使用說(shuō)明書 |
康明斯測(cè)速磁頭、調(diào)速板和電子執(zhí)行器的各自作用 |
摘要:柴油發(fā)電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)是指能根據(jù)負(fù)荷變化情況自動(dòng)調(diào)節(jié)噴油泵循環(huán)供油量,并提供穩(wěn)定柴油發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速的裝置。柴油發(fā)電機(jī)上均要用到調(diào)速裝置,這是柴油發(fā)電機(jī)自身的特點(diǎn),由扭矩速度特性及噴油泵速度特性所決定的。其中,電子調(diào)速器則是利用電子控制系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)噴油泵的控制,具有響應(yīng)速度快、調(diào)節(jié)精度高等特點(diǎn)。總的來(lái)說(shuō),調(diào)速器在柴油機(jī)中起著重要的作用,能夠保證柴油機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行和高效工作。
一、調(diào)速系統(tǒng)的工作原理和組成
當(dāng)柴油發(fā)電機(jī)飛輪旋轉(zhuǎn)時(shí),安裝在飛輪殼上的測(cè)速磁頭產(chǎn)生一個(gè)脈沖的電壓信號(hào),電壓值超過1.5VAC,此電壓值輸送到電子調(diào)速板,若轉(zhuǎn)速低于電子調(diào)速板的預(yù)先設(shè)定值時(shí),電子調(diào)速板輸出到電子執(zhí)行器的壓升高,則PT油泵的供油量隨之增加, 使柴油發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速達(dá)到電子調(diào)速板的預(yù)先設(shè)定值。康明斯柴油發(fā)電機(jī)組的調(diào)速系統(tǒng)包括電子調(diào)速板、測(cè)速磁頭、電子執(zhí)行器,組成示意圖如圖1所示。
1、測(cè)速磁頭
測(cè)速磁頭也稱為轉(zhuǎn)速傳感器,工作原理如圖2所示。其線圈可采用萬(wàn)用表歐姆檔對(duì)線圈的兩個(gè)接線端子進(jìn)行檢測(cè),阻值一般在 100-300 歐姆之間,接線端子與測(cè)速磁頭的殼體絕緣,康明斯發(fā)電機(jī)組正常工作時(shí),采用交流電壓檔進(jìn)行檢測(cè),應(yīng)有超過 1.5V 以上的電壓輸出。
安裝測(cè)速磁頭時(shí),將飛輪的任意一個(gè)齒,盤車盤到測(cè)速磁頭安裝孔的圓心處,然后將測(cè)速磁頭輕輕旋入,測(cè)速磁頭接觸到齒后,再反時(shí)針旋回 1/3-3/4 圈,最后用螺母緊固好測(cè)速磁頭。
圖1 柴油發(fā)電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)原理圖 |
圖2 柴油發(fā)電機(jī)速度傳感器示意圖 |
2、 電子執(zhí)行器
康明斯柴油發(fā)電機(jī)外置型電子執(zhí)行器外形如圖3所示。電子執(zhí)行器的線圈可采用萬(wàn)用表歐姆檔對(duì)線圈的兩個(gè)接線端子進(jìn)行檢測(cè), 阻值一般在7-8歐姆之間,發(fā)電要空載運(yùn)行時(shí),電子調(diào)速板輸給電子執(zhí)行器的電壓值一般在6-8VDC 之間,此電壓值會(huì)隨負(fù)載的增加而增加,滿載時(shí),一般在12-13VDC 之間。
(1)電子執(zhí)行器按工作方式分,有常閉和常開兩種。
一般均采用常閉式執(zhí)行器
(2)電子執(zhí)器按流量可分為高流量和像流量?jī)煞N執(zhí)行器。
低流量執(zhí)行器可用于LTA10、N855系列、K19 系列;高流量執(zhí)行器可用于 VTA28、KTA38、KTA50 系列。
① 低流量執(zhí)行器按時(shí)間行后順序,其零件號(hào)分別為 3063504、 3085219、 3408324。
② 高流量執(zhí)行器按時(shí)間行后順序,其零件號(hào)分別為 3063505、 3085220 、 3408326。
3、電子調(diào)速板
康明斯 LTA10、N、K19、VTA28、K38、K50 系列柴油發(fā)電機(jī)組均可采用 3044196或4914091電子調(diào)速板, 此調(diào)速板也可用美國(guó) BARBER-COLMAN(零件號(hào)為:10794-000-0-24)或美國(guó) GAC 公司 GSD5221、GSD5220、GSD5520 系列電子調(diào)速板代替。其基本外形和尺寸如圖4所示。
正常工作時(shí),電子調(diào)速板上的“DROOP”調(diào)整到“0”位置。“SPEED”為康明斯發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)速調(diào)速整旋轉(zhuǎn)鈕,“IDLE”為康明斯發(fā)電機(jī)組的怠速調(diào)整旋鈕,順時(shí)針旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速升高。
當(dāng)“SPEED”及“IDLE”這兩個(gè)旋鈕調(diào)亂時(shí),可將這兩個(gè)旋鈕順時(shí)針旋轉(zhuǎn)20 圈,再逆時(shí)針旋轉(zhuǎn) 10 圈,即為旋鈕的中間位置。此時(shí)再根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行旋速,順時(shí)針或時(shí)逆針旋轉(zhuǎn)“SPEED”或“IDLE”旋鈕。
圖3 柴油機(jī)燃油泵電磁執(zhí)行器外形圖 |
圖4 柴油發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速控制器外形及安裝尺寸圖 |
二、電子調(diào)速器的安裝
轉(zhuǎn)速控制器通常安裝于控制柜之中或直接固定在柴油發(fā)電機(jī)組上,外形安裝尺寸如圖2所示。轉(zhuǎn)速控制器有防潮處理,但仍須防止水,霧或者凝結(jié)物與控制器接觸。并且安裝時(shí)應(yīng)遠(yuǎn)離高溫或熱輻射以防止控制器高溫?fù)p壞。
1、調(diào)速器安裝步驟
(1)首先,將調(diào)速器取出,并進(jìn)行必要的檢查,確認(rèn)調(diào)速器和其他組件的質(zhì)量是否達(dá)到安裝標(biāo)準(zhǔn)。
(2)選擇好調(diào)速器的安裝位置,并在安裝位置的側(cè)面進(jìn)行預(yù)先開孔。安裝孔的大小和位置要與調(diào)速器的規(guī)格和型號(hào)相匹配。
(2)將調(diào)速器安裝到預(yù)先開設(shè)的安裝孔中,注意安裝時(shí)要保持調(diào)速器與支架之間的水平和垂直度。同時(shí),要確保安裝時(shí)調(diào)速器的輸出軸與負(fù)載軸之間的同軸度達(dá)到要求。
(4)完成調(diào)速器的安裝后,還需要對(duì)其進(jìn)行電氣連接和控制回路的接線等工作。這些工作需要根據(jù)具體的調(diào)速器型號(hào)和控制系統(tǒng)來(lái)實(shí)施。
2、調(diào)速器的接線
(1)電子調(diào)速系統(tǒng)外部接線方法,其中執(zhí)行器接1、2端子,電池組接5、6端子,這兩組線要求截面1.3 mm2或更粗的線.線越長(zhǎng)要求線徑越粗,以減小壓降。
(2)電池組正極(即端子6)應(yīng)串接15A的保險(xiǎn)絲。
(3)速度傳感器接3、4端,傳感器線要求使用屏蔽線,其屏蔽部分應(yīng)僅與端子4相連,與其他部分完全絕緣,否則偶然的外部信號(hào)可能通過速度信號(hào)進(jìn)入,而導(dǎo)致柴油發(fā)電機(jī)組停止或工作異常.速度傳感器的安裝應(yīng)在接觸到齒輪的齒頂后退出1/2-3/4圈(約0.45mm)是一個(gè)較為理想的間隙。
三、電子調(diào)速器的調(diào)整
1、起動(dòng)設(shè)備前的調(diào)整
觀察調(diào)節(jié)增益和穩(wěn)定性的電位器,一般情況下出廠設(shè)置在12點(diǎn)位置(即中間位置);怠速電位器用于設(shè)定柴油發(fā)電機(jī)組起動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)速;外接的速度開關(guān)斷開時(shí),柴油發(fā)電機(jī)組由怠速轉(zhuǎn)換到額定轉(zhuǎn)速;額定轉(zhuǎn)速電位器用于對(duì)柴油發(fā)電機(jī)組額定轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)整。
控制器在出廠時(shí)都已經(jīng)進(jìn)行了設(shè)置,所以在啟動(dòng)柴油機(jī)前一般無(wú)須對(duì)控制器進(jìn)行調(diào)整,用戶只須起動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)組后進(jìn)行精細(xì)調(diào)整。
2、起動(dòng)后控制器的調(diào)整
(1)起動(dòng)時(shí)執(zhí)行器較大限度地供給油量直到柴油發(fā)電機(jī)組起動(dòng),此時(shí)控制器應(yīng)控制在怠速位置。如果柴油發(fā)電機(jī)組起動(dòng)后不穩(wěn)定,逆時(shí)針調(diào)節(jié)增益和穩(wěn)定性電位器直到柴油發(fā)電機(jī)組穩(wěn)定。
(2)外接高/低速轉(zhuǎn)換開關(guān)斷開,柴油發(fā)電機(jī)組進(jìn)入額定轉(zhuǎn)速.調(diào)整額定轉(zhuǎn)速電位器或外接微調(diào)電位器對(duì)額定轉(zhuǎn)速進(jìn)行精密調(diào)整,額定轉(zhuǎn)速設(shè)置點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)頻率增加。
(3)起動(dòng)后在柴油發(fā)電機(jī)組空載時(shí)進(jìn)行如下調(diào)整:
① 順時(shí)針旋轉(zhuǎn)增益電位器直到不穩(wěn)定狀態(tài),然后逆時(shí)針微調(diào)直到系統(tǒng)穩(wěn)定,之后再進(jìn)一步逆時(shí)針調(diào)整一部分以確保穩(wěn)定。
② 順時(shí)針旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定度電位器直到出現(xiàn)不穩(wěn)定狀態(tài),然后逆時(shí)針調(diào)整到穩(wěn)定,同樣再進(jìn)一步逆時(shí)針微調(diào)一部分確保柴油發(fā)電機(jī)組穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)。
③ 增益和穩(wěn)定度調(diào)整完后,再通過微調(diào)電位器對(duì)額定轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)整以達(dá)到機(jī)組的設(shè)計(jì)要求。
④ 如果柴油發(fā)電機(jī)組需要引入怠速運(yùn)行,高/低速開關(guān)閉合,然后再調(diào)節(jié)怠速電位器達(dá)到要求轉(zhuǎn)速,調(diào)節(jié)時(shí)順時(shí)針調(diào)整為頻率增加(通常為額定轉(zhuǎn)速的50%)。
3、穩(wěn)態(tài)調(diào)速率的調(diào)整
(1)穩(wěn)態(tài)調(diào)速率的調(diào)整適用于多臺(tái)機(jī)組并聯(lián)運(yùn)行時(shí)使用。
(2)將端子10、11短接,使柴油發(fā)電機(jī)組下垂特性變軟,柴油發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)速將隨著柴油發(fā)電機(jī)組負(fù)載增加而減小,順時(shí)針調(diào)節(jié)增大穩(wěn)態(tài)調(diào)速率,反之減小.
(3)如果穩(wěn)態(tài)調(diào)速率需要更大范圍,短接7、8端子,此時(shí)穩(wěn)態(tài)調(diào)速率可達(dá)到10%.
(4)再調(diào)整完畢之后,柴油發(fā)電機(jī)組的轉(zhuǎn)速會(huì)有微小的變動(dòng),再重新進(jìn)行速度設(shè)置。
4、輔助輸入
(1)端子13做為輔助輸入信號(hào),其信號(hào)從負(fù)載分配單元,自動(dòng)同步裝置和一些其它的控制系統(tǒng)引入。
(2)當(dāng)引入輔助輸入信號(hào)時(shí)速度將下降,速度需要重新進(jìn)行設(shè)置;在不引入輔助輸入信號(hào)時(shí)可在7、9之間接微調(diào)電位器,手動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)。
5、輔助輸出
端子14可外供10V,20mA的電源,以供外系統(tǒng)動(dòng)力使用,但在使用中如發(fā)生短路將損壞控制器。
6、超速保護(hù)
(1)當(dāng)柴油發(fā)電機(jī)組在額定轉(zhuǎn)速105%運(yùn)行時(shí),按住并保持?。y(cè)試"按鈕,逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)"超速"電位器直到超速燈點(diǎn)亮,繼電器動(dòng)作,關(guān)閉柴油發(fā)電機(jī)組.
(2)松開"測(cè)試"按鈕,待柴油發(fā)電機(jī)組停止后,按一下"復(fù)位"按鈕或者斷開電源一次,再重新起動(dòng)柴油發(fā)電機(jī)組。
(3)超速設(shè)定值一般約為額定轉(zhuǎn)速的115%,超速值在出廠時(shí)已設(shè)定好,用戶一般無(wú)需進(jìn)行調(diào)整。
總結(jié):
總之,柴油發(fā)電機(jī)組的自動(dòng)調(diào)速原理是通過控制發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油供給量,以實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)組輸出電壓和頻率的穩(wěn)定。調(diào)速器、執(zhí)行器、傳感器和控制器等組成了自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)的關(guān)鍵部件,通過相互協(xié)作,確保發(fā)電機(jī)組在運(yùn)行過程中能夠保持穩(wěn)定的輸出。這一系統(tǒng)不僅提高了發(fā)電機(jī)組的穩(wěn)定性和可靠性,也提升了其運(yùn)行效率和使用壽命。
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