Спосіб випробування синхронних генераторів

Спосіб випробування синхронних генераторів шляхом одночасного випробування обмоток статора та обмотки збудження синхронного генератора, для чого на статор синхронного генератора, що має трифазну обмотку і, на якорі якого окрім обмотки збудження є короткозамкнена демпферна обмотка, подають номінальне значення напруги від регульованого джерела живлення, здійснюючи таким чином випробування синхронного генератора в режимі класичного холостого ходу, потім підвищують напругу за допомогою регульованого джерела живлення в залежності від класу регуляції обмоток статора до такого значення, щоб струм 3 вав номінальному значенню, або був більше його, регулюють його величину, а також величину напруги за допомогою регульованого джерела живлення і досліджують за допомогою амперметра та вольтметра, які включені в колі обмотки статора і одночасно випробують обмотку збудження, з'єднану з другим входом регулювального джерела живлення, для чого обмотку збудження відключають від джерела живлення і замикають на регулювальний опір, який електрично з'єднаний з обмоткою живлення, також вимірюють величину струму і напруги в обмотці збудження за допомогою амперметра і вольтметра, які включені в колі цієї обмотки. (Див. патент України № 53130 М. кл. G01R 31/34, 27.09.2010 p.). Після використання даного способу для випробування синхронних генераторів в подальшій їх експлуатації також неможливо уникнути аварійної ситуації, тому що не враховується справність демпферної обмотки і таким чином неможливо робити висновки про надійність роботи генератора після ремонту. Даний спосіб є найбільш близьким до корисної моделі, яка заявляється з технічної суті і результату, який досягається, завдяки чому і прийнятий як прототип. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення існуючого способу випробування двигунів в асинхронному режимі, який дозволятиме враховувати якість як обмоток статора і обмоток збудження і, окрім цього, справність і температурний режим демпферної обмотки, що сприятиме підвищенню експлуатаційної надійності та обслуговування генераторів в подальшому. Поставлена задача вирішується тим, що вал якоря генератора обертається не приводним пристроєм (наприклад, двигуном), а електромагнітним моментом, який створюється обертовим магнітним полем обмотки статора генератора і струмом демпферної обмотки. Випробування генераторів, як і синхронних двигунів здійснюють у дві стадії, спочатку подають номінальне значення напруги від регулювального джерела живлення на статор синхронного генератора, здійснюючи таким чином випробування синхронного генератора в режимі класичного холостого ходу, потім підвищують напругу за допомогою регулювального джерела живлення в залежності від класу ізоляції обмоток статора до такого значення, щоб струм в обмотках статора дорівнював або ж був більше номінального значення величин струму, регулюють його величину та величину напруги в колі обмоток статора, одночасно відключають з'єднану з другим входом джерела живлення обмотку збудження синхронного генератора від джерела живлення і замикають її на регулювальний опір, електрично з'єднаний з обмоткою живлення, і також регулюють величину струму та напруги уже в колі обмотки збудження синхронного генератора. Напруга, що подана на обмотку статора генератора, створює обертове магнітне поле, яке перетинає демпферну обмотку, створюючи в ній електрорушійну силу (ЕРС), під дією якої по демпферній обмотці потече струм, що дозволить од 62698 4 ночасно з випробуванням обмотки статора та обмотки збудження здійснювати випробування демпферної обмотки, аналізуючи її температурний режим за допомогою температурних датчиків і її технічну справність (відсутність тріщин в стержнях демпферної обмотки, якість закріплення їх в короткозамкнених кільцях). Таким чином, при випробуванні синхронних генераторів з використанням такої технології можливо вчасно виявити дефекти не тільки в обмотках статора і збудження, але і демпферній обмотці після капітального ремонту. А це, в свою чергу, дозволяє робити висновки про надійність синхронних генераторів. Графічна частина заявки пояснює суть корисної моделі, де на фіг. 1 показана електрична схема пристрою для використання даного способу випробування на фіг. 2 графік зміни струму в обмотках статора генератора в залежності від величини напруги в % від номінальної. На фіг. 3 графік зміни струму на обмотках збудження в залежності від величини регулювального опору в % від номінального. Пристрій для реалізації способу випробування синхронних генераторів містить (фіг. 1) регулювальне джерело 1 живлення, випробувальний синхронний генератор 2, який має трифазну обмотку і на якорі якого, крім обмотки 3 збудження, є демпферна обмотка 4. Обмотка статора синхронного генератора 2 електрично зв'язана з джерелом 1 живлення, другий вхід якого з'єднаний з обмоткою 3 збудження, яка в свою чергу електрично з'єднана з регулювальним опором 5. Окрім цього, в коло обмотки статора та обмотки 3 збудження синхронного генератора 2 для дослідження величини струму і напруги включені амперметри 6, 7 та вольтметри 8, 9 відповідно. Спосіб випробування синхронних генераторів здійснюють наступним чином. На обмотку статора синхронного генератора 2, що випробовується, і яка не має пристрою для обертання якоря, від джерела 1 живлення подають номінальне значення напруги. В цьому випадку по обмотках статора синхронного генератора 2 протікає струм Іо (струм намагнічування), величина якого може складати Іо=(0,25-0,5) Іном. Цей струм створює обертове магнітне поле, яке перетинає демпферну обмотку 4, створює в ній ЕРС, під дією якої по обмотці 4 потече струм. Обертове магнітне поле взаємодіє зі струмом демпферної обмотки 4 створюючи обертальний електромагнітний момент, під дією якого якір синхронного генератора 2 починає обертатися. Робота в такому режимі (режим холостого ходу синхронного двигуна) дозволяє перевірити наявність схеми з'єднання обмоток статора синхронного генератора 2 і експериментально визначити величину струму намагнічування. Таким чином, перша стадія випробувань якості обмотки статора синхронного генератора 2 відбувається в режимі класичного холостого ходу. Потім в залежності від класу ізоляції обмотки статора синхронного генератора 2 за допомогою регулювального джерела 1 живлення підвищують напругу до такого значення, щоб струм в обмотках статора 5 синхронного генератора 2 дорівнював номінальному значенню (Іо= Ін) (фіг. 2). Величину напруги вимірюють за допомогою вольтметра 8, а величину струму - за допомогою амперметра 6. Одночасно відбувається випробування обмотки 3 збудження й демпферної обмотки 4 синхронного генератора 2 наступним чином. Обертове магнітне поле перетинає обмотку 3 збудження і демпферну обмотку 4 і створює ЕРС, під дією якої по обмотках 3, 4 збудження і демпферної відповідно протікає струм. Величину струму в обмотці 3 (фіг. 3) збудження регулюють за допомогою регулювального опору 5 (реостату) і вимірюють за допомогою амперметра 7, а напругу – за допомогою вольтметра 9 (фіг. 3), одночасно відбувається і дослідження справності І температурного режиму демпферної обмотки 4. Оскільки якір синхронного генератора 2 обертається при швидкості, що бли Комп’ютерна верстка Мацело М. 62698 6 зько до номінальної, умови охолодження синхронного генератора 2 відповідають нормальним умовам, тому по результату перевірки його температурного режиму (можливе використання температурних датчиків) і аналізу отриманих даних роблять висновки про його надійність після капітального або іншого ремонту. Таким чином, використовуючи цей спосіб випробування синхронних генераторів після виконання різного виду ремонту, можливо робити висновки стосовно відсутності несправностей в демпферній обмотці, регулювати температурний режим у відповідності до класу ізоляції обмоток статора і обмоток збудження, своєчасно усувати дефекти демпферної обмотки, а також дефекти ізоляції, аналізувати роботу генератора стосовно його надійності. Окрім цього, простота проведення операцій дозволяє вважати спосіб нетрудомістким. Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601