книги из ГПНТБ / Есенов Г.С. Передвижные электрические станции с карбюраторными и дизельными двигателями

клепками 13. Катушки полюсов выполнены из провода марки ПЭВ-2.

Ротор совместно с катушками пропитан водо-бакелитовым лаком.

Для обеспечения самовозбуждения генератора между ка­ тушками полюсов размещены два постоянных магнита 14. Каждый магнит крепится к валу двумя болтами 16 со стопор­ ными шайбами 15.

Выводы катушек припаяны к двум контактным кольцам 8. Контактные кольца медные, опрессованы пластмассой и посажены на вал генератора со стороны, противоположной

приводу.

б

Рис. 8. Ротор генератора:

а —общий вид ротора: б -продольный и поперечный разрезы ротора; 1 и / 7—шариковые подшипники; 2 и 9—внутренние крышки подшипников; 3 и 70—фетровые уплотнения:

4—винты, крепящие полюсы к валу; 5—полюс; б—катушка: 7—балансировочное кольцо; 8—контактные кольца; 72—вал; 13—шпильки-заклепки, стягивающие пакет стали; 14—по­ стоянный магнит; 15—стопорная шайба; .16—болты, крепящие магниты к валу

Для динамической балансировки ротора предусмотрены два стальных кольца 7, которые напрессованы на вал по обеим сторонам катушек. При динамической балансировке в на­ ружной поверхности колец высверливают отверстия.

Ротор устанавливается на двух шарикоподшипниках 1 и 11 № 204, впрессованных в щиты. Подшипники заполнены смаз­ кой. Для предотвращения вытекания смазки в крышках 2 и 9 предусмотрены специальные фетровые уплотнения 3 я 10.

Подшипниковые щиты выполнены из алюминиевого сплава ЛЛ9. Щиты имеют окна для пропуска охлаждающего воздуха. В местах посадки подшипников в щиты залиты стальные втулки.

22

В подшипниковом щите со стороны контактных колец укреплен палец с двумя латунными щеткодержателями.

Щеткодержатели крепятся к пальцу винтами. На каждое контактное кольцо устанавливается по одной щетке марки М-6 размером 8X8X22 мм. Необходимое давление создается пружиной и нажимным пальцем. На скобе винтами укреплены проходные конденсаторы типа КБП, которые служат для сни­ жения уровня радиопомех, создаваемых генератором.

Конденсаторы, установленные в генераторе, рассчитаны на ток 40 а и рабочее напряжение 250 в. Емкость каждого кон­ денсатора 0,25 мкф.

Блок селеновых выпрямителей

Блок селеновых выпрямителей, расположенный в боковой части корпуса генератора, состоит из трех выпрямителей типа

40ГМ8А-К.

Выпрямители смонтированы на панели из пластмассы, ко­ торая крепится к корпусу генератора. На этой же панели имеются зажимы, к которым подсоединяются монтажные про­ вода, идущие из генератора к выпрямителям, и провода, иду­ щие к проходным конденсаторам. Блок селеновых выпрямите­ лей закрыткрышкой.

Блок управления

Блок управления (рис. 9) предназначен для включения и отключения нагрузки, регулирования выходного напряжения и контроля за работой электрической части. Специальных уст­ ройств для защиты генератора от перегрузок и коротких за­ мыканий в агрегате не имеется. Блок управления смонтирован в металлическом корпусе 1, нижняя часть имеет глубокую впа­ дину, форма которой соответствует форме генератора.

Корпус подвешивается к генератору на амортизаторах 13, расположенных на боковых стенках.

Сверху блок закрыт крышкой, к внутренней стороне кото­ рой прикреплены щиток с монтажной схемой агрегата.

Внутри блока на передней и задней стенках размещена ап­ паратура регулирования и управления электрической частью.

На передней стенке корпуса в нише имеется кнопка воз­ буждения 10 генератора, ручка выключателя нагрузки 11 и ручка реостата регулирования напряжения 12.

На задней стенке корпуса находится панель с выходными зажимами, которая закрыта крышкой 7; болт 6, закрывающий отверстие для доступа к шлицу ходового винта компаунди­ рующего сопротивления и барашек 15 для присоединения за­ земляющего провода.

23

Внутри блока управления скобами прикреплен блок сопро­ тивлений, состоящий из реостата регулирования напряжения 4, компаундирующего сопротивления 2 и пускового сопротив­ ления 3.

Сопротивления выполнены из проволоки, намотанной на фарфоровые трубки. Ток подводится к сопротивлениям при помощи хомутов 5. Величины сопротивлений реостата регули­ рования напряжения и компаундирующего сопротивления из­ меняются при помощи подвижных кареток 17, перемещаемых ходовыми винтами 18. Ходовой винт реостата регулирования напряжения связан поводком 20 с ручкой 12, расположенной на лицевой стороне корпуса. Между поводком и кнопкой воз­ буждения расположен выключатель нагрузки 21. На задней стенке корпуса скобами прикреплены проходные конденсато­ ры 16. Рядом с блоком сопротивлений расположены панели 19 с зажимами для присоединения проводов, идущих от генера­ тора, и элементов блока управления. Корпус блока электриче­ ски связан с корпусом генератора гибким отводом.

Измерительные приборы расположены на передней стенке блока управления.

25

Амперметр и вольтметр—приборы электромагнитной систе­ мы, предназначены для измерения тока и напряжения в цепях переменного тока частотой 50 гц. Приборы стрелочные, мало­ габаритные, устойчивы к тряскам, допускают эксплуатацию при температуре окружающего воздуха от 50 до 60°С и относи­ тельной влажности 98%.

Корпуса приборов изготовлены из пластмассы, брызгоне­ проницаемы. Они снабжены стальным экраном для уменьше­ ния влияния внешних магнитных полей. Время успокоения подвижной системы—не более 4 сек. Класс точности прибо­ ров—2,5.

Амперметр допускает продолжительную перегрузку током, равным 120% максимального значения шкалы. Вольтметр дли­ тельной перегрузки не допускает.

Частотомер В-80 вибрационной системы, малогабаритный, предназначен Для измерения частоты тока в пределах 48— 52 гц. Прибор устойчив к тряске, брызгонепроницаемый, кор­ пус пластмассовый, класс точности 2,5.

Пакетный выключатель ПК-2-10 служит для включения и выключения нагрузки в силовой цепи.

Управление выключением ручное, при помощи рукоятки. Независимо от скорости поворота рукоятки выключатель обес­ печивает моментальное замыкание и размыкание контактов.

Пакетный выключатель представляет собой систему под­ вижных и неподвижных контактов.

Контакт каждого слоя изолируется от контактов соседних слоев карболитовыми шайбами.

Все подвижные контакты имеют квадратные отверстия, че­ рез которые проходит стальная изолированная ось. Ось пово­ рачивается при помощи рукоятки, одновременно происходит поворот переключающего механизма, который перемещает подвижные контакты. Фиксированные положения рукоятки располагаются через каждые 90°. Пакеты шайб вместе с не­ подвижными контактами установлены на стальное основание, накрыты металлической крышкой и стянуты шпильками.

В крышке выключателя установлен переключающий ме­ ханизм, дающий возможность моментально замкнуть и ра­ зомкнуть контакты.

Электрическая схема агрегата

Принципиальная электрическая схема агрегата (рис. 10) может быть разделена на силовую цепь и цепь возбуждения.

Силовая цепь

В силовую цепь агрегата входят следующие элементы: вы­ ходной зажим 20, проходной конденсатор /(2, выключатель нагрузки ВН, половина силовой обмотки ОС между контакта­

26

ми 22 и 23, нормально замкнутый контакт кнопки возбужде­ ния КВ, добавочные сопротивления СД1 и СД2, компаунди­ рующее сопротивление СК, вторая половина силовой обмотки ОС между контактами 14 и 13, амперметр А, выключатель на­ грузки ВН, проходной конденсатор К\ и выходной зажим 10. Силовая обмотка ОС генератора разделена на две части для уменьшения радиопомех, создаваемых генератором. Для этой

к

Рис. 10. Принципиальная электрическая схема агрегата

же цели в силовой цепи установлены проходные конденсаторы

• / С , и / С 2 .

Цепь возбуждения генератора

Обмотка возбуждения ОВ питается через селеновые вы­ прямители ВС от дополнительной обмотки ОД генератора.

В цепь возбуждения генератора входят следующие элемен­ ты: половина дополнительной обмотки ОД генератора между контактами 16 и 17, селеновый выпрямитель ВС, проходной конденсатор Кз, обмотка возбуждения ОВ, проходной конден­

27

сатор Ki, вторая половина дополнительной обмотки ОД ге­ нератора между контактами 24 и 23, нормально закрытый контакт кнопки возбуждения КВ, добавочные сопротивления СДХи СД2, компаундирующее сопротивление СК, реостат ре­ гулирования напряжения СР.

Пусковое сопротивление СП, вторая половина силовой об­ мотки и кнопка возбуждения КВ служат для обеспечения са­ мовозбуждения генератора.

Дополнительная обмотка генератора, как и силовая, раз­ делена на две части для уменьшения радиопомех. С этой же целью в цепи обмотки возбуждения включены проходные кон­ денсаторы Кз и Ка.

Самовозбуждение генератора

Надежное самовозбуждение генератора осуществляется с помощью постоянных магнитов, установленных в поперечной оси ротора и специального переключения электрической схе­ мы. Переключение схемы заключается в том, что в цепь воз­ буждения последовательно с дополнительной обмоткой вклю­ чается половина силовой обмотки.

Переключение осуществляется кнопкой возбуждения КВ. Кнопка возбуждения имеет нормально открытый и нормально закрытый контакты. Нормально открытый контакт последова­ тельно с пусковым сопротивлением СП подключен к зажимам концов обеих половин силовой обмотки 13 и 23.

Нормально закрытый контакт включен последовательно с сопротивлениями СД\, СД2 и компаундирующим сопротивле­ нием СК.

При нажатии кнопки возбуждения замыкается нормально открытый контакт КВ и только после этого размыкается нор­ мально закрытый контакт.

Таким образом, половина силовой обмотки оказывается включенной в цепь возбуждения.

Электродвижущие силы дополнительной обмотки и поло­ вины силовой обмотки складываются и обеспечивают надеж­ ное самовозбуждение генератора.

Сопротивление СП ограничивает ток в цепи при нажатой кнопке возбуждения.

После того как генератор возбудится (стрелка вольтметра отклонится), кнопка возбуждения должна быть отпущена, при этом контакты кнопки КВ вернутся в первоначальное положе­ ние.

Стабилизация напряжения

П^ри изменении нагрузки напряжение на выходных зажи­ мах генератора можно поддерживать постоянным, если соот­ ветственно изменять величину тока возбуждения генератора.

28

С увеличением нагрузки ток возбуждения необходимо увели­ чить. Изменение тока возбуждения генератора с изменением нагрузки осуществляется при помощи компаундирующего со­ противления.

При холостом ходе генератора ток возбуждения опреде­ ляется электродвижущей силой дополнительной обмотки гене­ ратора. При подключении нагрузки часть рабочего тока, про­ порциональная падению напряжения, создаваемому рабочим током на компаундирующем сопротивлении, ответвляется в цепь возбуждения. Этот ток геометрически складывается с то­ ком, созданным электродвижущей силой дополнительной об­ мотки. Чем больше ток нагрузки, тем большая часть его ответ­ вляется в цепь возбуждения и, следовательно, тем больше сум­ марный ток, протекающий по обмотке возбуждения генера­ тора.

Увеличение тока возбуждения с уменьшением коэффициен­ та мощности нагрузки обеспечивается сдвигом на 90 электри­ ческих градусов дополнительной обмотки генератора относи­ тельно его силовой обмотки. Таким образом достигается ста­ билизация напряжения агрегата с точностью ±5% в диапазо­ не изменения нагрузки от 25 до 100% номинальной с коэффи­ циентом мощности от 1 до 0,8.

Уровень поддерживаемого напряжения зависит от сопро­ тивления всей цепи возбуждения и может быть установлен реостатом СР.

По мере нагревания или остывания обмотки возбуждения уровень напряжения может медленно изменяться. Подобный «увод» напряжения в случае необходимости может быть лик­ видирован регулировкой напряжения реостатом СР.

При любой нагрузке от холостого хода до нормальной с коэффициентом мощности от 0,8 до 1,0 выходное напряжение агрегата может быть установлено от 218 до 230 в при помощи реостата регулировки напряжения СР. Частота тока при но­ минальной нагрузке должна быть от 49 до 51 гц.

Защита агрегата от перегрузок

При работе с перегрузкой двигатель снижает скорость вра­ щения вала, вследствие чего напряжение и токи в различных цепях агрегата не превышают допустимых значений. При ко­ ротких замыканиях в цепях нагрузки двигатель останавли­ вается. В связи с этим специальная защита агрегата от пере­ грузок и коротких замыканий в цепи нагрузки не предусмот­ рена.

Соединительная муфта

В агрегате двигатель и генератор соединены между собой жестко в единый блок двигатель-генератор, который крепится к раме агрегата в трех точках.

29

Передача крутящего момента от двигателя к генератору производится при помощи упругой соединительной муфты, сое­ диняющей вал двигателя с валом генератора (рис. 11).

Соединительная муфта и крыльчатка вентилятора помеще­ ны внутри улитки вентилятора. Фланец улитки генератора сое­ динен с фланцем генератора шпильками.

Упругая соединительная муфта состоит из двух стальных полумуфт 1 и 3 и резиновой прокладки 2.

Резиновая прокладка предназначена для компенсации сме­ щения валов двигателя и генератора и смягчения ударных на-

Рис. 11. Полумуфты с прокладкой:

полумуфта вала двигателя; 2 —резиновая прокладка; 3—полу* муфта вала генератора

грузок, возникающих при коротких замыканиях, включении и отключении нагрузки. Каждая полумуфта / и 3 представляет собой диск с радиально расположенными выступами. Резино­ вая прокладка 2 имеет пазы для выступов полумуфт. Одна из полумуфт положена на конец вала генератора, а другая на конец вала двигателя. Полумуфты фиксируются шпонками и закрепляются гайками со стопорными шайбами.

Рама агрегата

Рама агрегата изготовлена из листовой стали и представ­ ляет собой каркас, к которому приварены планки, предназна­ ченные для крепления амортизаторов при установке на ней двигателя и генератора. По углам к каркасу приварены крюки для зацепления зажимов кожуха.

30

При работе агрегат может быть установлен на кожухе. В этом случае положение агрегата фиксируется выдавками на крыш­ ке кожуха и раме агрегата.

Вентиляция агрегата

Охлаждение генератора и двигателя осуществляется вен­ тилятором, укрепленным на валу двигателя и расположенным между двигателем и генератором. Охлаждающий воздух за­ сасывается в генератор через жалюзи колпака, укрепленного на подшипниковом щите со стороны контактных колец.

Внутри генератора часть воздуха охлаждает блок селено­ вых выпрямителей; при этом одна часть проходит в окна меж­ ду пакетом статора и корпусом, охлаждая наружную поверх­ ность пакета статора; остальная часть воздуха проходит через воздушный зазор между статором и ротором. Весь воздух, охлаждающий генератор, выходит через окна подшипникового щита со стороны привода и засасывается двигателем.

Запасные части, инструмент и принадлежности агрегата

Агрегат укомплектован запасными частями,-инструментом и принадлежностями, необходимыми для эксплуатации двига­ теля и электрической части агрегата.

Весь комплект запасных частей, инструмента и принадлеж­ ностей агрегата размещается в специальном укладочном дере­ вянном ящике.

На внутренней стороне крышки ящика имеется опись “комп­ лекта со схемой расположения его элементов по отдельным ячейкам.

2. КАБЕЛЬНАЯ СЕТЬ

Кабельная сеть осветительных электрических станций слу­ жит для передачи и распределения электрической энергии от агрегата станции к потребителям. Она выполнена шланговым кабелем с резиновой изоляцией и резиновой оболочкой тяже­ лого и легкого типа марок: КРПТ 2X4 (кабель с резиновой изоляцией, переносный, тяжелый, двухжильный, сечение жи­ лы 4 мм2) и ШРПЛ2Х1 (шнур шланговый с резиновой изоля­ цией, переносный, легкий, двухжильный, сечение жилы 1 мм2).

Элементами кабельной сети являются присоединительный кабель, магистральный кабель, распределительный кабель, предохранительный кабель, вводный кабель, ремонтный ка­

31