摘要：简要地介绍柴油发电机组的控制系统工作原理及示值参数的意义以及维护技术
作为柴油发电机组整机控制中心的控制屏和柴油发动机调节中心的电子调速器之间通过CAN总线不断地进行着数据通讯。控制屏从整个机组的要求对电子调速器进行着指挥,例如同步发电机的输出电压和频率因巨大负载的接入或脱离会发生突然变化,控制屏就会将参数实时传给电子调速器,电子调速器根据这些参数和从转速传感器来的参数一起计算、分析,以最佳反馈值去调节电动喷油器,从而使同步发电机的输出电压和频率恢复到额定值。
柴油发电机组内的同步发电机是向负载供应电能的重要设备,控制屏对其监测和控制直接关系到电能的质量,也是非常重要的。从方框图可知,同步发电机基本上有五个方面的参量与控制屏密切联系。
(1)同步发电机输出电压的大小是以线电压值表示的。取样变压器从输出相线之间取出线电压信号输入控制屏,经调理、整定后以模拟指针表或经A/D转换后从LCD指示出实时线电压值。
柴油发电机组出厂时同步发电机的输出线电压一般额定值为400V,也有的是380V。在接入负载特别是超过额定功率一半以上的负载时,同步发电机的输出电压会有明显的降低,这个变化信号会同时被控制屏和发电机的励磁电路收到,控制屏的控制及励磁电路的反馈调节功能会以最快的时间尽力提高输出电压,使其恢复或接近额定值。电压稳定时间和稳态电压调整率就是表征同步发电机这方面性能的两个重要参数;电压稳定时间指的是从负载突变到发电机输出电压开始稳定所需要的时间。一般同步发电机的这个参数为0.5～1s。稳态电压调整率用符号δu表示,它的定义是:负载变化后输出稳定电压的最大值或最小值(用U1表示)与发电机空载时的额定电压值(用U表示)之间变化量比率的百分数,即:
一般同步发电机的稳态电压调整率δu值在±(1%～3%)之间。
控制屏对电压参数监控的目的是使同步发电机在额定负载范围内保持输出电压稳定。一般机组输出电压的范围可在额定值的±10%左右。超过这个范围控制屏会发出报警,还会指令输出控制开关跳闸,既保护发电机又保护了用电设备。这时要重点检查和维护同步发电机的励磁电路和同步整流器等部件。
(2)同步发电机三相输出电流的取样是在每相输出线的电流互感器上得到的,这里取到的是相电流。按照电力、电工规范控制屏一般是用相电流表征发电机的输出电流的。取样信号在控制屏经调理、整定后将各相负载电流的实时值显示在指针表或LCD上。