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柴油机驱动发电机运转，将柴油的能量转化为电能。在柴油机汽缸内，经过空气滤清器过滤后的洁净空气与喷油嘴喷射出的高压雾化柴油 充分混合，在活塞上行的挤压下，体积缩小，温度迅速升高，达到柴油的燃点。柴油被点燃，混合气体剧烈燃烧，体积迅速膨胀，推动活塞下行，称为‘作功’。
机组启动前的准备：检查润滑油的油位、冷却液液位、燃油量；检查柴油机的供油、润滑、冷却等系统各个管路及接头有无漏油漏水现象；检查电气线路有无破皮等漏电隐患，接地线电气线路是否松动，机组与基础的连接是否牢固；若环境温度低于零度时，须在散热器内添加一定比例的防冻剂；柴油发电机组次启动或停机较长时间后再次启动，应先用手压泵排尽燃油系统内的空气。
运行：机组启动后，检查控制箱模块各项参数；机油压力、水温、电压、频率等；通常情况下，机组启动后转速直接达到额定转速；有怠速要求的机组，怠速时间一般为3~5min，怠速时间不易过长，否则可能烧坏发电机相关元器件；检查机组油路、水路及电器的渗漏情况；检查机组各连接处的紧固情况，看有无松动和剧烈振动；观察机组各种保护和监视装置是否正常；当转速达到额定转速，起空载运行的各项参数稳定后，合闸供电；检查确认控制屏各项参数是否在允许的范围内，再次检查机组的振动，有无三漏及其他故障；机组运行时严禁超载。
启动前应检查燃油箱油量是否充足，各油管及接头处无漏油现象；冷却系统水量是否充足、清洁、无渗漏，风扇皮带松紧是否合适。检查内燃机与发电机传动部分应连接可靠，输出线路的导线绝缘良好，各仪表、有效。启动后，应低速运转3～5分钟，待温度和机油压轮均正常后，方可开始作业。发电机在升速中应无异响，滑环及整流子上电刷接触良好，无跳动及冒火花现象。待运转稳定，频率、电压达到额定值后，方可向外供电。
运行中出现异响、异味、水温急剧上升及机油压力急剧下降等情况时，应立即停机检查并排除故障。发电机功率因数不得超过迟相（滞后）0.95。频率值的变动范围不得超过0.5HZ。停机前应先切断各供电分路主开关，逐步减少载荷，然后切断发电机供电主开关，将励磁变阻器复回到电阻大值位置，使电压降至低值，再切断励磁开关和中性点接地开关，后停止内燃机运转。
起动和运行操作：对于停机超过24h的机组，须先打开试动阀，并起动机油泵。对于停机超过7天的机组，应测量励磁机及操作电路的绝缘电阻，符合要求；起动燃油泵，放出管路中的空气，观察电压是否在规定的范围内。若正常，方可进行正式起动；察看起动电源的电压是否符合要求。若电压正常，按下起动按钮等柴油发动机正常运行后即松开。
当柴油发动机运转后，观察机油压力表的指示值，当升到规定值以上时，停止机油泵，并关闭扫气泵排污阀，穿好前离合器螺钉；当发电机起动后，即认为发电机及全部电气设备均已带电，人体不得接触带电部位；发电机起动后，应逐渐提高柴油发动机的转速，并进行送电前的检查；逐渐调整柴油发动机的转速，但在调整时应注意观察发电机运转是否正常。正常时，集电环及换向器上的电刷应无跳动、无冒火花现象、无异常响声；调整发电机输出的电压和频率，其电压值应稳定并达到380v+-10v，频率应达到50Hz+-0.5Hz。
主要指外特性和调整特性。外特性是当转速为额定值、励磁电流和负载功率因数为常数时，发电机端电压U与负载电流I之间的关系。调整特性是转速和端电压为额定值、负载功率因数为常数时，励磁电流If与负载电流I之间的关系。同步发电机的电压变化率约为20～40%。一般工业和家用负载都要求电压保持基本不变。为此，随着负载电流的增大，相应地调整励磁电流。虽然调整特性的变化趋势与外特性正好相反，对于感性和纯电阻性负载，它是上升的，而在容性负载下，一般是下降的。
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