Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Алексеев, А. П. Передвижные электростанции

.pdf
Скачиваний:
213
Добавлен:
23.10.2023
Размер:
27.54 Mб
Скачать

выполняются на частоту тока 50, 200 и 425 гц. Генера­ торы 50 гц однофазного и трехфазного тока, и генера­ торы 2 0 0 гц имеют основные унифицированные узлы и

детали. Отличие заключается только в конструкции ро­ тора: ротор генератора на частоту тока 50 гц — двух­ полюсный, а па частоту тока 2 0 0 гц — восьмиполюсник-.

По конструктивному исполнению генераторы ГАБ-4 на частоту 50 гц аналогичны соответствующим генерато­ рам мощностью 2 кет.

Генератор ГАБ-4

частотой

425

гц — индукторного

типа с двухпакетным

ротором. Этот генератор имеет

принципиальные конструктивные

отличия.

и

Г е н е р а т о р ы

ГАБ-4-О/230,

ГАБ-4-Т/230

ГАБ-4-Т/230/Ч-200 защищенного типа, выполнены в виде нормальной синхронной машины с фланцем для присо­ единения к корпусу двигателя и блоком аппаратуры. Элементы блока аппаратуры органически входят в схе­ му генератора, хотя конструктивно расположены вне корпуса генератора и будут рассмотрены ниже.

Генераторы ГАБ-4-О/230 и ГАБ-4-Т/230 двухполюс-' ные, имеют явно выраженные полюса, обмотки которых через селеновые выпрямители питаются от специальной дополнительной обмотки генераторов.

В генераторах ГАБ-4 (в отличие от генераторов ГАБ-2) отсеки для размещения блоков селеновых вы­ прямителей находятся по бокам корпуса.

Для охлаждения обмоток генератора и селеновых выпрямителей на валу генератора укреплен вентилятор. Направление вращения ротора генератора — левое, если

смотреть со стороны контактных колец.

Номинальная

скорость вращения 3000 об/мин.

параллельно

Блок выпрямителей

состоит из шести

соединенных селеновых

столбов — АВС-45-30А. Выпря­

мители установлены на металлических скобах, которые крепятся к корпусу генератора с помощью пластмассо­ вой панели.

На той же панели имеются зажимы, к которым при­ соединены концы проводов дополнительной обмотки, идущие из генератора к выпрямителям, и провода, иду­ щие к проходным конденсаторам.

Элект.росхема генераторов ГАБ-4 частотой 50 гц, принцип регулирования напряжения и частоты не отли­

чаются от аналогичных генераторов

ГАБ-2 мощностью

2 кет.

 

7

179

Синхронный однофазный генератор ГАБ-4 частотой

425.индукторного типа двухпакетного фланцевого ис­

полнения.

Генератор выполняется

на напряжение 230

и 115 <з-

Направление вращения

ротора генератора —

левое, если смотреть со стороны, противоположной при­ воду.

Корпус генератора представляет собой стальную трубу, является одновременно магнитопроводом.

Пакеты якоря (статора) набраны из листовой элек­ тротехнической стали толщиной 0,35 мм и стянуты стальными скобами. Пакеты запрессовываются в корпус и стопорятся в нем винтами. В пакетах имеется по 18 полузакрытых пазов. В пазы заложена обмотка пе­ ременного тока. Каждый пакет имеет отдельную обмот­ ку. Выводы обмоток каждого пакета заложены в рези­ новые трубки и выходят с двух сторон корпуса, прохо­ дят через окна в подшипниковых щитах и подсоединя­ ются к'клеммным зажимам блока регулятора напряже­ ния и блока аппаратуры.

Обмотка переменного тока выполнена проводом ПЭВ-2-Л. Крепится в пазах статора текстолитовыми клиньями. Между пакетами якоря расположена катуш­ ка обмотки возбуждения, которая крепится к корпусу тремя скобами.

Обмотка возбуждения выполнена проводом ПЭЛБО. Выводы обмотки возбуждения проложены через паке­ ты якоря (статора) и также выводятся с двух сторон корпуса через окна в подшипниковых щитах и присо­ единяются к зажимам блока аппаратуры. Обмотка воз­ буждения питается от выпрямленного напряжения гене­ ратора.

Ротор генератора имеет два пакета, напрессованных на массивную стальную втулку. Пакеты ротора набра­ ны из листовой электротехнической стали толщиной 0,35 мм и стянуты нажимными шайбами, приваренными к втулке. Втулка напрессована на вал генератора и за­ креплена двумя стопорными винтами. Втулка с сидя­ щими на ней пакетами ротора является частью магнитопровода генератора. Каждый пакет ротора имеет де­ вять зубцов и девять впадин, что соответствует 18 по­ люсам ротора.

Ротор установлен в подшипниковых щитах на двух шарикоподшипниках класса П, JVb 206. Подшипники за­ полнены смазкой ЦИАТИМ-201. Для предотвращения

180

вытекания смазки в крышках подшипников имеются фетровые уплотненияРотор балансируется динамиче­ ски. Балансировка производится путем высверливания отверстий на балансировочных кольцах ротора.

Подшипниковые щиты выполнены литыми из алюми­ ниевого сплава АЛ2. Щиты имеют окна для прохожде­ ния ' воздуха, охлаждающего генератор. Кроме того, в верхней части щита имеется прилив с окном, через ко­ торое проходит воздух, охлаждающий аппаратуру. В местах посадки подшипников в щитах имеются сталь­ ные втулки.

Принципиальная электрическая схема генераторов ГАБ-4 с блоками регулирования показана в главе IV.

Схема включает следующие основные цепи: силовую, возбуждения генератора, измерительного органа, выпря­ мительного устройства и цепь освещения.

Для контроля за работой электрической части агре­ гата в схеме имеются электроизмерительные приборы: вольтметр, измеряющий напряжение на выходных за­ жимах агрегата; амперметр, измеряющий ток нагрузки агрегата; частотомер, измеряющий частоту выходного напряжения агрегата.

Генератор ГАБ-4-Т/230/Ч-200 выполнен в виде нор­ мальной синхронной машины с явно выраженными по­ люсами.

Генератор восьмнполюснын, имеет внутренние вра­ щающиеся явно выраженные полюса, катушки которых через селеновые выпрямители питаются от специальной дополнительной обмотки генератора. Направление вра­ щения ротора генератора — левое, если смотреть со сто­ роны контактных колец. Число оборотов ротора генера­ тора 3000 в мин. Для охлаждения обмоток генератора и селеновых выпрямителей на валу генератора укреп­ лен вентилятор.

Статор (якорь) генератора состоит из корпуса и за­ прессованного в него пакета активной стали с обмот­ ками. Корпус отлит из алюминиевого сплава АЛ2.

На корпусе со стороны контактных колец имеются четыре прилива, к которым крепится блок аппаратуры. На нижней части корпуса имеются лапы, при помощи которых генератор крепится на опоре рамы агрегата. Верхняя часть корпуса генератора заканчивается ко­ робкой, в которой размещен блок селеновых выпрями­ телей.

181

Пакет активной стали статора набран из листовойэлектротехнической стали Э31 толщиной 0,35 мм и стя­ нут стальными скобами.

В пакете статора имеется 63 полузакрытых паза. В пазы заложены две обмотки: силовая и дополнитель­ ная. Ось дополнительной обмотки смещена относитель­ но оси силовой обмотки иа 96 электрических граду­ сов.

Начала и концы силовой и дополнительной обмоток выведены в статоре со стороны контактных колец и под­ водятся к блоку аппаратуры и в коробку с селеновыми выпрямителями. Обе обмотки выполнены проводом ПЭВ-2 и закреплены в пазах текстолитовыми клиньями. Пакет статора запрессовывается в корпус и стопорится двумя винтами. Через корпус статора проходят шпиль­ ки с тайками для крепления подшипниковых щитов и болты с гайками для крепления соединительного фланца.

На вал генератора насажены два одинаковых ших­ тованных пакета. Каждый пакет набран из листовой электротехнической стали Э11 толщиной 0,5 мм. Паке­ ты имеют по восемь зубцов, каждый из которых являет­ ся полюсом генератора. На зубцы-полюса надеваются катушки обмотки возбуждения. Катушки намотаны проводом ПЭВ-2. Выводы катушки подключены к двум контактным кольцам. Контактные кольца медные, опрессованные пластмассой. Кольца' насажены на вал гене­ ратора со стороны, противоположной приводу.

Для обеспечения самовозбуждения генератора ме­ жду пакетами ротора размещен постоянный магнит, на­ бранный из 10 листов закаленной стали 45, имеющих конфигурацию листов ротора.

Для динамической балансировки ротора предусмо­ трены два чугунных кольца, которые напрессованы на вал по обеим сторонам катушек. Динамическая балан­ сировка производится путем высверливания отверстий на наружной поверхности колец.

Ротор устанавливается в щиты на двух шарикопод­ шипниках 206 класса П со стороны привода и № 204 того же класса со стороны контактных колец. Подшип­ ники заполнены смазкой. Для предотвращения выте­ кания смазки в крышках предусмотрены специальные фетровые уплотнения.

В нижней части фланца расположены окна для вы­

182

хода воздуха, охлаждающего генератор и аппаратуру агрегата.

Остальные элементы генератора ГАБ-4-Т/230/Ч-400 конструктивно не отличаются _от синхронных генерато­ ров мощностью 4 кет частотой 50 гц. Конструкция гене­ раторов ГАБ- 8 мало чем отличается от изложенной

выше.

Г е н е р а т о р ы с е р и и ЕСС — синхронные самовозбуждающиеся генераторы с питанием обмотки возбу­ ждения от компаундирующего трансформатора и полу­ проводниковых выпрямителей. Генераторы изготовляют­ ся в брызгозащищенном исполнении с горизонтальным расположении вала. Они обеспечивают точность регули­ рования напряжения в пределах ± 2 % при отклонении

числа оборотов вала дизелей не более 3% от номиналь­ ного значения.

Рис. 3.9. Общий вид генератора ЕСС-62-4СФ:

/ — подшипниковый щит; 2 — кольцо для подъемных средств: 3 — блок ком­ паундирования; 4 — резиновая прокладка; 5 — подшипниковый -щит; 6 — кол­

пак; 7 — вентиляционная решетка

Генераторы ЕСС. используются как в передвижных, так и в стационарных электростанциях. В зависимости от способа сочленения с первичным двигателем они имеют соответствующие исполнения, обозначенные бук­ вами: Ф и Щ. Генераторы с обозначением буквой Ф имеют на одном из подшипниковых щитов фланец (рис.-3.9). При независимой установке генератора и дви­ гателя на раме агрегата их валы соединяются эластич­

183

ной муфтой, а подшипниковый шит имеет обычное ис­ полнение.

Станина цилиндрической формы изготовлена из чу­ гуна. В верхней части ее имеется прямоугольная про­ резь, над которой устанавливается блок регулирования напряжения БРН.

Сердечник статора набран из листов электрической стали, которые с одной стороны покрыты электроизоля­ ционным лаком. Листы насаживаются на вал и стяги­ ваются скобками, которые затем привариваются к нему.

Обмотка статора насыпная, укладывается через щели полузакрытых пазов и соединяется по схеме «звезда» с выведенным нулем. Изоляция обмоток выполнена по классу В.

Подшипниковые листы литые, чугунные. В нижней части щитов расположены окна, закрытые сеткой. Через эти окна охлаждается генератор с помощью центробеж­ ного литого вентилятора, расположенного па конце вала генератора.

Сердечник ротора набран из листов электротехниче­ ской стали. Листы имеют форму многополюсной звезды, которая по длине сердечника образует чередующиеся высокие и низкие пакеты. Крайние — высокие — пакеты набраны из листов стали толщиной 2 мм.

При сборке ротора после установки катушек обмот-, ки возбуждения на низкие пакеты устанавливаются сег­ менты, имеющие форму полюсных башмаков. При этом наружные размеры сегментов и высоких пакетов совпа­ дают, образуя внешнюю поверхность ротора. Форма ро­ торных полюсов получается гребенчатой, а воздушный зазор генератора — однозначный под полюсами и края­ ми сегментов. Такая форма полюсов незначительно влияет на характеристику напряжения.

Обмотка ротора выполняется из медного рровода прямоугольного сечения, намотанного в виде отдельных катушек. Катушки закрепляются на полюсах двумя изо­ лированными шайбами. Выводные концы обмотки ро­ тора пропущены через палый конец вала и соединя­ ются с контактными кольцами. Кольца бронзовые, на­ сажены на изолированную втулку. Траверса и кольца закрыты штампованным металлическим кожухом. Щет- ' ки марки ЭГ-14 устанавливаются в гнезде обойм.

184

Генераторы дизель-электрических электростанций

Эти генераторы переменного гока разделяются на ге­ нераторы частотой тока 50 гц и генераторы частотой тока 400 гц.

По конструкции генераторы разделяются на генера­ торы с машинным возбуждением и генераторы со стати­ ческой системой возбуждения. Генераторы дизельных электростанций выполняются на 1500 об/мин, они так­ же применяются в энергетических установках с отбором мощности и в некоторых электростанциях с бензиновы­ ми двшателями.

По производственному признаку генераторы разде­ ляются в основном на три серии: ДГ'С, Г'СФ и ЕС'С.

Основные технические характеристики приведены в

табл. 3.2.

серии ДГС — применяются

в электро­

Генераторы

станциях мощностью 10, 20, 30, 50 кет.

мощностью

Г е н е р а т о р

ДГС-81-4ЩФ2 (рис. 3.10)

1 2 кет применяется в передвижных дизельных электро­

станциях мощностью 10 кет напряжением 230 пли 400 в.

Заводская

марка этого генератора расшифровывается

следующим

образом: дизельный генератор синхронный,

8 -го габарита, 1-й длины, четырехполюсный,

с двумя

щитами и фланцевым креплением к двигателю.

(Анало­

гичным образом расшифровываются и другие генерато­ ры ДГС.)

Это синхронная четырехполюсная электрическая ма­ шина с явно выраженными полюсами, фланцевого ис­ полнения, с самовентиляцией и одним свободным кон­ цом вала.

 

Номинальная мощность генератора

при cos 9 = 0,8

12

кет, но в

электростанции в условиях ее применения

и

с учетом

обеспечения перегрузок он

эксплуатируется

с мощностью 10- кет. Однако при температуре окружаю­ щего воздуха менее 35°С генератор вполне можно на­ гружать до 1 2 кет.

Статор состоит из станины, сердечника и статорной обмотки. Станина генератора отлита из чугуна. Сердеч­ ник набран из листов электротехнической стали Э1А толщиной 0,5 мм- Спрессованный пакет стали статора укреплен в ребрах станины с торцов двумя нажимными шайбами и шпонками. Паз статора полузакрытый, тра-

/ 2 13 14

186

22 2 /

 

С П! Я 2

Г

 

50

6 - “

 

g

I

 

ц

в

 

1

m X Ч >.

 

 

а: о\о

 

•О'•'Т - п

 

2

о

i

о

 

fVйet

I

ю

 

О

л

I

я

 

 

£

 

 

 

3 £

и"2

 

. СОI

•• я

 

, I 1SS

 

I

 

 

2

ж

 

Т

_

 

(УГС

 

 

•• и

са

 

§ § 0 3 0

 

f c o o r i

 

Toa u 5 e.

 

n O O ^ O

 

an ,

■■'

 

 

о з

 

 

 

 

 

gJ. I

..

§■£ '

 

 

f i g **1

<D к

_

S

 

;•

rt

 

2 ОЭH

a;

o 3

h

 

5

CL

id

J

 

3

8

О 3

8

*

 

й | а I2 |

m

°

 

 

 

o ti«о

<м I

 

 

 

i

Sf «?«н| Tt« cr Cra= 5

-

Ф * |

°?

3

I

а I f

L

>. 1j

 

•-

r> o « ir'i~

 

и

 

я

 

“j

‘- ' l

ш «

-

 

о

Q. -

Щ^ N. Hi

 

ч* U 1

 

K g

I

. * 1

■4)

 

sj. e.«*3

 

н a5* о

04

 

я

3

 

k* .

 

* в *

5

3

 

UlllNrO

 

й

к

 

5

е *

 

ё[

Я к к

 

О

к-

 

~

«С

 

*

я ••• Йо.

 

(_о Я®'!У

 

<У!йй г

 

3| gsS

 

<Дг = =

 

и

 

и 5.S

 

3SSus

 

Й5 ? I 5

 

а р о

х

 

g I

2 «

я

 

2

 

о

 

 

з.|°.-.и

 

Н о

I

*

 

 

sf

с

1

хя

 

 

 

к

*

 

о

 

 

СО

 

=; а .. к о

 

«

й

0

з

й

 

T i l l s

 

dii-

l*l*s:

 

 

 

 

J з

 

&..8 SS

 

P « = o.k

 

£ 5 о I

I

 

§3§ss

 

1 4

s-

 

 

 

To з Ия

 

 

Я5 йп

 

1 о Я о о

 

 

«

гс ь ь

пецендальноп формы. Обмотка статора микционная, двухслойная, с укороченным шагом. Она состоит из мягких секций, намотанных на шаблоне из'.круглого обмоточного провода марки ПБД. Обмотка удерживается в пазах деревянными клиньями. В качестве изоляции обмоток от корпуса и между фазами приме­ нен гибкий миканит или стеклолакоткань. Статорные обмотки генераторов на напряже­ ние 230 и 400 в отличаются друг от друга ко­ личеством витков и сечением провода. В ста­ торной обмотке на напряжение 230 в уложено меньшее количество витков, а сечение провода большее; в статорной обмотке на напряже­ ние 400 в уложено большее количество вит­ ков, а сечение провода меньшее. Станина ге­ нератора имеет окно, через которое фазные выводы обмотки статора проходят к зажимам коробки выводов генератора. Коробка выво­ дов для предохранения от пыли и случайного прикосновения к токоведущим частям закры­ та крышкой, закрепляемой на двух шпильках. Сверху в-станину ввинчено подъемное кольцо. Вместе со станиной отлиты лапы, предназна­ ченные для крепления генератора к раме агрегата. ■

Ротор состоит из цельнокованого сталь­ ного вала, полюсов 19 и катушек 12 полюсов. Полюсы набраны из листовой стали толщи­ ной 1 мм и стянуты стальными заклепками.

Они прикреплены к средней утолщенной части вала ротора винтами с цилиндрической го­ ловкой. Катушки полюсов намотаны из мед­ ного провода прямоугольного сечения марки ПБД или ПДА. Обмотка наложена на полю­ сы и изолирована от них электрокартоном и миканитом. От осевых перемещений в собран­ ной машине ротор удерживается капсюлями подшипников 6 и 15. Капсюли прикреплены к подшипниковым щитам. Винты окончатель­ но закрепляются после предварительного пуска машины, с тем чтобы ротор мог самоустановиться. по отношению к оси магнитного

187

00 Т а б л и ц а 3.2

00

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ГЕНЕРАТОРОВ ДИЗЕЛЬНЫХ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ

сч

$

Ef

• Характеристики

 

 

 

 

 

со

 

 

 

 

 

и

 

 

 

 

 

С-

 

 

 

 

 

с*

Номинальная

 

мощность

в

кет

 

 

 

12

Линейное

напряжение

 

В

в ...................................

 

Коэффициент

мощности

 

Число фаз

 

 

 

 

Частота тока в гц

 

Коэффициент

 

полезного

действия

при

100% на-

грузке

 

 

 

0,83

Скорость

вращения

в

об/мин .......................

 

Ток

статора

в

а

21,7/37,6

Вес

генератора

в кг

300

Способ возбуждения

Частотой тока 50 гц

1-82-ДГСЩФ2

1

сч

ё

&

3

3

 

сч

 

D

Си

 

CJ

 

 

и

20

30

50

 

 

230

 

 

0,8

 

 

3

 

 

50

0,83

0,84

' 0,80

 

 

1500

36/63

54/94

91/156

350

475

600

от машинного возбудителя

ПС-93-1

ГСФ-IOJ

ГСФ-209

75

100

200

0,88 0,91 0,92

135/235 181/314 362/628

900 1070 1800

статическая система возбуждения

Повышенной частоты

ГСФ-20

гск-зом

20

30

230

0,8

и

400

0,82 0,81

1500

63 26,3

400 475

от машинного возбудителя

потока и тем самым устранить осевуюнагрузку на под­ шипники.

Выводы катушек полюсов ■(обмотки . ротора) присо­ единены к выводам двух контактных колец 7, располо­ женных между передним шариковым подшипником 6 и полюсами ротора. Контактные кольца, изготовленные из меди,* насажены в горячем состоянии на изолированную миканитом стальную втулку, которая напрессована не­ посредственно на шейку вала ротора- С помощью щеток к контактным кольцам подводится' ток возбуждения, который поступает в катушки 12 полюсов ротора. Ме­ жду задним роликовым подшипником 15 и полюсами ротора на валу укреплен центробежный вентилятор 16, предназначенный для охлаждения генератора и возбу­ дителя. Вентилятор состоит из ступицы и крыльчатки, которая в свою очередь состоит из диска, воронки и ло­ пастей коробчатой формы, прикрепленных к диску и воронке заклепками. Крыльчатка вентилятора в сборе

прикреплена к ступице.

Ступица вентилятора насаже­

на на конусную часть

вала ротора и закреплена гай­

кой, которая от самоотвинчивания удерживается замоч­ ной шайбой. Ротор балансируется динамически с по­ мощью грузов, прикрепленных к балансирЬвочному кольцу и к внутренней части воронки вентилятора. Вал ротора установлен на шариковом 6 и роликовом 15 под­ шипниках. Подшипники своими внутренними обоймами надеваются на шейки вала ротора в нагретом состоянии (до 80—90°С), а внешними обоймами входят в чугун­ ные капсюли. Торцовые поверхности подшипников за­ крываются наружными крышками, изготовленными из чугуна, и внутренними крышками, изготовленными из стали. Крышки входят буртами в кольцевые расточки капсюлей и закрепляются болтами. Кольцевые выступы в капсюлях и бурты в крышках являются упорами, огра­ ничивающими продольное перемещение подшипников вдоль шейки вала ротора-

Шариковый подшипник смазывается через трубку, ввинченную через щит в капсюль подшипника. Роли­ ковый подшипник смазывается через два отверстия в наружной крышке подшипника, закрытых пробками. Задний конец вала, выступающий из корпуса генерато­ ра, имеет шпоночный паз. На этот конец вала надевает­ ся соединительная муфта привода генератора. На дру­ гом конце вала ротора укреплен якорь возбудителя.

189

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ