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
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