当在低温环境下使用柴油发电机组时，尤其对于处于偏远地区的广西桂林两江国际飞机场而言，水套加热系统对于整个柴油发电机组是一个关键的环节，它能否正常、稳定地工作将影响整个柴油发电机组在需要提供电力时能否快速成功启动。本文主要以康明斯公司装配的发电机组为探讨对象，在使用步骤中发现该发电机组在冬季使用时，起动水套加热系统之后，其供电线路中的继电器本身以及周围的元器件存在烧伤故障现象，同时，其内部循环水的温度出现较高的现象（70℃左右），如果水温长时间处于高温状态下容易造成水管老化，甚至出现漏水的现象，一方面对柴油发电机组的正常起动存在隐患，另一方面也造成了电能的浪费。

一、康明斯发电机组水套加热器改造案例

　　通常情况下，广西桂林两江国际飞机场用电设备需要的电力都是由市电供应，但是当市电断电时，就需要诸如备用电源（不间断电源系统）或者是柴油发电机组这类备载电源供应所需要的电力供用电设备使用。柴油发电机组作为供电网的备载电源，由于其稳定性和易操作性而在各行业有着广泛的应用。随着信息技术的发展，对柴油发电机组性能的要求逐渐增强，尤其是对启动性能。广西桂林两江国际飞机场候机楼供电系统在2018年均装配了康明斯公司的柴油发电机组，该柴油发电机组出厂时并没有配备水套加热系统，后来厂家自己配备上去，但是在后来的使用流程中发现，由于控制水套加热系统与其内部的温控开关协同工作时温度较高时才能断开水套加热系统电源，这一方面浪费电能，另一方面对飞机飞行的安全工作存在巨大隐患。

　　柴油发电机组作为市电和备用电源的备载电源，特别是相对广西桂林两江国际飞机场而言，需要保障其随时都能应急启动。我们知道，柴油发电机通过把柴油喷入汽缸，使雾状柴油与汽缸中的被压缩空气混合形成高温、高压可燃混合气，自行燃烧并对外做功。当柴油发电机组长期应用于低温环境中，特别是当其使用环境低于4℃时，柴油发电机组燃烧室的温度降低，柴油发电机运行部位之间配合间隙发生变化，从而使起动阻力矩变大；同时，发电机组的机油及冷却水很有可能会凝结成固态，从而失去润滑或冷却的作用，这时，如果在发电机组冷机状态下强行启动会加剧缸套活塞等关键部件的损伤，甚至最终致使发电机组的损坏[2]，所以良好的起动性能要求机体保持在一定温度范围内以便于发电机组快速启动。

二、康明斯发电机组水套加热器工作原理

1、水套加热系统则是为柴油发电机组冷却水、润滑油专业预热的一种装置，在作业环境可能低于4℃时，水套加热系统是柴油发电机起动设备时必备的配套装置，它可使机体冷却系统温度达到并保持在要求的范围内（25℃－50℃），因为机油受到热传递而间接加热，发电机组也保持一定温度，冬天防止柴油发电机组冻裂，从而使柴油发电机组时刻处于热备用状态，不管严冬腊月，柴油发电机在严寒低温状态下也能够快速、稳定、可靠地应急启动，并在最短时间内加载到全负载，机组的机械磨耗降低，输出容量稳定。

2、康明斯厂家原来安装的柴油发电机组水套加热系统工作原理，厂家直接通过一个JK（6A）继电器控制水套加热系统的火线，由于水套加热系统作业电压为正常的220V市电，其额定工作功率为1.5KVA，这样一来，其作业电流就达到6.82A左右，而该继电器本身设计的过流电流为6A，在水套加热系统正常起动加热工作时容易造成发热的现象，久而久之，则会对继电器本身、底座以及周围的元器件造成烧伤故障，JK（6A）继电器以及烧伤底座。

3、在水套加热系统供电线路的JK继电器中间串接入一个温度控制系统和一个JK1固态继电器，温度控制系统的温度传感器接到金属水管壁上，以此实时采集水温，然后通过温度监控系统感应环境温度的变化，进而精确地控制水套加热系统供电线改造之后的水套加热系统工作原理图所示，经过技术改造后，柴油发电机组水套加热系统的功能就能根据水套加热系统内部水温的变化自动接通和断开加热器供电线路。即在水套加热系统内部水温低于温度控制屏的设定温度时开启加热功能，加热器处于自动工作状态；反之，当水套加热系统内部水温高于设定温度时，加热功能关闭。合理科学地在恰当的温度开启或关闭加热功能，精准高效地实现节能降耗。

4、将一个温度监控系统和一个JK1固态继电器串联接入到水套加热系统供电线路，通电后，调节温度控制系统按键设定实际需要温度（假设为25 ℃），温控器就自动投入运行：当水套加热系统内部水温低于温度控制器的设定温度25 ℃时，温度操作系统内部继电器吸合，加热供电线路接通，水套加热器得电作业，保证柴油发电机组时刻处于热机备份状态；当水套加热系统内部水温高于温度控制器的设定温度50℃时，继电器断开，加热供电线路断开，水套加热器失电停止工作，精确管控，节能降耗。另外，温度控制系统通过设置其内部线路开启断开的温度阈值（设置为水温低于25度开启，高于50度断开）来控制JK1继电器（20A）的吸合线圈，以此控制水套加热器的供电，水套加热器的供电通过JKI的常开触点供电，该触点供电直接从空开接过来，这样就避免了JK继电器的触点只用来控制JK1的吸合线圈，就不会造成负荷过大的现象。

　　通过对柴油发电机组水套加热系统供电线路的改造，油机始终处于良好的暖机待运转状态，有效精准地控制水套加热系统的水温温度，远程监控客户端监测发现柴油发电机组的水温能够很好地控制在25度到50度之间，延长了加热器设备以及冷却水管路的使用寿命，减少了油机维护工作量，杜绝了水套加热系统在高温度环境下无效运行情况的产生，节约了电能。

 

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