船舶发电机测试用大型盐水缸负载设计与制造探讨
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摘要:本文根据广新海事重工股份有限公司自研制的6 000 kW船舶发电机测试负载装置的设计和试验实践,分析总结大型盐水缸及其电极板组设计的要点和注意事项,为类似的大功率消耗型盐水缸负载装置的研究、设计、制造与应用提供参考。
关键词:盐水缸;电极板组;设计与制造
1.引言
船舶发电机组进行系泊试验时,必须用到大功率可调节负载。目前各船厂使用的假负载主要有湿式和干式两种。湿式盐水缸负载虽然有稳定性略差、精确度较低及不适应于航行中试验等问题,但其制造维护成本低、功率范围大、操作简便等优点,仍被各船厂广泛使用。
广新海事重工股份有限公司为满足新型大功率电推船试验的要求,自行研制新型气压控制式6 000 kw大型盐水缸测试负载装置。本测试负载装置相比传统的机械闸门控制式或电极板升降式盐水缸,具有操作简便、电流波动小、自动化程度高,且建造成本低、性能穩定、免于维护,有一定的推广价值。
2.测试负载装置的组成与功能介绍
测试负载装置由3个盐水缸(阻性负载)、3台可调电抗器(感性负载)、测量/记录仪表与自动控制系统四部分组成,能模拟出系泊试验时发电机测试规范所要求的各种工况和负载特性,以供船用柴油发电机组、应急发电机组、轴带发电机等进行单机/并机测试各项稳态/瞬态特性试验,并可实时记录电压、电流、功率、功率因数、频率、瞬时电压波形、反应调整时间、调速率等参数,以供分析研究和检验之用。
3.盐水缸设计方案
盐水缸采用全自动气压控制式,每个盐水缸为长方柱形结构,用钢板分隔为上下两缸,下缸一侧用钢板隔出一个长条形通道,使下缸底部与上缸底部连通。打开加气电磁阀在下缸的上部加入压缩空气,使下缸中的水经长条形通道进入上缸,上缸的水位升高时,固定在上缸中的电极板组的浸水面积增大、电极板间的电阻变小,连接电极板组的发电机的电流上升、功率增大。反之,打开放气电磁阀放出下缸上部的空气,上缸的水经过长条形通道流回下缸,电极板组的浸水面积减小,发电机的功率因而降低。盐水缸结构示意图见图1。
测量仪表测出电极板组消耗的实时电流,功率值,与按发电机试验需求设定的电流,功率值进行对比,控制系统根据对比...
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