新聞主題	硅整流發電機及調節器的使用和維護

 

摘要：柴油發電機組上充電系統配置調節器的作用是保護蓄電池，是蓄電池的充電保護裝置，以免過度充電而影響壽命。原理是這樣，調節器內部有檢測電路，當電池電壓高于設定值（一般是14v或者28v）時，開關管就會斷開，停止向充電發電機勵磁線圈供電，充電機沒勵磁電流只能空轉。

 

一、硅整流發電機使用注意事項

 

      硅整流發電機由交流充電機和硅二極管整流器兩大部分組成，其工作原理和電路分別如圖1、圖2所示。充電機為三相同步充電機，由轉子、定子總成、電刷和電刷架、皮帶輪、風扇、前后端蓋等部件組成。整流器由6只二極管組成的橋式整流電路。3只正二極管壓裝到固定在后端蓋并與之絕緣的元件板上，3只負二極管壓裝到后端蓋搭鐵。正、負二極管的引線則成對地分別與三相繞組首端連接。元件板上引出螺釘作為充電機正極(用“+”標記),而我國規定硅整流發電機搭鐵為負極。正、負二極管分別用紅色和黑色加以標記，以避免正、負二極管裝錯。硅整流發電機若能正確使用，不但故障少且壽命長。由于它與一般充電機不同，所以在使用和維護中應注意以下幾點：

（1）硅整流發電機都是以外殼為負極搭鐵的，所以蓄電池的搭鐵極性必須是負極。更換蓄電池時，如果蓄電池正、負極標記不清楚，可拆下充電機電樞極引線(B+),在其引線與電樞極接線柱之間串接一只試燈，然后再接上蓄電池的兩根電纜線。當試燈不亮時，表明接線正確；反之則表明蓄電池正、負極電線接反。

（2）硅整流發電機接線必須正確。充電機的接線柱旁均標有標記或名稱，“B+”為電樞極，應與電流表或蓄電池的正極相接；“F”為磁場極，應與調節器的磁場接線柱相接；“N”為中性點，應與充電指示繼電器的“N”極接線柱相接；“E”為搭鐵極，應與調節器搭鐵極接線柱“E”相接。硅整流發電機接線柱引線安裝必須牢固可靠，以防瞬間產生過電壓，燒壞二極管、調節器及其他用電設備。

（3）充電機與調節器應按生產廠家要求配套使用，不能隨意改換調節器的型號，應急代用時，應注意調節器與充電機必須是同一電壓級別，二者的搭鐵形式必須一致，調節器的功率必須滿足要求。充電機與調節器的接線柱之間必須連接正確，接觸良好。當連接不正確時可能在連接的一瞬間造成電子調節器損壞。當充電機高速運轉時，連接導線如果突然斷開，會產生瞬時高壓，損壞電子調壓器。

（4）柴油發電機熄火后，應及時關閉啟動開關，以防蓄電池對充電機磁場線圈作長時間放電，造成磁場線圈燒壞或調節器的損壞。

（5）充電機工作時，不允許用充電機的電樞極搭鐵試火的方法來檢查是否發電，以免燒壞充電機和電線束。

（6）充電機的傳動皮帶松緊度應合適。過松易使皮帶打滑，造成發電不足；過緊容易損壞皮帶或軸承。調整時可用手在皮帶正中處按下，如能下降5~20mm,則為松緊適度。

（7）不允許用220V交流電源或兆歐表來檢查充電機的絕緣性能，否則會因過高的電壓，將二極管擊穿損壞。

（8）要正確判斷充電系統工作是否正常。裝有電流表指示充、放電的機型，在發電機組運行中，充電電流值是從大到小，最后接近于零，這屬于正常現象。因為發電機組在啟動時，蓄電池給起動機提供了啟動的電能，使蓄電池端電壓下降；當柴油發電機運轉后，充電機就立即向蓄電池充電，直至蓄電池的端電壓達到調節器的標稱調節電壓值時，電流表指示充電電流最小，表明蓄電池已充足電。

 

圖1  硅整流發電機工作原理圖

圖2  硅整流發電機電路圖

 

二、發電機調節器的分類

 

1、觸點型硅整流發電機調節器

（1）觸點型調節器的特點

① 它比IC調節器大。

② 它與傳統型發電機配合使用。

（2）觸點型調節器的結構

① 它由電壓調節器和充電警告燈繼電器拼成。

② 切換觸點來調節傳統型發電機所發的電壓。

③ 觸點的功能∶電壓調節器和充電警告燈繼電器的結構如圖3所示，通過電磁力來切換這些觸點。

（3）觸點型調節器的電氣連接線路圖

      硅整流發電機電壓調節器的P0觸點和充電警告燈繼電器P3觸點的操作用來調節發電機所發電壓和充電警告燈的運行。

（4）工作原理

      硅整流發電機電壓調節器通過調整發電機的激磁電壓控制發電機的輸出電壓以滿足系統的要求。當蓄電池電壓低而電氣附件負荷高時，調節器增大發電機輸出電流為蓄電池充電。這意味著調壓器使附件可以在大負荷下工電子作而很少消耗蓄電池。這種情況下，大部分電流直接來自發電機。當蓄電池充滿電、附件負荷低時發電機的輸出電流減小。

2、IC型硅整流發電機調節器

（1）IC調節器的結構

      IC調節器主要由混合集成電路，散熱片和連接器組成。使用混合集成電路可以獲得較小的尺寸。電路控制示意圖如圖4所示。

（2）IC調節器的類型

① 蓄電池感應型∶IC調節器通過端子S（蓄電池檢測端子）來檢測蓄電池的電壓，并把輸出電壓調節到規定的值。

② 發電機感應型∶IC調節器通過檢測發電機的內部電壓來把輸出電壓調節到規定的值。

（3）工作原理

      一般來說，所發電的量可以用下述方法來改變。

      增加或降低磁力（轉子）以及磁體的旋轉轉速。當此方法應用到發電機時，轉子的運行轉速不能控制，因為它是隨發電機旋轉的。換言之，發電機中可以自由改變的條件是磁（轉子）力。實際上，流到轉子線圈的電流稻花量（場電流）改變，便改變了磁力。IC調節器通過控制場電流來調節發電機的發電量，這樣使得所發得電壓按照轉子的轉速和用電量的變化（電負荷的增、減）保持恒定。

 

圖3  硅整流發電機充電系統電路圖

圖4  IC調節器輸出控制電路圖

 

三、發電機和調節器常見故障

 

1、柴油機無法啟動

（1）檢查電源是否正常供電，確認供電電壓和頻率是否符合要求。

（2）檢查電源線路和開關是否連接松動或接觸不良，確認電源線路連接正確。

（3）檢查發電機內部的保險絲是否燒斷，如有需要更換保險絲。

（4）檢查柴油機啟動開關是否損壞，如有需要更換啟動開關。

2、發電機無法輸出電力

（1）檢查發電機是否正常運轉，確認發電機轉子和定子是否有異常。

（2）檢查發電機的調壓器和電子模塊是否損壞，如有需要更換損壞的部件。

（3）檢查發電機的電容器是否老化或損壞，如有需要更換電容器。

（4）檢查發電機的接線是否正確，確認發電機的輸出電流是否正常。

3、發電機產生噪音和震動

（1）檢查發電機的機殼是否松動，如有需要緊固機殼。

（2）檢查發電機的風扇葉輪是否有異物堆積，如有需要清理風扇葉輪。

（3）檢查發電機的軸承是否磨損，如有需要更換磨損的軸承。

（4）檢查發電機的轉子和定子是否平衡，確認發電機的部件是否安裝正確。

4、發電機溫度過高

（1）檢查發電機的散熱器是否清潔，如有需要清洗散熱器。

（2）檢查發電機的風扇是否正常運轉，如有需要更換風扇。

（3）檢查發電機的冷卻水循環系統是否正常，確認冷卻水的供給和排放是否暢通。

（4）檢查發電機的負載是否超過額定功率，如有需要減少負載。

5、其他故障排除

（1）檢查發電機的絕緣性能，確認絕緣是否正常，如有需要進行絕緣處理。

（2）檢查發電機的電路連接是否正確，確認電路連接是否牢固和穩定。

（3）檢查發電機的電子元件是否老化或損壞，如有需要更換損壞的元件。

（4）檢查發電機的電源線路和接地線是否符合標準，確認線路連接是否良好。

6、發電機調節器維護注意事項

      調節器在使用過程中，一般不允許拆卸護蓋，正常情況是每工作500h左右，進行一次全面檢查和維護，其內容如下。

① 拆下護殼，檢查觸點表面有無污物和燒損。若有污物，則可用較干凈的紙擦拭觸點表面。若點出現燒蝕或平面不平而導致接觸不良時，可用“00”號砂紙或砂條磨平，最后再用干凈的紙擦凈。

② 檢查各接頭的牢固程度；測量固定電阻和各線圈的阻值；若有損壞，應及時修復或更換新件。

③ 檢查各觸點間隙和氣隙，若不符合要求，應進行調整。

④ 調節器經維護保養后，在啟動柴油發電機時，要注意觀察充電電流表指針的指示情況。若柴油發電機在中等轉速以上運轉時，電流表的指針仍指向一邊，則說明截流器的觸點未斷開，應迅速斷開接地開關；否則，會損壞蓄電池、調節器和充電發電機等。若柴油發電機啟動至額定轉速后，電流表的指針仍指向“0”處，則說明在調整時未嚴格按照技術要求進行調整，應重新進行檢查與調整。

 

總結：

      硅整流發電機和調節器的連接方法需要注意多個方面，包括選擇適當的調節器型號、正確連接和維護保養等。只有保證設備的正常運行，才能輸出高效、穩定的電能，應用于實際的生產生活中。

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