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

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

.pdf
Скачиваний:
152
Добавлен:
23.10.2023
Размер:
27.54 Mб
Скачать

Подшипниковые щиты, передний и задний, отлиты из чугуна и крепятся к станине генератора болтами, Щиты предназначаются для установки и крепления на них подшипниковых узлов и для предохранения рабочих ча­ стей генератора от повреждения и загрязнения. Кроме того, задний подшипниковый щит имеет фланец для соединения генератора с двигателем. К переднему щиту генератора болтами прикреплен корпус возбудителя.

Для прохождения охлаждающего воздуха в щитах имеются окна, защищенные с боков щитками 17 с жа­ люзи, а снизу предохранительными сетками 18. Щитки и предохранительные сетки прикреплены к подшипни­ ковым щитам винтами-

Траверса контактных колец генератора в сборе со щеткодержателями крепится болтами, проходящими че­ рез отверстия в основании щеткодержателя. Основание щеткодержателя представляет собой фигурную сталь­ ную пластину, к которой прикреплены два пальца из пластмассы. На каждом пальце с помощью винтов и скоб укреплено по два щеткодержателя. Корпус щет­ кодержателя латунный, имеет коробчатую форму.

Щетка, вставленная в корпус щеткодержателя, удерживается в нем и прижимается к контактному коль­ цу 7 курком, установленным в корпусе щеткодержателя. Величина давления курка на щетку определяется на­ тяжением пружины. Натяжение пружины регулируется

так, чтобы

удельное

давление щетки на кольцо было

в пределах

ПО— 2 0 0

г/см2 (при положении нижнего

края щетки заподлицо с корпусом щеткодержателя и высоте щетки 30 мм).

В генераторе ДГС-81-4ШФ2 применяются щетки ЭГ-4 размером 8X10X35 мм. Возбудитель типа ВС-13/7 слу­ жит для питания обмотки возбудителя генератора по­ стоянным током.

О х л а ж д е н и е г е н е р а т о р а . Во время работы при протекании электрического тока по обмотке и про­ хождении магнитного потока по железу генератора вы­ деляется тепло, которое может создать недопустимые перегревы отдельных узлов или всего генератора. По­ этому в генераторе предусмотрена вентиляция — охла­ ждение воздушным потоком. Генератор имеет аксиаль­ ную систему вентиляции, при которой воздушный поток движется вдоль оси генератора. Поток охлаждающего воздуха засасывается центробежным вентилятором по

190

двум параллельным путям. Первый путь: окна перед­ него подшипникового щита, каналы между сердечни­ ком статора и станиной, пространство между лобовой частью обмотки статора и диском вентилятора. Второй путь: через возбудитель, окна капсюля шарикового под­ шипника, междуполюсные пространства ротора. Обте­ кая Нагретые элементы генератора и возбудителя, воз­ душный поток снимает с них часть тепла, охлаждая ге­ нератор и возбудитель в целом. Собственного вентилято­ ра возбудитель не имеет. Элементы автоматического регулирования напряжения, принцип действия электри­ ческой схемы и распределительное устройство приведе­ ны в гл. IV и V.

Г е н е р а т о р ДГС-82-4ШФ2 мощностью 20 кет тоже 8 -го габарита, но 2-й длины. По основным элементам

конструкции генератор не отличается от ДГС-81-4ЩФ2. Статорные обмотки генераторов напряжением 230 и 400 в отличаются друг от друга количеством витков и сечением провода. В статорной обмотке генератора на­ пряжением 230 в уложено меньшее количество витков, а сечение провода большее; в статорной обмотке гене­ ратора 400 в — число витков больше, но сечение провода меньше.

Г е н е р а т о р ДГС-91-4ЩФ2

мощностью 30 кет 9-го

габарита, т. е. основные его размеры (железо статора и

ротора, диаметр корпуса и др.)

имеют большие разме­

ры, по сравнению с генераторами ДГС 8 -го габарита.

Конструктивно этот генератор

не имеет принципиаль­

ных отличий от генераторов ДГС-81 и ДГС-82, на этом генераторе установлен возбудитель типа BC-13/1I.

Г е н е р а т о р ДГС-92-4ЩФ2 мощностью 50 кетпред­ ставляет собой четигрехполгасную синхронную машину с явно выраженными полюсами. Исполнение генератора защищенное, с самовентпляцней, с фланцем на заднем подшипниковом щите.

В о з б у д и т е л ь ВС-13/11 конструктивно составляет одно целое с генератором. Корпус возбудителя присо­ единен к переднему щиту генератора, а якорь посажен, на выступающий конец вала генератора. По остальным конструктивным данным генератор ДГС-92-4ЩФ2 ана­

логичен другим генераторам серии ДГС.

Г е н е р а т о р ПС-93-4 мощностью 75 кет (рис. 3.11) -также синхронная четырехполюсная машина с явновы­ раженными полюсами. Исполнение защищенное, с само-

191

вентиляцией, с фланцем на заднем подшипниковом щите. Обозначение расшифровывается: генератор для передвижных станций, 9-го габарита, 3-н длины, четы­ рехполюсный. В отличие от генераторов серии ДГС в генераторе ПС -93-4 с целью сокращения длины и более удобной компановки возбудитель размещен не на одной оси с ротором генератора, а сверху на корпусе. Привод его осуществляется с помощью клиновидных ремней. В качестве возбудителя применен четырехполюсный ге­ нератор постоянного тока с параллельным возбужде­ нием и четырьмя дополнительными полюсами.

5

Рис. З.П. Внешний вид генератора ПС-93-4 с возбудителем ВС-13/9:

I — задний

подшипниковый

шит;

2 — ко­

робка

выводов

генератора;

3 —коробка

выводов

возбудителя; •/ — корпус

возбу­

дителя;

5

—корпус генератора

Статор состоит из стальной станины, сердечника н статорной обмотки. Станина статора сварена без лап,на боковых плоскостях имеются отверстия для крепления генератора к раме агрегата. Сердечник набран из ли­ стов электротехнической стали ЭН толщиной 0,5 мм, по­ крытых с обеих сторон лаком печной сушки. Спрессо­ ванный пакет сердечника укрепляется в ребрах стани­ ны с торцов двумя нажимными шайбами и стопорным кольцом. Паз статора открытый, прямоугольной формы. Обмотка статора шаблонная, двухслойная, с укорочен­ ным шагом.

192

Катушки статора намотаны из голого провода пря­ моугольного сечения с изоляционными прокладками ме­ жду параллельными проводами. Провода изолированы несколькими слоями миканита и пропитаны в вакуумкомпаундных котлах. Готовые катушки вкладываются в открытые пазы статора в нагретом состоянии, закрепля­ ются гетинаксовыми клиньями, после чего статор по­

крывается изнутри эмалыо СВД. Статорные

обмотки

генераторов ПС-93-4 на напряжение 230 и

400

в

(как и

в других генераторах) отличаются одна от

другой

коли­

чеством витков и сечением провода. Станина генера­ тора на боковой стороне имеет окно, через которое фаз­ ные выводы обмотки статора выводятся к зажимам, расположенным в коробке выводов. Коробка выводов состоит из стального корпуса, крышки и гетинаксовон панели зажимов с четырьмя контактными болтами для выводов трех фаз и нуля обмоткиСверху в ребре ста­ нины имеется отверстие для крюка подъемного сред­ ства, вставляемого для перемещения генератора. Ротор генератора состоит из цельнокованого стального вала, полюсов п катушек. Вал ротора в средней части имеет

утолщение квадратного

сечения

со скошенными

у-глами.

с помощью

аксиального вен­

Охлаждение генератора

тилятора. Охлаждающий воздух входит в окна перед­ него подшипникового щита, проходит между полюсами ротора и над спинкой пакета сердечника статора, одно-'

временно охлаждая лобовые части статорной

обмотки,

и выбрасывается наружу вентилятором через

окна в

заднем подшипниковом

щите. .

генератор

Возбудитель ВС-13/9

представляет собой

постоянного тока защищенного исполнения, установлен­ ный на верхней плоскости переднего подшипникового щита генератора.

Г е н е р а т о р ы

с е р и и ГСФ. Из

конструкции рас­

смотренных выше

генераторов видно,,

что в качестве

возбудителей в них применяются генераторы постоян­ ного тока,- или, как их называют,— машинные возбуди­ тели. Это усложняет конструкцию генераторов, увеличи­ вает их размеры по оси и снижает надежность в работе. В генераторах с машинными возбудителями за послед^ нее время выявился еще ряд существенных недостат­ ков: недостаточная форсировочндя способность, т. е. спо­ собность быстро восстанавливать напряжение при пере-

1020

0Z6

I£ § 6

 

 

10у r-

 

■ • 0 . 0

 

t

*

O.«

 

3v§C

 

 

 

 

I

 

i

I

~ "

 

= ..Ч&

 

C

c p

h

 

s o t o

 

a (■-

a

 

3 nj

2

 

 

c StP

 

 

S j o

 

•s о ®2

 

3

 

о

о

 

Ей|

|

■■ 2 1з

о

=

 

о S2

со

ra •■x

 

<L> 4 n S

 

8 -?gsg

я

I £ Ug

Q* l-vо

I

" 4 5

а

 

o,

1

c a

 

£^ м r

 

et >•

' aS

 

0

. .

3 c .

 

S = л -

 

О

t-

л

l_ П

 

g 3°^ S

 

1

?гЁ§

 

M£° ° =

 

T i s i i

 

J. >>«Ьсч

 

l h ?;

 

= - о ^

 

2 ОЯS J

 

щОS fln

 

(Q

О

r

ti ПЗ

 

IS°SC

 

1 B<«-S 1

 

">I

1 щй

о

 

QDшк5"!

<Ь £а _

о

a

 

н I я

° 2

 

* о-

 

О О - ч (.

 

ч S 2 t

 

а я a

3

 

Iь §*

 

С'12

>■2

••О С о

^°sS . = ISI*

о . Э

ЧesZ; <

С c f

О

>> О

. С

g-gis

g§S-

2 жs

Q. 2

ч. у

я

 

« я * *

" к я 5

^ О С ц

I

О S с

 

о

 

с хя

ходных режимах, недостаточная стабильность напряжения (более 2 —3%) и высокий уро­

вень излучаемых радиопомех. Указанные не­ достатки в значительной степени устранены в генераторах самовозбуждающнхся, питание обмотки возбуждения в которых осуществ­ ляется от пониженного трансформатора через полупроводниковые выпрямители, а регули­ рование напряжения — по схеме фазного ком­

паундирования с корректором

напряжения.

В таких генераторах элементы

питания об­

мотки возбуждения и схемы регулирования конструктивно связаны с элементами генера­ тора п, как правило, компонуются в одном блоке. Эти генераторы часто называют самовозбуждающимися.

Г е н е р а т о р ГСФ-100 трехфазный

син­

хронный генератор мощностью 1 0 0 кет,

часто­

той тока 50

гц. Общий вид генератора ГФС- 1 0 0

(в разрезе)

приведен на рис. 3.12.

Самовозбуждение генератора осущест­ вляется за .счет остаточного магнетизма в железе генератора, который, обеспечивает в начальный момент (при достижении номи­ нального числа оборотов) получения э. д. с. генератора — Ю-г-15 в. Дальнейший процесс возбуждения генератора и питания обмотки возбуждения 18, расположенной на полюсах ротора, осуществляется от компаундирующего трансформатора 11 и селеновых выпрямите­ лей 13. Выпрямительный ток к обмотке воз­ буждения поступает на кольца 17, которые закреплены на валу ротора 2 на изолирован­ ной втулке.

Элементы компаундирования с аппарату­ рой расположены в одном блоке и закреп­ лены сверху на корпусе статора. Внутри кор­ пуса имеется прорезь, которая сообщается с внутренней полостью блока компаундиро­ вания.

Задний подшипниковый щит 5 имеет фла­ нец, с помощью которого генератор крепится с корпусом двигателя.

19-5

08128780

196

logs?

“ о I I ..“ gocS |l

ЁIS * I S

« o i x 3 ч и

E-ggS| §s«5 IJ, s £ I 1■«?

I' сra 4 m5* ••

2 541

5 - « 2 o5 к i jati-

: г о 3 s *

ЕБё3?.=

la^'SS

< es - - c d

о ** g “ &

§ t о g В U

i?4

= "«-_• a .g g a g

I.S^I | h

6

,s

я

см О >,

 

 

 

i

lO-

{RJ

 

- '

ЙП

' R o ^

Cl

о

о

£ О ^

о , «'С я

=

Д «

 

-I

 

^

 

* ! . . « & ¥

 

_

 

я ■*•

о •'

|

 

;£ к £ э §

и I а ь ь

 

£

° ак 5

:с М ;si .| О2

5 = " £а I

| a a g . а

ЮIs? Iе§

О

I

• =* =

 

к X••>1о £х

 

 

~ Я м 5

= и ? * g

г

^ о с* ^

..S&ESS

i : u n

 

1ь~7.1 1

х г

■■З?.5'

00 я "

 

■ - О й ®

 

^=

 

Л я • *X

*хС°2«tl 6—-Я

=~~

хНащрг

я Ж и 2 -

=

с >>s > к а

=Й£=5|

Э

у

U VD О

rf

 

Я П с

l a i f S i

1 gSx, = |

2

3

& = я

= 1 I

Охлаждение генератора осуществляется с помощью вентилятора 3. Воздух засасы­ вается через решетку, прогоняется по ще­ лям между ротором и статором и выбрасы­ вается через жалюзи.

Для точного регулирования напряжения в схему генератора включен корректор на­ пряжения, который с трансформатором рас­ пределения реактивных мощностей установ­ лен на щите управления.

Г е н е р а т о р

ГСФ-200

применяется в

передвижных дизельных

электростанциях

мощностью 200

кет— ЭСД-200. Конструк­

тивно этот генератор не отличается от ге­ нератора ГСФ-100.

С и н х р о н н ые г е н е р а т о р ы по­ выше нно й час тоты ГСКЗОМ, ГСВ-20.

Генераторы повышенной частоты отли­ чаются значительно по конструктивному устройству от генераторов нормальной ча­ стоты 50 гц за счет того, что количество пар полюсов в этих генераторах в 8 раз больше.

Вследствие этого диаметр статора и ротора генераторов повышенной частоты подущает­ ся сравнительно больше, а сами генераторы короче по длине. В результате того, что магнитный поток в железе ротора и ста­ тора этих генераторов изменяется быстрее, то возрастают потерн. Поэтому конструк­ ция элементов магнитной системы имеет свои особенности (корпус статора выпол­ нен из массивного стального кольца, по­ люса имеют клювообразную конструкцию). В передвижных дизельных’ электростан­ циях применяются генераторы с частотой тока 400 гц мощностью 20 и 30 кет.

Г е н е р а т о р ГСК-ЗОМ мощностью 30 кет, с 1961 г. выпускается взамен гене­ ратора ГСВ-30. Общий вид генератора в разрезе приведен на рис. 3.13.

Генератор представляет собой синхрон­ ную неявнополюсную электрическую ма­ шину. Исполнение генератора защищенное

197

с самовентпляцпей, с фланцем на ладном подшипнико­ вом щите.

Статор состоит из станины 10,. сердечника 11 и стаг торной обмотки 9■ Станина; генератора отлита из чугуна". Сердечник набран из листов электротехнической стали 3)11 толщиной 0,35 мм и запрессован в станине. Паз ста­ тора открытый, прямоугольной формы. Обмотка стато­ ра двухслойная, волновая, выполнена проводом марки ПБД. Секция имеет один виток. Секции обмотки за­ крепляются в пазах клиньями. В качестве изоляций об­ моток от корпуса и между фазами применяется гибкий миканит или етеклолакоткапь. Для выхода охлаждаю­ щего воздуха станина в своей цилиндрической части имеет два ряда оком, закрытых сверху кожухом 12, а снизу — жалюзи 32. Кожух и жалюзи крепятся'к стани­ не винтами. С боковых сторон станина имеет карманы. В левом (если смотреть со стороны возбудителя)- кар­ мане смонтирована панель зажимов,, на которую через окно в станине выведены четыре конца статорной об­ мотки. Снаружи кармана прикреплен винтами штуцер для присоединения металлического рукава.

Ротор состоит из вала 17, втулки 16, магнитопровода 15 и катушек обмотки ротора 13■ Катушки намотаны на изолированном стальном каркасе из провода марки ПСД и размещены между магнитопроводамн, представ­ ляющими стальные отливки с явно выраженными по­ люсами клювообразной формы и вентиляционными ло­ патками. Выводы катушек (обмотки ротора) присоеди­ нены к выводам двух контактных колец. Каждое кон­ тактное кольцо, изготовленное из меди, крепится на тек­ столитовой обойме, которая в срою очередь насаживает­ ся на стальную втулку и напрессовывается на вал. С по­ мощью щеток к контактным кольцам от возбудителя подводится ток возбуждения, который поступает в ка­ тушки обмотки ротора. В переднем подшипниковом щите предусмотрены окна для доступа к щеткам. Вал ротора в соответствии с распределением нагрузок уста­ новлен на шариковом и роликовом подшипниках. Вну­ тренние обоймы подшипников надеваются на шейки вала ротора, а внешние входят в расточки подшипнико­ вых щитов. Роликовый и шариковый подшипники зажи­ маются в подшипниковых щитах внутренними и наруж­

ными крышками

подшипников, стянутыми болтами.

В ступицах крышек

имеются кольцевые выточки, кото-

198

рыг, образуя лабиринтные уплотнения, предотвращают выдавливание смазки из подшипников. На задний конец вала, выступающий из корпуса генератора, надевается соединительная муфта привода ротора генератора. На другом конце вала имеется' продольная прорезь-гнездо для плоской пружины, с помощью которой вал генера­ тора сочленяется с валом возбудителяРоликовый под­ шипник является линейным компенсатором, так как ро­ лики могут передвигаться вдоль внутренней обоймы подшипника, не имеющей бортиков, а между ступицами крышек роликоподшипника и его внутренней обоймой существует воздушный зазор. В генераторе нет явно выраженной осевой нагрузки на вал. Случайная осевая нагрузка воспринимается шарикоподшипником, вну­ тренняя обойма которого фиксируется на валу пружин­ ным кольцом, а наружная обойма с помощью крышек подшипников и болтов жестко соединена с задним под­ шипниковым щитом.

Генератор имеет радиальную систему вентиляции, а возбудитель — аксиальную. В генераторе создаются два независимых один от другого потока охлаждающего воздуха, возникающих от вентилирующего действия ло­ паток и магнитопровода ротора. Охлаждающий воздух одного потока проходит через фланцевый подшипнико­ вый щит генератора, омывает торцовую поверхность магнитопровода ротора, охлаждая ее. Далее воздух идет между проводниками лобовой части обмотки ста­ тора, охлаждает их и пакет статора и через окно в ста­ нине выбрасывается из генератора. Охлаждающий воз­ дух другого потока состоит из двух частей. Одна часть попадает внутрь возбудителя через отверстия в сталь­ ной ленте, закрывающей окна в переднем подшипнико­ вом щите, и охлаждает якоря и индуктор во время своего/движения в'осевом направлении от коллектора к генератору. Во внутренней полости генератора к этой части потока присоединяется другая часть, прошедщая через жалюзи заднего подшипникового -щита генерато­ ра. Объединенный поток воздуха омывает торцовую по? верхность магнитопровода ротора, затем, проходя ме­ жду проводниками лобовой части обмотки, - охлаждает их и пакет статора и через окна в станине выбрасывает­ ся наружу.

Для уменьшения радиопомех, создаваемых генерато­ ром, в электрической схеме возбуждения генератора

199

установлено пять конденсаторов типа МБГЦ-2 емкостью

С = 0,25 мкф каждый, с рабочим напряжением

Драе=

= 2 0 0 в-

генератор

пере­

Г е н е р а т о р ГСВ-20 — синхронный

менного трехфазного тока, частота 400

гц. По конструк­

ции и принципу действия аналогичен генератору ГСК-30.

Генераторы постоянного тока

Эти генераторы составляют родственную серию с синхронными генераторами ГАБ. В них использован ряд конструктивных узлов синхронных генераторов соответ­ ствующей мощности. Для экономии в производстве в этих генераторах также использован ряд конструктив­ ных деталей и узлов от генераторов постоянного тока 1—4 габаритов.

Генераторы постоянного тока передвижных электро­ станций подразделяются на две группы: 1 ) номиналь­

ного напряжения 115 в\ 2) низкого напряжения 30 в. Первые предназначены в основном для заряда кислот­ ных и щелочных аккумуляторов, вторые — для заряда кислотных аккумуляторов и питания других потребите­ лей постоянного тока (средств связи, геологоразведоч­ ной аппаратуры, самолетной аппаратуры и др.). Эти ге­ нераторы могут быть использованы также п для пита­ ния осветительной нагрузки. Учитывая возможность ис­ пользования сериесной обмотки этих генераторов в качестве пускового стартера от аккумулятора, генерато­ ры ГАБ постоянного тока могут найти широкое приме­ нение в автоматизированных установках, где требуется дистанционное управление агрегатом, или автоматиче­ ское управление по заданной программе без вмешатель­ ства человека. Генераторы ГАБ постоянного тока самовозбуждающиесяДля изменения напряжения в пре­ делах 24—30 н 90— 130 в предусмотрены шунтовые об­ мотки, а для обеспечения стабильности напряжения при изменении нагрузки — небольшие сериесные обмотки.

Основные технические данные генераторов ГАБ и ПД постоянного тока приведены в табл. 3.3.

Величина тока возбуждения в генераторе смешанного возбуждения (компаундном) зависит от соотношения намагничивающих сил обмоток ШО и СО. И в зависи­ мости от величины нагрузки этот генератор прмблц-

200'

Т а б л и ц а 3.3

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ГЕНЕРАТОРОВ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Генераторы

Основные характеристики

 

 

 

 

 

 

ГАБ-0.5-П/30

ГАБ-1-П/30

ГАБ-2-11/П5

ГАБ-4-М/115

ГАБ-4-П/30

ПД-52

ПД-62

Номинальная

мощность

 

 

 

 

 

 

 

при

номинальных'

на­

0,5

1

2,3

4,6

4.2

5,2

10,4

пряжениях

в

кет . .

Напряжение

номнналь-

30

30

115

115

30

115

115

ное в в .......................

Пределы регулирования

24--36

90--130

24—36

90—130

 

напряжения е в . . .

 

Ток якоря

в

а . . . .

16,7

33,4

37,4

40

133

43,5

87

Коэффициент

полезного

 

 

 

 

 

 

 

действия

при

номи­

-0,6

0,68

0,7

0,79

О', 72

0,75

0, S3

нальной

нагрузке . .

Скорость

вращения

в

4000

 

3000

 

1500

 

06jMUH ..........................

2

 

 

Количество полюсов . .

4

4

4

4

4

4

Масса

в к

г ...................

9

22

50

63

96

 

 

Способ

возбуждения . .

компаунд-

сернеслая

шунтовая

центовая

 

комлауидная

 

 

 

'

 

 

 

пая

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

>

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ