Автореферат магистерской работы на тему: "Иследование синхронных генераторов с учетом насыщения."

Способ исследования: испытания с использованием модели промышленного генератора.

Объект исследования: осцилограммы переходных процессов в фазных обмотках статора и ротора.

Целью промышленных испытаний синхронных и асинхронных машин является проверка пригодности к той работе, к которой они предназначены изготовителем. Критерием пригодности является удовлетворение ряда требований, указанных в технической документации на экплуатацию, проектирование и изготовление- "Государственные стандарты и технические условия". Стандарты составляются центральными органами стандартизации, технические условия-изготовителем.

Испытания разделяют на:

• приемочные-над первыми промышленными образцами данного типа,
  
• приемо-сдаточные-программы которых являются выборками из программ приемочных испытаний. Их задача-проверка основных технических показателей машины,
  
• периодические-проверка в сроки, установленные стандартом, качества выпускаемых машин,
  
• периодические-проверка в сроки, оговоренные в стандартах качества выпускаемой продукции,
  
• квалификационные-проводимые особой комиссией над отобранными образцами первой промышленной партии с целью дальнейшего серийного выпуска,
  
• аттестационные-для оценки уровня качества продукции при аттестации,
  
• эксплуатационные-целью которых является проверка исправности машин (выполняется потребителем),
  
• специальные-установление соответствия машины особым требованиям, согласно стандартам или техническим условиям.
  

  Исследователские испытания проводятся над машиной данного вида, серии, типа по программе своей для каждого отдельного случая.

  Цель исследовательских испытаний:

  • получение новых данных для получения новых типов или усовершенствования существующих,
  • усовершенствование возможности экономии технологических материалов,
    
  • проверка влияния новых технологий на качество продукции,
    разработка новых схем и сочетаний машин.

  В магистерской работе результатом испытаний являются осцилограммы переходных процессовв токовых обмотках статора и ротора. Переходный процесс возникает в результате короткого замыкания выводов фазных обмоток статора-симметричного короткого замыкания.

  Синхронная машина должна выдерживать без повреждений внезапное короткое замыкание при номинальном напряжении холостого хода. Однако машина, выдержавшая его может получить незаметное повреждение, которое с течением времени проявляется в виде пробоя изоляции обмотки якоря, поэтому прибегать к такому опыту без необходимости не нужно и для определения параметров неустановившегося режима при приемочных испытаниях ограничиваются опытом при 0.2-0.25*Uном. Для генераторов (-турбо и -гидро) в блоке с трансформатором достаточно выдерживать внезапное короткое замыкание при напряжении на выводах =0.7*Uном, что примерно соответствует замыканию на стороне высшего напряжения трансформатора. Возбуждение подается от источника с номиналным током в 1.5 раза больше тока возбуждения при номинальном режиме работы, так как его номинальный ток обычно недостаточно велик.

  Производится короткое замыкание масляным выключателем с дистанционным управлением, предпочтение отдается тем, у которых рабочие контакты расположены в масле, а не в воздухе, так как в них можно удалить искрогасительные контакты, обычно недостаточно надежные для момента включения. Замыкание всех трех фаз должно происходить мгновенно, для чего регулируют контакты при медленном включении (критерий-неодновременность включения не привосходит 0.04 периода или 15 угловых градусов). Динамическая устойчивость выключателя должна быть достаточной для того, чтобы выдерживать ударный ток короткого замыкания. Персонал покидает испытуемый объект во избежание последствий выброса масла, газов, разрывов соединений проводников, вспышек ослепляющей дуги. Способы записи токов короткого замыкания: посредством трансформатора тока и безинндукционные шунты. Применяемый в магистерской работе способ-с помощью трансформатора тока. Трансформатор тока выбирают без стыков в сердечнике (одновитковые трансформаторы тока удовлетворяют этим требованиям). Предполагаемое значение ударного тока короткого замыкания должно быть в пределах прямолинейной части характеристики трансформатора тока. Большое удобство-трансформаторы тока с несколькими пределами измерения (1:4,1:5). Это позволяет произвести запись при 1/4 или 1/5 напряжения (на наименьшем пределе) и если настройка схемы записи оказалась неудачной, то исправить её соответствующим образом, после чего для записи при полном напряжении опыта перейти на больший предел измерения. При записи на пониженном пределе электро-динамическое усилие в опыте в 15-20 раз меньше. От каждого трансформатора тока должна быть призведена подача отдельным 2-хжильным витым шнуром (многожильные искажают запись результатов опыта в ходе испытаний). Если при перегрузках в процессе внезапного короткого замыкания наступает заметное насыщение сердечников трансформатора тока, то последние не могут передавать без искажений производимые записи, это особенно касается трансформаторов тока с сердечником из пермаллоя (обладает высокой магнитной проницаемостью). Сопротивление измерительной цепи должно быть минимальным (для этого не следует применять длинные проводники, так как при них напряжение на выводах измерительной обмотки и поток в трансформаторе сильно возрастают). Ассимметрическая составляющая тока короткого замыкания создает намагничивание сердечников трансформаторов тока, что искажает записи. Рекомендация: размагничивать сердечник после каждого опыта. Основной способ записи-осцилограмма, все искомые величины получают из обмера и обработки графиков. Настройка пера должна производиться так, чтобы записи на выходили за края ленты. Следы вибраторов раздвигаются на 10-15 мм, чтобы "картинки" не наслаивались друг на друга и обмер осцилограммы был удобен. Периоды должны составлять 8-10 мм (не менее) при частоте 50 Гц. Для самых крупных машин 25-30 периодов после внезапного короткого замыкания-достаточно. Кроме трех токов якоря, производится запись тока в цепи индуктора и одного из линейных напряжений. Затухание переменной составляющей тока в цепи индукторов позволяет судить о затухании ассимметричных составляющих токов якоря, а по кривой напряжения видно остается ли напряжение на выводах синхронной машины после короткого замыкания, что важно для синхронных машин низкого напряжения.