市電停電的時(shí)間較短，通信設(shè)備可以通過蓄電池供電，同時(shí)通過逆變器或UPS給交流負(fù)載供電。現(xiàn)在的通信塔下面的機(jī)房?jī)?nèi)就是有一組蓄電池，但是，蓄電池的容量有限，不能長(zhǎng)時(shí)間的供電。因此，為保證市電長(zhǎng)時(shí)間停電后通信設(shè)備能夠正常工作，在交流不停電供電系統(tǒng)中還必須配置柴油發(fā)電機(jī)組，往往通信塔下面的機(jī)房?jī)?nèi)還配備了一臺(tái)柴油發(fā)電機(jī)組，這樣才能保證市電停電后，機(jī)房能夠正常駐運(yùn)行。
一、油機(jī)的基本類型
油機(jī)是將燃料(汽油或柴油)的熱能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的一種裝置，并帶動(dòng)發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)化為電能。用汽油作為燃料，利用電火花點(diǎn)燃的油機(jī)叫做汽油機(jī)。用柴油為燃料，壓燃的油機(jī)叫做柴油機(jī)。在通信局站中主要采用柴油機(jī)。
二、柴油發(fā)電機(jī)的種類及用途
電信局站配置的發(fā)電機(jī)輸出電壓均為230/400V，安裝方式分為移動(dòng)和固定兩類。
1、固定發(fā)電機(jī)組
固定發(fā)電機(jī)組分為室內(nèi)安裝和室外集裝箱安裝兩種方式。
室內(nèi)安裝要求有單獨(dú)的油機(jī)房，柴油發(fā)電機(jī)組及其附屬設(shè)備都安裝在油機(jī)房中，要求機(jī)房面積充裕，進(jìn)、出風(fēng)通暢，便于采取降噪處理，有利于維護(hù)。這種安裝方式適用于所有的通信局站。
室外集裝箱安裝方式在沒有固定機(jī)房安裝設(shè)備的情況下可采用，機(jī)組的容量一般不大，價(jià)格較高。由于受機(jī)組使用環(huán)境的要求，在寒冷地區(qū)不宜使用。
2、移動(dòng)發(fā)電機(jī)組
移動(dòng)發(fā)電機(jī)組主要適用于通信基站、微波站以及光纜中繼站等通信局站，容量不大，使用機(jī)動(dòng)靈活，取代固定油機(jī)可降低工程的投資。移動(dòng)發(fā)電機(jī)組主要分為拖車式、便攜式以及汽車臺(tái)架方式3種。其中，便攜式容量較小，大多采用汽油發(fā)電機(jī)組。
三、柴油發(fā)電機(jī)組的結(jié)構(gòu)
柴油發(fā)電機(jī)組由柴油機(jī)和發(fā)電機(jī)兩部分組成。
1.按沖程分類
可分為兩沖程和四沖程兩種。電信局站使用的柴油發(fā)電機(jī)組采用四沖程。
2.按啟動(dòng)方式分類
電信局站配置的柴油發(fā)電機(jī)組一般采用電啟動(dòng)方式，啟動(dòng)電源為24V閥控電池，并通過整流器對(duì)閥控電池進(jìn)行充電。
3.油機(jī)的基本結(jié)構(gòu)
油機(jī)主要由曲軸連桿機(jī)構(gòu)、配氣機(jī)構(gòu)、供油系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)和冷卻系統(tǒng)等部分組成。
1)曲軸連桿機(jī)構(gòu)
是油機(jī)的主要組成部分，它由汽缸活塞連桿曲軸等部件組成。它的作用是將燃料燃燒時(shí)產(chǎn)生的熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，并將活塞在汽缸內(nèi)的上下往返直線運(yùn)動(dòng)變?yōu)榍S的圓周運(yùn)動(dòng)，以帶動(dòng)其他機(jī)械作功。
a.汽缸
汽缸是燃料燃燒的地方，在不停電供電系統(tǒng)中，都采用多缸柴油機(jī)，許多汽缸鑄成一個(gè)整體。油機(jī)在工作過程中，活塞在汽缸中上下往返運(yùn)動(dòng)。為保證汽缸與活塞之間保持良好的密封，并減小摩擦損失，汽缸的內(nèi)壁(汽缸壁)必須非常光滑。
燃料在汽缸中燃燒時(shí)的溫度高達(dá)1500~2000°C，因此，油機(jī)中必須采用冷卻水散熱。因此汽缸壁都作成中空的夾層，稱為水套。
b.活塞
油機(jī)在工作時(shí)，活塞承受很高的溫度和很大的壓力，而且運(yùn)動(dòng)速度極快，慣性很大。因此活塞必須具有良好的機(jī)械強(qiáng)度和導(dǎo)熱性能。為了使活塞與汽缸之間緊密接觸，活塞的上部還裝有活塞環(huán)?；钊h(huán)有氣環(huán)和油環(huán)兩種，氣環(huán)的作用是防止汽缸漏氣，油環(huán)的作用是防止機(jī)油竄入燃燒室。
c.連桿和曲軸
連桿將活塞與曲軸連接起來，從而將活塞承受的壓力傳給曲軸，并通過曲軸把活塞的往返直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為圓周運(yùn)動(dòng)。
(1)配氣機(jī)構(gòu)
配氣機(jī)構(gòu)的作用是適時(shí)打開和關(guān)閉進(jìn)氣門和排氣門，將可燃?xì)怏w送入汽缸，并將燃燒后的廢氣排出。配氣機(jī)構(gòu)由進(jìn)氣門排氣門凸輪軸推桿挺桿搖臂等部件組成。
(2)供油系統(tǒng)
柴油機(jī)的供油系統(tǒng)由油箱柴油濾清器低壓油泵高壓油泵噴油嘴等組成。柴油機(jī)工作時(shí)，柴油從油箱中流出，經(jīng)粗濾器過濾、低壓油泵升壓，又經(jīng)過細(xì)濾器進(jìn)一步過濾、高壓油泵升壓后，通過高壓油管送到噴油嘴，并在適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)將柴油以霧狀噴入汽缸壓燃。
(3）潤(rùn)滑系統(tǒng)
油機(jī)工作時(shí)，各部分機(jī)件在運(yùn)動(dòng)中將產(chǎn)生摩擦阻力。為減輕機(jī)件磨損，延長(zhǎng)使用壽命，必須采用機(jī)械機(jī)油潤(rùn)滑。潤(rùn)滑系統(tǒng)通常由機(jī)油泵、機(jī)油濾清器等部分組成。
機(jī)油泵通常在底部的機(jī)油盤內(nèi)，它的作用是提高機(jī)油壓力，將機(jī)油源源不斷地送到需要潤(rùn)滑的機(jī)件上，機(jī)油濾清器的作用是過濾掉機(jī)油中的雜質(zhì)，以減輕機(jī)件磨損，延長(zhǎng)機(jī)油的使用壽命。
(4）冷卻系統(tǒng)
油機(jī)在工作時(shí)，溫度很高，將使機(jī)件膨脹變形，摩擦力增大。此外，機(jī)油也可能因溫度過高而變稀，從而降低潤(rùn)滑效果。為了避免溫度過高，油機(jī)中通常裝有水冷卻系統(tǒng)，以保證油機(jī)在適宜的溫度運(yùn)行。
冷卻系統(tǒng)包括水套、散熱器、水管和水泵等，冷卻水通過水泵加壓后在冷卻系統(tǒng)中循環(huán)。循環(huán)的途徑為：水箱—下水管—水泵—汽缸水套—氣缸蓋水套—節(jié)溫器—上水管—水箱。節(jié)溫器可以自動(dòng)調(diào)節(jié)進(jìn)入散熱器的水量，以便油機(jī)始終在適宜的溫度下運(yùn)行。
3．內(nèi)燃機(jī)的工作原理
內(nèi)燃機(jī)是將燃料的熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，通過氣缸內(nèi)連續(xù)進(jìn)行進(jìn)氣、壓縮、工作、排氣四個(gè)過程來完成能量轉(zhuǎn)換的。活塞的上下運(yùn)動(dòng)借連桿同曲軸相連接，把活塞的直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)榍S的圓周運(yùn)動(dòng)。氣缸頂部有兩個(gè)氣門，一個(gè)是進(jìn)氣門，另一個(gè)是排氣門。
活塞在氣缸運(yùn)動(dòng)中有兩個(gè)極端位置：上止點(diǎn)和下止點(diǎn)，上、下止點(diǎn)之間的距離稱為活塞的沖程?；钊缮现裹c(diǎn)移到下止點(diǎn)所經(jīng)過的容程稱為氣缸工作容積，又稱為活塞排量。工作容積與燃燒室容積之和叫氣缸總?cè)莘e。氣缸總?cè)莘e與燃燒室容積的比值稱為壓縮比，壓縮比表明了氣體在氣缸中被壓縮的程度，壓縮比愈大，氣體被壓縮的愈劇烈，壓縮過程的溫度和壓力愈大，燃燒后的壓力也越大，內(nèi)燃機(jī)的效率越高。
四沖程柴油機(jī)的工作循環(huán)是在曲軸旋轉(zhuǎn)兩周（720度），即活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)四個(gè)沖程中，完成了進(jìn)氣、壓縮、工作、排氣這四個(gè)過程。
（1）進(jìn)氣沖程
活塞由上止點(diǎn)至下止點(diǎn)，這時(shí)進(jìn)氣門打開，排氣門關(guān)閉，由于活塞向下移動(dòng)，氣缸內(nèi)的壓力低于大氣壓，氣缸外的空氣就經(jīng)過進(jìn)氣門被吸入氣缸內(nèi)，活塞到達(dá)下止點(diǎn)時(shí)，活塞上方充滿了空氣
（2）壓縮過程
活塞由下止點(diǎn)移向上止點(diǎn)，進(jìn)氣門和排氣門均關(guān)閉，氣缸里吸進(jìn)的空氣被壓縮。壓縮沖程完成后，缸內(nèi)空氣壓強(qiáng)可達(dá)到30~50kg/cm2，溫度達(dá)到600~700°C。
（3）工作沖程
壓縮沖程結(jié)束后，活塞即將到達(dá)上止點(diǎn)，進(jìn)、排氣門仍然關(guān)閉，氣缸頂部的噴油嘴開始向氣缸內(nèi)噴射柴油，并被高溫氣體點(diǎn)燃，氣缸內(nèi)的溫度和壓力迅速上升，高溫高壓的氣體在氣缸內(nèi)膨脹，推動(dòng)活塞移向下止點(diǎn)，通過連桿轉(zhuǎn)動(dòng)曲軸，發(fā)出動(dòng)力。
（4）排氣過程
工作沖程完畢，活塞由下止點(diǎn)至上止點(diǎn)，進(jìn)氣門關(guān)閉，排氣門打開，把膨脹后的廢氣從氣缸中排出。
經(jīng)過以上四個(gè)沖程，完成了一個(gè)循環(huán)。如此周而復(fù)始，使柴油機(jī)不斷工作。
上述為單缸四沖程柴油機(jī)的一個(gè)循環(huán)過程，曲軸旋轉(zhuǎn)兩周，活塞上下運(yùn)行兩次，在第三沖程做功，而其他三個(gè)沖程由曲軸帶動(dòng)活塞移動(dòng)。因此對(duì)于單缸內(nèi)燃機(jī)需要在曲軸上安裝一個(gè)沉重的飛輪，利用飛輪的慣性來帶動(dòng)活塞完成其它三個(gè)動(dòng)作，因此曲軸轉(zhuǎn)速不均勻。功率較大的內(nèi)燃機(jī)都采用多個(gè)氣缸的結(jié)構(gòu)。
柴油發(fā)電機(jī)裝置：
柴油發(fā)電機(jī)組按照供電電壓等級(jí)分為高壓、低壓兩種，由發(fā)電機(jī)組、配電裝置和控制系統(tǒng)組成。目前我國(guó)電信局站的發(fā)電機(jī)組都選用低壓交流發(fā)電機(jī)組。
交流電機(jī)分為異步電機(jī)與同步電機(jī)，發(fā)電機(jī)大多采用同步發(fā)電機(jī)。勵(lì)磁系統(tǒng)是同步發(fā)電機(jī)的重要組成部分，為保證發(fā)電機(jī)安全可靠的運(yùn)行，對(duì)發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁系統(tǒng)提出了一系列的要求：
當(dāng)發(fā)電機(jī)在允許的負(fù)載范圍內(nèi)運(yùn)行時(shí)，勵(lì)磁系統(tǒng)應(yīng)能夠提供相應(yīng)的勵(lì)磁電流，保證發(fā)電機(jī)輸出額定電壓值。
當(dāng)發(fā)電機(jī)內(nèi)部發(fā)生短路時(shí)，為防止短路電流過大損傷發(fā)電機(jī)繞組，勵(lì)磁系統(tǒng)應(yīng)能夠快速滅磁。
勵(lì)磁系統(tǒng)本身應(yīng)安全可靠，運(yùn)行方便，便于維護(hù)。
通信局站選用的發(fā)電機(jī)均為無刷勵(lì)磁和永磁無刷勵(lì)磁兩種。
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