柴油发电机PTC低温预热启动器机构多见故障起因

　　摘要：PTC起动器（Positive Temperature Coefficient Starter）是一种基于正温度系数热敏电阻特点的电子元件，广泛运用于单相发电机的起动电路中。其通过利用PTC材料的温度-电阻特性，PTC起动器实现了单相电机的安全、自动启停控制，成为发电机中不可或缺的关键元件。因为具备辅助发电机启动并自动切断起动绕组的功用，可确保发电机高效和稳定运转。

　　      PTC启动器的电路如图1所示，作业原理如图2所示。PTC起动器与发电机启动绕组并机接人电路，在电路接通的一瞬间，因为PTC元件刚刚通过电流，发生的热量很少，温度较低，电阻很小，处于导通状态，因此起动绕组与运行绕组同时接人电路乌鲁木齐发电机厂家，定子中发生旋转磁场，发电机起动旋转。经过1-5s后，电流的热效应使PTC元件温度迅速升高。当温度超过100℃后，PTC元件呈高阻状态，使起动绕组似处于开路状态。这时，流过PTC元件的电流恰好起到维持高阻温度，压缩机发电机完成启动步骤。在压缩机停机后，PTC元件断电，开始冷却，当温度降至70℃以下时，恢复低阻状态，从而为下一次启动作好准备。PTC起动器在发电机停转后，无法马上冷却青浦康明斯发电机，再次起动的间隔，一般需要3-5分钟。

　　      单相发电机无法自行发生旋转磁场，需借助起动绕组供应初始转矩。PTC启动器在通电瞬态导通启动绕组，帮助电机启动。

　　      起动完成后，PTC因自身高温电阻剧增，自动断开起动绕组电路，防止长时间通电致使能耗增加或绕组太热。

　　       相比传统的机械式离心开关，PTC无需机械触点，防范了磨耗和电弧问题，寿命更长、可靠性更高。

　　      PTC材料（如钛酸钡陶瓷）在低温时电阻值过低（几十至几百欧姆），过热时电阻急剧上升（可达数万欧姆）。当温度超过居里点（特定阈值，通常为60°C~120°C），电阻呈指数级延长，近似“断开”状态。

　　① 通电瞬态：PTC处于常温，电阻小，电流顺利通过起动绕组，发生与运行绕组相位差90°的磁场，形成旋转磁场启动电机。

　　② 升温阶段：电流流经PTC使其过热，温度迅速升高至居里点以上，电阻急剧增大，致使起动绕组电流大幅下降（接近断路），此时电机已正常运转。

　　③ 稳态运转：PTC保持高温高阻状态，仅允许极微小电流通过，启动绕组停止作业，电机由运转绕组维持运转。

　　（3）冷却复位：断电后，PTC逐渐冷却至常温，电阻恢复低值，为下次启动做好准备。冷却时间通常需2~3分钟，因此电机不可频繁重启。

　　（1）损坏现象：预热开关闭合无反应正常状况下，闭合预热开关，绿色指示灯应亮，说明预热系统进入工作状态。造成指示灯不亮的起因是预热熔丝烧断保险一控制面板导线插头漏接、接错，或接触不好；预热开关指示灯故障控制面板导线）排除程序：验查熔丝烧断的缘由。处置因导线划伤、压破造成的搭铁。验看导线插头是否按规定连接，并排除漏接或接触不好现状。根据接线图分段检测导线是否有断路情况存在。打开电器安装板，观察控制面板上红色灯是否亮，灯亮说明开关指示灯损坏或开关指示灯导线接错，可根据接线图纠正浦东康明斯发电机。根据PTC柴油发电机进气预热器接线图严查导线与控制屏插头导线连接，如有“非法”应及时更正。注意更替导线插头位置时，运用挑线针将导线从插头内挑出，不可硬拉，否则会造成导线与插头损坏。

　　（1）故障现象：预热时间超过8min，指示灯不闪烁预热时间超过8min(大于标定时间的20%)时，指示灯不闪烁，蜂鸣器不响。出现这种损坏的可能起因是预热控制模块内部电路损坏。

　　（1）损坏状况：打开电源开关，或打开预热器开关时烧断易熔线所示。易熔线是为了防止预热器正极导线在柴油发电机操作检修流程中造成搭铁而烧坏导线设置的，当预热器正极导线产生搭铁时，易熔线会首先烧坏而切断电源。造成易熔线烧断的缘由可能是正极导线划伤或磨破导线接头与架接触预热继电器接柱与金属物接触。

　　（2）处置办法：当打开电源开关或打开预热器开关，易熔线烧断时，应将开关关闭，认真检查导线是否有固定螺栓压线现象，并及时处置。因为预热器正极导线较长，通过空间小，预判也较困难，因此可用分段方法预判消除。当打开电源开关易熔线烧断，说明电瓶至预热继电器接线柱一段导线有压破磨破的地方。当打开预热器开关易熔线烧断，说明预热继电器另一接线柱至预热器正极导线接线柱一段导线中有搭铁。在消除损坏时应注意察看预热继电器导线接头是否与车架相接触，预热继电器接线柱下是否有金属物存在。

　　（1）故障情形：预热指示灯亮，预热器不加热这类损坏较多发，排查也较复杂（加热流程如图4所示）。其起因是：预热器电路中的易熔线烧断；预热控制面板到预热继电器导线插头脱落或导线断路；预热继电器触点不吸合，预热器损坏或预热器负极线）处置方式：为及时准确消除故障，将PTC油机进气预热电路装置分成预热器控制电路和预热电路两部分来预判解除。首先将预热继电器上的黑色导线插头拔出，用测定灯泡检测预热控制模块至预热继电器的绿白线，正常状况下检测灯泡应亮，不亮说明损坏在预热控制电路，应根据接线图验查导线各插头插接是否准确牢固，导线是否断路，并及时解决。若测定时灯泡亮，说明损坏在预热电路，可用测定灯泡分别测定预热继电器上两个接线柱；若测定时灯泡都不亮，说明易熔线烧断或正极导线断路，应清除搭铁缘由，并替换易熔线；若有一接线柱灯泡亮，另一接线柱灯泡不亮，说明预热继电器触点不能吸合，应更替预热继电器。在预热导线接线柱上测量灯泡亮，说明预热器故障，在确定预热器故障时，应验查预热器负极线连接是否正确牢固。负极线漏装或断路也可能造成预热器不加热的故障。

　　      此外，预热效果差或柴油发电机动力无劲这主要是使用错误，可能的缘由是气门手柄未拉出或未拉到位；柴油发电机发动后气门手柄未退回。

　　PTC起动器，实际上是以钛酸钡（BaTiO2）掺合微量的稀土元素经陶瓷工艺制成的一种半导体晶体元件，PTC元件的电阻温度在100℃以下，器件呈低阻导通状态。在居里点Tc以上，其阻值随温度的升高增大极快。在温度升到150℃时，阴值可达20千欧左右，即相当于器件的“关”状态。PTC的电阻温度特性正好满足单相发电机起动的要点，称为开关型PTC元件。

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