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
Источник информации и фото: Управление информационной политики Новосибирского государственного технического университета
