Файл: Алексеев, А. П. Передвижные электростанции.pdf

■При наличии на коллекторе местных неровностей вы­ сотой до 0,2 мм коллектор отполировать.

Полировка производится стеклянной бумагой № 00 так же, как и при удалении нагара.

При наличии неровностей, достигающих высоты до 0,5 мм, коллектор следует шлифовать при помощи вра­ щающегося мелкозернистого карборундового круга диа­ метром 150—300 мм.

При неровностях больше 0,5 мм коллектор проточить и отполировать.

Следить за чистотой обмоток. Загрязнение обмоток ухудшает теплопередачу и ведет к их перегреву. Попа­ дание масла на обмотки ухудшает их изоляцию, что мо­ жет привести к замыканию проводников и сгоранию об­ моток.

Сушка генератора

Обмотки генератора и возбудителя при изготовлении пропитываются и покрываются асфальтомасляными ла­ ками, 'уменьшающими гигроскопичность, т. е. способ­ ность обмоток поглощать влагу. Однако полностью уни­ чтожить гигроскопичность обмотки не удается, вследст­ вие чего при хранении станции в сырых помещениях и на открытом воздухе, а также при длительной транс­ портировке обмотки генератора могут отсыреть. Гене­ ратор, включенный в работу с сырой обмоткой, может быть поврежден даже рабочим напряжением.

Если установлено, что сопротивление изоляции со­ ставляет менее 0;25 Мом, изоляцию обмоток генерато­ ра необходимо тщательно просушить. Сушка осуще­ ствляется либо электрическим .током, либо продуванием горячим воздухом-

При сушке генератора электрическим током через обмотку статора пропускается ток короткого замыка­ ния. Для этого замыкают накоротко фазы, оставляя нуль свободным. Генератору дают номинальную ско­ рость вращения и устанавливают такое возбуждение при ручном регулировании напряжения, чтобы в статоре проходил ток, составляющий 50—80% номинального тока. Величину тока определяют поамперметрам щита управления станции.

313

В таком режиме машина должна работать до полнон просушки и получения надлежащего сопротивления изоляции.

В процессе сушки генератора периодически прове­ рять сопротивление изоляции. Если будет установлено, что сопротивление изоляции не повышается, а, наобо­ рот, понижается, то сушку прекращать не следует, так как временное понижение сопротивления изоляции в процессе сушки является закономерным явлением. При проведении этой работы необходимо помнить, что при размыкании фаз обмотки в них появляется повышенная электродвижущая сила (э. д. с.), которая может при­ вести к пробою изоляции обмоток. Ввиду этого измерять сопротивление изоляции и размыкать фазы можно толь­ ко'после остановки двигателя.

При уходе за установочными автоматами электро­ станции следует иметь в виду, что они рассчитаны на работу без замены каких-либо частей и без зачистки контактов. Реле максимального тока, находящиеся в ав­ томатах, опломбированы. Вскрывать реле и менять их калибровку при эксплуатации не разрешается.

Автоматы необходимо содержать в чистоте.

В обычных условиях автоматы требуют осмотра раз в шесть месяцев и независимо от этого — после каж­ дого отключения при коротком замыкании потребителя электрической энергии. При осмотре автомата нужно проверять величину провала контактов. При провале контактов менее 0,5 мм автомат для дальнейшей рабо­ ты непригоден и подлежит замене.

Если после отключения автомат сразу осмотреть нельзя, то он снова включается с обязательным усло­ вием, что будет осмотрен при первой же представившей­ ся возможности или после повторного отключения при коротком замыкании.

Шарнирное соединение механизма свободного рас­ цепления периодически — не реже одного раза в год смазывается часовым или орудийным маслом.

314

ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ

Передвижные электростанции являются сложными электромеханическими устройствами и эксплуатируются в тяжелых условиях: на открытом воздухе, при повы­ шенной влажности и при разных колебаниях темпера­ туры и т. п. Поэтому предъявляются особые требования по безопасности их обслуживания.

Практика эксплуатации показала, что на электро­ станциях могут возникать пожары, взрывы, отравления, случаи электротравматизма из-за недостаточного обес­ печения защитными устройствами и невыполнения тре­ бований и правил безопасности. Основными причинами электротравматизма, как правило, являются:

а) допуск к обслуживанию электростанций неподго­ товленных лиц и нарушение инструкции по эксплуата­ ции;-

б) работа под напряжением без применения средств индивидуальной защиты;

в) применение нестандартного оборудования;

г) повреждение электрической изоляции установки относительно земли или корпуса и возникновение опас­ ных напряжений на нетоковедущих металлических ча­ стях. 1

Опасность поражения током создается аварийными режимами, вызванными нарушением нормального со­ стояния электроизоляции электростанции относительно корпуса или земли — однополюсными и двойными замы­ каниями на корпус или на землю.

Однополюсным замыканием на землю (корпус) назы­ вается случайное электрическое соединение одной фазы (одного полюса) находящихся под напряжением частей электростанции с конструктивными частями или с зем­ лей непосредственно.

Двойным замыканием на землю (корпус) называет­ ся случайное электрическое соединение двух фаз (полю­ сов) с конструктивными частями различных элементов электростанции или с землей непосредственно.

При однополюсных и двойных замыканиях между корпусами элементов электростанции и землей появ­ ляется напряжение. Если человек касается при этом корпуса установки, то та часть напряжения в цепи за-

315

мыкания, воздействию которой подвергается тело че­ ловека, называется напряжением прикосновения.

Опасным для персонала аварийным режимом в электростанциях переменного тока частотой 50—400 гц следует считать такой режим работы, когда напряже­ ние между корпусом и землей превышает 24 в.

В электростанциях с трехфазными генераторами по­ явление опасного напряжения прикосновения зависит от ряда обстоятельств и прежде всего от выбранного режима нейтрали, которая может быть изолированной или глухозаземленной.

Изолированной нейтралью называется нейтраль ге­ нератора, не присоединенная к заземляющему устрой­ ству или присоединенная через аппараты, имеющие большое сопротивление.

Глухозаземленной нейтралью называется нейтраль, присоединенная к заземляющему устройству непосред­ ственно или через малое сопротивление.

Наиболее целесообразным режимом нейтрали для передвижных электростанций является режим изолиро­ ванной нейтрали. Поэтому, например, «Правилами тех­ ники электробезопасности при эксплуатации передвиж­ ных электротехнических установок напряжением до 500 в» заземлять нейтраль в передвижных электростан­ циях запрещается.

Это объясняется тем, что в установках с изолирован­ ной нейтралью напряжением до 500 в однофазные при­ косновения и однополюсные замыкания при соблюдении определенных условий не представляют опасности для обслуживающего персонала.

Ниже приводятся примеры аварийных режимов при эксплуатации конкретных электроустановок.

а) При однополюсном замыкании на корпус потребителя с изолированной нейтралью с кабельной сетыо протяженностью около 300 м (рис. 5.1). получены еле-

316

Напряжение прикосновения не превышает в этом случае 20 в. Это объясняется тем, что сопротивление изоляции относительно земли двух других фаз находит­ ся в исправном состоянии:

Рис. 5.1. Схема однополюсного замыкания в установке с изолиро­ ванно/'! нейтралью с кабельной сетью 1=300 м:

б) При двойном замыкании на корпус (рис. 5.2) уже не сказывается защитное действие сопротивления изоля­ ции здоровой фазы.

Рис. 5.2. Схема двойного замыкания в электротехнической установке

сизолированной нейтралью с кабельной сетью длиной около 300 м

Вэтом случае ток двойного замыкания равен 44 а; ток через человека у генератора равен 44 ма, а у потре­ бителя— 132 ма; напряжение прикосновения у генера­ тора— 44 а и у потребителя— 132 в, т. е. напряжение прикосновения превышает 24 в и является весьма опас­ ным.

Поэтому в электростанциях необходимо иметь бы­ стродействующие защитные устройства, отключающие неисправные элементы при появлении опасного напряже-

317

ння прикосновения, пли постоянно действующий кон­ трольный прибор состояния изоляции.

Следовательно, система с изолированной нейтралью при наличии устройств постоянного контроля состояния изоляции относительно земли в большей степени обес­ печивает безопасность эксплуатации передвижных элек­ тростанций, а при наличии еще и отключающих устройств практически гарантируется полная безопас­ ность.

Рис. 5.3. Схема однополюсного замыкания в электротехнической установке с глухозаземленной нейтралью (длина кабельной сети около 250 л):

ра однофазное прикосновение к токоведущим частям в нормальном режиме эксплуатации или к корпусу обо­ рудования при однополюсном замыкании уже является опасным для обслуживающего персонала (рис. 5.3), так как в данном случае ток однофазного замыкания равен 32 а, а напряжение прикосновения 124 в. И если при изолированной нейтрали защитное отключение должно срабатывать только в случае двойного замыкания, то при заземленной нейтрали каждое однополюсное замы­ кание требует отключений.

П о э т о м у с и с т е м а с и з о л и р о в а н н о й не й ­ т р а л ь ю в п е р е д в и ж н ы х э л е к т р о с т а н ц и я х я в л я е т с я н а и б о л е е ц е л е с о о б р а з н о й .

Для обеспечения безопасности персонала, обслужи­ вающего передвижные электротехнические установки, все установки напряжением от 115 в и выше должны иметь у источника электрической энергии устройство для постоянного контроля изоляции, а у потребителей

318

электрической . энергии — устройство автоматического защитного отключения. (Допускается контроль изоля­ ции с помощью трех вольтметров.)

В передвижных электростанциях широко применяют приборы постоянного контроля изоляции типов М-143

. мах. Основная погрешность прибора не превышает 4% от длины рабочей части шкалы. Действие прибора ос­ новано на принципе наложения оперативного постоян­ ного тока на переменный ток сети.

На рис. 5.4 показана принципиальная схема электри­ ческих соединений прибора.

М-1ЙЗМ

Рис. 5.4. Принципиальная 'электриче­ ская схема прибора М-143

Прибор подключается к фазам генератора агрегата. Между фазами генератора и землей включается источ­ ник оперативного напряжения, состоящий из выпрями­ теля Д (германиевый диод) и конденсатора С.

Оперативный постоянный ток, проходящий через до* бавочное сопротивление, измерительный прибор и на землю, пропорционален общему активному сопротивле­ нию изоляции электрической установки относительно земли,

319

В электростанциях мощностью 10 квт и более при­ меняется прибор ПКИ, принципиальная электрическая схема которого представлена на рис. 5.5.

Прибор работает на постоянном оперативном токе, получаемом от выпрямителя, который питается от сети через трансформатор Тр.

Рнс. 5.5. Принципиальная электрическая схема прибора ПКИ

При нормальном состоянии изоляции через реле Р протекает постоянный ток, величина которого недоста­ точна для срабатывания реле.

При появлении утечки, вызванной повреждением изо­ ляции или прикосновением человека к токоведущей ча­ сти установки, постоянный ток, протекающий через реле Р, увеличивается и при критическом сопротивле­ нии изоляции приводит к срабатыванию реле.

При срабатывании реле замыкается его нормально открытый контакт и сигнальная лампа сигнализирует о недопустимом снижении изоляции.

'Периодический контроль исправности прибора осу­ ществляется кнопкой проверки.

Заземляющее устройство прибора ПКИ должно иметь сопротивление растекания не более 700 ом-

При возникновении колебания напряжения во время переходных режимов может быть ложное включение

320

сигнала аварийного состояния изоляции, что относится к недостаткам прибора.

Достоинством прибора ПКИ является небольшая ве­ личина измерительного постоянного тока.

При отсутствии устройств для постоянного контроля изоляции, а также при контроле изоляции с помощью вольтметров электротехническая установка должна иметь заземляющие устройства для заземления корпу­ сов электрооборудования.

Прибор постоянного контроля изоляции контроли­ рует изоляцию передвижной электротехнической уста­ новки в целом: передвижного источника электрической энергии, потребителей электрической энергии, питаю­ щихся от этого источника, и переносных кабельных се­ тей. Он подключается непосредственно к фазам (полю­ сам) агрегата.

Перед подачей напряжения на отходящие линии не­ обходимо произвести эксплуатационную проверку при­ бора постоянного контроля изоляции в соответствии с инструкцией по эксплуатации прибора.

В этом случае для обеспечения безопасной работы персонала сопротивление изоляции относительно земли всей работающей электротехнической установки в целом под напряжением (при отсутствии устройства для ком­ пенсации емкостных токов утечки) должно быть не ме­ нее:

U==~W (ком)<

где U— напряжение источника питания, е; К— частотный поправочный коэффициент;

/ — частота тока источника питания. Для постоянного тока К = 0,5.

Для переменного тока частотой 50 гц К = 0,71. Минимально допустимое сопротивление изоляции от­

носительно земли для наиболее распространенных в пе­ редвижных электротехнических установках номиналь­ ных значений напряжения и частоты приведено в таб­ лице 5.3.

После получения сигнала о снижении сопротивления электрической изоляции установки ниже определенного

321