系统的工作原理及示值参数分析
从柴油发电机组的控制系统方框图可知:柴油发动机是柴油发电机组的动力源,其工作状况对整个机组的性能起着重要的作用,所以监测的传感器就多些。根据柴油发动机的功率不同,所要监控的项目有多少之分,但基本上有框图中的八个方面的参数需要监控。
同步发电机是直接给负载供电的设备,因此电能的质量是关注的重点,其电力输出自动控制装置也是个重要的部件,控制屏与其通讯设备也是不可少的。从图中可见,同步发电机一般有五个方面的参数应该监控。
安装在柴油发电机组各重要部位和机构的传感器,有的在柴油发电机组处于待机状态时就已经在工作,机组启动后则全部投入运行。这些传感器将其所在部位和机构的工作状态信息实时地、连续地传送到控制系统的核心——控制屏内,屏内的微处理器按着程序对各传感器接口进行扫描并采集数据。这些数据和信息被微处理器按程序运算、比较、判别后将结果送入存储器,同时在LCD显示器和部分模拟指针表上指示出来。此外微处理器还将一些处理结果转换成反馈调节量去调控相应部位或机构的工作状况,甚至保护停机。
控制系统就是这样实时、智能化地检测和控制着柴油发电机组,使其保持着良好的工作性能。
控制屏的各种示值和参数清楚地表明了柴油发电机组各重要部位和机构的工作状态。因此了解和分析这些示值参数的意义,对用好和管好柴油发电机组有着重要的作用。
表征柴油发动机工作状况的主要示值参数有:
(1)燃油液位参数,它表明燃油箱内柴油的储存量。柴油发动机就是靠燃烧柴油而工作的,因此这是个必须要知道的示值。一般是用液位传感器监测储油量,它将线性模拟信号送入控制屏,经电子逻辑调理、整定后用指针表将数值指示出来,或者是经A/D(模拟/数字)转换后以实时数字形式在LCD上显示。
根据各种柴油发动机的机型不同,一般在油箱内的燃油当机组运行10min左右时控制屏就会发出燃油液位低的报警信号。到燃油快没有时控制屏会自动停机,以保护机器。平时要注意屏上的液位表,经常保持油箱容积百分之九十以上的柴油为宜。
(2)润滑油(俗称机油)是柴油发动机工作必不可少的润滑剂,其作用是减小相对运动部件(曲轴和连杆、活塞与气缸壁、凸轮及推杆等)之间的机械摩擦,提高运行效率。柴油发动机的润滑油是流动的,这样就可以带走部件摩擦产生的热量和金属粉末。要使润滑油在复杂的各部件之间流动就必须对它加压,形成一定的流动推力。因此润滑油的油温和油压是应当关注的两个重要参量。
油温传感器通常安装在柴油发动机的油底壳回油管附近,油压传感器则安装在主路油管中。两个传感器连续不断地将信号送到微处理器接口,控制屏则以油温表、油压表或LCD指示其数值。工作时润滑油的油温、油压示值随着柴油发动机的额定功率大小而不同;一般中、大型发动机的油温在90℃～120℃之间,而油压则处于150～900kPa范围之内。
润滑油的油温过高应检查机油冷却器。油压过高则要注意压力调节阀,过低时重点查验机油泵和滤清器。润滑油的油温、油压示值超过该柴油发动机的额定范围时,控制屏都会报警提示。特别是油压过低时发动机主要部件之间的机械摩擦就会迅速增加,此时控制屏会指令停机保护柴油发动机。