Способ испытания сердечника статора мощной электрической машины на нагревание Советский патент 1988 года по МПК G01R31/34 

Изобретение относится к способам испытаний серденичка статора мощных электрических машин на нагревание, в частности к способам контрольных технологических испытаний сердечника гидрогенераторов.

Цель изобретения - повышение производительности и упрощение испытаний

Способ осуществляют следующим образом.

В условиях сборки статора на ГЭС по завершении шихтовки и сборки статора на зубцах и спинке и датчика магнитного поля в виде измерительной обмотки, размещенной на элементах сердечника, в статор заводят штатный ротор с обмоткой возбуждения. Ротор центрируют С - помощью подшипника и верхней крестовины. Предварительно ротор и узел верхней крестовины с подшипником собирают на монтажной площадке. Затем ротор приводят во врапрние от турбины с номинальной или близкой к ней частотой вращения и возбуждают постоянным током. При этом в сердечнике статора появляется переменный магнитный поток, необходимая плотность которого устанавливается путем регулирования тока рот ра. Как правило, устанавливается плотность магнитного потока в 1,4 Тл (в спинке сердечника). Поскольку это несколько вьше, чем при холостом ходе машины, ток ротора может соста вить порядка 1,2 - 1,4 тока возбуждения холостого хода или 0,6-0,8 номинального.

В отличие от традиционного способа испытаний, при котором имеет место кольцевой магнитный поток только по спинке сердечника, в предлагаемом способе пути магнитного потока те же что и при номинальной работе машины: магнитный поток пронизьшает од- повременно и зубщ; и спинку сердечника..

Устанавливают расчетный режим, длительность которого регламентиро вана (обычно 45 мин) и в течение которого фиксируется температура конт- -ролируемых точек по термопарам, установленным в сердечнике статора. Измерения производят с интервалом 15 мин. Термопары устанавливают в головках зубцов и на периферии спин ки сердечника в нескольких сечениях, число которых можно выбирать равным удвоенному числу воздухоохладителей.

Р-,

JQ

5520 25 . .„

50

В одном сечении число термопар выбирают равным числу проемов между полками корпуса статора. После прекращения испытаний осуществляют дистан.- ционный контроль температуры с помощью контактных термопар или тепловизоров .

По окончании режима испытаний производят ощупьшание доступных участков поверхности сердечника и сравнивают результаты измерений термопар. Если местных нагревов не обнаружено и если разница в превышениях температуры по термопарам не превьш1ает 15 С, сердечник считается выдержавшим испытания.

Принципиально возможно провести испытание сердечника статора на нагревание и с уложенной предварительно в пазы обмоткой. При этом процедура испытаний та же, но ввиду вероятное- ти о бнаружения местных нагревав в сердечнике имеется риск, что потребуется демонтаж части обмоток в зонах, которые потребуют ремонтно- восстановительных работ. Кроме того, зубцовая зона практически становится малодоступной для контроля (только по поверхности зубцов на расточке, статора) . Однако в случае вывода машины в капитальный ремонт для полкой замены обмотки статора, при которой по действующим нормативам требуется испытание сердечника статора на нагревание, целесообразно сначала убедиться в сохранности сердечника статора, а уже потом приступить к ремонту. Для этого испытания необходимо предварительно оснастить сердечник средствами теплового контроля и вывести к регистрирующим приборам трассы от датчиков. Кроме тог о, в корпусе статора следует предусмотреть окна и проемы для вывода этих трасс и для осмотра и доступа к сердечнику во время испытания и сразу после его завершения. Удобнее всего это сделать, удалив все или часть воздухоохладителей .

При осуществлении предлагаемого способа не требуются мощный регулируемый источник питания и специальная линия электропередачи, а также исключаются материальные затраты на дополнительное оборудование и материалы, в том числе на кабель (иногда сотни метров), кабельные наконеч-ч1.4

insKH, изоляционные коврики и др. Исключаются работы, связанные с проводкой кабельной трассы, намоткой я удалением затем кабеля. При осуществлении предлагаемого способа полностью имитируется реальная загрузка магнитопровода, потери есть не тол,-- ко в спинке, но и в зубцах сердеч- нш;а. Если в сердечнике, например, имеют место два замыкания по обе стороны зубца, а в спинке замыканий нет то при обычном испытании этот зфсЬект не обнаруживается (нет контура, пронизьгааемого магнитным потоком) , в предлагаемом способе такой дефект обнаруживается, так как зубцы пронизываются переменным магнитным потоком и любые две точки на их поверхности образуют при замыкании KQHTyp для вихревых токов. Формула изобретения Способ испытания сердечника статора мощной электрической машины на

б

нагревание, основлиичЛ на сопдании магнитного потока требуемой плотности через сердечник, измерении этого потока с помощью датчиков, контроле нагрева сердечника в зубцах и спинке термодатчиками и определении разности между максгатальным и минимальным показанияь и указанных термодатчиков, по которой судят о степени нагревания сердечника, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и упрощения испытаний, для создания магнитного потока в сердечнике в его расточку устанавливают и фиксируют на опорах ротор с обмоткой возбуждения, приводят его во вращение до номинальной частоты, подключают постоянный ток к обмотке возбуждения и.регулируют его величину до обеспечения заданной индукции в сердечнике, и после завершения испытания сердечншс статора или ротор демонтируют.

Изобретение относится к электротехнике и позволяет контролировать качество шихтовки и сборки сердечни- ков статоров. Цель изобретения повышение, производительности и упрощение испытаний. Спос.об испытания заключается в том, что создают магнитный поток требуемой плотности через сердечник статора. Для этого приводят во вращение ротор и возбуждают его постоянным током, регулируя его величину. Создается переменный магнитный поток требуемой плотности, пронизьшающий спинку и зубщ; сердечника. В случае наличия замыканий между сегментами сердечника возникают местные нагревы, которые выявляются с помощью установленных на сердечнике термопар. В случае сборки статора на ГЭС в статор с сердечником до укладки в него обмотки устанавливают ротор, который предварительно фиксируют в подшипниках. При ремонтах и полной замене обМотки статора до выема последней приводят во вращение ротор, причем предварительно демонтируют все или часть воздухоохладителей, а замену обмотки осуществляют после проведения замеров температуры и демонтажа ротора или статора. iC 14 i 4