Сушка неподвижного судового синхронного генератора постоянным током в цепи обмотки возбуждения

Этот режим сушки осуществляется на неподвижном ССГ при разомкнутой обмотке статора. Сушка осуществляется потерями в обмотке возбуждения, в которую подается постоянный ток от сварочного агрегата, установленного на речных и морских судах.

Перед выполнением этого режима сушки необходимо предварительно определить величину сопротивления изоляции обмотки возбуждения и, если его величина не ниже 50 кОм, то можно подключать к обмотке возбуждения постоянный ток. Для этого необходимо отключить от щеточного аппарата кабель, подающий к обмотке постоянный ток и подключить кабель от сварочного агрегата. Для снижения нагрева в местах нахождения щеток на кольцах в процессе сушки необходимо периодически поворачивать ротор. Для контроля величины тока в обмотке возбуждения необходимо включать амперметр. Обмотки статора нагреваются косвенным путем теплом от внутреннего воздуха в полости машины и поэтому температура их нагрева значительно ниже, чем у обмотки возбуждения. Поэтому температура нагрева обмотки возбуждения и определяет предельные значения тока в этой обмотке.

Для обеспечения допустимой скорости нагрева обмотки возбуждения в начальный период нагрева ток в обмотке возбуждения не должен превышать 0,2…0,3 от его номинального значения. Так как условия охлаждения неподвижного ССГ значительно хуже чем у вращающейся машины, то предельные значения тока в обмотке возбуждения не должны превышать 0,5…0,7 от его номинального значения, причем большие значения допустимы для ССГ меньшей мощности.

1.9. Способы сушки судовых синхронных бесщёточных генераторов типов MAGNAPLUS, MAGNAMAXDVR, MAGNAPOWER

В настоящее время ведущие мировые фирмы «Marathon Electric» (США) и «Thomson Technology Inc.» (Канада), входящие в компанию «A Subsidiary of Regal Beloit Corporation» (США), разработали и массово производят судовые синхронные бесщеточные генераторы серий MAGNAPLUS номинальной мощностью от 5,0 до 420 кВА, MAGNAMAXDVR номинальной мощностью от 136 до 2400 кВА и MAGNAPOWER номинальной мощностью от 2000 до 4000 кВА. Принципиальная электрическая схема судового синхронного бесщёточного генератора серии MAGNAMAXDVR представлена на рис. 1.9.

Данные судовые синхронные бесщёточные генераторы этих серий сертифицированы и соответствуют требованиям Морского регистра судоходства РФ для судов смешанного «река - море» плавания, а также требованиям Российского речного регистра для речных судов внутреннего плавания. Эти современные судовые синхронные бесщёточные генераторы широко поставляются на российский рынок, используются судостроительно-судоремонтными предприятиями и судоходными компаниями в России при строительстве, достройке, эксплуатации, ремонте, модернизации речных и морских судов различного назначения.

Рис. 1.9. Принципиальная электрическая схема судового синхронного бесщёточного генератора серии MAGNAMAXDVR

Методы сушки изоляционных систем судовых синхронных бесщёточных генераторов серий MAGNAPLUS, MAGNAMAXDVR, MAGNAPOWER до ввода в эксплуатацию на судах речного и морского транспорта приведены ниже.

Сушка электрической изоляции. Электрические компоненты должны быть просушены до начала эксплуатации, в случае, если испытание показывает, что сопротивление изоляции ниже безопасного значения. (Обратитесь к разделу "Испытания генератора" за порядком проведения испытаний) [103].

В агрегатах, которые не эксплуатировались некоторое время и хранились в неотапливаемом и влажном месте, может абсорбироваться влага. Резкие перепады температуры могут вызвать конденсацию или в результате непредвиденных обстоятельств, генератор может стать влажным. В этих случаях обмотки должны быть тщательно высушены до пуска генератора. Приведем рекомендуемые методы сушки.

Подогреватели объема. Электрические подогреватели объема могут быть установлены внутри генератора. Во время запитывания от внешнего источника они будут подогревать и высушивать внутреннее пространство генератора. Если внешнего источника питания нет, закройте генератор кожухом и вставьте внутрь нагревательные элементы для подъема на 15…18° F (8…10°С) выше температуры снаружи кожуха. Оставьте отверстие в верхней части кожуха для выхода влаги.

Печь. Поместите генератор в печь и подержите его там при температуре, не превышающей 194 °F (90°С). При этом методе регулятор напряжения и все электронные компоненты должны быть сняты.

Нагнетание воздуха. Можно нагнетать тепло в заборник воздуха (кожух кабельного ввода) портативным нагнетателем воздуха с подогревом при работающем без нагрузки и возбуждения (этого можно добиться вытащив плавкий предохранитель регулятора напряжения) генераторе. Температура воздуха на входе не должна быть выше 150°F (66°C).

Метод короткого замыкания. Генератор может быть высушен быстро и тщательно этим методом.

1. Отсоедините кабели F1 и F2 возбудителя от регулятора напряжения.

2. Подсоедините аккумуляторную батарею или другой источник постоянного тока с напряжением приблизительно 20…35 вольт к кабелям F1 и F2 возбудителя. Желательно использовать источник питания постоянного тока с регулируемым напряжением, но может подойти и реостат (приблизительно 2 А), подключенный последовательно с источником постоянного тока.

3. Закоротите выводные кабели генератора друг с другом (L1 с L2 и L3). При использовании перемычек, убедитесь в том, что они выдержат ток полной нагрузки.

4. Запустите генератор и замерьте ток на выходе генератора токоизмерительными клещами.

5. Настройте источник питания на ток, составляющий 80% обозначенного на шильде, но ни в коем случае не превышайте его. Если регулируемый источник постоянного тока не доступен и напряжение превышает допустимое, используйте источник с меньшим напряжением или подключите последовательно к источнику сопротивление большей мощности.

Время процедуры определяется количеством влаги в генераторе. Замеры сопротивления изоляции генератора должны проводиться через промежутки 1…4 часа до получения одинаковых величин. (За инструкциями по измерению сопротивления изоляции обратитесь к разделу 8 - Испытания генератора) [103].

6. После того, как генератор высушен, и значение сопротивления изоляции восстановлено до указанного в характеристиках, уберите короткое замыкание, отсоедините источник постоянного тока и подсоедините кабели F1 и F2 к регулятору напряжения. Убедитесь, что все соединения затянуты и произведены правильно, до попытки запустить генератор.

Характеристики судовых синхронных бесщёточных генераторов типа MAGNAMAXDVR фирмы «MARATHONELECTRIC» (США) представлены в Приложении 1.

Методика испытаний судовых синхронных бесщёточных генераторов типа MAGNAMAXDVR приведена в Приложении 2.

В настоящее время средний возраст самоходных судов внутреннего и смешанного река-море плавания в РФ превышает 25 лет, что приводит к росту отказов и аварий, снижению эффективности их использования. Поэтому Распоряжением Правительства РФ от 7 ноября 2007г. № 1571-р утверждена Федеральная целевая программа (ФЦП) «Развитие гражданской морской техники на 2009-2016 годы», основной целью которой является совершенствование отечественного научно-технического и проектного потенциала, разработка техники и технологий мирового уровня, в том числе судовых дизельных электроэнергетических установок (СДЭУ) на долю которых приходится 10…35% стоимости судов и до 50…60% их эксплуатационных расходов.

В указанной ФЦП существенное внимание уделено повышению надёжности судовой техники. Статистические данные Российского речного регистра показывают, что наибольший процент отказов имеют энергетические установки (до 80%), далее идёт движительно-рулевой комплекс, палубные механизмы, корпус судна, электрооборудование. В свою очередь, в судовых энергетических установках наименее надёжными являются главные двигатели (до 80% отказов), далее идут дизель-генераторы, вспомогательные котлы и системы судовой автоматики. Статистические данные Морского регистра судоходства РФ показывают, что одна треть аварий на морских судах происходит по причине отказа СДЭУ (рис. 1.10).

Рис. 1.10. Частота аварий морских судов (единиц на 1000 судов в год)

Одним из основных направлений в обеспечении надёжности судовой техники является развитие методов и средств сушки, комплексных испытаний, диагностирования судового электрического, электронного оборудования и средств автоматизации в отрасли водного транспорта. В судостроении и судоремонте требуются современные бесконтактные мобильные энергосберегающие устройства для прогрева, подсушки, сушки, восстановления изоляции, комплексных испытаний и диагностики судового электрооборудования (генераторов, трансформаторов, двигателей).

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: