Описание
Электрогидравлического преобразователя (ЭГП) турбины типа К-200-130-2.
Электрогидравлический преобразователь (ЭГП) служит для быстродействующего ввода электрических воздействий в гидравлическую часть системы регулирования.
ЭГП состоит из двух основных узлов:
Электромеханического преобразователя (ЭМП);
Золотников электрогидравлического преобразователя.
ЭГП расположен в люке корпуса переднего подшипника с левой стороны и осуществляет воздействие на промежуточный золотник параллельно блоку золотников регулятора скорости.
Электромеханический преобразователь (эип).
Электромеханический преобразователь магнитоэлектрического типа служит для преобразования электрических воздействий в пропорциональное механическое перемещение.
Магнитная система ЭМП состоит из двух постоянных магнитов (1), установленных соосно с помощью шайбы (2) и крышек (3), стянутых четырьмя шпильками. Подвижная система ЭМП состоит из штока (4), маслоотбойника (7), втулок (5) и двух катушек управления (6) с последовательно соединёнными обмотками, расположенных в кольцевом воздушном зазоре ”К” магнитов (1).
С помощью двух плоских спиральных пружин (9) подвижная система ЭМП поддерживается в среднем положении при отсутствии тока на управляющих катушках. Среднее положение подвижной системы может быть смещён вниз на 0,1-0,3 мм, воздействуя на микрометрический винт (11), через шарик (12) и пружину (14), опирающуюся на подвижную систему ЭМП. Катушка управления (6) намотана на точеном металлическом каркасе проводом ПЭВ-2 (ø 0,12). Число витков каждой катушки Wy=1000, сопротивление R=270±15 cм. С внутренней стороны обмотки катушек управления изолируются от каркаса фторопластовой лентой, с наружной – залиты эпоксидной смолой. Полное сопротивление входа ЭМП 540±30 см.
Изменение тока, подаваемого на управляющие катушки ЭМП, на 50 мА вызывает перемещение подвижной системы ЭМП на 0,55±0,05 мм; усилие, развиваемое при этом ЭМП – около 1 кг. Разборка магнитов (1) не допускается, так как это приводит к резкому падению магнитной индукции в зазоре ”К”.
Золотники электрогидравлического преобразователя.
Золотники электрогидравлического преобразователя предназначены для преобразования механического перемещения подвижной системы ЭМП в управляющее гидравлическое воздействие на промежуточный золотник.
Подача воздействия от подвижной системы ЭМП на промежуточный золотник осуществляется гидравлически с помощью следящей системы, состоящей из двух последовательно включённых гидроусилительных золотников (поз. 15 и поз. 18).
Подвод масла к ЭГП осуществляется через фильтр, установленный на масляной магистрали при подводе к узлу (на рисунке не показан) в камеру IV золотникового крана (21), связанную маслопроводом с камерой I.
Камера V, в которую подводится масло из линии, управляющей промзолотником, связана маслопроводом с камерой VI.
Каждый из усилительных золотников снабжён дифференциальным поршнем. Масло из камеры I поступает через кольцевую фильтрующую щель ”N”, камеру II, выполненную в виде кольцевой проточки, вертикальный канал (22), шайбу диаметром 3 мм в пробке (23), горизонтальное сверление (27), камеру III, на торец ”В” дифференциального поршня золотника (15). Далее через шайбу (19) диаметром 1,3 мм – на торец ”А” и сливается в кольцевой зазор S2, образованный между следящим соплом диаметром 3 мм золотника (15) и маслоотбойником ЭМП (7).
Отработанное масло сливается через окно внутрь корпуса переднего подшипника.
Площадь торца ”А” золотника (15) примерно в 2,8 раза больше площади торца ”В”, поэтому в равновесном положении давление масла на торец ”А” в 2,8 раза меньше, чем давление на торец ”В”.
Для уменьшения влияния изменения напорного давления на положение золотника (15) установлен редукционный клапан, который поддерживает давление со стороны торца ”В” постоянным и, примерно, равным 13 кгс/см2.
Тело редукционного клапана (24), размещённое в отдельном корпусе клапана, сделано за одно целое с направляющим хвостовиком и поршнем демпфера. Слив из редукционного клапана выполнен таким образом, что демпферная камера (25) находится под заливом. С этой же целью в задней стенке демпферной камеры сделано отверстие (26) диаметром 1 мм.
К торцам ”С” и ”Д” дифференциального поршня золотника (18) масло подаётся из камеры (1) через фильтрующую щель ”М” и радиальные сверления в буксе (16) – к торцу ”Д”; далее через шайбу (17) диаметром 2,8 мм – к торцу ”С”. Масло сливается через зазор S1, образованный следящим соплом золотника (18) (диаметр сопла 5 мм) и конусной частью золотника (15).
Площадь торца ”С”, примерно, в 1,6 раза больше площади торца ”Д”, поэтому в установившемся состоянии давление на торец ”С” в 1,6 раза меньше, чем давление на торец ”Д”, равное напорному.
Предусмотренная конструкцией шпонка (20) препятствует вращению золотника (18) вокруг своей оси.
При нулевом токе ЭМП кромка ”L” управляющего заплечика золотника (18) находится в отсечённом положении (с перекрышей около 0,1 мм) и ЭГП не воздействует на систему регулирования.
При выработке электрического сигнала на разгружение турбины, в управляющие катушки ЭМП подаётся ток и за счёт взаимодействия магнитного поля постоянных магнитов (1) с магнитным полем управляющих катушек (6) подвижная система ЭМП переместится вверх на соответствующую величину.
При перемещении маслоотбойника (7) ЭМП золотник (15) будет следовать за ним, сохраняя зазор S2, чтобы поддерживать давление на торцах ”А” и ”В”, необходимое для равновесия золотника.
За золотником (15), сохраняя зазор S1, будет двигаться влево золотник (18), причём перемещение золотника (18) в три раза больше перемещения золотника (15).
При подаче сигнала 6,5 мА золотник (18) перемещается на такую величину, когда перекрыша между окнами в буксе (16) и кромкой ”L” управляющего заплечика становится равным нулю.
При подаче большего сигнала кромка ”L” переместится на столько, что соединит линию, управляющую промежуточным золотником, со сливом.
Это вызовет соответствующее перемещение промежуточного золотника системы регулирования вниз и перемещение сервомоторов регулирующих клапанов на закрытие.
При испытании на стоящей турбине величина тока управления, вызывающего перемещение сервомотор регулирующих клапанов на закрытие, соответствующее изменению нагрузки турбины от номинальной до холостого хода, составляет 50 мА.
Максимальное значение тока, подаваемого на ЭМП – 200 мА.
Золотниковый кран (21) в нормальной эксплуатации должен находиться в крайне левом положении и законтрён гайкой (27) от самоотвинчивания. Золотниковый кран предназначен для отключения ЭГП в период наладочных или ремонтных работ. В этом случае золотниковый кран переводится в крайне правое положение, при этом ЭГП отключается от напорной магистрали и линии управления промежуточным золотником. Это позволяет снимать ЭМП и частично разбирать ЭГП на работающей машине. При сборке ЭГП необходимо обращать внимание на правильность установки буксы (16). Букса должна быть установлена продольным запилом на наружной поверхности буксы, (необходимым для выпуска воздуха) вверх.
Во избежание поломки сопла золотника (18) при сборке необходимо убедиться, что при положении золотника (15) на нижнем упоре ход золотника (18) между крышкой (28) и упором в золотник (15) не менее 4 мм.
Примечание:
На турбинах, выпущенных заводом до 01.01.1970 года установлен ЭМП со следующими характеристиками:
сопротивление одной катушке R1=12±0.5 Ом;
сопротивление двух катушек Ry=24±1 Ом;
катушки намотаны проводом ПЭВ-2 ” ø0,27;
число витков катушки Wy=240;
изменение тока, вызывающее перемещение подвижной системы ЭМП на 0,55±0,05 мм – 240 мА;
Величина тока ЭМП, при котором перекрыша между окнами в буксе (16) и кромкой ”L” управляющ. заплечиками становится равной нулю – 30 мА;
Изменение тока, вызывающее перемещение сервомоторов, соответствующее полному изменению нагрузки – 240 мА;
максимальное значение тока, подаваемое на ЭМП – 1100 мА.
рис. 19 Описание ЭГП.
рис. 20 Описание ЭГП.