Ispitivanje sinhronih mašina
ISPITIVANJE
SINHRONIH MAŠINA
2
SADRŽAJ
E SINHRONIH MAŠINA......................................................................... 3
1.1 Oznake krajeva namota i pojedinih veli
ina .............................................................. 3
1.3.1.1 Komadna ispitivanja .................................................................................... 7
1.3.1.2 Tipska ispitivanja......................................................................................... 7
1.3.1.3 Specijalna ispitivanja ................................................................................... 8
.................................................................................................. 8
ivanje podataka iz karakteristika praznog hoda i kratkog spoja..................... 11
1.7 Karakteristika reaktivnog optere
enja...................................................................... 13
ivanje promene napona i pobudne struje ........................................................ 15
ivanja gubitaka..................................................................... 17

4
•
p
J
- pobudna struja ,
•
0
J
- pobudna struja koja odgovara nazna
č
enom naponu,
n
U
, na karakteristici
praznog hoda,
•
k
J
- pobudna struja koja odgovara nazna
č
enoj struji,
n
I
, na karakteristici kratkog
spoja,
•
J
- pobudna struja koja odgovara
ems
E
.
•
I
- struja indukta,
•
a
J
- pobudna struja koja odgovara struji indukta
I
, koja izražava reakciju indukta,
ili drugim re
č
ima struja statora svedena na rotor.
Kod naizmeni
č
nih veli
č
ina radi se o efektivnoj vrednosti
1.2 Ispitivanja tokom proizvodnje
Pre same proizvodnje vrše se ulazna proveravanja deklarisanih karakteristika i kvaliteta
materijala (sirovina), poluproizvoda, delova i komponenti. Greške pri proizvodnji se
najlakše, najefikasnije i najekonomi
č
nije otklanjaju ako se svi elementi ispitaju pre
dovršenog stanja.
Za vreme proizvodnje proverava se:
•
izolacija navojaka pojedinih delova namota,
•
ispravnost i dimenzije magnetskog kola (jezgra), (stegnutost, gubici u delu jezgra i
lokalna zagrevanja),
•
tokom ugradnje se više puta, zavisno od stepena gotovosti, proverava galvanska
povezanosti i dielektri
č
na ispravnost namota,
•
mehani
č
ka izvedba - rotoru i ventilatoru se posebno kontroliše uravnoteženost
(izbalansiranost) i po po potrebi se dodatno uravnotežuje dodavanjem ili oduzimanjem
masa na unapred predvi
đ
enim mestima,
•
u slu
č
aju hla
đ
enja vodonikom (ve
ć
i turbogeneratori i sinhroni kompenzatori) ku
ć
išta se
pre paketiranja ispituju propisanim pritiskom.
Posle završene proizvodnje kompletnog statora i rotora sprovode se odre
đ
ena
ispitivanja, i to pre i posle impregnacije namota. Pre impregnacije (ili termi
č
ke dorade) na
svakom statorskom i izolovanom rotorskom namotu meri se orijentaciono otpor izolacije
namotaja, a za namote koji nisu kratkospojeni i otpornost provodnika u hladnom stanju, te
se proverava pravilna povezanost paralelnih grana, ispravnost oznaka na krajevima namota
(po
č
eci i svršeci) i dielektri
č
na izdržljivost sa sniženim naponima. Posle impregnacije, a
pre montaže, ispituje se otpornost izolacije pri odre
đ
enoj temperaturi i dielekti
č
na
izdržljivost povišenim ispitnim naponima, ali u kra
ć
em trajanju, eventualno samo nekoliko
sekundi umesto
s
60 . U slu
č
aju hla
đ
enja vodonikom, proverava se zaptivenost statora
vazduhom povišenog pritiska, dugotrajnim pra
ć
enjem razlike pritiska uz uvažavanje
promene temperature okoline.
5
1.2.1 Ogled vitlanja
Svrha ogleda vitlanja je da se proveri mehani
č
ka
č
vrsto
ć
a rotora. Suština ogleda sastoji se
u tome da se rotor mašine vrti odgovaraju
ć
e vreme brzinom ve
ć
om od nominalne ili
maksimalne predvi
đ
ene. Rotor se može vitlati kada je ve
ć
montiran na mašinu ili posebno-
izvan mašine. Rotori velikih masa ispituju se ogledom vitlanja u prostorijama posebno
namenjenim za ovu vrstu ispitivanja.
Brzina kojom se ispituje rotor zavisi od tipa mašine kojoj rotor pripada, odnosno od
nominalne brzine mašine ili pove
ć
ane brzine kojom se rotor može vrteti. U tabeli 1-2 date
su veli
č
ine ispitnih brzina u zavisnosti od vrste mašine i rotora.
Tabela 1-2 Brzine rotora pri ogledu vitlanja
Vrsta mašine i rotora
Brzina kojom se vrti
Sinhroni generatori
na pogon vodenom turbinom
na pogon parnom turbinom
brzinom pobega turbine,
ali najmanje 1,8
n
ω
;
1,25
n
ω
2. Sinhroni motori
1,2
n
ω
3. Sinhroni kompenzatori
1,2
n
ω
4. Asinhrone mašine i jednosmerne mašine sa
nezavisnom i paralelnom pobudom
1,2
n
ω
5. Jednosmerne mašine sa serijskom pobudom
1,2
max
ω
Ogled vitlanja, odnosno okretanje rotora povišenom brzinom traje dve minute i smatra se
da je mašina izdržala mehani
č
ka naprezanja ako se na rotoru ne otkriju nikakve
deformacije i ako mašina nakon ogleda vitlanja izdrži naponske oglede. Naime, oglede
ispitivanja dielektri
č
ne
č
vrsto
ć
e potrebno je vršiti nakon ogleda vitlanja, zbog toga što u
toku njega može do
ć
i do mehani
č
kog ošte
ć
enja izolacije.
Ukratko
ć
emo opisati objekte u kojima se vrši ogled vitlanja. To su gra
đ
evinski objekti
posebne konstrukcije sposobni da prime veliku koli
č
inu mehani
č
ke energije. Kolika je to
energija najbolje ilustruje slede
ć
a analiza.
Kineti
č
ka energija cilindri
č
nog tela koje rotira data je izrazom
2
2
ω
J
E
k
=
, gde je
J
moment inercije i njega možemo izraziti kao
4
1
2
⋅
⋅
=
D
m
J
. Pri tome je
m
masa tela
koje rotira, a
D
pre
č
nik baze cilindra. Sada za kineti
č
ku energiju možemo pisati
2
2
2
60
2
4
1
2
1
n
mD
E
k
⋅
⋅
⋅
⋅
=
π
, gde je n brzina rotiranja u
[
]
min
obr
, dalje je
2
2
1000
1370
n
D
m
E
k
⋅
⋅
⋅
=
.

7
1.3 Ispitivanja završene sinhrone mašine
U ovom poglavlju bi
ć
e re
č
i o završnim, primopredajnim i nekim od ispitivanja sinhronih
mašina tokom koriš
ć
enja.
1.3.1 Program ispitivanja
Nacionalnim i internacionalnim standardima su propisana komadna, tipska i specijalna
primopredajna ispitivanja mašina jednosmerne struje. Prema jugoslavenskom standardu
(JUS) za predvi
đ
ena su slede
ć
a ispitivanja:
1.3.1.1
Komadna ispitivanja
1.
merenje otpornosti namota u toplom stanju,
2.
merenje otpornosti izolacije u hladnom stanju,
3.
generatorski prazan hod nepobu
đ
en, a re
đ
e motorski, sa dužim trajanjem zbog merenja
vibracija,
4.
generatorski kratak spoj (re
đ
e motorski i to nepotpun kratak spoj),
5.
zako
č
eno stanje sa višekratnim uklju
č
enjem na mrežu, samo
ѕ
a ainhrone samozaletne
mašine,
6.
ispitivanja pri povišenoj brzini obrtanja, tzv. ogled vitlanja,
7.
provera povišenim indukovanim naponom pri pobudi nazna
č
enom pobudnom strujom
(ili, barem
n
U
3
,
1
) pri nazna
č
enoj u
č
estanosti tokom 3 minuta,
8.
provera dovedenim naponom.
1.3.1.2
Tipska ispitivanja
1.
odre
đ
ivanje pobudne struje, zavisno od struje optere
ć
enja na nazna
č
eni napon i
nazna
č
enu u
č
estanost,
2.
povišenja temperature (zagrevanje i hla
đ
enje),
3.
ogled zaletanja (za sinhrone mašine sa asinhronim zaletom),
4.
ogled zaustavljanja,
5.
merenje ugla gubitaka izolacije,
δ
tg
i njegove promene,
δ
tg
∆
, zavisno od napona,
6.
merenje kapacitivnosti namota prema masi i me
đ
usobno,
7.
napon vratila i/ili struje ležaja,
8.
merenje vremenskih konstanti i reaktansi,
9.
akusti
č
na provera buke,
10.
masa ukupna, transportna, rotora.
Ovaj materijal je namenjen za učenje i pripremu, ne za predaju.
Slični dokumenti