工程机械电器设备教学课件8.ppt

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1、工程机械电气设备工程机械电气设备 教学课件 主编 王安新 第一章 电源系统电源系统第二章 起动系统起动系统目录目录第三章 点火系统点火系统第四章 照明与信号系统照明与信号系统第五章 仪表及传感器仪表及传感器第六章 空调系统空调系统第七章 全车电路全车电路第八章 施工现场供电施工现场供电第八章第八章 施工现场供电施工现场供电知识目标知识目标v1.能描述电网组成及供电方式能描述电网组成及供电方式v2.能描述配电变压器的作用、结构及工作原理。能描述配电变压器的作用、结构及工作原理。v3.能描述柴油发电机的用途、特点、组成及型号。能描述柴油发电机的用途、特点、组成及型号。v4.能描述柴油发电机的正确使

2、用。能描述柴油发电机的正确使用。能力目标能力目标v1.能正确使用柴油发电机机组。能正确使用柴油发电机机组。v2.能为施工现场搭建基本的供电系统。能为施工现场搭建基本的供电系统。第一节第一节 电网供电电网供电一、配电基本过程一、配电基本过程 v发电厂发电机产生的发电厂发电机产生的6.3 kV6.3 kV或或10.5 kV10.5 kV或或13.8 kV13.8 kV的电压，必须通过传输、配电后方能被工程建设的电压，必须通过传输、配电后方能被工程建设施工现场的用电设备所用。电能的传输、配电的施工现场的用电设备所用。电能的传输、配电的基本过程，如图基本过程，如图8-18-1所示。所示。v为了减少电能

3、在传输过程中的损耗，需要经过升为了减少电能在传输过程中的损耗，需要经过升压变压器升压后再向远处输电，随后又必须经过压变压器升压后再向远处输电，随后又必须经过配电变压器再将电压降低至配电变压器再将电压降低至220/380V220/380V，以便供负，以便供负载使用。载使用。第一节第一节 电网供电电网供电发电厂 升压变压器 高压输电线 降压变压器 高压输电线 配电变压器 用户 11O/220kV 6/10kV 图8-1 电网供电的输电、配电过程第一节第一节 电网供电电网供电二、配电变压器二、配电变压器.图图8-2 8-2 配电变压器与高压输电线、低压输电线的连接配电变压器与高压输电线、低压输电线的

4、连接第一节第一节 电网供电电网供电v1.1.作用及工作原理作用及工作原理 v配电变压器的作用：将较高的电网电压降到配电变压器的作用：将较高的电网电压降到220/380V220/380V引入配电室后再分配到各用电设备引入配电室后再分配到各用电设备(如图如图8-28-2所示所示)，其接线原理如图，其接线原理如图8-38-3所示。所示。图图8-3 8-3 配电变压器接线原理配电变压器接线原理第一节第一节 电网供电电网供电v配电变压器是由铁芯和绕组线圈两个基本部分组配电变压器是由铁芯和绕组线圈两个基本部分组成，其组成及工作原理如图成，其组成及工作原理如图8-48-4所示。所示。图图8-4 8-4 配电

5、变压器工作原理配电变压器工作原理第一节第一节 电网供电电网供电v三相电路用的三相配电变压器和上三相电路用的三相配电变压器和上述单相变压器的原理相同，只是述单相变压器的原理相同，只是结构复杂一些，即有三个初级绕结构复杂一些，即有三个初级绕组和三个次级绕组。组和三个次级绕组。v工程建设施工现场常用的三相配电工程建设施工现场常用的三相配电变压器的初、变压器的初、次级绕组的接线方次级绕组的接线方式是式是Y Y，ynoyno；而在负载严重不平；而在负载严重不平衡的三相电路中，三相配电变压衡的三相电路中，三相配电变压器的初、次级绕组宜采用器的初、次级绕组宜采用Y Y，d11d11连接方式，如图连接方式，如

6、图8-58-5所示。所示。图图8-5 8-5 三相配电变压器三相配电变压器连接方式连接方式a a）Y Y，d11d11；b b）Y Y，yno yno 第一节第一节 电网供电电网供电v2.2.结构与性结构与性能能 v 配电变配电变压器结构如压器结构如图图8-68-6所示，所示，由铁芯、绕由铁芯、绕组、高低压组、高低压接线套管、接线套管、散热装置和散热装置和温度计等组温度计等组成。成。图8-6 油浸式配电变压器1-温度计；2-铭牌；3-呼吸器；4-储油柜；5-油标；6-防暴管；7-气体继电器；8-高压套管；9-低压套管；10-分解开关；11-油箱；12-铁芯；13-线圈；14-放油阀；15-小车

7、；16-接地端子第一节第一节 电网供电电网供电v1 1）散热是配电变压器设计、制造和使用的一个重）散热是配电变压器设计、制造和使用的一个重要问题，配电变压器的常用散热方式分自冷和油要问题，配电变压器的常用散热方式分自冷和油冷两种。冷两种。v2 2）大容量的配电变压器还装有储油柜和防爆管。）大容量的配电变压器还装有储油柜和防爆管。储油柜是用来给冷却油的热胀冷缩留有空间，减储油柜是用来给冷却油的热胀冷缩留有空间，减少冷却油与空气的接触，以防止冷却油氧化变质、少冷却油与空气的接触，以防止冷却油氧化变质、绝缘性能降低。与油箱联通的防爆管是在配电变绝缘性能降低。与油箱联通的防爆管是在配电变压器内部发生故

8、障、油压升高到压器内部发生故障、油压升高到50-100 kPa50-100 kPa时安时安全膜爆破、冷却油喷出，从而可避免油箱破裂，全膜爆破、冷却油喷出，从而可避免油箱破裂，减轻事故危害。减轻事故危害。v 第一节第一节 电网供电电网供电v3 3）配电变压器的型号由两部分组成。前部分为字）配电变压器的型号由两部分组成。前部分为字母，表示变压器的类型、结构特点、运行方式及母，表示变压器的类型、结构特点、运行方式及用途等。后部分为数字，其中分子表示额定容量用途等。后部分为数字，其中分子表示额定容量（V VA A），分母表示高压供电的电压等级（），分母表示高压供电的电压等级（kVkV）。）。例如，例如

9、，SLI-80/10SLI-80/10表示三相油浸冷却式铝线变压器，表示三相油浸冷却式铝线变压器，额定容量为额定容量为80 kV80 kVA A，高压绕组的电压等级是，高压绕组的电压等级是10 10 kVkV。v4 4）配电变压器的主要技术性能指标有：）配电变压器的主要技术性能指标有：v （1 1）初级绕组的额定电压）初级绕组的额定电压U U1e1e；v （2 2）次级供给的额定电压）次级供给的额定电压U U2e2e；第一节第一节 电网供电电网供电v （3 3）初、次级绕组的额定电流）初、次级绕组的额定电流I I1e1e、I I2e2e；v （4 4）额定容量）额定容量S Se e；v （5

10、5）额定温升）额定温升Te:Te:；v （6 6）负载系数）负载系数0 0：v使用配电变压器时通常应使负载系数使用配电变压器时通常应使负载系数0 0=0.75=0.750.900.90，此时既能控制配电变压器的温升，又能使，此时既能控制配电变压器的温升，又能使配电变压器得到充分利用。配电变压器得到充分利用。v3.3.安装位置的选择安装位置的选择 v1)1)尽量使配电变压器处于各用电设备尽量使配电变压器处于各用电设备(负载负载)的中的中心。心。第一节第一节 电网供电电网供电v2)2)尽量靠近电网的高压电线杆，使高压进线方便。尽量靠近电网的高压电线杆，使高压进线方便。v3)3)地势较高而干燥，且道

11、路通畅，便于运输与安地势较高而干燥，且道路通畅，便于运输与安装。装。v4)4)远离交通要道和人畜活动场所，并辅以警示标远离交通要道和人畜活动场所，并辅以警示标牌，以保证用电安全。牌，以保证用电安全。第二节第二节 柴油发电机组柴油发电机组一、用途及特点一、用途及特点v在远离电网的情况下，以柴油机为原动力的交流在远离电网的情况下，以柴油机为原动力的交流发电机组在工程建设施工现场应用很普遍。通常，发电机组在工程建设施工现场应用很普遍。通常，柴油机发电机组的输出额定电压为柴油机发电机组的输出额定电压为400V400V、额定频、额定频率为率为50Hz50Hz。第二节第二节 柴油发电机组柴油发电机组二、组

12、成及型号二、组成及型号v柴油发电机组主要由柴油机、三相同步发电机和控柴油发电机组主要由柴油机、三相同步发电机和控制屏等三部分组成，如图制屏等三部分组成，如图8-78-7所示。其中的控制屏所示。其中的控制屏上设有配电装置、电压表、功率因数表、频率表、上设有配电装置、电压表、功率因数表、频率表、功率表等仪表和各种指示灯，通过这些功率表等仪表和各种指示灯，通过这些仪仪表和指示灯，能随时监测柴油发电机组的运行情况。表和指示灯，能随时监测柴油发电机组的运行情况。第二节第二节 柴油发电机组柴油发电机组第二节第二节 柴油发电机组柴油发电机组v国产柴油发电机组的型号编制方法为：国产柴油发电机组的型号编制方法为

13、：第二节第二节 柴油发电机组柴油发电机组v例如：例如：300GF18300GF18表示额定功率表示额定功率300kW300kW、交流工频、交流工频、陆用、设计序号为陆用、设计序号为1818的普通型柴油发电机组。的普通型柴油发电机组。三、机组的匹配三、机组的匹配 v为了保证柴油发电机组各项技术的实现，在柴油为了保证柴油发电机组各项技术的实现，在柴油发电机组设计、制造和使用时，必须使柴油机和发电机组设计、制造和使用时，必须使柴油机和发电机良好的配合发电机良好的配合匹配，它包括功率匹配和匹配，它包括功率匹配和转速匹配等。转速匹配等。v1.1.功率匹配功率匹配 v柴油机的功率是指其曲轴输出的有效功率。

14、柴油机的功率是指其曲轴输出的有效功率。v2.2.转速匹配转速匹配 第二节第二节 柴油发电机组柴油发电机组v柴油发电机组中的柴油机有效功率和发电机的电柴油发电机组中的柴油机有效功率和发电机的电功率、频率、电压等都与转速有密切的关系，因功率、频率、电压等都与转速有密切的关系，因此柴油发电机组对其转速的要求十分严格。为了此柴油发电机组对其转速的要求十分严格。为了保证柴油发电机主要技术性能的实现，要求与发保证柴油发电机主要技术性能的实现，要求与发电机配套的柴油机必须具有性能较好、工作可靠电机配套的柴油机必须具有性能较好、工作可靠的调速器（调速率的调速器（调速率5%5%，稳定时间，稳定时间t3t35s5

15、s，以便保证发电机在额定转速下稳定运行。使柴油以便保证发电机在额定转速下稳定运行。使柴油机转速机转速(或经过传动机构传输的转速或经过传动机构传输的转速)等于发电机等于发电机的额定转速，称为转速匹配。的额定转速，称为转速匹配。第二节第二节 柴油发电机组柴油发电机组四、技术使用四、技术使用 v柴油发电机组的技术使用包括：使用前的准备、柴油发电机组的技术使用包括：使用前的准备、开机与运行监视、停机与存放、技术维护、开机与运行监视、停机与存放、技术维护、故障故障排除等。排除等。v1.1.使用前的准备使用前的准备 v无论是新的，还是经过大、中修理过的，以及使无论是新的，还是经过大、中修理过的，以及使用中

16、的柴油发电机组，在开机之前都有相应的技用中的柴油发电机组，在开机之前都有相应的技术和物质准备工作要做，这是保证柴油发电机组术和物质准备工作要做，这是保证柴油发电机组正常运行的必要条件。正常运行的必要条件。v1)1)柴油、润滑油及冷却水的选用柴油、润滑油及冷却水的选用 第二节第二节 柴油发电机组柴油发电机组v2)2)开机前的准备工作开机前的准备工作 v柴油发电机组开机前的准备工作，一般有以下内柴油发电机组开机前的准备工作，一般有以下内容容:v（1 1）做好柴油发电机组的全面清洁工作。）做好柴油发电机组的全面清洁工作。v（2 2）检查柴油机、发电机、控制屏以及它们的各）检查柴油机、发电机、控制屏以

17、及它们的各附件的固定和连接是否可靠。附件的固定和连接是否可靠。v（3 3）检查风扇皮带的张紧度是否合适。）检查风扇皮带的张紧度是否合适。v（4 4）检查电刷装置的调整弹簧的弹力是否适当，）检查电刷装置的调整弹簧的弹力是否适当，电刷与滑环或与换向器的接触是否良好，电刷的电刷与滑环或与换向器的接触是否良好，电刷的活动是否正常。活动是否正常。第二节第二节 柴油发电机组柴油发电机组v（5 5）检查蓄电池的电量是否充足，电解液的液面）检查蓄电池的电量是否充足，电解液的液面高度是否符合规定。高度是否符合规定。v（6 6）根据柴油发电机组使用的环境温度，添加适）根据柴油发电机组使用的环境温度，添加适当的柴油

18、、机油和冷却水。当的柴油、机油和冷却水。v（7 7）检查各仪表和开关的技术状况是否良好，将）检查各仪表和开关的技术状况是否良好，将主开关和支路开关都置于断开位置，手动主开关和支路开关都置于断开位置，手动/自动开自动开关置于关置于“手动手动”位置，励磁电压调节手柄转到位置，励磁电压调节手柄转到“起动起动”位置。位置。v（8 8）冬季使用的柴油发电机组，开机前要做好防）冬季使用的柴油发电机组，开机前要做好防冻和预热工作冻和预热工作第二节第二节 柴油发电机组柴油发电机组v2.2.开机和运行监视开机和运行监视 v1)1)电起动的开机步骤电起动的开机步骤 v（1 1）打开燃油箱开关。）打开燃油箱开关。v

19、（2 2）抽动输油泵手柄，以排除喷油泵低压油路中）抽动输油泵手柄，以排除喷油泵低压油路中的空气。的空气。v（3 3）将调速器操纵手柄固定在）将调速器操纵手柄固定在“起动起动”位置。位置。v（4 4）接通电源主开关，按下起动按钮使柴油机起）接通电源主开关，按下起动按钮使柴油机起动，待柴油机自行运转后随即松开起动按钮。动，待柴油机自行运转后随即松开起动按钮。v（5 5）起动后应注意柴油机的各仪表指示和读数。）起动后应注意柴油机的各仪表指示和读数。第二节第二节 柴油发电机组柴油发电机组v（6 6）柴油机起动后应低速暖车运转）柴油机起动后应低速暖车运转3 35 min5 min，冬，冬季可稍长一些。季

20、可稍长一些。v（7 7）柴油机运转一切均正常后接通主开关，逐渐）柴油机运转一切均正常后接通主开关，逐渐地增加负载运行，转动励磁电压调节手柄地增加负载运行，转动励磁电压调节手柄(减小励减小励磁电阻磁电阻)，使电压表读数逐渐升高到，使电压表读数逐渐升高到400V400V（三相电（三相电压应相同，频率表指示正常，信号灯有指示），压应相同，频率表指示正常，信号灯有指示），随后将手动随后将手动/自动转换开关转换到自动转换开关转换到“自动自动”位置。位置。v2)2)运行监视运行监视 v柴油发电机组投入负载运行后操作人员应当用看、柴油发电机组投入负载运行后操作人员应当用看、v听、嗅、摸的方法，必要时借助于测

21、试仪表监视听、嗅、摸的方法，必要时借助于测试仪表监视第二节第二节 柴油发电机组柴油发电机组v柴油发电机组的运转情况，同时进行一些调节柴油发电机组的运转情况，同时进行一些调节和判断、处理所发现的不正常现象，和判断、处理所发现的不正常现象，必要时必要时进行停机操作、修理。进行停机操作、修理。v3)3)使用中的注意事项使用中的注意事项 v（1 1）严格按照使用说明书的要求操作柴油发）严格按照使用说明书的要求操作柴油发电机组的起动和带负载运行。电机组的起动和带负载运行。v（2 2）避免柴油发电机组慢速重负荷、超速和）避免柴油发电机组慢速重负荷、超速和长时间低速运转。长时间低速运转。v（3 3）不允许柴

22、油发电机组超负荷运行和三相）不允许柴油发电机组超负荷运行和三相负载严重不对称运行。负载严重不对称运行。第二节第二节 柴油发电机组柴油发电机组v（4 4）尽量避免柴油发电机组负载的突然变化，应）尽量避免柴油发电机组负载的突然变化，应当逐渐地增加或减少。当逐渐地增加或减少。v3.3.停机与存放停机与存放 v1)1)正常停机步骤正常停机步骤 v（1 1）逐渐减去发电机负载）逐渐减去发电机负载v（2 2）逐渐减小柴油机的油门）逐渐减小柴油机的油门v（3 3）断开电起动系统的开关）断开电起动系统的开关v（4 4）将控制屏上有关开关恢复到起动前的准备位）将控制屏上有关开关恢复到起动前的准备位置。置。v（5

23、 5）在冬季冷却系统采用防冻液）在冬季冷却系统采用防冻液第二节第二节 柴油发电机组柴油发电机组v（6 6）整理、清洁机组与现场，并认真、仔细地填）整理、清洁机组与现场，并认真、仔细地填写柴油发电机组的运行记录。写柴油发电机组的运行记录。v2)2)紧急停机紧急停机 v遇有特殊情况，如果不停机会造成重大伤害或设遇有特殊情况，如果不停机会造成重大伤害或设备事故时，必须立即停机。例如备事故时，必须立即停机。例如:柴油机的机油柴油机的机油压力突然下降到极低值或无压力。压力突然下降到极低值或无压力。v3)3)存放存放 v暂时不用的柴油发电机组（时间在三个月以内）暂时不用的柴油发电机组（时间在三个月以内）可以不进行油封，但必须放掉冷却水和机油，可以不进行油封，但必须放掉冷却水和机油，第二节第二节 柴油发电机组柴油发电机组v彻底整理和清洁机组后在电刷下面垫上牛皮纸。彻底整理和清洁机组后在电刷下面垫上牛皮纸。用塑料布将柴油机的进、排气口和发电机端盖的用塑料布将柴油机的进、排气口和发电机端盖的通风口包扎好，同时应将柴油发电机组的底座垫通风口包扎好，同时应将柴油发电机组的底座垫高、垫稳，并用篷布将整个机组盖严。蓄电池应高、垫稳，并用篷布将整个机组盖严。蓄电池应单独存放。单独存放。v长期存放不用的柴油发电机组必须进行油封，防长期存放不用的柴油发电机组必须进行油封，防止机件锈蚀损坏。止机件锈蚀损坏。