книги из ГПНТБ / Грудинский, П. Г. Техническая эксплуатация основного электрооборудования станций и подстанций

верхности диска вызовет вибрацию вкладышей и увеличен­ ный слив масла из уплотнений в сторону водорода.

При шлифовке дисков важно не допустить завала рабо­ чей поверхности у наружного края.

Обработку рабочих поверхностей дисков, имеющих сравнительно неглубокие выработку и неровности или небольшую конусность, целесообразно производить при помощи чугунной скобы притира (рис. 7-10) с применением смеси карбида бора № 180—120 с керосином или наждач­ ного порошка № 250—300, а на заключительной стадии — пасты ГОИ. Ротор во время обработки вращается валоповоротным устройством.

Рис. 7-10. Притир для обработки диска на валу.

1—рукоятки для вращения притира; 2 —"диск; 3— притир.

Притир, прижимаемый к диску натянутыми резиновыми шнурами, периодически поворачивается из стороны в сто­ рону на небольшой угол, благодаря чему обработка уско­ ряется. Через каждые 15—30 мин в промежуток между притиром и диском добавляется абразивная смесь.

Обработка дисков притиром, в том числе и после про­ точки, помимо получения гладкой, чистой, строго перпен­ дикулярной к оси ротора поверхности позволяет отказаться от шлифовки дисков при вращении ротора от турбины. Роторы генераторов с водородным охлаждением при выемке проверяются на газоплотность. Для этого в центральное отверстие ротора со стороны колец вместо постоянной ставится временная заглушка с патрубком и газоплотным вентилем, через который в ротор подается сжатый воздух

всмеси с фреоном давлением на 0,5—1 кгс/см2 больше рабо­ чего давления в генераторе. Затем при помощи течеискателя ГТИ-3 убеждаются в отсутствии утечек через заглушку

вторце вала со стороны турбины, через отверстия для токо­

2 3 2

ведущих болтов, соединяющих концы обмотки с токоподводом в центральном отверстии, и через отверстия для токоведущих болтов, соединяющих токоподвод с контакт­ ными кольцами.

Если будет обнаружена утечка через один из токоведу­ щих болтов, то вынимается предохранительная изоляцион­ ная пробка или накладка и производится подтяжка коль­ цевой гайки или болта. Если это не поможет, то следует перебрать токоподвод с заменой дефектных резиновых прокладок, а в некоторых конструкциях с заменой болта, имеющего повреждение уплотняющих резиновых бортиков.

Если при помощи течеискателя определить, какой именно токоведущий болт дает течь, из-за их близости друг к другу не удается, то в отверстия для токоведущих болтов после удаления предохра­ нительных накладок пооче­ редно наливается спирт.

Испытуемое отверстие должно находиться вверху. При наличии неплотности через спирт будут выхо-_ дить пузыри воздуха.

После уплотнения в центральное отверстие за­ качивается воздух до со­ здания давления, равного давлению водорода в гене­ раторе. Газоплотность ро­

тора считается удовлетворительной, если в течение 6 ч сни­ жение давления не превышает 10% начального.

Роторы с непосредственным водородным охлаждением обмотки с самовентиляцией после очистки от пыли проверяются на продувае­ мость всех вентиляционных каналов. Важность этой проверки опреде­ ляется тем, что ни электрическими испытаниями, ни по показаниям щитовых приборов генератора нарушение продуваемости каналов обнаружить практически невозможно. Между тем нарушение продувае­ мости каналов может привести к местному перегреву и повреждению меди обмотки.

Проверка продуваемости каналов в пазовой части производится путем поочередной подачи воздуха во входные отверстия каждого вен­ тиляционного канала воздуха с давлением 2,5—3 кгс/см2 и измерения динамического давления на выходе из канала (рис. 7-11). Все отверстия в пазовых клиньях, кроме принадлежащих проверяемому каналу, а также каналы под бандажами должны быть заглушены. Продуваемость каналов в лобовых частях производится по несколько иной схеме.

2 3 3

В пазовой части обмотки ротора не должно быть более шести, а в пазу более одного непродуваемых каналов. Динамическое давление должно быть не ниже величин, установленных заводом для данного типа генератора. В лобовой части не должно быть ни одного полностью за­ крытого канала, а давление в каналах должно быть не менее 20 мм вод. ст.

Работа генератора при наличии в роторе замыкания на корпус не вызывает какого-либо заметного увеличения повреждения, но она нежелательна, поскольку при появ­ лении замыкания в роторе в другом месте создается витковое замыкание, которое может вызвать недопустимо сильную вибрацию. Поэтому генератор с замыканием обмотки на

ста повреждения. Однако этого мало для того, чтобы установить место повреждения в роторе, так как неиз­ вестно, в каком пазу и на каком расстоянии по длине ротора располо­ жено данное место обмотки. Места повреждения определяются по схеме рис. 7-13. Наиболее часто место повреждения находится под бандажным кольцом. Чтобы установить поперечное сечение ротора, в котором об­ мотка имеет замыкание на корпус, вдоль ротора пропускают ток, создающий падение напряжения от одного конца вала к другому. При этом вся обмотка ротора окажется под потенциалом, равным потенциалу сечения ротора в месте соединения обмотки с телом ротора.

Если присоединить вольтметр одним полюсом к контактному кольцу, а другим к острию, которым касаться тела ротора, перемещаясь по длине его, очевидно, можно найти точку, где показания вольтметра станут равными нулю. Таким образом, можно обнаружить сечение,

вкотором находится поврежденное место. Это сечение отмечают мелом

исобирают схему по рис. 7-13, б. К двум противоположным точкам

с тем, чтобы ток не превышал долей ампера. При этом вдоль окружности рогора устанавливается падение напряжения от токоподвода «плюс» ктокоподводу «минус» (окружность 3). Вся обмотка (показанная условно)

234

получает относительно «плюса» напряжение, равное напряжению ротора в точке замыкания обмотки на тело ротора (окружность 2). При обходе окружности ротора острием, к которому присоединен милливольт­ метр 1, соединенный с контактным кольцом, будут обнаружены, как

+ -

Рис. 7-13. Определение места замыкания обмотки ротора на корпус.

а — определение сечения ротора, в котором расположено место повреж­ дения; 6 — определение поврежденного паза.

видно из рис. 7-13, б, две точки ъ и б, в которых показания милливольт­ метра равны нулю. Одна из них соответствует поврежденному месту, вторая является ложной. Чтобы найти истинное место повреждения, необходимо повторить измерение, сместив точки подвода напряжения

Рис. 7-14. Определение места виткового замы­ кания в обмотке ротора.

к ротору, например на 30°. После этого одно из нулевых показаний мил­ ливольтметра будет приходиться на одну из прежних точек, а другое будет получаться в новой точке. Точка, в которой напряжение окруж­ ности ротора по отношению к кольцу оказалось при обоих измерениях равным нулю, будет соответствовать месту повреждения.

2 3 5

Определение паза, в катушке которого находится витковое замы­ кание, производится при помощи электромагнитной скобы (рис. 7-14). В обмотку ротора, вынутого из статора, подается переменное напряже­ ние в пределах 0,6—0,8 от номинального и выше. В короткозамкнутых витках обмотки ротора возникает ток, по фазе обратный току в обмотке, как это имеет место при витковых замыканиях в обмотке трансформатора. Магнитные потоки рассеивания пазов с короткозамкнутыми витками и остальных пазов будут отличаться по фазе. При обходе магнитной скобой вокруг ротора и установке ее над пазом с короткозамкнутыми витками фазоуказатель, включенный на обмотку скобы, изменит пока­ зания примерно на 180°.

Замыкания двух-трех витков в обмотке ротора турбо­ генератора довольно часты. Но они не представляют опас-

Место замыкания

Рис. 7-15. Схема устранения замыкания обмотки ротора гене­ ратора ТВФ-100-2 на корпус методом прожигания.

1 — регулировочный трансформатор; 2 — сварочный трансформатор; 3 — реостат.

ности, поэтому обычно в связи с большой трудоемкостью работ по ремонту обмотки ротора генераторы с таким замыканием оставляются в работе. При замыкании боль­ шего числа витков обмотка ротора подлежит ремонту.

Устранение замыкания на корпус обмотки ротора с по­ верхностным охлаждением требует снятия бандажей и выемки обмотки из пазов.

В роторах с непосредственным охлаждением водородом замыкание обмотки ротора на корпус, которое чаще всего может возникнуть из-за образования между медью обмотки и корпусом мостика из стальных опилок или пыли от ржав­ чины, в ряде случаев удается устранить, пропуская крат­ ковременно через место замыкания переменный ток до 10 А (рис. 7-15). Этого оказывается достаточным, чтобы разру­ шить мостик, не вызывая при этом обугливания поверх­

236

ности стеклотекстолитовой прокладки, изолирующей медь обмотки от корпуса. Указанный способ устранения замы­ кания целесообразно применять на роторе, вращающемся с номинальной скоростью. Напряжение с обмотки ротора от возбудителя должно быть снято.

7-5. Ремонт масляных уплотнений

Масляные уплотнения — наиболее часто повреждающиеся эле­ менты генераторов с водородным охлаждением.

Поэтому перед остановом генератора в ремонт следует проверить отсутствие водорода на сливе масла из опорных подшипников, значение перегрева баббита относительно масла, поступающего на уплотнения (не должен быть выше 15—20 °С), суммарный расход масла в сторону водорода (не должен быть выше 3 л/мин для генераторов ТВФ-100-2;

4л/мин для ТВВ-165-2, ТВВ-200-2 и ТВВ-300-2 и 5 л/мин для ТГВ-200

иТГВ-300), отсутствие попадания масла в статор и отсутствие призна­ ков низкой подвижности вкладышей.

Причины попадания водорода на слив масла из опорных подшипни­

ков, увеличенного слива масла в сторону водорода и его попадания в ста­ тор, указаны в § 6-6.

Кроме того, попадание масла в статор может быть вызвано отсут­ ствием непрерывного уклона сливных маслопроводов с водородной сто­ роны в сторону поплавкового гидрозатвора, увеличением зазоров между маслоуловителями и валом, неплотностью в разъемах между корпусом уплотнения и маслоуловителями или между половинками маслоулови­ телей, засорением отверстий в маслоуловителях, через которые масло должно стекать в камеру уплотнений, несоответствием положения маслоуловителей относительно маслоотражающих канавок на валу ротора, перетоком газа с одного торца статора в другой по газовым и сливным трубопроводам, если в схеме отсутствует гидрозатвор для предотвращения такого перетока.

Повышенный перегрев баббита чаще всего появляется в резуль­ тате неправильной шабровки, износа или повреждения рабочей поверх­ ности вкладыша, неудовлетворительного состояния диска на валу ро­ тора, попадания с маслом в зазор между вкладышем и диском грата от сварки, стружки, ржавчины, а также частиц затвердевшего лака. Кроме того, повышенный нагрев баббита может появиться при неравно­ мерном нажатии пружин, при низкой подвижности вкладыша и чрез­ мерно высоком давлении прижимающего масла.

Низкая подвижность вкладышей обнаруживается по резким колеба­ ниям температуры баббита и расхода масла в сторону водорода и по вы­ бросам водорода в картеры опорных подшипников, вызывающим иногда веерообразный выброс масла из подшипников. Этот дефект может быть вызван малой величиной зазора между корпусом и вкладышем, неудов­ летворительной шлифовкой рабочей поверхности корпусов уплот­ нения и центрирующих поясков вкладышей, выработкой углублений в шпоночной канавке, наличием вмятин на стаканчиках пружин, слиш­ ком сильным сжатием уплотняющего резинового шнура из-за малого сечения канавок, выдавливанием шнура в зазор между корпусом и вкла­ дышем, если зазор недопустимо велик, сильным загрязнением масла.

2 3 7

Подробно технология ремонта уплотнений дана в [Л. 7-101, [Л. 4-51. Здесь остановимся лишь на некоторых вопросах.

Зазор между вкладышем и корпусом и размер канавки (рис. 7-16) под уплотняющий шнур из шприцованной

Сжатие шнура, определяемое высотой канавок, не должно превышать 0,1—0,5 мм.

Имеющиеся на вкладыше канавки, если их сечение не

до твердости HRc = 50 -s- 55. Из той же стали изготавли­ вается и так же обрабатывается и шпонка.

Применение лаков или эмалей для смазки разъема кор­ пусов и вкладышей недопустимо, так как при работе гене­ ратора лак или эмаль могут быть вымыты маслом, что-при- ведет к попаданию масла в генератор или водорода в слив­ ные камеры уплотнений. Плотность прилегания поверх­ ностей разъема должна обеспечиваться только за счет тщательной шабровки и должна быть такой, чтобы при

2 3 8

вынутой уплотняющей резине и незатянутых болтах щуп 0,03 мм не проходил в разъем на глубину более 2—5 мм.

Во время работы вкладыш нагревается и увеличивается в диаметре больше, чем корпус уплотнения. Поэтому для исключения заклинивания вкладышей должен быть обеспе­ чен зазор между ним и корпусом согласно данным табл. 7-1. Следует также проверить возможность свободного переме­ щения вкладыша на величину перемещения диска на валу при расширении ротора от нагрева.

Z

Очень важно, особенно после переделки маслопрово­ дов, подающих масло на уплотнения, произвести их тща­ тельную очистку и прокачку маслом помимо уплотнений по временной перемычке в течение 6—8 ч. Во время про­ качки масла маслопроводы по всей длине следует несколько раз обстучать. Подачу масла периодически следует пре­ кращать и затем возобновлять толчком.

После сборки уплотнений проверяется подвижность вкладышей и автономность камер двухпоточных уплотне­ ний. При этом производится промывка уплотнений маслом при отжатых вкладышах.

До пуска генератора производится опрессовка генера­ тора с проверкой отсутствия фреона в сливных камерах уплотнений со стороны воздуха.

7-6. Ремонт возбудителя

Как показывает опыт, шлифовкой коллектора, продол­ жающейся 30—60 мин на отключенном возбудителе, можно устранить искрение щеток при наличии боя коллектора из-за неравномерной выработки, достигающего 0,15— 0,18 мм. Однако поскольку бой при этом удается снизить лишь на несколько десятых миллиметра, то через несколько

2 3 9

месяцев искрение появится вновь. Поэтому при ремонте возбудителя коллектор должен быть проточен, если бой его поверхности превышает 0,05 мм, а также если на нем образовались хотя и равномерные по всей окружности, но глубокие (более 0,2—0,3 мм) кольцевые выработки. При меньших неровностях целесообразно ограничиться шлифовкой.

Бой коллектора измеряется индикатором часового типа при вращении ротора генератора и якоря возбудителя от валоповоротного устройства. Чтобы избежать резких коле­ баний стрелки индикатора из-за наличия промежутка между пластинами, целесообразно измерительный стержень индикатора опереть на тыльную поверхность щетки, встав­ ленную в щеткодержатель и прижимаемую к коллектору пружиной.

Проточка коллектора возбудителя с двумя подшипни­ ками, как правило, производится на токарном станке. При этом якорь выставляется так, чтобы бой шеек вала не превышал для тихоходных машин 0,04—0,05 мм, а для машин на 3 000 об/мин 0,02 мм.

Коллектор допустимо протачивать только до минималь­ ного диаметра, определяемого заводом-изготовителем с уче­ том механической прочности и ухудшения коммутации из-за увеличения числа пластин, перекрываемых щетками.

Подача резца вдоль коллекторных пластин за один оборот коллектора должна быть не более 0,1 мм. При сня­ тии последнего слоя глубина резания в целях уменьшения продолжительности шлифовки не должна превышать

0,1 мм.

Продолжительная шлифовка коллектора шкуркой без колодки приводит к тому, что кромки пластин заваливаются и щетки касаются пластин только в средней части (рис. 7-18, б). Для хорошо налаженного возбудителя это не имеет существенного значения. Если же на коллекторе наблюдается искрение или предстоит настройка коммута­ ции, то шлифовку коллектора шкуркой целесообразно производить с применением деревянной колодки, подогнан­ ной по поверхности коллектора (рис. 7-19), или специальным абразивным бруском на бакелитовой связке. Рабочая по­ верхность такого бруска при шлифовке быстро приобретает форму поверхности коллектора, благодаря чему завалива­ ние пластин исключается.

Во время ремонта предварительную шлифовку коллек­ тора можно производить наждачной шкуркой, Окончатель-

2 4 0