Инженеры НГТУ НЭТИ разработали уникальное устройство, повышающее надежность турбогенераторов

19.05.2022
Инженеры Новосибирского государственного технического университета НЭТИ по спецзаказу завода ЭЛСИБ разработали уникальный прибор, позволяющий выявлять замыкания в изоляции стержней статорных обмоток турбогенераторов.

Турбогенератор — это электрическая машина, предназначенная для выработки электрической энергии. Научно-производственное объединение «ЭЛСИБ» проектирует и изготавливает турбогенераторы мощностью до 500 000 кВт и напряжением до 20 кВ. От надежности и бесперебойности работы турбогенераторов зависит, будет ли у нас дома и на работе гореть свет, греть электроплитка или работать станок.

На каждом этапе изготовления турбогенераторов имеются реперные точки, где производится контроль качества выполненных работ, что в дальнейшем гарантирует безотказную работу изделия.

При работе турбогенератора стержни статорных обмоток в пазовой части пронизывает мощный магнитный поток, который, вследствие большого поперечного сечения стержня, приводит к значительным потерям электрической энергии и нагреву турбогенератора. Эти потери обусловлены возникновением в объеме стержней вихревых и циркуляционных токов. Для снижения этих токов стержни статорных обмоток турбогенераторов разбиваются на изолированные друг от друга элементарные проводники, а в пазовой части выполняется также транспозиция элементарных проводников.

Одной из контрольных точек является устранение замыканий между элементарными проводниками в стержнях статорной обмотки турбогенераторов. Если замыкание не устранить, то оно обязательно приведет через несколько лет эксплуатации к поломке и дорогостоящему ремонту. Подобные дефекты могут возникнуть в местах транспозиции элементарных проводников стержней статорной обмотки во время их прессования в специальных формах. Специалистами НЭТИ НГТУ по спецзаказу завода ЭЛСИБ было разработано устройство, предназначенное для выявления подобных замыканий.

«Устройство состоит из нескольких взаимосвязанных блоков: генератора, двух индукторов и двух датчиков магнитного поля — синхронного и несинхронного. Принцип работы устройства заключается в том, что по краям стержня надеваются индукторы и при помощи генератора в них создается электрический ток высокой частоты. Индукторы создают магнитное поле, которое в стержне наводит встречные ЭДС, приводящие к возникновению токов в элементарных проводниках стержня. Из-за особой конструкции датчики магнитного поля на эти токи не реагируют. Но если где-то между ветками есть замыкание, то распределение токов по элементарным проводникам меняется. Вот именно на эти токи и реагируют датчики магнитного поля и подают сигнал оператору. Несинхронный датчик магнитного поля позволяет определить только наличие замыкания в стержне статорной обмотки, а синхронный — локализовать место замыкания с точностью ±1 см», — рассказал заведующий электротехнической лабораторией НГТУ НЭТИ Александр Мюльбаер.

Уникальность устройства заключается в том, что оно выполнено по индивидуальному заказу, т.к. подобные приборы каждый завод по производству турбогенераторов разрабатывает самостоятельно, серийного производства попросту не существует.

Фото предоставлено электротехнической лабораторией НГТУ НЭТИ

Управление информационной политики
Новосибирский государственный технический университет

Нет комментариев