Файл: Нейман, З. Б. Крупные вертикальные электродвигатели переменного тока.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 156

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

лектора и бракетами траверсы должен быть не менее

30 мм;

в) для равномерного износа коллектора щетки долж­ ны располагаться в шахматном порядке, что достигается сдвиганием каждых двух рядов щеток относительно друг друга на расстояние 5 мм;

г) должны быть отрегулированы радиальный размер между щеткодержателями и коллектором (3—4 мм) и обеспечено равномерное нажатие всех щеток (±10% ). Величина давления в зависимости от марки щеток и окружной скорости находится в пределах от 125— 175 гс/сма для коллектора и 150—200 гс/см2 для контакт­ ных колец. Нажатие каждой щетки проверяется пружин­ ными весами (безменом) путем вытягивания листка бу­ маги, проложенного между щеткой и коллектором в мо­ мент измерения;

д) окончательно отрегулированная траверса должна быть установлена на нейтрали по заводской метке. У двигателей типов ВДС 375 и ВДС 425 обслуживание машинного возбудителя и контактных колец машины производятся с верхней площадки крестовины, вокруг которой выполнено ограждение из труб.

У двигателей мощностью 2500 кВт и менее приме­ няются машинные возбудительные агрегаты, прибываю­ щие на монтаж в собранном виде и испытанными. При их установке следует выверить горизонтальное положе­ ние оси валов, установить анкерные болты и произвести подливку плит цементным раствором. Питание асинхрон­ ных приводных двигателей возбудителей производится от сети собственных нужд напряжением 380/220 В.

Токоподвод от контактных колец машины к обмотке возбуждения выполняется кабелем, расположенным в центральном отверстии валов двигателя и возбудителя или в пазах на наружной поверхности вала, если регу­ лирование угла установки лопастей осевого насоса про­ изводится через отверстие вала двигателя. Кабель дол­ жен быть надежно закреплен в местах выхода из вала для исключения перетирания изоляции.

В настоящее время для возбуждения синхронных вертикальных двигателей широко применяются и стати­ ческие тиристорные возбудители, которые благодаря их регулирующей способности, эксплуатационной надежно­ сти успешно заменяют электромашинные возбудители.

270


23-4. УСТРОЙСТВО РЕГУЛИРОВАНИЯ УГЛА УСТАНОВКИ ЛОПАСТЕЙ ОСЕВЫХ НАСОСОВ

Изменение режима работы осевого насоса (расхода и напора воды) и соответственное изменение потребляе­ мой двигателем мощности осуществляется регулирова­ нием угла установки лопастей. Оно производится руч­ ным способом (для двигателей мощностью до 3200 кВт) на остановленном агрегате либо чаще всего автомати­ чески при работающем агрегате. В первом случае меха­ низм разворота лопастей, выполненный в виде червячной передачи, располагается между фланцами валов двига­ теля и насоса. При этом дополнительные сборочные ра­ боты в двигателе не производятся. Во втором случае ре­ гулирование производится двумя способами:' электроме­ ханическим или с помощью гидропривода.

При электромеханическом способе вал асинхронного двигателя выполняется со сквозным центральным от­ верстием диаметром 40—50 мм (в синхронных двигате­ лях 70—80 мм), в котором располагаются провода для питания вспомогательного электродвигателя (1,5 кВт, 220 В, 1450 об/мин), расположенного между фланцами

двигателя и

насоса, а также для подачи напряжения

к конечным

выключателям. Вспомогательный электро­

двигатель после включения приводит механизм разво­ рота лопастей и устанавливает лопасти насоса в тре­ буемое положение, после чего отключается. Для подачи напряжения к нему вверху вала основного дви­ гателя устанавливается специальное токосъемное устрой­ ство, состоящее из контактора и траверсы щеткодержа­ телей (рис. 23-6).

Контактор состоит из шести изолированных друг от друга колец, к которым присоединяются провода, проло­ женные в валу. Напряжение к контактору подводится от траверсы щеткодержателей, укрепленной на верхнем кол­ паке двигателя. При сборке токосъемника следует обес­ печить минимальное биение колец (не выше 0,3 мм) и зазор между щеткодержателями и кольцами 3—4 мм. В асинхронных двигателях контактор крепится к верх­ нему торцу вала машины. Электромеханическое регули­ рование применяется преимущественно в агрегатах

сэлектродвигателями мощностью до 2000 кВт.

Вагрегатах с крупными электродвигателями мощно­

стью от 5000 кВт и выше, если по условиям режимов работы насосной станции требуется осуществлять регу­

271


лирование расхода воды, изменение положения лопастей производится с помощью гидропривода. Суть его заклю­ чается в том, что в верхней части вала насоса распола­ гается масляный серводвигатель поршневого типа, ко­ торый с помощью штанги и рычажных устройств, распо-

Рис. 23-6. Токосъемное устройство для питания привод­ ного двигателя механизма регулирования положения ло­

пастей

осевого насоса.

 

1 — траверса токосъемная;

2 — контактор токосъемника;

3 — ко­

жух; 4 — контактные кольца; 5 — траверса двигателя;

6 — кол­

пак верхней крестивины.

 

ложенных на цапфах лопастей, поворачивает их в нуж­ ное положение. Подача масла под давлением к серво­ двигателю осуществляется по трубам, расположенным в центральном отверстии валов двигателя и возбуди­ теля, диаметром 100—140 мм (большая величина для двигателей типов ВДС 375 и ВДС 425). На верхнем кон-

272

це вала возбудителя имеются отверстия для крепления уплотнения трубопровода, а на верхнем фланце ко­ жуха возбудители — площадка для установки ванны маслоприемника и высоконапорного масляного насоса. Сое­ динения труб внутри отверстия вала двигателя и с кор­ пусом серводвигателя — фланцевые и выполняются до спаривания валов двигателя и насоса.

23-5. ОКОНЧАНИЕ СБОРКИ ДВИГАТЕЛЯ

Сборкой системы возбуждения, системы охлаждения и наладки пусковой и защитной аппаратуры заканчи­ вается монтаж машины. После окончания сборки двига­ теля производится затяжка фундаментных шпилек, при­ варка касательных клиньев и стальных прокладок меж­ ду собой и к ребрам фундаментных плит и затем за­ ливка плит бетоном. Пуск двигателя допускается через 10—12 сут. после подливки плит, если температура в ма­ шинном зале насосной не ниже 10°С. Заливка плит мо­ жет производиться и до полного окончания монтажа после центровки валов насосного агрегата и проверки вертикального положения оси валов. Все основные узлы машины должны быть зафиксированы относительно друг друга установкой конических или цилиндрических призонных штифтов соответствующего диаметра. В первую очередь следует обеспечить штифтовку статора к фунда­ ментным плитам и верхнюю и нижнюю крестовины к ста­ тору.

Ванны верхней и нижней крестовин заполняются чи­ стым маслом марки турбинное 30 при помощи центри­ фуги и фильтр-пресса до требуемого уровня по меткам маслоуказателей или реле уровня типа РП-40. Прове­ ряется циркуляция воды через масло- и воздухоохлади­ тели и двигатель подготавливается к пуску и приемо­ сдаточным испытаниям.

Глава двадцать четвертая

ИСПЫТАНИЯ ВЕРТИКАЛЬНЫХ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЕЙ

Двигатели в процессе производства и после сборки подвергаются различным испытаниям на предприятииизготовителе, целью которых является проверка каждой машины на соответствие требованиям технических усло­ вий и ГОСТ.

18—730

273


Головные образцы нового типа подвергаются в со­ бранном виде типовым испытаниям, которые являются наиболее полными и позволяют судить о соответствии параметров, потерь, нагрева активных частей и других данных, определяемых опытным путем, данным расчета. Каждая последующая машина подвергается конт­ рольным испытаниям, которые выполняются по сокра­ щенной, в сравнении с типовыми испытаниями, програм­ ме. Данные контрольных испытаний частично непосред­ ственно, а в остальном, путем сравнения с результатами типовых испытаний позволяют судить об исправности машины или обнаружить производственные отклонения, если они имеют место.

При изготовлении двигателей отдельные узлы до сборки машины подвергаются предварительным испыта­ ниям. Заводские нормы испытаний в стадии изготовле­ ния узлов являются более жесткими по сравнению с ГОСТ 183-66 «Машины электрические. Общие техниче­ ские требования», который предписывает нормы испыта­ ний для готовой машины.

Кроме указанных испытаний, на предприятии-изгото- вителе или на месте эксплуатации проводятся в ряде случаев исследовательские испытания, целью которых являются проверка возможности использования двига­ теля в специальных режимах, не предусмотренных ГОСТ, получение опытных данных для усовершенствования су­ ществующих или проектирования новых машин и т. д. Однако специальные испытания не входят в круг вопро­ сов, рассматриваемых в настоящей главе.

24-1. ИСПЫТАНИЯ ИЗОЛЯЦИИ ОБМОТОК В ПРОЦЕССЕ ПРОИЗВОДСТВА

Высококачественное изготовление обмоток двигателей и правильный контроль за их производством имеют большое значение для безаварийной эксплуатации ма­ шин.

Проводимые на заводах высоковольтные испытания изоляции обмоток позволяют не только определять на­ личие достаточного запаса электрической прочности изо­ ляции и пригодность обмотки, но и судить о нормальном ведении технологического процесса и отсутствии его на­ рушений. При нарушении технологического процесса или использовании изоляционных материалов с пониженны­ ми электрическими свойствами при высоковольтных ис-

274

пытаниях готовых катушек обмотки статора как до укладки, так и после укладки их в статор возникают случаи электрического пробоя изоляции. Нормы испы­ таний изоляции обмоток в стадии их изготовления выше, чем нормы для готовой машины, поскольку укладка об­ мотки в пазы и ряд других обмоточных операций неиз­ бежно приводят к некоторому снижению электрической прочности изоляции. Этим вызывается необходимость проведения испытаний изоляции обмоток на разных тех­ нологических этапах их изготовления.

Наметившаяся в последнее время тенденция к исполь­ зованию в двигателях более нагревостойких н с лучши­ ми электроизоляционными свойствами изоляционных ма­ териалов на термореактивных связующих не снижает требований к контрольным испытаниям изоляции обмо­ ток. Особенно это относится к машинам, у которых об­ мотка пропитывается лаками совместно с сердечником после укладки в статор, когда исключается возможность частичной замены катушек и ремонта обмотки.

Весь цикл высоковольтных испытаний изоляции об­ моток состоит из следующих этапов:

а) проверки электрической прочности изоляции об­ моток и электроизоляционных свойств изоляции катушек или стержней высоковольтных обмоток, катушек полю­ сов, роторных обмоток асинхронных двигателей при их изготовлении в обмоточно-заготовительном цехе;

б) пооперационной проверки электрической прочно­ сти изоляции обмоток при ее укладке и после выполне­ ния соединений в сборочном цехе;

в) окончательных испытаний обмоток при стендовых испытаниях собранных двигателей.

До начала высоковольтных испытаний изоляции и после их окон­ чания измеряется сопротивление изоляции обмоток статоров относи­ тельно корпуса мегомметром на 1 000 В.

В обмоточно-заготовительном цехе катушки обмотки статора подвергаются пооперационным испытаниям целостности витковой изоляции, электрической прочности корпусной изоляции, испытанию

на диэлектрические потери и на отсутствие короиирования

изоляции

с полунроводящим покрытием (для двигателей с рабочим

напряже­

нием '10 кВ и выше).

 

Междувитковая изоляция катушечных обмоток испытывается индуктивным методом импульсным знакопеременным напряжением высокой частоты на установках С-6-ВЭИ и С-5П-ВЭИ, на которых обеспечивается фиксация амплитуды импульсного напряжения. Го­ товые (изолированные) катушки укладываются на сердечник элек­ тромагнита испытательной установки и в них индуктируется испыта­ тельное напряжение. Продолжительность испытания катушек 15 с.

18’ 275


Испытание электрической прочности корпусной изоляции кату­ шек или стержней обмотки статора производится синусоидальным напряжением частоты 50 Гц от специального испытательного транс­ форматора однофазного тока. Величина испытательного напряжения катушек обмоток статоров зависит не только от номинального на­ пряжения, но и от мощности машины. Согласно ГОСТ 183-66 оно выше для машин большей мощности, так как к ним предъявляются повышенные требования.

Нормы испытательных напряжений витковой изоля­ ции катушек обмотки статора не регламентируются вели­ чиной рабочего напряжения между витками, которое чаще всего не превышает нескольких десятков вольт, а определяются исключительно исполнением витковой изоляции и применяемыми изоляционными материалами. Величины испытательных напряжений для некоторых исполнений витковой изоляции, применяемых в крупных электрических машинах, приведены табл. 24-1.

п/п.

1

2

3

4

5

6

7

8

Т а б л и ц а 24-1

Испытательное напряжение витковой изоляции катушек статорных обмоток

 

Вид витковой изоляции

 

Испытательное напря­

 

 

жение на один виток,

 

 

 

 

 

 

В

Голый провод, изолированный одним

800

слоем

микаленты или

стекломикаленты

 

толщиной 0,13

мм вполнахлеста

 

1 000

Голый провод, изолированный одним

слоем стекломикаленты толщиной 0,13 мм

 

вполнахлеста, между витками прокладка

 

из миканита толщиной 0,2 мм

 

1 000

Провод марки ПСД или ПБД, изолиро-

ванный одним слоем микаленты толщи-

(на каждый изоли-

ной 0,13 мм вполнахлеста через

виток

рованный виток)

Провод марки ПСД или ПБД, изолиро­

1 000

ванный

одним

слоем

слюдопластоленты

 

или микаленты толщиной 0,13 мм

впол­

 

нахлеста

 

 

 

 

1 000

Провод марки ПЭТВСД без дополни­

тельной витковой изоляции

 

1 500

Провод марки ПСД,

изолированный од­

ним слоем микаленты толщиной 0,13 мм

 

вполнахлеста

и

Одним

слоем стеклянной

 

ленты вполнахлеста

 

 

2 000

Провод марки ПСД, изолированный

двумя слоями микаленты толщиной 0,13 мм

 

вполнахлеста

 

 

 

слоем

2 000

То же, но с дополнительным

стеклоленты

вполнахлеста

 

 

276