|
性能特点和作用说明 |
发电机防冷凝加热器性能标准、作用及原理 |
摘要：发电机凝露是很多康明斯运维人员比较关注的问题，一旦发电机出现凝露情况，很容易导致发电机表面放电，损坏绝缘器件造成电气系统短路故障等问题。为解决发电机凝露，一般采用在发电机内安装防冷凝加热器，其作用是防止发电机在低温环境下发生冷凝现象。而IEC751防冷凝加热器检测标准是对其进行性能和质量检测的国际标准，主要内容包括了发电机防冷凝加热器的工作原理、性能指标、检测方法等。通过IEC751标准的检测，可以评估防冷凝加热器在低温环境下的抗冷凝性能以及加热效果，保证产品在实际使用中的稳定性和可靠性。
一、防冷凝加热器原理和性能
柴油发电机组投入运行前所做的绝缘特性试验，是保证柴油发电机安全作业的一个关键步骤。通过这一试验，能检验出发电机绕组内部绝缘存在的各种缺陷，由于缺陷性质的不同，绝缘的各种变化程度不同。对于绝缘低于正常值，通过各种综合分析、比对后，表明很大几率是因绕组因停机后，由于外部原因如环境潮湿等因素引起结露。
为了保证发电机定子绕组绝缘实时处于完好状态，防范发电机定子绕组绝缘发生事故，确保发电机及时启动，康明斯发电机公司设计了一款发电机定子绕组绝缘防凝露吸湿电加热除湿装置，彻底解决了发电机定子绕组凝露、吸湿，绝缘电阻降低的问题，保证了发电机组实时处于完好状态，进而满足了发电机实时安全启动的要求。
1、防冷凝加热器的工作原理
（1）发电机防冷凝加热器的作用是通过加热发电机内部的气体，在潮湿环境下将气体的温度保持在一定范围内，从而避免水汽在发电机内部凝结并损坏设备。
（2）发电机防冷凝加热器是一种基于热力学原理的设备，简单来说就是通过加热来防止水蒸气在低温环境下凝结成水滴的设备。当气体温度较低时，其内部水汽含量较高，容易凝结并形成水滴。而当气体温度较高时，水汽变成水蒸气并随着气体流动而排出。
（3）发电机防冷凝加热器的原理是利用电阻加热丝，通过将电能转化为热能提高发电机内部的气体温度，从而减少水汽的凝结。除了电阻加热丝，还有一些型号的发电机防冷凝加热器采用电磁加热方式，在加热过程中不会产生热源滞留，能够更加快速地提高气体温度。
2、防冷凝加热器的性能指标
IEC 751标准规定了防冷凝加热器的性能指标，主要包括电阻温度系数、耐热性、绝缘电阻等指标。其中，电阻温度系数是指在一定温度范围内，电阻随温度的变化率，是衡量防冷凝加热器加热性能的重要指标。
3、防冷凝加热器的优点
防冷凝加热器可以达到很好的除湿效果，通过减低空气中含水量，使相对湿度和绝对湿度同时下降，几乎不提高温度，不产生温差带来的负面影响， 防冷凝加热器从根本上杜绝或减少了事故的发生。
（1）安全
防冷凝加热器外壳采用阻燃材料设计，自身热量较低，不会对周围线缆产生影响。
（2）能效
采用阀值湿度自动控制，据湿度变化自动控制除湿，控制原理接线图如图1所示。每次工作时间较短，节省能耗。以60W为例，每天工作2小时，其他时间待机，耗电量为124度/年。为保持机体内相对温度，需提供持续恒定的温度，能耗高。 以100W为例，年耗电量为876度/年。
（3）结构
防冷凝加热器由加热管串联，加热管嵌装在定子机座内肋条的一个槽内，如图2所示。加热电源电压为220V，加热器的电源连接线必须与发电机的主断路器相互联锁。即发电机运行时，加热器断开，而发电机停机时，加热器接通电源，由市电供电，加热器加热驱赶机内潮气，因此，维修发电机内部零件时，必须切断加热器电源，以防出现意外。
|
图1 发电机防冷凝加热器控制原理图 |
图2 发电机防冷凝加热器结构图 |
二、防冷凝加热器设计
康明斯自动化柴油发电机组在使用过程中，为了防止潮气冷凝，在发电机又需要动作，恢复原来工作状态。因此，通过内部装有防冷凝加热器，将发电机内的空气加热到比环境温度略高一些，这样即可将机内潮气驱出机外，以保证机内绕组及其他电气元件处于干燥状态。因此，设计理念如下：
发电机正常运行时，加热器必须不影响冷却循环空气流动，因此，必须选择体积小，强度高，安全无明火的组件，故选择管式远红外线电加热元件。就发电机冷却而言，以热辐射散热仅起次要作用。对于在发电机静止时，用安装的加热电阻加热以消除发电机凝露的场合，辐射散热是有意义的。这时，在静止状态所消耗的加热功率相当于由热辐射产生的热损失。
在热辐射时，一个物体的能量部分地转变为辐射能。通过空间的热辐射不能将空间加热，而在碰到第二个物体时，首先全部地或部分地变成热。热辐射和光辐射在性质上是相同的。看不见的热辐射波的波长比看得见的光辐射波的波长要长。热辐射以直线在空间传播。
辐射强度随距离的平方下降。由辐射产生的热传递受表面性质、形状、大小、相对位置以及辐射端面和辐射表面温度的影响。
根据斯忒潘-波尔兹曼定律，对于发电机而言，散热系数可近似地用下式计算：
as=(5~7)×10-4(w/cm2.℃)
如果以 A 表示辐射面积，则辐射功率p(热流)按下式计算：
p=ωA=asAθ
式中，p——(w)；
as——(w/cm2.℃)；
A——(cm2)；
θ——(℃)。
发电机运行时风温40℃，因此加热器也应维持这一温度。按照以上设计，发电机停机期间能够有效地防止凝露，确保发电机定子绕组绝缘实时处于良好状态，保证了发电机及时安全启动。
三、防冷凝加热器的标准和检测方法
IEC 751标准是在国际电工委员会（IEC）电加热和电阻特性委员会（TC 96）的指导下制定的。该标准的制定过程经历了广泛的讨论和专家的技术研究，充分考虑了不同国家和地区的生产实际和技术水平，确保了该标准具有普适性和权威性，为国际上防冷凝加热器产品的检测提供了统一的标准和方法。
1、EC 751标准的应用范围
IEC 751标准适用于各类防冷凝加热器产品，包括但不限于工业用防冷凝加热器、家用防冷凝加热器等。无论是在工业生产过程中，还是在日常生活中，防冷凝加热器都扮演着重要的角色，其稳定可靠的性能直接关系到生产效率和生活品质。IEC 751标准的适用范围非常广泛。
作为国际上公认的防冷凝加热器产品检测标准，IEC 751标准得到了全球范围内的广泛推广和应用。在各个国家和地区，相关行业和企业都将IEC 751标准作为评定防冷凝加热器产品质量的重要依据，通过严格的检测和评定，确保产品的性能和质量符合国际标准，具有竞争力和可靠性。
2、检测方法
防冷凝加热器的检测方法主要包括外观检查、性能检测和安全检测。
（1）外观检查主要是对防冷凝加热器的外观进行检验，确保产品的表面光洁度和外形尺寸符合标准要求。
（2）性能检测包括了电阻测量、耐热性测试等试验，从而评估产品的加热性能和耐用性。
（3）安全检测则是对产品的绝缘电阻、外壳接地等进行检测，确保产品在使用过程中的安全性。
由于防冷凝加热器主要是为了防止发电机结露，影响发电机的绝缘性能。一般在比较潮湿的（船用、雨林、沿海等）使用环境中使用，或者用户的柴油发电机组经常处于不工作状态时，因此，康明斯公司一般推荐此类用户才适宜为发电机加装防冷凝加热器。
总结：
发电机防冷凝加热器是一种重要的发电机配件，其通过加热发电机内部气体，有效避免了冷凝水对发电机的损坏。通过考虑气体流量、成分和温度，环境温度和湿度、发电机的功率和大小来选择合适型号的发电机防冷凝加热器，并正确安装和维护，能够保障发电设备的安全稳定运行。而IEC751防冷凝加热器检测标准作为国际上公认的权威标准，对于防冷凝加热器产品的质量监管和技术提升具有重要的意义。其严格的检测标准和评定方法，为产品质量的提升和行业的发展提供了有力的支撑。
----------------
以上信息来源于互联网行业新闻，特此声明！
若有违反相关法律或者侵犯版权，请通知我们！
温馨提示：未经我方许可，请勿随意转载信息！
如果希望了解更多有关柴油发电机组技术数据与产品资料，请电话联系销售宣传部门或访问我们官网：https://www.11fdj.com
