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发电机空冷和水内冷的特点是什么
现在的工业生产活动，离不开动力设备的使用，其中发电机组的使用是少不了的。发电机组类型多种多样，柴油发电机组的特点是：质量稳定，噪音小，油耗低，大修时间长，使用成本小。
1.发电机空冷的特点
全空冷的发电机具有运行可靠、文山西畴当地操作简单、文山西畴当地维修方便的优点。空冷机组从制造上考虑，其参数较好，额定点的效率略高。没有水冷机组的如定子水接头，水处理等附属设备，结构简单，制造上比较容易实现。目前大型发电机不再采用在工厂组装分瓣，然后运到工地合缝安装的方式，而采用在现场叠片组装的安装方式。空冷机组具有安装工艺要求相对比较简单，安装周期短的优势。空冷的主要问题是定子线棒轴向温度分布不均匀，由热引起的机械应力，定子铁芯热膨胀引起定子叠片翘曲等问题较水冷机组严重。对于后一问题，目前技术上也有一些比较好的成功经验。空冷发电机因结构相对简单，发电机定子绕组内部无特殊接头，在运行可靠性方面具有优势。
2.水内冷的特点
定子绕组采用水内冷方式，绕组的热量直接由水带走。水的体积热容量为空气的3500倍，导热系数为空气的23倍，因此水冷却的效果很好。水内冷机组的极限容量可达空冷机组的1。5～2倍。全空冷的发电机尺寸比同容量的水冷发电机要大25%左右。定子绕组水内冷的主要优点是定子线棒的内部温度可控制在65℃左右，降低定子温升，改善热应力;线棒沿定子铁芯轴向的温度分布均匀，可减少因热膨胀不均引起的变形，这样主绝缘的寿命得以增加，理论上其整机寿命应长于空冷机组。水冷机组定子铁芯长度比空冷机组短，能有效节省材料。需要的通风量比空冷机组小，相应风损也减小。虽额定负荷下的效率较空冷机组低，但空载损耗较小，在低于额定容量运行时的效率较高。水冷机组的定子槽宽而浅，增加了定子铁芯刚度，使定子振动得以减轻。由于定子线棒结构复杂，使得某些制造工艺和安装工艺也很复杂。
水冷机组的主要问题是定子水接头结构及水处理装置的可靠性。发电机附近发生突然短路或发电机非同步分，合闸时，定子线棒端部要受到很大的电磁力的作用，而此处又是绕组的水路连接处。水接头的焊接质量也是发电机运行可靠性的关键之一，这与厂家的制造水平有很大关系。此外，用于发电机定子绕组的冷却水必须是去除离子的洁净水，冷却水系统的可靠性对发电机运行的可靠性也构成一定的制约关系。
由水冷带来的其他优点:
(1)因转子重量降低，使厂房桥机的起重量降低。
(2)因定子铁芯高度降低，机组整体高度下降，因而厂房高度可以相应降低。
(3)转子重量降低，使发电机推力负荷减少，便于推力轴承的运行。
电气系统事项：
(1)只有那获得电力系统认可的专业人员，才允许依照操作规程、文山西畴当地电气标准和其他规则将发电机组与负载连接。如果需要，机组启动和运行之间，这些电工的工作应得到监督部门检查和认可。
(2)当连接或拆卸线路时，必须关闭发电机组，同时必须断开电池连接。
(3)当发电机组进水，过分潮湿及表面有霉斑，切勿拆装负载线路。
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柴油发电机组的机组功率标定
油机发电机组是由柴油发电机和同步发电机组合而成的。柴油发电机允许使用的 功率受零部件的机械负荷和热负荷的限制，因此，需规定允许连续运转的 功率，称为标定功率。
柴油发电机不能超过标定功率使用，否则会缩短其使用寿命，&至可能造成事故。
1.柴油机的标定功率
标准规定，在柴油发电机铭牌上的标定功率分为下列四类：
(1)15分钟功率即柴油发电机允许连续运转15分钟的 有效功率。是短时间内可能超负荷运转和要求具有加速性能的标定功率，如汽车、文山西畴本地摩托车等柴油发电机的标定功率。
(2)1小时功率即柴油发电机允许连续运转1小时的 有效功率。如轮式拖拉机、文山西畴本地机车、文山西畴本地船舶等柴油发电机的标定功率。
(3)12小时功率即柴油发电机允许连续运转12小时的 有效功率。如电站机组、文山西畴本地工程机械用的柴油发电机标定功率。
(4)持续功率即柴油发电机允许长时间连续运转的 有效功率。
对于一台机组，柴油机输出的功率是指它的曲轴输出的机械功率。根据GB1105-74规定，电站用柴油机的功率标定为12小时功率。即柴油机在大气压力为101.325kPa，环境气温为20℃，相对湿度为50%标准工况下，柴油机以额定转速连续12小时正常运转时，达到的有效功率，用Ne表示。
美国康明斯NT系列柴油机，其功率分为持续功率和备用功率，两者功率之比为0.91:1,相当于我国12小时功率和持续功率之分。
2.交流同步发电机的额定功率
交流同步发电机的额定功率是指在额定转速下长期连续运转时，输出的额定电功率，用PH表示。
根据机组的运行环境和技术要求，机组输出的额定功率，由下式进行计算:
PH=K1·n(K2K3NeH-Np)(kw)
式中PH—同步交流发电机输出的额定功率(kw)；
NeH—柴油机输出的额定功率(PS)；
K1—单位变换系数(即kW/PS)K1=0.736；
K2—柴油机功率修正系数；
K3—环境条件修正系数；
n—同步交流发电机的效率；
Np—柴油机风扇及其他辅助件消耗的机械功率(PS)。
通常我们把柴油机输出额定功率(PS)与同步交流发电机输出的额定功率(kw)之比，称为匹配比，用K表示，即
K值的大小受当地大气压力、文山西畴本地环境温度和相对湿度等多种因素的影响，对于在平原上使用一般要求的机组，通常K值取1.6对使用要求较高的机组K值应取2。
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柴油发电机组的构成
柴油发电机组通常由柴油机、文山西畴三相交流同步发电机和控制系统组成。移动式柴油发电机组的柴油机、文山西畴发电机和控制屏(箱)均安装在公共底座上；固定式机组的柴油机和发电机安装在公共底座上，且底座是固定在钢筋混凝土基地上的，而控制屏和燃油箱等设备则与机组分开安装。
柴油机的飞轮売与发电机前端盖轴向采用凸肩定位，连接成一体、文山西畴使柴油机驱动发电机转子运动。同时，为了减小噪声，机组一般需要安装专用消声器；为了减小机组工作时的振动，在柴油机、文山西畴发电机、文山西畴水箱和电气控制箱等主要组件与公共底座的连接处，一般装有减振器或橡皮减振垫。
1.1.1柴油发动机
柴油机是柴油发电机组的动力系统，它的优点是扭矩大、文山西畴热效率和经济性能好，具有较高的供电可靠性和自动化功能，同时在节能和CO2排放上具有优势。但柴油机由于工作压力大，要求各有关零件具有较高的结构强度和刚度，所以柴油机比较笨重，体积较大；柴油机的喷油泵与喷嘴制造精度要求高，所以成本较高;另外，柴油机工作时振动噪声大；柴油不易蒸发，冬季冷车时启动困难。
柴油机的基本构成包括机体、文山西畴两大机构(曲柄连杆机构、文山西畴配气机构)和四大系统(柴油机燃料系统、文山西畴润滑系统、文山西畴冷却系统和起动充电系统)。
1.机体
机体是发动机的骨架，用于安装和支撑发动机各总成零部件，由气缸体—曲轴箱、文山西畴油底壳、文山西畴气缸套、文山西畴气缸盖、文山西畴气缸垫、文山西畴齿轮室和飞轮壳等组成。
2.两大机构
柴油机的两大机构即曲柄连杆机构和配气机构。
（1）曲柄连杆机构
曲柄连杆机构固定在机体之上，是发动机实现工作循环，完成能量转换的主要运动零件(热能转换为机械能)。其组成可分为活塞组、文山西畴连杆组和曲轴飞轮组。其中活塞组由活塞、文山西畴活塞环和活塞销组成、文山西畴而连杆组由连杆、文山西畴连杆螺钉(栓)和连杆轴承构成。曲轴飞轮组则由曲轴、文山西畴飞轮和扭转减振器等组成。
（2）配气机构
配气机构的功能是按柴油发电机工作循外的要求，定时启闭各缸的进排气门，保证混合气或新鲜空气及时充入气缸，在压缩和膨胀过程中，维持燃烧室的密封，并及时排除燃烧后的废气。包括气门组和气门传动组。气门组包括气门、文山西畴气门座、文山西畴气门导管、文山西畴气门弹簧、文山西畴弹簧座及锁紧装置等件，气门传动组包括凸轮轴、文山西畴正时齿轮、文山西畴挺柱、文山西畴推杆、文山西畴摇臂和摇臂轴等零件。
3.四大系统
四大系统包括进柴油机燃料系统、文山西畴润滑系统、文山西畴冷却系统和启动充电系统。
(1)柴油机燃料系统
柴油机燃料系统的功能是向气缸供给清洁的空气和按柴油机各种工况的要求定时定量地向燃烧室喷入燃油，并将燃烧的废气排到大气中去。
柴油供给系统由油箱、文山西畴输油泵、文山西畴燃油弗列加滤清器、文山西畴喷油泵，喷油器及燃油管路等零部件组成。
（2）润滑系统
润滑系统由机油泵、文山西畴弗列加滤清器、文山西畴压力表、文山西畴温度表、文山西畴冷却器、文山西畴调压阀等组成，基本任务是将一定数量、文山西畴本地清洁和温度适宜的润滑油送至各摩擦表面进行润滑，主要功能是减磨、文山西畴冷却、文山西畴清洁、文山西畴密封和防锈。
（3）冷却系统
根据冷却介质的不同，冷却系统通常分为两种类型风冷系统和水冷系统，对应的有空冷发动机和液冷发动机。
（4）启动充电系统
柴油发电机在静止状态下，用外力推动曲轴，使柴油发电机开始运转的全过程称为启动，完成启动所需的装置称为启动系统。常见的启动方式有人力启动、文山西畴发动机启动、文山西畴压缩空气启动和辅助柴油机启动。