Вопрос 5 « Особенности технического обслуживания судовых генераторов»
Перед запуском генераторного агрегата, который длительное время не работал или находился на ремонте, необходимо выполнить следующие действия:
- проверить величину воздушного зазора между ротором и статором. Производят измерения в четырех точках, по возможности, с двух торцевых сторон генератора. Измерения повторяют после поворота ротора на 180°. Допустимо 20 %-е отклонение наибольшего и наименьшего значения измерений от среднего значения всех измерений;
- измерить сопротивление изоляции статорной и роторной обмоток Методика проведения измерения изложена в п. 7.3.
Основные трудности технического обслуживания бесщеточных генераторов (БСГ) связаны с отсутствием контроля за состоянием элементов ротора в рабочем режиме. Отказ одного из диодов вращающего выпрямителя во многих случаях никак не проявляется внешне. Так, АРН за счет форсировочной способности в состоянии поддержать напряжение БСГ на заданном уровне. Вместе с тем, это неизбежно приводит к пере-грузке элементов АРН и обмоток возбудителя БСГ, создает угрозу их отказа в дальнейшем. В мощных БСГ на роторе применяют специальное устройство контроля работы вращающегося выпрямителя, т.к. отказ выпрямителя относится к разряду устранимых, а возможным его последствиемявляется отказ роторной обмотки возбудителя, для устранения которого требуется заводской ремонт. В некоторых генераторах для контроля работоспособности вращающегося выпрямителя используют специальный датчик, измеряющий пульсацию тока возбуждения возбудителя. Выходное напряжение датчика анализируется, и при отказе выпрямителя подается соответствующий сигнал. На роторе БСГ может бытьустановлено специальное защитное устройство, которое подает оптический сигнал о работе выпрямителя.
В динамических режимах работы БСГ (при изменениях нагрузки, при синхронизации, при коротких замыканиях в системе) в роторной цепи БСГ возникают напряжения, в 1,7...4,5 раза превышающие номинальные. Для предотвращения повреждения вращающегося выпрямителя параллельно ему включают защиту в виде варисторов, стабилитронов, цепочек RC, тиристоров, ограничивающих величину перенапряжений. Отсутствие защиты на роторе приводит к отказу выпрямителя. В эксплуатации следует избегать ошибок при синхронизации БСГ, а также их длительной работы с пониженной частотой вращения (в валогенераторах). В некоторых БСГ предусмотрена специальная защита от работы с пониженной частотой, позволяющая отключить возбуждение или обеспечить снижение напряжения БСГ при работе с частотой менее 90 % номинальной.
Для оценки технического состояния БСГ важно располагать зависимостями напряжения возбуждения возбудителя от частоты, напряжения, силы тока и коэффициента мощности генератора, которые после несложных измерений позволяют оценить состояние элементов ротора БСГ.
При измерении сопротивления изоляции роторных цепей БСГ нужно учитывать наличие выпрямителя, чтобы напряжением мегомметра не повредить диоды. С этой целью рекомендуется предварительно зашунтировать выпрямитель, поставив перемычку.
Сопротивление изоляции измеряют мегомметром с рабочим напряжением 500 В. Сопротивление изоляции роторной цепи относительно корпуса должно быть не менее 2 МОм.
Существуют рекомендации для оценки допустимой величины сопротивления изоляции R, МОм,
R> 2 (U+ 1), или R>1000U /(1000 + Sн / 100), где U- номинальное напряжение обмотки, кВ;
Sн - номинальная мощность генератора, кВА.
Эти соотношения должны выполняться при температуре 20 .. 25 °С, с ростом которой на 10 ... 15 °С значение сопротивления изоляции уменьшается примерно вдвое.
Фирма «Стремберг» рекомендует количество смазки в подшипнике БСГ - М в граммах определять по формуле
М = 0,005 D · B,
где D - наружный диаметр подшипника, мм;
В- ширина кольца подшипника, мм.
Периодичность замены смазки подшипников БСГ - Т в часах рекомендуется определять по формуле
где d - внутренний диаметр подшипника, мм;
n - частота вращения, мин-1;
К-коэффициент; К= 1, 5, 10, соответственно, для сферических, цилиндрических и радиальных подшипников.
При повышении рабочей температуры подшипников на 15 °С сверх 70 °С следует уменьшить ее в 2 раза.
При обслуживании следует учитывать наличие большого остаточного напряжения на статорной обмотке БСГ даже при включении гашения поля, что обусловлено наличием остаточного намагничивания железа статора возбудителя.