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發(fā)電機發(fā)電時,如沒有電器在用電,發(fā)出來的電都去哪里了?
發(fā)電機發(fā)電,假如沒有電器在用電,相當于負載這邊是開路的,也就是發(fā)電機線圈的并沒有形成回路,沒有回路是沒有電流的,根據(jù)電功率的定義,電功率P=電壓U*電流I,因為回路沒有電流,所以電功率P=0,也就是沒有電功率輸出,相當于本質(zhì)上并沒有發(fā)電,當然談不上損失了。
電動勢只是一種能力
根據(jù)電磁定律,導體運動切割磁力線的時候,會在導體兩端形成感生電動勢。電動勢在物理學上是這樣定義的,單位正電荷被電場力從電源的負極,經(jīng)過電源內(nèi)部,達到電源正極時所做的功的大小。
光看定義,電動勢是比較抽象的,不太好理解??梢灶櫭剂x把電動勢理解成讓電子產(chǎn)生運動趨勢的一種本領(lǐng),一種能力。好比處于高處水池里邊的水,老想流出去,流到下游去這樣一種趨勢。又好比說一個人很會賺錢,口袋老是裝了滿滿的,這種也是一種能力。發(fā)電過程,電動勢也反應(yīng)發(fā)電機把機械能轉(zhuǎn)換成電能的一種能力本領(lǐng)。
有本領(lǐng)有能力,不做事,相當于能力體現(xiàn)不出來,也等同于沒有能力,好比上邊說到有賺錢能力的人,并沒有把錢花掉,和窮人沒有兩樣一個道理。當沒有任何負載接入發(fā)電機的回路里邊,回來沒有電流,并沒有產(chǎn)生電功率。但是導體切割磁力線是存在的,所以有電動勢,展現(xiàn)了發(fā)動機能發(fā)電的一種本領(lǐng)而已。再次回到水池裝滿水了,但是水閥是關(guān)閉著的,并沒有水漏出去一樣的道理,并沒有什么損失,水還在水池里邊。
導體沒有切割磁力線時候,正負極兩端都是中性的,因為金屬正電荷和電子是完全一致的,導體沒有對外顯示出任何帶電狀態(tài)。當切割磁力線的時候,正電荷從負極移動到正極,可以理解成電磁力讓正電荷和電子實現(xiàn)了在這一段導體上分離了一些出來,正極聚焦了正電荷,而負極聚集了電子,這樣分別在導體兩頭呈現(xiàn)出不同的帶電狀態(tài)來。正負電荷分離出來的數(shù)量越多,代表發(fā)電機的電動勢越強,發(fā)電能力也越強。因為沒有負載接入,而發(fā)電機的發(fā)電能力是有限的,導體的能分離出來的數(shù)量也是有限的,到了一定程度,正負電荷不再繼續(xù)分離增加了,發(fā)電機怎么轉(zhuǎn),都不會再有新的正電荷從負極移動到正極了。好比水池里邊的水已經(jīng)滿了,水泵再往里邊送水,也送不進去這個道理。
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廢氣渦輪增壓器在發(fā)電機組上的工作原理
在柴油機型號中,凡有“T”字的都表示該型號柴油機裝配了廢氣渦輪增壓器。
1.廢氣渦輪增壓器的工作原理
廢氣渦輪增壓器由渦輪和壓氣機兩個接觸部分組成。渦輪的進氣口與柴油機的排氣管相連接,空氣壓縮機的出氣口與柴油機的進氣管相連接。由于柴油機排出的廢氣仍有一定能量,便驅(qū)動廢氣渦輪旋轉(zhuǎn),同時為了又帶動同軸上的空氣壓縮機旋轉(zhuǎn),空氣壓縮機對吸進的新鮮空氣進行壓縮,使其密度提高,從而提高了進氣壓力,增加了充氣量,以提高柴油機功率。由上述可以看出,廢氣渦輪增壓器是利用柴油機排出的廢氣來驅(qū)動的,渦輪增壓器與柴油機之間無任何機械傳動關(guān)系。
2.康明斯柴油機廢氣渦輪增壓器的構(gòu)造
實際的廢氣渦輪增壓器除了渦輪的空氣壓縮機外,還設(shè)有支撐裝置。密封裝置、安徽阜陽潤滑系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)??得魉共裼蜋C所以廢氣渦輪增壓器雖然型號不同,但基本結(jié)構(gòu)相似。渦輪一端安裝在排氣岐管的凸緣上,空氣壓縮機一端安裝在進氣岐管上。
固定在增壓器上的銘牌上有零件編號、安徽阜陽系列編號、安徽阜陽型號及其他說明。
渦輪部分:由渦輪葉輪及軸、安徽阜陽渦輪殼等零件組成。
空氣壓縮機葉輪是用防松螺母固定在廢氣渦輪軸上,構(gòu)成廢氣渦輪增壓的轉(zhuǎn)動部分稱為轉(zhuǎn)子。
支撐裝置:由裝在中間殼中的分別靠近空氣壓縮機端和我聊端的軸承。護板、安徽阜陽止推盤等所組成。支撐裝置使轉(zhuǎn)子可靠地定位于中間殼上,限定轉(zhuǎn)子工作時在軸向和徑向的活動范圍。
密封裝置:由油封總成、安徽阜陽氣封環(huán)等所組成。壓氣機端的密封裝置主要是密封壓氣機內(nèi)高壓空氣和防止油腔的機油進入壓氣機。渦輪端密封裝置使防止高溫廢氣進入油腔,以確保機油質(zhì)量。
潤滑系統(tǒng)冷卻系統(tǒng):所以KTTA型柴油機的增壓器均有機油冷卻和潤滑,機油通過軸承殼進行循環(huán)。
增壓器采用浮動軸承的原因是:當增壓器轉(zhuǎn)速超過4000r/min時,如采用非浮動軸承,則軸表面與軸承內(nèi)表面間的滑動速度是相當高的,軸承很容易磨損,普通的滑動軸承難以勝任。采用浮動軸承用鉛錫合金制作的軸承裝在軸承殼內(nèi),而軸3支撐在軸內(nèi)作高速轉(zhuǎn)動。軸承與軸之間、安徽阜陽軸承與軸承之間均由間隙,具有壓力的潤滑油從軸承殼上部的管接頭進入軸承內(nèi)、安徽阜陽外間隙。在柴油機運轉(zhuǎn)過程中,在軸承的內(nèi)、安徽阜陽外間隙、安徽阜陽在柴油機運轉(zhuǎn)過程中,在軸承的內(nèi)、安徽阜陽外間隙中均形成油膜,起著軸承的作用。
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柴油機為什么冒黑煙
柴油機在高負荷時,排氣就容易冒黑煙。黑煙的生成過程,目前還不完全清楚,一般認為當柴油機負荷高時,噴入燃燒室的燃料增多,燃燒室中的溫度又較高,加上柴油機混合氣形成不均勻的特點,這樣就會造成燃燒室內(nèi)局部地區(qū)空氣不足的燃燒,燃料在高溫缺氧的情況下分解,聚合形成炭煙(炭黑)。
炭煙不是純粹的碳,而是一種聚合體,主要成分是碳(85%以上),但還含有少量的氧、安徽阜陽氫和灰分,并且其成分隨柴油機的負荷不同而有所改變。將黑煙通過過濾器把炭煙收集起來放在電子顯微鏡下觀察,可以看到大的炭煙粒子直徑在0.05μm左右。
柴油機中燃燒的高溫裂解反應(yīng)是不可避免的,特別是在空間混合燃燒的柴油機中,高溫的氣體包圍著液態(tài)的油滴,造成了進行裂解反應(yīng)有利的條件,燃燒過程的高速攝影證實,在上止點附近都會出現(xiàn)大量的黑煙,但在一般情況下,炭煙都能在隨后的燃燒中找到空氣而完全燃燒,使排氣無黑煙。
但是如果氣缸空氣不足,混合過程進行緩慢,那么由于膨脹而使氣缸溫度下降,則碳不能燃燒而被聚合成炭煙。形成炭煙就使燃燒不完全,柴油機經(jīng)濟性下降,排溫升高,排氣冒黑煙,燃燒室表面積炭,并使負荷不能再行提高。
積炭還會引起活塞環(huán)或活塞卡住、安徽阜陽氣門咬死等故障。因此不允許柴油機在長時間超負荷的狀態(tài)下工作。
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