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發電機效率測定試驗

 

柴油發電機組的發電機效率是指有功輸出功率與有功輸人功率之比，通常用百分數表示。該指標是發電機的重要技術指標之一。其測定方法有兩種：直接負載法和間接負載法。GB/T755.2-2003《旋轉電機（牽引電機除外）確定損耗和效率的試驗方法》和GB/T1029一2005《三相同步電機試驗方法》對三相同步發電機損耗和效率的試驗和確定方法進行了明確規定。

交流發電機試驗臺軸測圖

交流發電機試驗臺前視圖

 

 

一、用測功機直接測量機械功率的直接測定法

① 試驗設備

被試電機為發電機時，用功率適當的其他機械拖動，發出的電功率反饋電網或用電負載直接消耗掉。上述負載應能夠在一定范圍內可調（見“熱試驗”部分）。

發電機的輸入機械功率和電動機的輸出機械功率用測功機（含用轉矩轉速傳感器和其他機械組成的測功機）或校正過的直流發電機進行測量或求取。這些測功設備的測量準確度應不低于0.5級，盡可能達到0.2級。

② 試驗方法

試驗時被試發電機在全部作參數均為額定的條件下運行到溫升穩定（對短時工作制的發電機，應運行到規定的時間）。記錄溫升穩定后的電樞輸出或輸入電流、輸和輸出功率及勵磁電流、電壓等。有必要時，還應記錄試驗環境的溫度、相對濕度和大氣壓等數值。

 

二、兩臺同規格發電機對拖回饋的直接測定法

 

用兩臺同規格發電機對拖，一臺作為電動機運行，另一臺作為發電機運行，根據試驗需要決定被試發電機是發電機還是電動機。使被試發電機在額定工況下運行到溫升穩定（或運行到規定的工作時間）后，測出電動機的輸入功率和發電機的輸出功率。

 

三、直接負載的損耗分析測定法

 

試驗時，被試發電機加實際的額定負載測定與額定負載有關的功率、電流等試驗數據并求得負載損耗，通過其他的相關試驗求得與負載無關的恒定損耗，最后用這些試驗數據計算求出被試發電機的效率。這種方法被稱為效率的直接負載損耗分析測定法。下面介紹采用直接負載法時各項損耗的測定方法。其中各量的單位均為基本單位，涉及到三相電壓、電流和電阻的數值均為三相平均值，電阻為修正到基準工作溫度時的數值。

（1）試驗設備

試驗設備的組成和上述方法類似，只是可以不必使用測量機械功率（或轉矩）的測功機等儀器設備，所以組建起來將比第一種方法容易一些。

（2）三相同步發電機的損耗

三相同步發電機的損耗由如下四大部分組成。

① 恒定損耗：包括鐵芯損耗（包含空載雜散損耗）和機械損耗，機械損耗又包含軸承摩擦損耗、通風損耗和電刷摩擦損耗等幾部分。

② 負載損耗：定子繞組（或稱為電樞）中的銅損耗。

③ 勵磁損耗：由勵磁繞組銅損耗力、變阻器熱損耗力、電刷熱損耗一勵磁機損耗、自帶勵磁裝置的損耗力和自帶輔助繞組的銅損耗等組成。

④ 雜散損耗：雜散損耗用表示，由電樞繞組導線內的雜散損耗和磁路及其他金屬部件（導線除外）內的雜散損耗組成。

（3）恒定損耗的測定方法

被試發電機的勵磁電流由獨立的直流電源供給，作空載發電機運行。

試驗設備應能顯示或通過其他途徑求得被試發電機的輸入功率。試驗時，轉速應為額定值。運轉到機械損耗穩定后，在發電機的不同電壓防下測取被試發電機的輸入功率，該功率即為被試發電機的恒定損耗試驗臺。

 

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