，直列或者V型排列，不得低于16汽缸，闭式循环水冷却，电喷或电子调速 频率： 50Hz 额定转速： 1500RPM 冷却方式： 水冷却 排量：≥95L 燃油耗量：≦200g/kW.hr 燃油型号：国产#-35 柴油 润滑油量： L/hr 润滑油型号： API CG-4 15W/40 起动方式：电起动 调速方式：电喷/电子 从起动到具备带额定负荷的时间必须小于等于15秒 3、发电机的主要参数 发电机各项性能、指标不低于卡特彼勒、康明斯、法国利莱森玛（LEROY-SOMER）品牌成熟产品。 型式： 三相同步交流发电机 额定电压：10.5kV 额定频率：50Hz 功率因数： 0.8（滞后） 电机效率：≥95% 定子线圈接线：三相四线， Y接线，高电阻接地 绝缘等级：H级 励磁方式：快速反应的励磁系统，并配置 AVR或DSR(数字式自动励磁调节器) 防护等级：IP23 4、控制器 柴油发电机组生产厂原厂数字控制屏（中文显示），各项性能、指标不低于卡特彼勒、奔驰( MTU)、康明斯品牌成熟产品。 控制屏型式：金属外壳喷塑 防护等级：IP41 LCD液晶 按中文，英文双语可切换显示，控制屏符合 通用电器标准。 适合远程监控的通信端口。 自动控制 当市电断电后，其低压母线上电压继电器失压信号送出接点信号到柴油机组，由机组判断，在持续维持3 秒（即延时 3 秒）时，机组可以确认为需要启动，否则不启动，3 秒时间应可调；也可以是收到由 DCS 外来接点输入，机组可以确认为需要直接启动。如果已经确认需要启动，那么应在此后 12 秒内完成自动起动、建立电压、频率达到额定值、机组出口主开关（带电操）自动闭合投入供电的过程。此时柴油发电机组首次加载，首次加载能力不低于柴油发电机组额定容量的 70％；首次加载时，柴油机实际输出功率不应小于发电机初始投入的起动有功功率的2 倍。 市电断电信号到发电机主开关合闸带额定负荷的时间不应超过 15 秒。 12小时内允许超载 10％运行 1 小时， 或在热状态下，能在150％ 额定容量下运行，时间为 60 秒。市电恢复正常后，机组出口主开关人工就地断开，机组延时 2～5分钟停机。 自动控制系统完成包括对保安电源系统开关的监视功能，主要是显示相关开关的状态。

发电机无触点点火系统之所以应用较广是因为这个原因 无触点磁电机点火系统 无触点磁电机点火系统是通过触发线圈（传感器）获取触发电流的，通过控制晶体管或晶闸管来控制点火线圈初级电流的通断，使次级线圈产生高电压。无触点磁电机点火系统又称为磁电机半导体点火系统，简称PEI。无触点点火系统无需保养，成本不高，技术上也不复杂，所以应用较广。现在的小型柴油机几乎全部都使用这种无触点磁电机点火系统。 无触点磁电机点火系统按照点火能量储存方式的不同，可分为电感式和电容式两种。目前，在小型柴油机（摩托车和柴油发电机组）上广泛使用的是电容式。电容式点火系统是以磁电机为电源，将点火能量储存在电容器中的点火系统，简称CDT点火系统。根据触发线圈结构形式的不同，CDT点火系统又分为带触发线圈的CDI点火系统和不带触发线圈的CDI点火系统。下面以带触发线圈的CDT点火系统为例讲解无触点磁电机点火系统的工作原理。 电容放电无触点磁电机点火系统主要由磁电机、电子点火器、点火线圈和火花塞等组成。 （1）电机 磁电机是永磁交流发电机的简称，它是点火系统和其他用电设备的电源。磁电机是借 磁铁转子绕定子旋转时，使固定在定子上的线圈切割磁力线而发电。根据转子和定子的相互位置，磁电机可分为如下两种类型：内转子式磁电机和外转子电机。 摩托车和机组等用的磁电机转子常与飞轮做成一体。常用的四极外转子装在飞轮内，在飞轮上固定四块尺寸、形状相同，用铁氧体材料制成的磁铁，并沿径向充磁，相邻磁铁的极性相反。飞轮体为导磁良好的低碳钢，是磁路的组成部分。 在作为定子的底板上固定着充电线圈、触发线圈和信号、照明线圈等。充电线圈向点火系统电子点火器中储能电容器充电。触发线圈输出触发脉冲送出点火信号。信号、照明线圈分别向摩托车信号系统和照明系统供电。 四极外转子磁电机，转子旋转180°，穿过定子线圈铁芯的磁通和产生的感应电动势变化一个周期。也就是说，转子每转一周，线圈上的磁通和感应电动势变化两个周期。 （2）电子点火器 电子点火器的全部电子元件通常都封装在一起。其工作过程可分三个阶段：充电、触发和放电。 ①充电 充电线圈的感应电动势是正、负交变的。当其电动势在图示的上端为正时，经二极管向储能电容器充电到所需的点火电能。在充电回路中，点火线圈的匝数少，电感不大，它对电容器充电没有明显的影响。 磁电机在低速段，随着转速的升高，充电线圈的电动势增大，电容器上的端电压迅速上升。在高速段，虽充电线圈电动势继续增大，但由于充电时间缩短和充电线圈中的自感电动势增加，电容器上的端电压反而下降，这对点火系统的高速性能不利。 采用小容量的电容器可提高点火系统的高速性能。因为电容器的充电时间常数与电容器的容量成正比。减小电容量，可以减小充电时间常数，加快电容器的充电，电容器端电压得以。当点火开关闭合时，则充电线圈搭铁，电容器不能充电，点火系统停止工作。 ②触发 来自触发线圈上的电子点火器的触发信号通过由触发线圈电动势的正端一二极管VD2一限流电阻R1—R2、C2组成的高通滤波器（使触发电流更陡一些）一曰日日闸管SCR控制极（和R3）一触发线圈电动势的负端的触发电流，使晶闸管SCR导通。限流电阻R1的作用是限制触发电流，使其不超过晶闸管的允许值。分流电阻R3用以调整并稳定触发电流。二极管VD2阻止触发线圈L4的负脉冲加于晶闸管SCR控制极上。为满足柴油机在启动等低速时的点火要求，触发线圈L4的匝数较多。 ③放电 晶闸管SCR触发导通时，电容器上的电能经晶闸管SCR阳极、阴极向点火线圈初级绕组Ll迅速放电，点火线圈铁芯磁通迅速变化，在次级绕组上感应出使火花塞产生电火花的高压。 点火提前角由飞轮、曲轴及充电线圈、触发线圈的相互安装位置决定。对四极外转子式磁电机而言，飞轮旋转一周，充电线圈、触发线圈产生两次正脉冲，电容完成充、放电两个循环，晶闸管导通两次，火花塞跳火两次。对于二冲程柴油机来说，有一次是多余的，但没有坏处，因为它是发生在排气冲程。但对四冲程柴油机来说，则产生4次点火，有3次是多余的，这些多余的跳火会影响柴油机的正常工作。为此，常在飞轮外边缘安装单独的触发线圈的磁铁，使触发线圈在飞轮旋转一圈中产生一个脉冲，火花塞只跳火一次。 电容放电式点火系统能产生快速上升的高电压；能有效地抑制高压点火电路中诸如火花塞积炭污染出现的电气故障；在高转速，触发脉冲电压升高，晶闸管控制极触发电压提前到达，晶闸管提前导通，点火可自动提前，这使电容放电式点火系统在高速范围能产生一个稳储能量，增大点火电压和点火能量。其主要缺点是电压上升快产生过大的无线电干扰；放电时间短，火花持续仅0.1~0.3ms，不能保证混合气特别是稀混合气的完全燃烧，不但增加了有害气体的排放量，而且恶化了燃油经济性，所以其使用范围受到较大限制。