Спосіб випробування сталі сердечника статора гідрогенератора

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения состояния стали сердечника статора гидрогенерато-~ ров, находящихся в эксплуатации, Цель изобретения - повышение производительности способа за счет исключения необходимости демонтажа (выемки) ро Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения состояния стали сердечника статора гидрогенераторов> находящихся в эксплуатации. Целью изобретения является повышение производительности способа за счет исключения необходимости демонтажа (выемки) ротора гидрогенератора. На чертеже представлена схема испытания стали сердечника статора гидрогенератора, содержащая намагничивающую обмотку 1, намотанную на серk2-91 тора гїздрогенератора. Для этого демонтируют часть полюсов ротора, причем часть сердечника статора в пределах демонтированных полюсов ротора образует испьітуеїікй участок. Намагничивающую обмотку наматывают равномерно по-окружности статора в пределах демонтированных полюсов. Контрольную обмотку наматывают сосредоточено в пределах между двумя смежными «кгками намагничивающей обмс-'ч-:п. По знач^іппо напряжения на пив одах контрольно:"! обмотки определяют тояько премч nat'peва. Среднее значение удельных потерь т стали сердечника определяют по ЭДС і на концах влла ротора. Измеряют температуру нагрена сердечника только испытываемого учасч ка. Затем демонтируют намагничивающую и контрольную обмотки, поворачизлтт ротор к аналогично испытывают последующие у^астіси сердечника по леей окружности статора . 1 ил. дечник 2 с зaxвaтo^ї корпуса \ статора генератора, контрольную обмотку А } вал 5, поліоса б ротора 7, вольтметры 8 и 9, ваттметр \^f амперметр 11 и трансформатора тока 12. Вольтнетр • служит для измерения напряжения на S выводах контрольной обмотки 4, по значению которого определяют релнчику индукции в сердечнике 2 испытываемого участка статора, опред^гіяюгїсй время чагрева. Вольтметр 9 CHVTJIT для измерения ЗДС на концах вала 5 ротора /, значение которой используют для йен 1692263 определения среднего значения индукции в сердечнике статора по всей его окружное ти и среднего значения удельных потерь в стали сердечника, измеряемых ваттметром 10. По амперметру 11, включенному через трансформатор тока 12, контролируют ток, протекающий по намагничивающей обмотке 1. Испытание стали сердечника статора . . . производят без выемки ротора 7, по участкам, при этом демонтируют часть полюсов 6 ротора 7» причем часть сердечника 2 статора в пределах демонтированных полюсов 6 ротора 7 образует 15 контролируемый участок, наматывают на контролируемый участок статора намагкичиваюргую \ и контрольную 4 обмотки, измеряют в процессе испытания температуру нагрева контролируемого участка сердечника 2у напряжение па выво- 20 дах контрольной обмотки 4, по значению которого определяют величину индукции в сердечнике данного участка статора и требуемое время нагрева.ЭДС 25 на к о щ а х вала 5 ротора 7, значение которой используют для определения среднего значения индукции в сердечника 2 статора по всей его окружности и среднего значения удельных потерь в стали сердечника 2. Затем демонти- 30 руют намагничивающую 1 и контрольную обмотки 4, поворачивают ротор 7 на величину контролируемого участка и производят испытания аналогично предыдущему участку. 35 Намагничивающую обмотку 1 наматывают равномерно по окружности статора в пределах демонтированных полюсов 6. Контрольную обмотку h наматывают сосредоточено в пределах между 40 двумя смежными витками намагничивающей обмотки 1. Она служит для определения магнитного потока (величины индукции) в спинке сердечника контролируемого участка статора, по значению которого определяют только время нагрева. При испытаниях гидрогенератора по предлагаемому способу значительная 50 часть магнитного потока будет замыкаться по полюсам и ободу ротора 7. Каксїімальная величина М А Г Н И Т Н О Г О потока замыкается в месте нямотки намагничивающей обмотки 1, Так как магнитныи поток в спинке сердечника 1 р а с - 55 пределен по окружности статора очень неравномерно, то измерение его среднего значения с помощью намотанной контрольной обмотки 4 будет проводиться с большой погрешностью. Определить же место намотки'контрольной обмотки 4, которая служила бы для определения среднего значения магнитного потока (индукции) в спинке статора по всей его окружности и соответственно для определения среднего значения удельных потерь в стали сердечника 2, при и с пытаниях гидрогенераторов без выемки ротора практически невозможно. Поэтому в качестве контрольной обмотки для определения магнитного потока (индукции) в спинке статора и соответственно среднего значения удельных потерь используют вал 5 генератора. Так как вал 5 генератора расположен по центру с т а т о р а , то в нем при испытаниях будет наводиться среднее з н а ч е ние ЭДС одного витка, которое пропорционально среднему значению индукции .в сердечнике статора По всей его окружности. П р и м е р . Проводились опытные испытания стали сердечника 2 с т а тора гидрогенератора ВГС 1260/147-68 по предлагаемому способу (без выемки р о т о р а ) . Демонтировалась одна т р е т ь полюсов 6 ротора 7. В месте демонтированных полюсов 6 па испытываемый участок статора наматывались намагничивающая 1 (восемь БИТКОВ) И контрольная 4 (три витка) обмотки. Намагничивающая обмотка 1 наматывалась р а в номерно по окружности статора в пределах демонтированных полюсов 6. Контрольная обмотка 4 наматывалась сосредоточенно в пределах меаду двумя смежЇЇЬЇМИ витками намагничивающей обмот"ги 1. Подавалось напряжение ЗВО В на намагничивающую обмотку 1 и произ-г водился нагрев сердечника 2 с т а т о р а . Испытания проводились при индукции в спинке сердечника 2 испытываемого участка статора 0,97Т в течение 96 мин. Величина индукции в сердечнике Z и яремя нагрева определялись по напряжению на выводах контрольной обмотки (123,9В). Среднее значение индукции в сердечнике статора по всей его окружности и среднее значение удельных потерь определялись по ЭДС (35,1 В) на концах вала 5 генератора. Температура нагрева измерялась с помощью термопар и тепловизора. Затек демонтировались намагничивающая 1 и контрольная 4 обмотки, с помощью крана поворачивался ротор 1 на одну треть 692263 Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я окружности и проводились испытания Способ испытания етапи сердечника аналогично предьщущему участку. Также статора гидрогенератора, включающий испытывалась последняя треть статора воздействие на сердечник переменным генератора. магнитным полем намагничивающей обмот Таким образом, испытания стали ки в течение фиксированного интервала сердечника статора гидрогенератора времени, регистрацию ЭДС индукции с проводились в три этапа (по одной тре помощью контрольной обмотки температу ти окружности статора в казчдом этапе) ры сердечника в конце нтервала времеВ результате испытаний были опреде 10 ни воздействия переменным магнитным лены зоны повышенного нагрева. Удельполем и измерение активных потерь в ные потери в стали сердечника статосердечнике, о т п и ч а ю щ и и с я ра, приведенные к индукции 1Т, состатем, ч т о , с целью повышения произвовили 3,15 Вт/кг. дительности способа, воздействие пере Наибольшие превышения температуры менным магнитным полем, регистрацию зубцов и наибольшая разность нагрева ЭДС индукции я температуры сердечразличных зубцов (разность между макника производят на контролируемом симальным и минимальным превышением участке сердечника, измеряют ЭДС температуры) в конце испытаний привеиндукции на концах вала гидрогенерадены в таблице. 20 ч тора, а величину фиксированного интервала, времени воздействия переменВ процессе расчета использовались ным магнитным полем на контролируемом следующие формулы: участке сердечника и активные потери в сердечнике определяют из соотношения где - фиксированное и заданное времена нагрева, 30 мин; - заданное значение ингде дукции, Т; Р , Р -потери в стали (истинное и измеренное з н а 35 ч е н и я ) , Вт; Vjt,V6 - ЭДС на контролируемом участке и на концах вала; f - частота т о к а s Гц; W^ - чиспо витков контрольной обмотки; г g - сечение статора, с м . Опытные испытания, проведенные на гидрогенераторах Пляпинской и Рижской ГЭС, по предлагаемому способу (без выемки ротора) и существующему способу (без выемки ротора) и существующему способу (с выемкой ротора) пока- 50 зали практически одинаковые результаты измерений. При этом время простоя гидрогенератора уменьшалось с 2 месяцев до 11 дней и существенно уменьшались трудозатраты. =v e /S; ^5^2.0^ ~ величина фиксированного интервала времени воздействия переменным магнитным полем и его заданное значение соответственно, мин; B 3 Q f t - заданное значение индукции в сердечнике, Т; V K ,V& - значения ЭДС индукции па контролируемом участке сердечника и на концах вала гидрогенератора соответственно, В; Р ,Р - истинное и измеренное значения активных потерь в сердечнике соответственно, Вт; f - частота напряжения питания намагничивающей обмотки, Гц; W c - число витков контрольf ной обмотки; g - поперечное сечение спинки статоров, см 2 . 1692263 Номер зоны повышенного нагрева 10 Наибопьшее превышение температуры зубцов, °С 20,5 26,5 26,5 25,5 25,5 23,8 27 20,5 19,2 22 Наибольшая р а з ность нагрева различных зубцов , °С 12 18 18 17 17 16,8 2Q 13,5 И,2 15 Редактор В.Фельдман Составитель С.ІЧумилишская Техред М.Моргентал Корректор М.Самборская Заказ 4094/ДСП Тираж Подписное В И П Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР НЙИ 113035, Москва, Ж-35, Раушская н&б;, д . 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент 11 , г . Ужгород, ул. Гагарина, 101