柴油發(fā)電機(jī)的現(xiàn)場維修與遠(yuǎn)程故障診斷
【摘要】文章詳細(xì)論述了柴油發(fā)電機(jī)的現(xiàn)場維護(hù)維修處理內(nèi)容,將柴油發(fā)電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài),工況參數(shù),采集進(jìn)入控制系統(tǒng),實時監(jiān)控記錄,并利用網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù),遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳遞,使廠家技術(shù)支持進(jìn)行遠(yuǎn)程故障分析診斷,故障預(yù)警,確保設(shè)備處于正常運(yùn)行或良好待命狀態(tài),有效發(fā)揮作用。
【關(guān)鍵詞】發(fā)電機(jī);維修;故障;數(shù)據(jù)采集;遠(yuǎn)程;分析
1.引言
柴油發(fā)電機(jī)的熱效率高,燃油消耗低,啟動迅速、并能很快達(dá)到全功率,工作可靠、耐久。維護(hù)操作簡單,備用期間保養(yǎng)容易,既能起到應(yīng)急電源的作用,有害排放物又較低,能夠頻繁起停。因此在工程中得到廣泛的使用。柴油發(fā)電機(jī)作為動力或照明負(fù)荷的后備電源,亦被廣泛應(yīng)用于工業(yè)企業(yè)和事業(yè)單位。
1.1柴油發(fā)電機(jī)組基本原理:
柴油發(fā)動機(jī)驅(qū)動發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),輸出電能。通過柴油機(jī)的旋轉(zhuǎn)帶動發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子,利用電磁感應(yīng)原理,發(fā)電機(jī)就會產(chǎn)生并輸出感應(yīng)電動勢,經(jīng)閉合的負(fù)載回路產(chǎn)生電流。再配備一系列控制、保護(hù)器件,得到可使用的、穩(wěn)定的電力輸出。
1.2柴油發(fā)電機(jī)組結(jié)構(gòu)分析
一臺普通型柴油發(fā)電機(jī)主要由柴油機(jī)、發(fā)電機(jī)以及控制系統(tǒng)三部分組成,柴油機(jī)和發(fā)電機(jī)連接好之后安裝在公共底架上,加上各種起保護(hù)作用的傳感器,通過設(shè)定上限,當(dāng)達(dá)到或超過限定值的時預(yù)先報警,然后控制系統(tǒng)會自動將機(jī)組停掉,起保護(hù)作用。傳感器檢測機(jī)組工況參數(shù),由控制系統(tǒng)顯示數(shù)據(jù)和執(zhí)行保護(hù)功能,將各種電氣參數(shù)和運(yùn)行參數(shù)顯示給操作人員。此外,發(fā)電機(jī)組還有底盤、聯(lián)軸器、散熱器、燃油箱、消聲器和外罩,通常均裝有減震器或者橡皮減震墊。柴油發(fā)電機(jī)機(jī)房內(nèi)應(yīng)避免放置雜物,風(fēng)口及通風(fēng)道應(yīng)暢通無礙,設(shè)置專用排煙通道,還應(yīng)配有必要的消防器材。發(fā)電機(jī)外殼進(jìn)行保護(hù)接地,對需要有中性點直接接地的發(fā)電機(jī),必須由專業(yè)人員進(jìn)行中性點接地,配置防雷裝置,嚴(yán)禁利用市電的接地裝置進(jìn)行中性點直接接地。
2.發(fā)電機(jī)組故障分析及遠(yuǎn)程診斷
發(fā)電機(jī)組在長期運(yùn)行后,會出現(xiàn)各種故障。應(yīng)該對發(fā)電機(jī)組故障進(jìn)行及時診斷分析和處理,才能有效保證發(fā)電機(jī)組的正常運(yùn)行。
2.1熔斷器熔斷
2.1.1發(fā)電機(jī)組故障原因:①定、轉(zhuǎn)子繞組有開路;②繞組引出線始末端接錯或繞組內(nèi)部接反;③電源回路接點松動,接觸電阻大;④發(fā)電機(jī)組負(fù)載過大或轉(zhuǎn)子卡??;⑤電源電壓過低;⑥裝配太緊或軸承內(nèi)油脂過硬;⑦軸承卡住。
2.1.2發(fā)電機(jī)組故障分析:①查明斷點并修復(fù);②檢查繞組極性;判斷繞組末端是否正確;③緊固松動的接線螺絲,是否虛連;電源導(dǎo)線是否過細(xì);④轉(zhuǎn)動部分是否靈活;更換潤滑油脂;⑤發(fā)電機(jī)受潮,及時烘干處理,可采用烘烤或者穩(wěn)態(tài)短路電流方法,直到絕緣電阻值達(dá)到規(guī)定值并穩(wěn)定。
2.2發(fā)電機(jī)組故障原因
?。?)勵磁機(jī)磁極所用的材料接近軟鋼,剩磁較小,因此停機(jī)后勵磁繞組中沒有電流磁場就消失。(2)磁極失去磁性。(3)勵磁回路元件損壞或線路有斷路,短路或接地現(xiàn)象。(4)勵磁機(jī)電刷與換向器接觸不良或刷架壓力不足。(5)勵磁繞組接線錯誤,極性相反。(6)電刷與滑環(huán)接觸不良,或電刷壓力不足。(7)定子繞組或轉(zhuǎn)子繞組斷路。(8)引出線接線松動或開關(guān)接觸不良。(9)熔斷器熔斷
2.3發(fā)電機(jī)組故障分析
①修剪絕緣,削低槽楔;②更換軸承或清洗軸承;③檢修定、轉(zhuǎn)子鐵芯;④消除擦痕,必要時車內(nèi)小轉(zhuǎn)子;⑤消除定子繞組故障。
上述故障為現(xiàn)場維護(hù)維修內(nèi)容,或是經(jīng)過故障診斷分析后的處理措施。對于疑難及復(fù)雜故障將依賴于供貨廠家的售后服務(wù),而對于產(chǎn)品遍及全國各地的制造商來說,利用計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息技術(shù),實現(xiàn)產(chǎn)品的售后服務(wù)----進(jìn)行設(shè)備運(yùn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控和故障診斷,不失為優(yōu)先選擇措施。
通過建立管理和診斷維護(hù)一體化集成平臺,能夠?qū)⑵髽I(yè)的各種軟件系統(tǒng)集成,尤其是將現(xiàn)場控制器系統(tǒng)與管理系統(tǒng)集成,將現(xiàn)場設(shè)備的運(yùn)行畫面還原到遠(yuǎn)程管理維護(hù)中心,并通過中心專業(yè)工程師的經(jīng)驗,為使用企業(yè)的專業(yè)的設(shè)備工程師、工藝管理人員提供設(shè)備故障分析與生產(chǎn)優(yōu)化分析工具,從而提高發(fā)電機(jī)組產(chǎn)品的“安全、穩(wěn)定、便捷”的使用維護(hù)管理目標(biāo)。
完成上述的功能,必須結(jié)合融合工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、上位計算機(jī)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)通訊技術(shù)。在上述發(fā)電機(jī)組的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集和視頻監(jiān)控中,用來實現(xiàn)每個發(fā)電機(jī)組的數(shù)據(jù)集中化管理,將現(xiàn)場的控制器的數(shù)據(jù)通過3G或者ADSL寬帶傳輸至遠(yuǎn)端集中監(jiān)控和運(yùn)行保障室,也可以將現(xiàn)場的視頻信號遠(yuǎn)傳至遠(yuǎn)端集中監(jiān)控和運(yùn)行保障室,實現(xiàn)分散的發(fā)電機(jī)組數(shù)據(jù)的集中遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理。
3.遠(yuǎn)程預(yù)警和診斷系統(tǒng)
通過維護(hù)中心的SY-RSCM302和遠(yuǎn)端現(xiàn)場的SY-RSCM302的硬件設(shè)備的握手和通訊,完成遠(yuǎn)程的控制系統(tǒng)程序級的在線診斷、現(xiàn)場視頻查看、數(shù)據(jù)采集和控制等多種功能,為設(shè)備提供分鐘級別的維護(hù)和診斷響應(yīng),并能夠依據(jù)客戶的要求提供運(yùn)行的預(yù)警保障。
IO數(shù)據(jù)采集:通過專用控制器實時采集現(xiàn)場各個機(jī)組的實時運(yùn)行狀態(tài)、機(jī)組的電壓電流等數(shù)據(jù)??刂乒δ埽和ㄟ^觸摸屏,對發(fā)電機(jī)組進(jìn)行控制。數(shù)據(jù)存儲:系統(tǒng)需要對采集到的發(fā)電機(jī)組的使用數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,并保存至本地數(shù)據(jù)庫中,并可根據(jù)需要進(jìn)行數(shù)據(jù)的備份。查詢統(tǒng)計:根據(jù)操作員設(shè)定的條件(時間、編號),從本地數(shù)據(jù)庫中檢索出符合查詢條件的結(jié)果集,通過數(shù)據(jù)庫訪問瀏覽器呈現(xiàn)給用戶。報警功能:對發(fā)電機(jī)組等關(guān)鍵信息進(jìn)行報警。安全管理功能:通過對系統(tǒng)管理員、操作人員、維護(hù)人員的不同權(quán)限的設(shè)計,有效保證系統(tǒng)的安全。系統(tǒng)針對現(xiàn)場設(shè)備的數(shù)據(jù)進(jìn)行實時遠(yuǎn)程監(jiān)控,完成如下功能:
①實時傳輸發(fā)電機(jī)組運(yùn)行數(shù)據(jù)、視頻和音頻信息,集中傳輸?shù)奖O(jiān)控中心。數(shù)據(jù)頁面分為表格顯示和地圖分布統(tǒng)計指示。②監(jiān)控中心中通過投影儀或者拼接屏③發(fā)電機(jī)組運(yùn)行信息通過工業(yè)遠(yuǎn)程通訊模塊采集和傳輸。數(shù)據(jù)主要有:油壓、水溫、蓄電池電壓、轉(zhuǎn)速、頻率、三相電壓、三相電流、功率因數(shù)、運(yùn)行信號、各種故障報警信息。中心服務(wù)存儲機(jī)組所有的運(yùn)行數(shù)據(jù)、保養(yǎng)記錄、維修記錄等信息為數(shù)據(jù)挖掘、統(tǒng)計分析優(yōu)化保養(yǎng)方案故障快速排除等提供了堅實可靠的基礎(chǔ)。④完整的歷史數(shù)據(jù)存儲和簡明美觀的曲線分析圖表,能夠回放任何時刻機(jī)組的運(yùn)行數(shù)據(jù)和狀態(tài)方便數(shù)據(jù)分析快速排除故障。⑤專家組可輕松對設(shè)備數(shù)據(jù)和信息及時準(zhǔn)確地進(jìn)行在線分析及時制定故障排除方案,從而不斷提高設(shè)備的維修管理水平優(yōu)化保養(yǎng)方案降低設(shè)備的故障率。完善和優(yōu)化機(jī)組的運(yùn)行方案,降低機(jī)組故障率,保證機(jī)組可持續(xù)運(yùn)行。
4.結(jié)束語
發(fā)電機(jī)的在線監(jiān)控系統(tǒng)實時采集現(xiàn)場每臺發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行數(shù)據(jù)信息,自動進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和存儲,及時預(yù)警故障狀態(tài),為保障發(fā)電機(jī)組的正常運(yùn)行,提供了有力的保障。
參考文獻(xiàn)
[1]陳鈞.PLC技術(shù)在煉鋼自動化系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].電氣時代,2007,(08):39
[2]楊璐.淺析計算機(jī)遠(yuǎn)程通信技術(shù)[J].科學(xué)導(dǎo)報,2013,(09):52
[3]陳鈞.基于PLC和變頻傳動的鋼包喂線自控技術(shù)[J].電工技術(shù),2008,(05):52
[4]陳鈞.除塵風(fēng)機(jī)控制傳動系統(tǒng)綜合技術(shù)改造[J].電工技術(shù),2010,(06):33
[5]顧海勤,楊弈,全毅.PLC與智能儀表在熱泵遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].自動化儀表2013,34(11):41