Генератор. Испытание генераторов. Снятие статических характеристик генератора. Определение к.п.д. генератора

1. Генератор

Испытание генераторов.
Генератор
Снятие статических характеристик генератора.
Определение к.п.д. генератора
калориметрическим методом.

2. Снятие статических характеристик генератора.

Характеристикой машины называют зависимость одной
величины от другой при определенных условиях.
Характеристики часто строят в относительных единицах.
В системе относительных единиц электрические
величины выражают не в амперах, вольтах и т. д., а в частях,
долях или процентах от величин, условно принятых за
единицу или 100 %.
Так, за единицу напряжения принимается номинальное
фазное напряжение синхронного
генератора.
К статическим
характеристикам, подлежащим
снятию при ремонтах, согласно РД 34.4551.300-97, относятся характеристики холостого хода и
короткого замыкания

3. Снятие характеристики холостого хода

Цель данного вида испытаний
Характеристика холостого хода генератора
используется для проверки исправности генератора;
определения магнитного насыщения при разном напряжении;
определения подъема напряжения на статоре при сбросе
нагрузки.

4.

Необходимые подготовительные работы для
проведения испытаний:
- АРВ подключают к независимому источнику питания и
переводят в ручной режим;
- задают турбогенератору номинальные обороты.

5. Схема подключения приборов и электрооборудования

Схема для снятия характеристик холостого хода

6. Последовательность операций при проведении измерений

- производится плавный подъем
напряжения до заданной величины при
номинальной скорости вращения;
-снижая напряжение на генераторе,
снимают основные точки характеристики,
последняя точка снимается при отключенном
токе возбуждения ;
-после окончания измерений до разбора
схемы следует построить характеристику .

7. Снятие характеристики короткого замыкания

Цель данного вида испытаний
Характеристика короткого замыкания
хода генератора используется для проверки
исправности генератора; определения
витковых замыканий.

8. Необходимые подготовительные работы для проведения испытаний статора

• Необходимые подготовительные работы для
проведения испытаний статора:
• - подготовить и установить закоротки,
рассчитанные на номинальный ток
генератора;
• -АРВ подключить к независимому источнику
питания и перевести в ручной режим;
• -задают турбогенератору номинальные
обороты.

9. Схемы подключения приборов и электрооборудования

Схема для снятия характеристик короткого замыкания

10. Последовательность операций при проведении измерений

Характеристика снимается при постепенном
увеличении тока в роторе и одновременной
записи установившихся значений на каждой
ступени тока в роторе и тока во всех фазах
статора. Достаточно снять четыре-пять точек
характеристики, так как она всегда
прямолинейна.

11. Измерение кпд калометрическим методом

Калориметрический метод — метод
косвенного определения КПД, при котором
потери в испытуемой машине определяются по количеству тепла, выделяемого ими
в объеме машины.

12.

Калориметрический метод может быть
использован для определения КПД крупных
вращающихся электрических машин путем:
a) определения общих потерь при нагрузке;
b) определения отдельных потерь.
При использовании калориметрического
метода потери определяются как произведение количества хладагента на повышение

13.

его температуры плюс тепло, рассеиваемое
в окружающую среду.
Тепловые потери машины состоят из:
- потерь внутри расчетной поверхности Pirs;
- потерь вне расчетной поверхности Pers
(например, потери во внешних подшипниках,
внешние двигатели насосов водяного
охлаждения)

14.

Потери внутри расчетной поверхности
определяются как :
Pirs= Pirs1+ Pirs2
где Pirs1 - потери, измеряемые калориметрическим методом;
Pirs2-потери, рассеиваемые через
расчетную поверхность путем теплопроводности, конвекции, излучения, утечек и др.

15.

Расчетная поверхность — поверхность,
полностью охватывающая машину так, что
все выделяемые внутри нее потери Pirs и не
измеряемые калориметрическим методом
рассеиваются через нее в окружающую
среду.

16.

Расчетная поверхность
1 — расчетная поверхность; 2 — система возбуждения; 3 — охладитель подпятника;
4 — основные охладители; 5 — теплопередача к фланцу турбины; в—
теплопередача к фундаменту; 7 — излучение к стенкам, конвекция в окружающий
воздух; 8 — охлаждающий воздух

17. Измерительные устройства

Измерители потока
Объемный расход жидкостей лучше всего измеряется
объемными расходомерами или расходомерами, измеряющими скорость потока. Можно использовать и другие методы измерения с той же или большей точностью. Установка
расходомеров проводится в соответствии с инструкциями
производителя (прямая часть подводящего и отходящего
водопровода, их положение и пр.). Рекомендуется регулировать расход хладагента, управляя вентилем, установленным за расходомером. Появление пузырьков воздуха в воде
должно быть исключено. Калибровку расходомеров следует
проводить до и после измерений в условиях, ана-логичных
тем, которые преобладают во время испытаний.

18.

Датчики температуры
Для измерения температуры
предпочтительней использовать платиновые
термометры сопротивления, установленные
непосредственно в жидком хладагенте и
расположенные последовательно друг за другом,
чтобы получить непосредственные показания,
необходимые для определения изменения
температуры хладагента (вода, масло).

19.

Охладители
Калориметрические испытания следует
проводить отдельно для каждой магистрали
охлаждения. При одном и том же хладагенте один
или более калориметров необходимо для масла,
охлаждающего подшипники, и один — для
охлаждающей воды в воздушных или газовых
теплообменниках. Использо вание двух
первичных хладагентов, например, водорода и
дистиллированной воды требует одного или
нескольких калориметров в зависимости от схемы
соединения охладителей и пределов измерений.

20. Порядок проведения испытаний

Испытуемая машина должна быть полностью собрана
как при нормальной работе. Во время испытаний
температуры машины и хладагента должны быть
максимально близки к температурам рабочего режима.
После сборки машины определяют область расчетной
поверхности. Разделяют ее на 10— 15 примерно равных
по площади сегментов и устанавливают в каждом из них
датчики температуры. В окружающий машину воздух
устанавливают достаточное количество датчиков
температуры для более точного определения среднего
превышения температуры. Калориметрический метод
можно использовать для определения следующих потерь:

21.

• a) потери на трение и вентиляционные потери (при
невозбужденном роторе);
• b) активные потери встали (в режиме холостого хода при
номинальном напряжении и напряжении, равном 1,07
номинального);
• c) потери в обмотке статора и добавочные потери (в
режиме короткого замыкания обмотки статора, обычно
при номинальном токе и токе, равном 0,7 номинального);
• d) суммарные потери (обычно при нагрузке между 0,5
номинальной и номинальной и при коэффициенте
мощности, равном номинальному и единице).

22.

КПД, %,
вычисляют по
формуле:
Р
100 1
Р2 Р
где
Р2 — отдаваемая мощность, кВт;
Р — сумма потерь в машине при данной нагрузке, кВт.