1.6. Устройство и работа станции

Станция (рис. 4) представляет собой агрегат с капотом, кото­рый закреплен на платформе прицепа болтами. На прицепе также расположены: резервный топливный бак, запасные бидоны для масла, ящики с ЗИП станции и прицепа, кабельные барабаны с кабелями, запасное колесо, шанцевый инструмент.

На правой монтажной опоре дизеля установлено перекачное устройство 5 (рис. 2).

Источником электроэнергии в станции является агрегат.

Работа станции обеспечивается на стоянке. Работа станции в движении не предусмотрена. В качестве буксирующего средства станции используются автомобили и тягачи.

2. Устройство и работа составных частей агрегата

2.1. Дизель

В агрегатах применяются быстроходные четырехтактные ди­зели жидкостного охлаждения, снабженные воздушным вентиля­тором и регулятором повышенной точности.

В агрегате дизель оборудован системами топливопитания, маслопитания, охлаждения, управления.

Дизели 1Д6 и У1Д6 имеют некоторые конструктивные разли­чия, в связи с чем в настоящем руководстве схемы топливопита­ния, маслопитания и схемы систем охлаждения и подогрева, а также другие данные приведены как для агрегатов с дизелем 1Д6, так и для агрегатов с дизелем У1Д6.

Подробное описание устройства и работы дизеля имеется в техническом описании, входящем в комплект эксплуатационной документации агрегата.

2.2. Синхронные трехфазные генераторы переменного тока

Трехфазные синхронные генераторы служат для преобразова­ния механической энергии двигателя в электрическую энергию пе­ременного трехфазного тока частотой 50 Гц. Основные технические данные приведены в табл. 7.

Таблица 7

Основные показатели	Электроагрегаты
	АД-50	АД-75
Тип генератора Мощность; кВт кВ•А Напряжение, В Сила тока, А Частота, Гц Коэффициент мощности нагрузки	ДГС92-4М М201 50 62,5 230-400 157; 91 50 0,8	ПС93-4М 75 94 230—400 235; 135 50 0,8

Основные показатели	Электродвигатель
	АД-50	АД-73
Частота вращения, об/мин Тип возбудителя Мощность, кВт Напряжение, В Частота вращения, об/мин	1500 ВС-13/11 1,5 60 1500	1500 ВС-13/9 2,1 85 2250

2.2.1. Генератор дгс92-4м м201

Генератор ДГС92-4М М201 представляет собой синхронную четырехполюсную электрическую машину с явно выраженными полюсами.

Исполнение генератора защищенное, с самовентиляцией, о фланцем на заднем подшипниковом щите.

Генератор (рис. 5) состоит из следующих основных частей: статора, ротора, переднего и заднего подшипниковых щитов и воз­будителя. В качестве возбудителя генератора применена четырех-полюсная машина постоянного тока с параллельным возбуждением без дополнительных полюсов.

Статор состоит из станины 7, сердечника 8 и статорной обмот­ки 13. Станина генератора отлита из чугуна. Сердечник набран из листов электротехнической стали Э11 толщиной 0,5 мм. Спрессо­ванный пакет сердечника укреплен в ребрах станины с торцов двумя, нажимными шайбами и клиновыми шпонками. Паз 28 ста­тора полузакрытый, трапецеидальной формы. Обмотка статора двухслойная с укороченным шагом. Она состоит из мягких сек­ций, намотанных на шаблон из круглого обмоточного провода мар­ки ПБД. Обмотка удерживается в пазах деревянными клиньями.

Статорные обмотки генераторов ДГС92-4М М201 напряжением 230 В и 400 В отличаются друг от друга количеством витков и се­чением провода. В статорной обмотке генератора напряжением 230 В меньше витков, а сечение провода больше; в статорной об­мотке генератора напряжением 400 В больше витков, а сечение провода меньше.

Обмотки изолированы от корпуса и между фазами стеклолакотканью. Иногда в качестве изоляции применяется гибкий миканит.

Станина генератора имеет окно, через которое фазные выводы обмотки статора выходят к зажимам 26 коробки 25 выводов гене­ратора. Коробка выводов состоит из панели с зажимами, чугунного корпуса и крышки.

Рис. 5. Генератор ДГС92-4М М201:

1, 47 — крышки роликоподшипника; 2 — роликоподшипник; 3 — заклепки; 4 — задний подшипниковый щит; 5 — центробежный вентиля­тор; 6, 12. 30, 35 — болты; 7 — станина; 8 — сердечник статора; 9—подъемное кольцо (рым); 10 — винт крепления полюса ротора; 11 — полюс ротора; 13 — обмотка статора; 14 — шарикоподшипник; 15 — передний подшипниковый щит; 16 — капсюль подшипника; 17 — сто­порный винт; 18 — корпус возбудителя; 19 — полюс возбудителя; 20 — болт крепления полюсов; 21 — траверса возбудителя; 22 — щетко­держатель со щетками; 23 — кожух коллектора; 24 — жалюзи; 25 — коробка выводов генератора; 26 — зажимы; 27 — коробка выводов возбудителя; 28 — паз статора; 29 — лапы; 31 — шайба; 32 — втулка якоря; 33 — якорь возбудителя; 34 — катушка полюса возбудителя; 36, XI — крышки шарикоподшипника; 38 — контактные кольца; 39 — выводы катушек полюсов; 40 — щеткодержатель; 41 — вал ротора; 42 — катушка полюса ротора; 43 — предохранительная сетка; 44 — винт; 45 ~ щиток с жалюзи; 46 — ступица вентилятора.

Сверху в станину ввинчено подъемное кольцо (рым) 9. Вместе со станиной отлиты лапы 29, предназначенные для крепления ге­нератора к раме агрегата.

Ротор генератора состоит из стального цельнокованого вала 41 (рис. 5), полюсов 11 и катушек 42 полюсов. Полюсы прикреплены к средней утолщенной части вала ротора четырьмя винтами 10 с цилиндрическими головками. Полюсы набраны из листовой стали толщиной 1 мм и стянуты стальными заклепками. Катушки полю­сов намотаны из медного провода прямоугольного сечения марки ПБД. Обмотка положена непосредственно на полюсы и изолиро­вана от них электрокартоном и стеклолакотканью или электрокар­тоном и миканитом.

От осевых перемещений ротор удерживается капсюлем 16 и крышками 36 и 37 шарикоподшипника. Капсюль прикреплен к пе­реднему подшипниковому щиту 15 шпильками и стопорными вин­тами 17. Винты окончательно закрепляются после предваритель­ного пуска машины, с тем - чтобы ротор мог самоустановиться по отношению к оси магнитного потока и тем самым устранить осе­вую нагрузку на подшипники.

Выводы 39 катушек полюсов (обмотки ротора) присоединены к выводам двух контактных колец 38.

Контактные кольца, изготовленные из меди, насажены в горя­чем состоянии на изолированную миканитом стальную втулку, ко­торая напрессована непосредственно на шейку вала ротора. При помощи щеток к контактным кольцам подводится от возбудителя ток возбуждения, который поступает в катушки 42 полюсов рото­ра. На валу 41 ротора укреплен центробежный вентилятор 5, предназначенный для охлаждения генератора и возбудителя. Вен­тилятор состоит из ступицы 46 и крыльчатки. Крыльчатка¹ состоит из диска, воронки и лопастей коробчатой формы, прикрепленных к диску и воронке заклепками 3. Крыльчатка вентилятора в сборе прикреплена к ступице.

Ступица вентилятора насажена на вал и закреплена шпонкой и гайкой. Гайка от самоотвинчивания удерживается замочной шайбой. Со стороны, обратной крыльчатке, лопасти схвачены дис­ком, прикрепленным к стойкам вентилятора с помощью заклепок.

Ротор балансируется динамически. Дебаланс устраняется пу­тем прикрепления балансировочных грузов к внутренней части во­ронки вентилятора и к балансировочному кольцу, которое в свою очередь крепится к шпилькам сердечников полюсов ротора со сто­роны, противоположной вентилятору.

Вал роторе установлен на подшипниках. Передний подшип­ник 14 шариковый (№ 312), задний 2 — роликовый (№ 2916), Подшипники своими внутренними обоймами надеваются на шейки вала ротора в нагретом состоянии (до 80—90°С). Внешними обой­мами подшипник 2 входит в расточку заднего щита 4, а шарико­подшипник 14 — в капсюль 16. Торцевые поверхности подшипни­ков закрываются наружными чугунными крышками 1 и 36 и стальными внутренними крышками 37 и 47.

В ступицах крышек имеются кольцевые выточки, которые, об­разуя лабиринтные уплотнения, предотвращают выдавливание смазки из подшипников.

Для смазки заднего подшипника имеются две трубки, ввинчен­ные в ступицу подшипникового щита. Передний подшипник сма­зывается также через трубку, ввинченную в капсюль подшипника. Снаружи концы трубок закрыты пробками.

Задний конец вала 41, выступающий из корпуса генератора, имеет шпоночный паз. На этот конец вала надевается соединитель­ная муфта привода ротора генератора. На другом конце вала ук­реплен якорь возбудителя.

Подшипниковые щиты — передний 15 и задний 4 — отлиты из чугуна и крепятся к станине генератора болтами 6 и 12, Щиты предназначены для установки и крепления в них подшипниковых узлов и для предохранения рабочих частей генератора от повре­ждения и загрязнения. Кроме того, задний подшипниковый щит имеет фланец для соединения генератора с двигателем. Щит своим кольцевым выступом входит в кольцевую выточку кожуха махо­вика двигателя и крепится к нему болтами.

Для прохождения охлаждающего воздуха в щитах имеются окна, защищенные с боков щитками 45 с жалюзи и снизу предо­хранительными сетками 43. Щитки и предохранительные сетки прикреплены к станине винтами 44.

Траверса контактных колец генератора в сборе со щеткодержа­телями крепится к капсюлю переднего подшипника болтами 4 (рис. 6). Основание щеткодержателя представляет собой фигур­ную стальную пластину, к которой прикреплены два пальца 13 из пластмассы. На каждом пальце при помощи винтов и скоб 18 за­креплено по два щеткодержателя 14. Корпус щеткодержателя ла­тунный, коробчатой формы. Щетка 2, вставленная в корпус щет­кодержателя, удерживается в нем и прижимается к контактному кольцу 22 курком 1, установленным в корпусе щеткодержателя на оси 17. Величина давления курка на щетку определяется натяже­нием пружины 19. Один конец пружины прикреплен к ушку 20 в корпусе щеткодержателя, а другой конец — к специальному вин­ту 16 с гайкой 15. Натяжение пружины регулируется гайкой 15 так, чтобы удельное давление щетки на кольцо было в пределах ПО—200 гс/см² (при положении нижнего края щетки заподлицо с корпусом щеткодержателя и при высоте щетки 30 мм). В гене­раторе применяются щетки ЭГ-4 размером 8X10X35 мм.

Т ок от возбудителя к щеткам подводится через провод 9, сое­динительную планку 10, шину 6 и гибкие провода 3.

Возбудитель конструктивно составляет одно целое с генерато­ром. Корпус возбудителя присоединен к переднему щиту генера­тора, а якорь насажен на выступающий конец вала генератора.

Технические и обмоточные данные возбудителя ВС-13/11 приве­дены в приложении 2.

Возбудитель состоит из корпуса 18 (рис. 5), полюсов 19 с ка­тушками 34, якоря 33 и траверсы 21 со щеткодержателями 22.

Рис. 6. Траверса контактных колец генератора в сборе со щеткодержателями:

1 — курок; 2 — щетка; 3 — гибкий провод щетки; 4, 7, 11 — болты; 5 — специальная медная шайба; 6 — шина; 8 — гайки; 9 — провод; 10— соединительная планка; 12— основание щет­кодержателя; 13 — палец; 14 — щеткодержатель; 15 — гайка; , 16 — винт; 17 — ось курка; 18 — скоба; 19 — пружина; 20 — ушко; 21 — шайба; 22 — контактное кольцо.

Корпус (станина) возбудителя представляет собой чугунную отливку, прикрепленную четырьмя болтами 35 к переднему под­шипниковому щиту генератора.

С внутренней стороны к корпусу прикреплены болтами 20 по­люсы 19 с катушками 34. Полюсы набраны из листовой стали тол­щиной 1 мм и стянуты заклепками.

Катушки полюсов выполнены из круглого провода марки ПБД, намотанного на каркас, и трехкратно пропитаны изоляционным лаком. Между обмоткой и каркасом проложена изоляция из элек­трокартона и миканита.

Катушки полюсов соединены между собой последовательно. Концы катушек полюсов выведены к зажимам коробки выводов возбудителя.

Якорь возбудителя в собранном виде насаживается на высту­пающий наружу передний конец вала ротора генератора. Якорь смонтирован на чугунной втулке 24 (рис. 7) и удерживается шпон­кой от провертывания на валу ротора генератора. Осевое переме­щение якоря устраняется шайбой 31 (рис. 5), закрепленной бол­том 30.

Сердечник 13 якоря (рис. 7), набранный из отдельных листов электротехнической стали марки Э11 толщиной 0,5 мм, запрессо­ван на стальной втулке и закреплен посредством двух нажимных шайб 10, 15 и стопорного кольца 23.

Пазы якоря открытые. Обмотка 22 якоря волновая, шаблон­ная, из круглого провода. Секции удерживаются в пазах -при по­мощи бандажей 9, 11, 12, 14 и 19 из стальной проволоки. Бандажи предохраняют обмотку якоря от выпучивания под влиянием цент­робежных сил, возникающих при вращении якоря. Обмотка якоря пропитана изоляционным лаком.

Коллектор якоря возбудителя представляет собой цилиндр, на­бранный из пластин (ламелей) 4, имеющих форму ласточкина хвоста. Пластины изготовлены из чистой электротехнической меди, собраны на чугунной втулке 24 якоря и стянуты на ней нажим­ными конусными кольцами 3, 6 и гайкой /.

Каждая пластина коллектора изолирована от соседних плас­тин миканитовыми прокладками 25, а от нажимных колец — миканитовыми манжетами 5.

В пластины коллектора впаяны концы 8 секций обмотки 22 якоря. Концы секций обмотки якоря дополнительно закреплены бандажом 7 из крученого шнура.

Коллектор закрыт кожухом 23 (рис 5), имеющим жалюзи 24.

Т раверса возбудителя в сборе со щеткодержателями установ­лена в расточке корпуса возбудителя и представляет собой фигур­ное разрезное кольцо, отлитое из чугуна. На плоскости кольца имеются четыре площадки с нарезными отверстиями для болтов, служащих для крепления четырех пальцев. На каждом пальце ук­реплено по два щеткодержателя. Устройство щеткодержателей возбудителя и монтаж в них щеток аналогичны устройству щетко­держателей генератора. Всего в щеткодержателях установлено

Рис. 7. Якорь возбудителя ВС-13/11:

1— специальная гайка; 2, 7 — бандажи; 3, 6 — конусные нажимные кольца коллектора; 4 — пластина коллектора (ламель); 5 —манжета; 8 — концы обмотки якоря; 9, И, 12, 14, 19 — бандажи из стальной проволоки; 10 и 15 — нажимные шайбы; 13 — сердечник якоря; 16 — креп­ление изоляции лобовой части; 17 — изоляция лобовой части; 18 — скоба крепления; 20, 21 — изоляционные прокладки; 22 — обмотка якоря; 23 — стопорное кольцо; 24 — чугунная втулка; 25 — миканитовые прокладки.

восемь щеток: четыре положительные и четыре отрицательные. Щетки установлены попарно перпендикулярно к поверхности кол­лектора, и каждая пара смещена относительно другой на 90°. Пальцы траверсы изготовлены из пластмассы, что обеспечивает изоляцию всех щеток от корпуса возбудителя.

Р ис. 8. Принципиальная схема электрических соединений генератора ДГС92-4М М201 с возбудителем:

1 — статорная обмотка генератора; 2 — обмотка возбуждения генератора (ОВГ); 3, 4 — провода от коробки выводов возбудителя; 5 — коробка выводов; 6, 10 — сило­вые выводы возбудителя; 7,9 — выводы обмотки возбуждения возбудителя; 8 — обмотка возбуждения возбудителя (ОВВ); 11—реостат ручного регулирования на­пряжения; 12, 14 — сопротивления; 13, 15 — контакты переключателя S12 режимов работы; 16 — угольный столб регулятора напряжения УРН; 17, 18 — контактные кольца генератора; 19 — зажимы выводов статорной обмотки генератора; 20-—за­жим вывода нулевого провода; Г — генератор;" В — возбудитель; РУ — распредели­тельное устройство.

На рис. 8 показана принципиальная схема электрических со­единений генератора с возбудителем.

Возбуждение генератора происходит следующим" образом. В полюсах возбудителя имеется остаточный магнетизм, вследствие чего в междуполюсном пространстве всегда существует магнитное поле.

При вращении якоря возбудителя его обмотки пересекают маг­нитное поле и в них индуктируется переменная электродвижущая сила (ЭДС), которая коллектором преобразуется в ЭДС постоян­ного тока.

Ток возбуждения возбудителя проходит по следующему пути: положительные щетки возбудителя, силовой вывод 10, зажимы Я₁ и И₁ коробки выводов 5, щит управления РУ, зажим Ш₂ коробки выводов, выводной конец 7, обмотка возбуждения 8 возбудителя, выводной конец 9, зажимы Ш₁ и Я₂ коробки выводов, силовой вы­вод 6, отрицательные щетки возбудителя.

При прохождении тока по обмотке возбуждения возбудителя магнитное поле в междуполюсном пространстве усиливается и в обмотках якоря возбудителя индуктируется еще большая ЭДС. Этот процесс продолжается до установления на зажимах возбуди­теля напряжения, обусловленной сопротивлением в обмотке воз­буждения возбудителя.

Напряжение возбудителя регулируется с помощью реостата ручной регулировки (при ручном регулировании) или путем изме­нения сопротивления угольного столба регулятора напряжения (при автоматическом регулировании напряжения).

Переключение с ручного регулирования напряжения на авто­матическое и с автоматического на ручное производится контак­тами переключателя S12 режимов регулирования напря­жения.

При изменении сопротивления цепи возбуждения возбудителя изменяется величина тока возбуждения и, следовательно, изме­няется магнитный поток между полюсами, что приводит к изме­нению напряжения на зажимах возбудителя.

Электрический ток, питающий обмотку возбуждения генерато­ра, с зажимов И₁ и И₂ коробки выводов по проводам 3 и 4 прохо­дит через контактные кольца 17 и 18 в обмотку возбуждения 2 генератора.

Ток, проходя по обмотке возбуждения 2 генератора (обмотке полюсов ротора), создает магнитное поле, которое замыкается че­рез сердечник статора. При вращении ротора поле пересекает не­подвижную статорную обмотку 1. и индуктирует в ней переменную ЭДС.

Концы статорной обмотки соединены с зажимами 19, с кото­рых снимается напряжение переменного тока для потребителей.

Статорная обмотка генератора состоит из трех отдельных вет­вей (фаз), расположенных относительно друг друга под углом 120 электрических градусов и соединенных звездой. Точка соеди­нения внутренних концов обмоток, называемая нейтралью и обо­значенная нулем, выведена на отдельный зажим 20.

Напряжение между двумя любыми фазами называется линей­ным. Линейное напряжение генераторов, установленных в агре­гатах АД-50-Т/230, равно 230В, а генераторов, установленных в агрегатах АД-50-Т/400, равно 400 В. Напряжение между любой фазой и нулевым проводом называется фазным. Фазное напряже­ние в 1,73 раза меньше линейного и при линейном напряжении 230В равно 133В, а при линейном напряжении 400В равно 230В.

Охлаждение генератора. Во время работы при протекании электрического тока по обмоткам и прохождении магнитного по­тока по стали генератора выделяется тепло, которое может вы­звать недопустимый перегрев отдельных узлов или всего генера­тора. Поэтому в генераторе предусмотрена вентиляция — охлаж­дение воздушным потоком. Генератор имеет аксиальную систему вентиляции, при которой воздушный поток движется вдоль оси генератора.

Поток охлаждающего воздуха, засасываемого центробежным вентилятором, направляется по двум параллельным путям. Пер­вый путь — окна переднего подшипникового щита, каналы между сердечником статора и станиной, пространство между лобовой ча­стью обмотки статора н диском вентилятора; второй путь — возбу­дитель, окна капсюля шарикового подшипника, междуполюсные пространства ротора.

Обтекая нагретые элементы генератора и возбудителя, воздуш­ный поток охлаждает их.

Возбудитель собственного вентилятора не имеет.

Для уменьшения радиопомех, создаваемых генератором, па­раллельно обмотке возбуждения генератора подключен сдвоенный конденсатор С1 (см. приложение 7) типа КЗ емкостью 2X0,5 мкФ ±20% и рабочим напряжением 500/250 В.