シンガポール待機用ディーゼル発電機、AVR過励磁調査中に正常なエンジン冷却にもかかわらずオルタネータ温度とエンジン負荷の上昇を示す

ケース背景

シンガポールで稼働中の待機用ディーゼル発電機は、基本的な始動およびエンジン性能チェックを正常に完了しました。

しかし、長時間の電気負荷中、エンジン冷却は安定していたにもかかわらず、オルタネータ温度とディーゼルエンジンの負荷が予想以上に増加しました。

オルタネータの換気経路は開いており、明らかなベアリングの引きずりは特定されませんでした。

機械的な側面は健全に見えたため、技術者は調査を自動電圧調整器と励磁システムに拡大しました。電気励磁が機械的反力トルクを発生させる発電機は機械的トルクを電気エネルギーに変換します。

単純化された関係は次のとおりです。

ディーゼルエンジンがローターを駆動 → 励磁が磁場を生成 → 固定子が電気出力を生成 → 電磁反力がエンジンに負荷をかける

AVRは、必要な電気出力条件を維持するために励磁を制御します。

制御またはセンシングの問題により励磁が必要以上に高くなった場合、電気的および磁気的損失が増加する可能性があります。

新しい機械的摩擦が発生していないにもかかわらず、ディーゼルエンジンは追加の電磁負荷を経験する可能性があります。

当初、エンジン冷却が正常だった理由

エンジン自体はトルクを正しく生成しており、その冷却回路は機能していました。

異常な熱は主に発電機端で発生しました。

これにより、ディーゼル熱管理とオルタネータ電磁加熱が分離されました。

考えられる症状には以下が含まれます。

巻線温度の上昇;

界磁電流の増加;

エンジン発生トルク要求の増加;

または実際の接続負荷と一致しない電気値。

• 調査は励磁制御に焦点を当てた
• 技術者は以下をレビューしました。
• AVRセンシング;
• 電圧フィードバック;
• 界磁電流;

発電機負荷特性;

配線;

• センシング接続;
• 無効電力負荷;
• およびメーカー固有の励磁データ。
• オルタネータの設計と負荷力率は大きく変動するため、普遍的な界磁電流値を使用すべきではありません。
• 機械的発電機故障が想定されなかった理由
• ベアリングの引きずり、ローターの接触、ドライブプレートの問題はすべてエンジン負荷を増加させる可能性があります。
• しかし、これらは通常、以下のような機械的な証拠を生み出します。
• 振動;

局所的なベアリング熱;

騒音;

または電気励磁が変化しても残る負荷。

この場合、負荷の挙動は電気的動作条件により強く追従しました。

• シンガポールでの待機運用により、長時間のテストが重要になった
• 短時間の無負荷運転では、オルタネータへの熱的負荷は比較的少なく、許容可能な電圧と周波数を示す可能性があります。
• 長時間の緊急負荷シミュレーションにより、励磁システムは異常な加熱を明らかにするのに十分な時間が与えられました。
• エンジン燃料システム作業が原因を修正しなかった理由

ディーゼルエンジンは、発電機からの実際の抵抗トルクに応答していました。

インジェクターを変更しても、過剰な界磁励磁や電圧センシングエラーは修正されません。

技術的な教訓

発電機の診断では、機械的抵抗と電磁抵抗を分離する必要があります。

健全なエンジンと回転アセンブリでも、オルタネータ励磁システムが意図された制御条件外で動作すると、過剰な負荷を経験する可能性があります。

よくある質問

AVRの問題はディーゼルエンジンの負荷を増加させますか？

はい。不適切な励磁は、発電機の電磁負荷と損失を変更する可能性があります。

通常の発電機電圧は、AVRシステムが健全であることを証明しますか？

必ずしもそうではありません。励磁レベルまたはセンシング動作が異常であっても、電圧は調整されたままになる場合があります。