เครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลสำรองในสิงคโปร์แสดงภาระเครื่องยนต์สูงผิดปกติหลังจากการใช้โหลดไฟฟ้า แม้ว่าการควบคุมเชื้อเพลิงและความเร็วจะปกติก็ตาม ขณะที่กำลังตรวจสอบความต้องการไฟฟ้าฝั่งอัลเทอร์เนเตอร์
เครื่องยนต์กำลังผลิตกำลังไฟฟ้า แต่เครื่องกำเนิดไฟฟ้าต้องการมากเกินไป
การติดตั้งเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลสำรองในสิงคโปร์แสดงการสตาร์ทปกติ ความเร็วขณะไม่มีโหลดคงที่ และพฤติกรรมของหัวฉีดและเทอร์โบชาร์จเจอร์อยู่ในเกณฑ์ที่ยอมรับได้
เมื่อมีการใช้โหลดไฟฟ้า ภาระเครื่องยนต์เพิ่มขึ้นมากกว่าที่คาดไว้ และเครื่องยนต์ดีเซลดูเหมือนจะทำงานหนัก
แทนที่จะสันนิษฐานว่าการจ่ายเชื้อเพลิงไม่เพียงพอ ช่างเทคนิคได้ตรวจสอบว่าอัลเทอร์เนเตอร์หรือระบบไฟฟ้าที่เชื่อมต่อกำลังสร้างความต้องการแรงบิดเชิงกลที่ผิดปกติหรือไม่.
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าคือระบบแปลงพลังงาน
เส้นทางการไหลของพลังงานคือ:
เชื้อเพลิงดีเซล → การเผาไหม้ของเครื่องยนต์ → แรงบิดเพลาข้อเหวี่ยง → อัลเทอร์เนเตอร์ → กำลังไฟฟ้าออก
สภาวะที่ผิดปกติที่ฝั่งไฟฟ้าสามารถเพิ่มแรงบิดเชิงกลที่ต้องการจากเครื่องยนต์ได้
ขึ้นอยู่กับการออกแบบเครื่องกำเนิดไฟฟ้า สาเหตุที่เกี่ยวข้องอาจรวมถึง:
- โหลดไฟฟ้ามากเกินไป;
- ความผิดปกติของขดลวดอัลเทอร์เนเตอร์;
- ความผิดปกติของการควบคุมสนามแม่เหล็ก;
- โหลดที่ลัดวงจร;
- ความไม่สมดุลของเฟส;
- หรือปัญหาไฟฟ้าอื่นๆ ฝั่งเครื่องกำเนิดไฟฟ้า
การวินิจฉัยที่แม่นยำเป็นของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าและระบบไฟฟ้า ไม่ใช่แค่เครื่องยนต์ดีเซลเท่านั้น
การทำงานขณะไม่มีโหลดสร้างพื้นฐานที่สำคัญ
เมื่อเครื่องกำเนิดไฟฟ้าไม่มีโหลด:
- ความเร็วเครื่องยนต์คงที่;
- พฤติกรรมการเผาไหม้เป็นที่ยอมรับได้;
- การตอบสนองของบูสต์ปกติสำหรับสภาวะนั้น;
- และข้อมูลระบบเชื้อเพลิงไม่แสดงข้อจำกัดที่ชัดเจน
ความผิดปกติปรากฏขึ้นเฉพาะเมื่อเริ่มการผลิตไฟฟ้า
สิ่งนี้แยกปัญหาออกเป็นสองสภาวะ:
สภาวะเครื่องยนต์เท่านั้น
และ
สภาวะเครื่องยนต์ + การแปลงไฟฟ้า
แรงบิดเชิงกลตามความต้องการไฟฟ้า
เมื่ออัลเทอร์เนเตอร์ผลิตกำลังไฟฟ้า จะเกิดแรงต้านทานการหมุน
แรงต้านทานนั้นคือภาระเชิงกลที่เครื่องยนต์ต้องเอาชนะ
หากความต้องการไฟฟ้าหรือพฤติกรรมของอัลเทอร์เนเตอร์ผิดปกติ เครื่องยนต์อาจตอบสนองด้วย:
- การจ่ายเชื้อเพลิงเพิ่มขึ้น;
- ภาระที่คำนวณได้สูงขึ้น;
- แรงบิดสำรองลดลง;
- ความเร็วลดลงหากอำนาจของผู้ควบคุมเกินขีดจำกัด;
- หรือการทำงานเพื่อป้องกัน
อาการเหล่านี้อาจคล้ายกับเครื่องยนต์ดีเซลที่ทำงานได้ไม่ดี แม้ว่าเครื่องยนต์จะตอบสนองอย่างถูกต้องก็ตาม
การตรวจสอบข้ามขอบเขตเครื่องยนต์-อัลเทอร์เนเตอร์
ช่างเทคนิคได้เปรียบเทียบ:
- ภาระเครื่องยนต์;
- ข้อมูล kW/kVA ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า (ถ้ามี);
- กระแสไฟฟ้าเฟส;
- พฤติกรรมสนามแม่เหล็ก;
- แรงดันไฟฟ้า;
- ความถี่;
- อุณหภูมิอัลเทอร์เนเตอร์;
- และการกระจายโหลด
เป้าหมายคือการพิจารณาว่าความต้องการเครื่องยนต์เชิงกลสอดคล้องกับกำลังไฟฟ้าที่ผลิตออกมาหรือไม่
เหตุใดการเปลี่ยนหัวฉีดจึงเป็นการดำเนินการที่ผิดพลาด
หากเครื่องยนต์ได้รับคำสั่งเชื้อเพลิงที่ถูกต้องและผลิตแรงบิดได้ตามปกติอยู่แล้ว การเปลี่ยนหัวฉีดจะไม่สามารถขจัดภาระไฟฟ้าที่ผิดปกติออกจากเพลาข้อเหวี่ยงได้
คำถามในการวินิจฉัยที่ดีกว่าคือ:
“เครื่องยนต์สามารถผลิตกำลังไฟฟ้าได้หรือไม่?”
เทียบกับ
“เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากำลังต้องการกำลังไฟฟ้าผิดปกติหรือไม่?”
บทเรียนทางเทคนิค
กรณีเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำรองในสิงคโปร์นี้แสดงให้เห็นว่าเหตุใดการวินิจฉัยเครื่องกำเนิดไฟฟ้าดีเซลจึงต้องข้ามขอบเขตระหว่างการผลิตกำลังเชิงกลและการแปลงกำลังไฟฟ้า.
ข้อร้องเรียนเกี่ยวกับภาระเครื่องยนต์สูงอาจมีต้นกำเนิดมาจากส่วนปลายของเพลาข้อเหวี่ยง
คำถามที่พบบ่อย
ปัญหาไฟฟ้าของอัลเทอร์เนเตอร์สามารถทำให้เครื่องยนต์ดีเซลดูเหมือนมีภาระมากเกินไปได้หรือไม่?
ใช่ ความต้องการไฟฟ้าหรือพฤติกรรมของอัลเทอร์เนเตอร์ที่ผิดปกติสามารถเพิ่มแรงบิดเชิงกลที่ต้องการจากเครื่องยนต์ได้
การทำงานขณะไม่มีโหลดของเครื่องยนต์ตามปกติสามารถตัดปัญหาฝั่งเครื่องกำเนิดไฟฟ้าออกไปได้หรือไม่?
ไม่ ข้อผิดพลาดบางอย่างจะปรากฏให้เห็นก็ต่อเมื่อมีการใช้โหลดไฟฟ้าเท่านั้น