Монтаж схем двух и трех уровней освещения. Монтаж синхронного генератора.

      Синхронные  явнополюсные двигатели серии ДСЗ (12500 - 22000 кВт, 6 - 10 кВ) предназначены  для привода преобразовательных агрегатов. Они имеют закрытое исполнение с самовентиляцией по замкнутому циклу через воздухоохладители, которые устанавливают в фундаментной яме; степень защиты № 43. Конструкция двигателей позволяет сдвигать статор на полную длину ротора для профилактических осмотров и ремонтов, включая замену элементов обмотки статора и ротора без разборки двигателей. Возбуждение двигателей . тиристорное.

      Синхронные  явнополюсные вертикальные двигатели  серии ВДС (4000 - 16000 кВт, 6 - 10 кВ) применяются  для привода насосов на крупных  оросительных системах и магистральных каналах при подаче воды до 40 м³/с и напоре 25 - 65 м.

      Синхронные  неявнополюсные двигатели серий  СТД и ТДС (630 - 31500 кВт, 6 -10 кВ) используются для электроприводов нефтяных насосов и газовых компрессоров на компрессорных станциях магистральных нефте- и газопроводов, газовых компрессоров химического производства, водяных насосов при добыче нефти и др.

      Двигатели выполняют с замкнутыми и разомкнутыми циклами вентиляции, на фундаментных плитах с двумя стояковыми подшипниками и одним рабочим концом вала, с массивной бочкой ротора, в пазы которой заложена обмотка возбуждения. Изоляция обмотки возбуждения - класса нагревостойкости В. Вентиляторы расположены с обеих сторон бочки ротора.

      Подшипники  скольжения смазываются под давлением. Двигатели этой серии могут запускаться непосредственно от сети. В случае больших моментов инерции пуск производят при пониженном напряжении с помощью пускового тиристорного устройства. Для питания обмотки возбуждения синхронных двигателей серии СТД применяют тиристор- ные возбудители серии ВТЕ 320-6. Возбудители подсоединяют к сети через трансформатор.

4.2 Принцип действия  синхронного генератора

      Отличительным признаком синхронной машины является жесткая связь между частотой f_x переменной ЭДС, наведенной во вращающейся обмотке статора, и частотой вращения ротора n₁, называемой синхронной частотой вращения.

      Синхронные  машины эксплуатируются как в  генераторном, так и в двигательном режимах. Синхронные генераторы составляют основу электроэнергетики, так как практически вся электроэнергия во всем мире вырабатывается посредством синхронных генераторов – турбо- или гидрогенераторами. При этом единичная мощность таких генераторов составляет тысячи и даже миллионы киловатт.

      Синхронные  двигатели - это обычно двигатели большой мощности, так как именно они по своим технико-экономическим показателям превосходят двигатели других типов. Это объясняется их способностью работать с коэффициентом мощности, близким к единице. Исключение составляют синхронные двигатели малой мощности (обычно до 1 кВт), в которых используется их способность работать с неизменной синхронной частотой вращения.

      Синхронные  машины получили применение также в  качестве синхронных компенсаторов — генераторов реактивной мощности, позволяющих повышать коэффициент мощности крупных потребителей электроэнергии до весьма высоких значений и способствовать этим энергосбережению.

       На рис. 5 представлена функциональная схема синхронного генератора. На статоре 1 расположена трехфазная обмотка, в принципе не отличающаяся от аналогичной обмотки асинхронной машины. На роторе расположен электромагнит с обмоткой возбуждения 2, получающей питание постоянным током через скользящие контакты, осуществляемые посредством двух контактных колец, расположенных на вращающемся роторе, и двух неподвижных щеток.

      Рис 5 Функциональная схема синхронного генератора

      Приводным двигателем ПД, в качестве которых используются турбина, двигатель внутреннего сгорания либо другой источник механической энергии, ротор генератора приводится во вращение с синхронной скоростью. При этом магнитное поле электромагнита ротора также вращается с синхронной скоростью и индуцирует в трехфазной обмотке статора переменные ЭДС Е_л, Е_в и Е_с,, которые будучи одинаковыми по значению и сдвинутыми по фазе относительно друг друга на 1/3 периода (120 эл. град), образуют симметричную трехфазную систему ЭДС.

      С подключением нагрузки к зажимам  обмотки статора CI, С2 и СЗ в фазах  обмотки статора появляются I_A, I_B, I_C. При этом трехфазная обмотка статора создает вращающееся магнитное поле. Частота вращения этого поля равна частоте вращения ротора генератора (об/мин). Таким образом, в синхронной машине магнитное поле статора и ротора вращаются синхронно.

      Мгновенное  значение ЭДС обмотки статора  в рассматриваемом синхронном генераторе B = -2lw_vv = 0,10 SBJwiDinu, где В - магнитная индукция в воздушном зазоре между сердечником статора и полюсами ротора, Тл; / - активная длина одной пазовой стороны обмотки статора, т. е. длина сердечника статора, м; v=nD\ti\/60 - линейная скорость движения полюсов ротора относительно статора, м/с; D₁ - внутренний диаметр сердечника статора, м.

      Формула ЭДС показывает, что при неизменной частоте вращения ротора n₁ форма графика переменной ЭДС обмотки якоря (статора) определяется исключительно законом распределения магнитной индукции в зазоре между статором и полюсами ротора В₈. Если бы график магнитной индукции в зазоре представлял собой синусоиду (В = В_maxsina), то ЭДС генератора была бы синусоидальной. Однако получить синусоидальное распределение индукции в зазоре практически невозможно. Так, если воздушный зазор 5 постоянен (рис. 6), то магнитная индукция B_s в воздушном зазоре распределяется по трапецеидальному закону (график 1), а следовательно, и график ЭДС генератора представляет собой трапецию. Если же края полюсов ротора «скосить» так, чтобы зазор на краях полюсных наконечников был равен 5_тах (как это показано на рис. 6),  то график распределения магнитной индукции в зазоре приблизится к синусоиде (график 2), а следовательно, и график ЭДС, индуцированной в обмотке генератора, приблизится к синусоиде.

       Рис. 6 Графики распределения магнитной индукции в воздушном зазоре явнополюсного синхронного генератора

      Частота ЭДС синхронного генератора f (Гц) пропорциональна синхронной частоте вращения ротора п_х (об/мин), поэтому для получения ЭДС промышленной частоты (50 Гц) в таком генераторе ротор необходимо вращать с частотой, = 3000 об/мин. 

4.3 Организация монтажа электрических машин. 

      Электрические машины, поступившие с завода-изготовителя в собранном виде, на месте монтажа не разбирают, если их правильно транспортировали и хранили.

      Подготовка  таких машин к монтажу включает в себя следующие технологические операции:

      Внешний осмотр;

      Очистку фундаментных плит и лап станин;

      Промывку  фундаментных болтов и проверку качества резьбы;

      Осмотр  выводов, щеточного механизма, коллекторов  или контактных колец, маслоуказательной и другой арматуры;

      Осмотр  состояния подшипников, промывку подшипников  стояков и картеров;

      Проверку  зазора между крышкой и вкладышем подшипника скольжения, валом и уплотнением подшипников, измерение зазора между вкладышем подшипника скольжения и валом;

      Вскрытие  подшипников качения и проверку заполнения их консистентной смазкой;

      Проверку  воздушного зазора между активной сталью ротора и статором;

      Проверку  свободного вращения ротора и отсутствие задеваний вентиляторов за крышки торцовых щитов;

      Проверку  мегаомметром сопротивления изоляции всех обмоток, щеточной траверсы и изолированных  подшипников.

      Монтаж  электрических машин мощьностью до 1000 кВт начинают с выгрузки их с транспортных средств кранами. Перемещение с горизонтальной плоскости и установку на фундамент электродвигателя выполняют с помощью электротали, электрокара или погрузчика.

      Осмотр  электрической машины проводят на стенде в специально выделенном в цехе помещении. 

5 ОХРАНА ТРУДА 
 

5.1 Вопросы безопасности  в осветительных  сетях 
 
 

      К осветительным электросетям предъявляют  следующие требования:

• надежность (бесперебойное снабжение потребителей);
• обеспечение высокого качества электроэнергии (минимальные отклонения подводимых а потребителям напряжений от номинальных значений); 
• пожарная безопасность.

      Для выполнения этих требований необходимо обеспечить достаточную механическую прочность проводов, правильно выбрать плавкие вставки определить сечение проводов по условию допустимой потери напряжения, а также применять провода с изоляцией, соответствующей условиям окружающей среды.

      Провода для зарядки светильников внутри и вне зданий должны иметь медные жилы с сечениями 0,5 – 1 мм²; голые провода в зданиях – медные жилы с сечением 2,5 мм²; а изолированные провода в трубах – алюминиевые жилы с сечением 4 и 2,5 мм² и медные с сечением 1мм².   

5.2 Работа в сетях  освещения 

      Эксплуатация  сетей освещения производиться  специально обученным персоналом. Как правило, ремонтные работы, чистку арматуры, замену перегоревших ламп выполняют в дневное время со снятием напряжения с участка. Если с электроустановки, пинающей сети освещения до 500 В, снять напряжение нельзя, допускается проведение ремонтных работ под напряжением. При этом соседние токоведущие части ограждают изолирующими щитами или накладками, работают инструментом с изолированными рукоядками, в головном уборе и с застегнутыми рукавами, стоя на изолирующей подставке или в диэлектрических галошах. Ножовки напильники и металлические метры неприменяют работают не менее чем два лица,  производитель работы должен иметь 4 квалификационную группу.

      Часто чистку и обслуживание высоко расположенной  осветительной аппаратуры производят с различных подъемных средств.   Эту работу разрешается вы-

      полнять только вдвоем, при этом производитель  работы должен иметь квалификационную группу не менее третьей. Оба исполнителя должны быть допущены к верхолазным работам. При работе соблюдают меры предосторожности от попадания под напряжение (электроизоляционные средства), от падения с высоты (страхующий пояс), от случайного пуска энергии (отключить питание).  

5.3. Охрана труда при  монтаже электрических  машин. 

      Детали  электрических машин перед монтажом должны размещаться в соответствии с рабочей схемой на расстоянии не менее 1м от края перекрытия или площадки и только в устойчивом положении. При этом необходимо следить, чтобы нагрузки на 1м² перекрытия не превышали предельно допустимых значений.

      Оставлять электрические машины в поднятом состоянии и не закрепленными на конструкциях после их установки не разрешается. Во время монтажа запрещается выполнять какие-либо работы, находясь на краю не огражденного района и под поднятыми машинами. При необходимости выполнения таких работ проемы должны быть закрыты временными настилами или ограждены.

      Проверку  совпадения отверстий соединяемых  частей выполняют только с помощью монтажных приспособлений.

      Перед опробованием смонтированных вращающихся  механизмов проверяют надежность крепления фундаментных болтов и узлов оборудования, а также наличие ограждений вращающихся и движущихся частей.     

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 
 
 

      

1. Воронина  А.А. Техника безопасности при работе в электроустановке. 3-е изд., исп. доп. М.: Высш. шк. 2009.-341 с.
2. Учебное пособие /А.А.Герасименко, В.Т. Федин. – Ростов-н/Д.:
3. Феникс; Красноярск: Издательские проекты, 2006. – 120 с. (серия « Высшее образование»).
4. Правила устройства электроустановок. 7-е изд. Сиб. Унив. Изд-во, 2006. -574с.
5. Технология электромонтажных работ: Учеб. пособие для нач. проф. образования /В.М.Нестеренко, А.М.Масьянов. – М.: Издательский центр «Академия», 2002.-592с.
6. Охрана труда в электроэнергетике. Межотраслевые правила по охране труда. М.: Дизайн-ПРО, 2005. – 216с.
7. Справочник по эксплуатации электроустановок промышленных предприятий /Ю.Д.Сибикин -5-е изд., испр. и доп. –М.: Высш.шк.
8. Технологическое обслуживание, ремонт электрооборудования и сетей промышленных предприятий: учеб. для нач. проф.образования: Учеб. пособие для сред. проф. образования /Ю.Д.Сибикин. – М.: Издательский центр «Академия», 2003.-432с.
9. Технология электромонтажных работ: Учеб. пособие /Ю.Д.Сибикин, М.Ю.Сибикин. – 3-е изд., испр. и доп. – М.:Высш. шк., 2007. – 350с.
10. Электроснабжение при эксплуатации электроустановок промышленных предприятий: учебник для нач. проф. образования/ Ю.Д.Сибикин, М.Ю.Сибикин. – 4-е изд., перераб. И доп. – М.: Издательский центр «Академия», 2008. – 240с.