книги из ГПНТБ / Есенов Г.С. Передвижные электрические станции с карбюраторными и дизельными двигателями
.pdfДля сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения, подаваемого на обмотку электромагнита УРН, после выпря мителя ВС\ установлен конденсатор Сч-
Для уменьшения температурного увода напряжения (изза изменения электрического сопротивления вследствие изме нения температуры) в цепь первичной обмотки трансформа тора Трь включено сопротивление R5.
Уровень автоматически регулируемого напряжения уста навливается с помощью реостата установки РУ, включенного
вцепь вторичной обмотки трансформатора Тр&. Последовательно с реостатом уставки РУ включено сопро--
тивление Rx.
Для уменьшения колебаний напряжения генератора, воз никающих при работе угольного регулятора, в схему включен стабилизирующий трансформатор Тр6, который обеспечивает достаточно быстрое установление напряжения при измене
ниях |
нагрузки. Первичная |
обмотка К\НХ трансформатора |
Тре включена через добавочное сопротивление R4 на напря |
||
жение |
якоря возбудителя, а |
вторичная обмотка включена |
последовательно с обмоткой угольного регулятора напряже ния УРН-423.
Стабилизирующий трансформатор Трв работает только при переходных процессах, (при изменении напряжения пер вичной обмотки), так как он включен на зажимы возбудите ля, вырабатывающего постоянный электрический ток.
Цепь параллельной работы и синхронизации
а) Цепь параллельной работы. Электрическая схема агре гата позволяет включать его на параллельную работу с одно типным агрегатом или сетью через линию № 1 при холостом ходе и через линии № 2 и 3 при работе на нагрузку.
Цепь параллельной работы включает: трансформатор то ка Тр4, секцию (контакты 63—64) сопротивления R х и кон такты 63—64 Пкз.
Сопротивление R ь кроме того, включено в измерительную цепь регулятора напряжения УРН последовательно с реоста том уставки РУ. Сопротивление R х состоит из трех секций. Первая секция (контакты 62—63) постоянно включена в цепь вторичной обмотки трансформатора напряжения Тръ и слу жит для регулирования пределов напряжения при настройке схемы. Вторая секция (контакты 63—64), равная по величи не сопротивлению третьей секции (контакты 64—65), вклю чается в цепь на параллельную работу только при установке переключателя Пкъ в положение «параллельная работа».
При установке переключателя Я/сз 'в другое положение вторая секция сопротивления R\ шунтируется, а третья сек ция включается последовательно с реостатом уставки РУ. Таким образом, общая величина сопротивления Rx, вклю-
280
ценного в измерительную цепь угольного регулятора напря жения, не изменяется, в результате чего не изменяется и уро вень регулирования напряжения при разных режимах рабо ты агрегата.
б) Цепь синхронизации включает трансформатор синхрони зации Tps, трансформатор освещения Трт, выключатель В2 и лампы ЛН9 и ЛНи синхроноскопа.
Первичная обмотка трансформатора Тр7 подключена че рез предохранители Пр\ и Пр2 к фазам I и II генератора.
Первичная обмотка трансформатора Трв через предохра нители Пр4 и Пръ подключена к тем же фазам блока главной линии.
Начало вторичных обмоток обоих трансформаторов при соединено к каркасу щита управления агрегата (корпусу агрегата).
В цепь вторичных обмоток трансформаторов Тр? и Тр8 включены лампы ЛНд и ЛНП синхроноскопа, первая из ко торых расположена на приборной панели щита управления, а вторая—на откидной панели блока главной линии.
Для включения и выключения ламп синхроноскопа слу жит выключатель В2.
m
Цепь собственных нужд и электрооборудования двигателя
Цепи собственных нужд и электрооборудования двигателя выполнены по однопроводной схеме.
а) Цепь собственных нужд рассчитана на напряжение 12 в и включает в себя штепсельную розетку ШР (рис. 39), лампы освещения ЛНЛ, ЛН2, ЛН3, ЛН4, ЛН5 и ЛНЪ, сигнальные лам пы ЛНт, ЛН% и ЛНю, тепловое реле АПЛ, а также выключа тель В\ и переключатели Пкь Пк4, Пк5.
Штепсельная розетка ШР служит для подключения пере носной лампы.
Она установлена на каркасе щита управления с правой стороны.
Лампы ЛН4, ЛНь и ЛН6 служат для освещения щита уп равления, а лампы ЛН\, ЛН2 и ЛН3—для освещения подка потного пространства агрегата. Лампа ЛНю—сигнальная лампа генератора. Она закрыта колпачком со светофильтром зеленого цвета. При появлении напряжения на зажимах ге нератора лампа загорается.
Лампы ЛНу и ЛН3 являются сигнальными лампами линии № 1. Они закрыты колпачками со светофильтрами красного цвета. Одна из них установлена на щите управления, а дру гая—на корпусе блока главной линии. Лампы ЛНу и ЛНЬ загораются при включении автомата АВь т. е. при появлении напряжения на зажимах линии № 1.
Лампы освещения включаются выключателем В\.
281
При неработающем генераторе лампы освещения щита и подкапотного пространства с помощью переключателя Пкг переключаются на питание от аккумуляторных батарей.
Защита цепи освещения при питании от генератора через трансформатор Тру осуществляется тепловым реле АПЛ-8,5, а при питании от аккумуляторных батарей предохранителем Пр8 с плавкой вставкой на 10 а.
.6) Цепь электрооборудования двигателя. В цепь электро оборудования двигателя входят: четыре аккумуляторные ба
тареи Б.\—£ 4, зарядный генератор |
ГЗ, стартер СТ, фильтр |
Ф, реле-регулятор РРТ, реле стартера PC, свеча запала СЗ, |
|
вольтамперметр постоянного тока |
VА, выключатель свечи |
запала ВЗ, указатель уровня топлива УБ с датчиком уровня топлива /?в, выключатель уровня топлива, электродвигатель подогревателя МВ с выключателем В5, выключатель ВБ, кнопка пуска КП и плавкие предохранители Пр8, Пру, Пр8.
Система пуска и все электрооборудование двигателя рас считаны на работу при напряжении 24 в.
Источниками электрической энергии постоянного тока слу жат зарядный генератор ГЗ, работающий вместе с реле-регу лятором РРТ и аккумуляторные батареи Б ь Б2, Б3 и В4.
Потребителями тока являются стартер СТ с реле стартера PC и кнопкой пуска КП, свеча запала СЗ с выключателем ВЗ, указатель уровня топлива с датчиками, электродвигатель подогревателя и лампы освещения щита управления и агре гата.
При работающем агрегате и установке переключателя освещения Я/с4 в положение «генератор» все лампы освещения питаются от трансформатора Тр7.
Зарядка и разряд аккумуляторных батарей контролиру ются при помощи вольтамперметра VA с шунтом Ш.
Замыкание и размыкание цепи аккумуляторных батарей производится выключателем батарей ВБ.
Защита генератора и линий от перегрузок и коротких замыканий
Защита генератора и линий от перегрузок и коротких за мыканий осуществляется установочными автоматами, при чем система расположения защиты обеспечивает ее селектив ность (избирательность) как при автономной', так и при па раллельной работе генератора. Защита допускает 10%-ную перегрузку. При 10%-ной перегрузке автомат А-3124 не сра батывает в течение 2 нас, а автомат А-3134 срабатывает в те чение 3 час. Но при 45%-ной перегрузке все автоматы долж ны сработать не позже чем через 1 час. Указанные нормы должны соблюдаться при температуре окружающей среды, равной +60°С.
Автомат АВГ (рис. 39) предназначен для защиты генера тора от длительных перегрузок по току, которые могут оро-
282
изойти даже в том случае, если нагрузка каждой линии не. превышает его номинальной мощности.
Эта защита осуществляется тепловыми биметаллическими элементами автомата, которые при перегрузках деформиру ются и воздействуют на его расцепляющий механизм.
При коротких замыканиях на линии № 1 отключается только автомат АВ \, имеющий электромагнитный расщепи тель, а линии № 2 и 3 продолжают работать.
На линиях № 2 и 3 установлены автоматы с комбиниро ванными расцепителями (тепловыми и электромагнитными), которые обеспечивают защиту генератора при коротких замы каниях на линиях и при перегрузках.
При питании потребителей от энергосистемы через рас пределительное устройство агрегата при отключенном авто мате АВГ генератора автомат линии № 1 защищает распре делительное устройство от коротких замыканий, а автоматы АВ2 и АВ3 линий № 2 и 3—от коротких замыканий и пере грузок.
Для защиты цепей синхронизации и собственных нужд устанавливаются предохранители Пр\, Пр2, Пр3, При и Прь с плавкими вставками.
Параллельная работа агрегатов
Для включения агрегата на параллельную работу с другим работающим агрегатом или сетью необходимо выполнить сле дующие условия:
порядок чередования фаз подключаемого агрегата дол жен быть одинаковым с порядком чередования фаз работаю щего агрегата или сети;
частота тока агрегатов или агрегата и сети должна быть одинакова;
напряжение на зажимах подключаемого агрегата должно быть равно напряжению работающего агрегата или сети;
напряжение агрегатов или агрегата и сети должно совпа дать по фазе.
Процесс выполнения этих условий называется синхрони зацией.
Указанные условия' параллельной работы выполняются так.
Порядок чередования фаз проверяется фазоуказателем, при этом направление вращения диска фазоуказателя при поочередном подключении к агрегатам или к агрегату и сети должно быть одинаковым. -
Частота и напряжение агрегатов измеряются приборами лдобого агрегата при соответствующем положении переключа
283
теля Пк2. Совпадение напряжения по фазе определяется по потуханию лампы синхроноскопа.
Распределение реактивных мощностей между агрегатами при параллельной работе осуществляется автоматически с помощью регуляторов напряжения УРН, на измерительные цепи которых воздействуют трансформаторы параллельной работы Тр^ обоих агрегатов.
Следует отметить, что реактивная мощность в цепи па раллельно работающих агрегатов возникает в случае неравен ства электродвижущих сил генераторов или наличия реак тивной нагрузки (или наличия того и другого).
При неравенстве э. д. с. генераторов необходимо воздей ствовать на систему возбуждения генераторов так, чтобы ис ключить причину, вызывающую протекание реактивного то ка между генераторами, т. е. необходимо уравнять их элек тродвижущие силы.
Это осуществляется с помощью устройства токовой стаби лизации.
Оно |
состоит из трансформатора |
параллельной |
работы |
Тра и |
сопротивления R\ (рис. 39), |
которое подсоединено к |
|
концам вторичной обмотки трансформатора. |
|
||
Принцип действия токовой стабилизации поясняется век |
|||
торной диаграммой (рис. 40), на которой вектоц_Н1 |
обозна |
||
чает фазное напряжение генератора, а векторы U2 и U2 обо значают фазные напряжения генератора^ пониженные транс форматором напряжения Тр5. Вектор_(Л-з_является геомет
рической разностью напряжений U2 и П3, а вектор Uвс обозначает напряжение, подаваемое на вход селенового вы прямителя. _
При наличии реактивного тока (вектор /) на сопротивле
нии R\ возникает падение напряжения ДU, величина которого меняется пропорционально изменению реактивной составляю щей тока той фазы, в которую включен трансформатор Гр4.
Это падение напряжения &IJ (на контактах 63—64) гео
метрически складывается с напряжением U2 - 3 между точка ми 60—63 трансформатора Трь и подается через селеновый выпрямитель ВС\ на обмотку электромагнита УРН.
Схема токовой стабилизации составлена таким образом, что наибольшее влияние на ток возбуждения генератора ока зывает реактивная составляющая тока, протекающего по первичной обмотке трансформатора Гр4.
Это достигается тем, что трансформатор параллельной работы Тра включен в свободную фазу генератора (на_рис. 40
напряжение |
свободной |
фазы обозначено вектором |
U\) т. е. |
в ту фазу, |
которая не |
связана с трансформатором |
Тр$. |
2 8 4
При таком включении трансформатора Тр4 вектор реак тивной составляющей ток (вектор I) оказывается направ ленным параллельно вектору напряжения_£Л-з, а так как
падение напряжения AU создается током / в активном со противлении, то это падение напряжения также совпадает с
вектором V i - 3,
Если э. д. с. одного из параллельно работающих генерато ров увеличится по сравнению с э. д. с. другого генератора, то это приведет к увеличению реактивного тока первого генера
тора, т. е. к увеличению вектора I, вследствие чего увеличит ся падение напряжения и на катушку электромагнита уголь ного регулятора напряжения будет подано с селенового вы
прямителя увеличенное напряжение Uвс.
аа
Увеличение электромагнитного усилия в угольном регуля торе напряжения приведет к увеличению сопротивления угольного столба и, следовательно, к понижению э. д. с. ге нератора.
Будет происходить процесс уравнивания э. д. с. парал лельно работающих генераторов, т. е. уменышение реактив ного тока того генератора, э. д. с. которого была больше.
Таким образом, реактивные мощности равномерно распре деляются между двумя параллельно работающими агрегата ми. Реактивная мощность между параллельно работающими агрегатами распределяется вручную изменением подачи топ лива в двигатель.
285
5. Вспомогательные конструкции агрегата
Рама |
, |
Рама представляет собой сварную конструкцию и являет ся основанием, на котором монтируются все основные узлы агрегата: блок двигатель-генератор, стойка с радиатором, аккумуляторные батареи, каркас распределительного устрой ства, подогревательное устройство, масляный и топливный баки, капот с глушителем.
Общий вид рамы показан на рис. 41.
\ |
I 3 |
I, |
ь 6 1 |
8 9 |
ton |
12 |
Рис. 41. Рама агрегата:
1, 5, 6, 8, 22, 23 |
и |
32—поперечные швеллеры, 2—отсек, |
3—лист, 4—угольник, |
7, 9 и 12—поддоны, |
10—косынка, 11, 15 и 34—швеллеры, |
75—швеллер (полурама), |
|
14 и 35—опорные |
площадки для крепления генератора, 16, 17, 21 и 24—угольники, |
||
18 и 31—продольные швеллеры, 19 и 26—стойки для крепления передней опоры двигателя, 20, 25—стойки для крепления радиатора, 27—болт, 28, 29 и 33—втулки, 30—крышка люка
Капот
Капот служит для предохранения агрегата от механиче ских повреждений, а также для защиты от пыли и атмосфер ных осадков.
Основой капота является каркас сварной конструкции из уголкового железа. Капот изготавливается съемным, крепит ся к раме болтами. Каркас обшивается металлическими ли стами. Под всеми дверцами капота имеются уплотнения из губчатой резины, которые обеспечивают защиту от проникно-
286
Рис. 42. Капот агрегата:
1 и 2—дверцы, 3—капот, 4—бобышка, 5—приспособление для креп ления огнетушителя, 6 и 6а—хомуты для крепления буравов за земления, 7—крючок, 8 и 8а—скобы для крепления буравов зазем ления, 9—отверстие для выпускной трубы, 10, 12 и 13—хомуты, 11—отверстие для заливки охлаждающей жидкости
Аазоф) п о АА
Рис. 43. Бурав заземления станции:
1—гайка-барашек, .2—стержень, 3—заклепка, 4—шайба, k 5—бронзовый наконечник, 6 и 7—стопорные винты, 8—втулка, 9—отверстие для воротка
\
287
вения пыли. Для удобства снятия капота одна торцовая стен ка со стороны генератора сделана съемной. Съемная стенка капота имеет только откидную дверцу, которая открывает доступ к 'возбудителю,"блоку главной линии и коробке выво дов.
Общий вид капота агрегата представлен на рис. 42.
Защитное заземление агрегата
Защитное заземление агрегата осуществляется при помо щи двух буравов заземления, соединяемых проводами.с бол тами заземления на раме агрегата.
Бурава перевозятся на крьгше капота, а провода в ящике с ЗИП станции.
Бурав заземления представляет собой литой силуминовый конический полый стержень 2 (рис. 43), оканчивающийся бронзовым наконечником 5. Наконечник литой. Он выполнен в виде бурава. В верхней части стержня имеется поперечное сквозное отверстие 9, в которое вставляется вороток—метал лический стержень или лом для ввертывания бурава в грунт. Вороток уложен в полой части конического стержня.
АВТОМОБИЛЬНЫЙ ПРИЦЕП, КАБЕЛЬНАЯ СЕТЬ, ЗАПАСНЫЕ ЧАСТИ, ИНСТРУМЕНТ И ПРИНАДЛЕЖНОСТИ СТАНЦИИ
Автомобильный прицеп 2ПН-4
В качестве ходовой части станции используется авто
мобильный |
переоборудованный |
низкорамный |
прицеп |
2ПН-4, на |
котором устанавливается агрегат и имущество |
||
станции- |
|
|
|
Прицеп состоит из рамы 12 (рис. 44), подвеоки, передней |
|||
и задней осей, колес 15, прицепного |
устройства с приводом |
||
поворота передних колес, тормозов и электрооборудования. На прицепе 2ПН-4 установлено следующее дополнитель
ное оборудование:
четыре лонжерона для крепления агрегата (лонжероны привариваются к раме прицепа);
каркасы из уголкового железа, которые привариваются к подножкам прицепа для увеличения размера подножек по ширине;
стальной лист 1 , служащий для установки в передней час ти прицепа запасного бака 7 с топливом;
каркас с обшивкой из листового железа в передней части прицепа; на каркасе крепятся два основания 2 для катушек 3
288
с кабелем, кронштейн- 6 для крепления запасного колеса 5 и два ящика для присоединительных кабелей;
ящики с ЗИП станции и ручным топливным насосом 8 (перекачное устройство), топор и лопата, которые крепятся с правой стороны на крыле и подножке прицепа;
основание 17 для установки трех запасных баков с мас лом, ящик 16 с ЗИП прицепа и лом, которые крепятся с ле вой стороны прицепа;
светоотражатели 1 0 , закрепленные спереди и сзади при цепа, и стоп-сигнал 14, установленный сзади прицепа.
> |
Рис. 44. |
Прицеп станции ЭСД-50-ВС: |
* |
||||
/ —стальной |
лист, 2—основание кабельной катушки, |
||||||
3—кабельная |
катушка, 4—дышло, 5—-запасное колесо, |
||||||
б—кронштейн для крепления запасного колеса, 7—за |
|||||||
пасной топливный бак, 8-—шланг ручного насоса пере |
|||||||
качки |
топлива, |
0—основание для крепления ящика |
с |
||||
ЗИП, /0—светоотражатель, |
/ / —буксир, /2—рама при |
||||||
цепа, |
13—соединительная |
головка, |
14—стоп-сигнал, |
||||
/5- |
колесо, |
16—ящик с ЗИП прицепа, |
/7—основанис |
||||
|
|
|
для запасных баков с маслом |
|
|||
Прицеп 2ПН-4 оборудован пневматическими тормозами, действующими на все колеса прицепа, и ручным тормозом, действующим только на задние колеса прицепа. Система электрооборудования прицепа однопроводная. В систему электрооборудования входит штепсельная вилка, жгут про водов, задний фонарь и розетка.
Кабельная сеть
Кабельная сеть предназначена для передачи электриче ской энергии от станции к потребителям и обеспечения па раллельной работы электростанции.
19 Г. С. Есенов |
289 |
