Проверка и испытание вентильных систем возбуждения синхронных машин - Предварительная проверка систем управления

Глава восьмая
ПРОВЕРКА систем управления и арв
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ ПРОВЕРКА СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ
В соответствии с рис. 12, 15, 18 в рассматриваемых системах управления встречаются следующие устройства: индукционные и статические фазорегуляторы, панели сеточного питания (устройства образования отпирающих импульсов), блоки питания, синхронизации и запирающего напряжения, панели управления и силовые блоки ССУП.
Названные устройства содержат трансформаторы, дроссели, выпрямители, конденсаторы и резисторы, транзисторы.
Поэлементная проверка в полном объеме должна производиться в тех случаях, когда имеются видимые повреждения устройства, или есть сомнения в качественном их изготовлении, или выходные характеристики не удовлетворяют необходимым требованиям. В противном случае для отдельных устройств можно ограничиться определением
выходных характеристик и измерением сопротивления изоляции.
Ниже рассматриваются объем и способы проверок отдельных элементов и некоторых устройств и приводятся данные их испытании и характеристики.
Индукционные фазорегуляторы (ИФР). Проверяется правильность установки и механическое состояние коробки зажимов и выводов фазорегулятора. Измеряются сопротивление постоянному току обмоток ротора и статора и их полярность, Мегаомметром на 1000 В проверяется сопротивление изоляции каждой обмотки статора и ротора друг относительно друга и относительно корпуса. Определяется коэффициент трансформации и ток х. х. фазорегулятора, для чего обмотки статора и ротора соединяются в звезду и на статор подается питающее напряжение (380 В). При этом измеряются фазные и линейные напряжения и оценивается их симметрия. Далее необходимо проверить правильность установки нуля шкалы фазорегулятора и равномерность шкалы. Опыт производится следующим образом: объединяются нули статора и ротора, между одноименными фазами включается вольтметр с пределом измерения на двойное линейное напряжение. На статор подается напряжение питания и производится измерение минимального напряжения при повороте ротора в обе стороны от нуля. Если вторичное и первичное напряжения совпадают по фазе и абсолютному значению, то напряжение, измеренное вольтметром, должно быть близко к нулю (обычно 3—5 В). В этом положении стрелка фазорегулятора должна совпадать с нулем шкалы. При несовпадении фаз статора и ротора или обратной полярности обмоток вольтметр покажет линейное или двойное фазное напряжение.          Проверяя аналогично другие фазы, убеждаются в отсутствии значительного сдвига нуля на других фазах.
Проверка равномерности шкалы производится с помощью осциллограф. Наблюдая на экране угол сдвига синусоиды напряжения ротора при повороте ротора, сравнивают его с делениями шкалы фазорегулятора, убеждаясь в равенстве этих углов.

Трансформаторы.

Проверка всех трансформаторов сводится к измерению сопротивления изоляции обмоток относительно корпуса и между обмотками мегаомметром на 1000 В, определению полярности и сопротивления обмоток постоянному току. После этого на трансформаторы подается напряжение и определяется коэффициент трансформации и ток х. х или снимается кривая намагничивания для одной из обмоток. Важнейшим показателем возможности включения трансформаторов в работу является одинаковость измеренных параметров во всех фазах.
Дроссели насыщения, пик-дроссели и дроссели. Дроссели насыщения имеют две силовые рабочие обмотки, расположенные на разных стержнях, и несколько обмоток управления, охватывающих оба стержня. Для всех обмоток дросселей насыщения производятся измерения (мегаомметром на 1000 В) сопротивления изоляции относительно корпуса и между обмотками, сопротивления обморок постоянному току, определяется полярность обмоток.
Полярность обмоток управления проверяется относительно каждой силовой обмотки в соответствии с заводской маркировкой. Проверка полярности может быть проведена как обычным способом, так и при помощи осциллографа по кривым Лиссажу.

Для этого на один из входов осциллографа подается напряжение с силовой обмотки, а на второй вход поочередно подается напряжение, с обмоток управления. При одинаковой полярности обмоток большая ось эллипса располагается в одних и тех же квадрантах.
Далее производится проверка соотношения витков в обмотках управления, для чего на одну из силовых обмоток (при разомкнутых остальных обмотках) подается напряжение около 50 В и производится измерение напряжения на обмотках управления, которое будет пропорционально количеству витков каждой обмотки.
Для определения идентичности силовых обмоток эти измерения -следует повторить при подаче напряжения на другую силовую обмотку.
Необходимо также проверить наличие короткозамкнутых витков во всех обмотках дросселей. Короткозамкнутые витки в обмотках управления могут быть обнаружены по появлению напряжения на второй силовой обмотке, если подано напряжение на первую силовую обмотку, а все другие обмотки разомкнуты. Для определения короткозамкнутых витков в силовых обмотках, а также для определения идентичности дросселей снимаются характеристики намагничивания силовых обмоток и одной из обмоток управления. При наличии короткозамкнутых витков ток намагничивания тем больше, чем больше их количество. Однако повышенное значение тока намагничивания может свидетельствовать и о плохом качестве стали сердечника. Но поскольку необходимым требованием для дросселей разных фаз является идентичность характеристик, то дроссель с повышенным током намагничивания должен быть забракован.
Для пик-дросселей и дросселей, не содержащих обмоток управления; проверка соответственно не содержит определения полярности.
Во время снятия кривой намагничивания дросселей определяется их индуктивное сопротивление при рабочем напряжении. У Дросселей с воздушным зазором индуктивное сопротивление проверяется и подстраивается (в случае необходимости) в соответствии с условиями их работы.
Для ориентировки ниже приведены характеристики дросселей насыщения и инк-дросселей ФС-13 (в табл. 6 характеристики намагничивания дросселей насыщения, в табл. 7 характеристики намагничивания рабочих обмоток пик-дросселей)
В зависимости от количества короткозамкнутых витков ток намагничивания в силовой обмотке дросселя насыщения при напряжении 50 В растет примерно в такой последовательности (по данным ОРГРЭС).

Пик-трансформаторы.

Пик-генератор состоит из шести пик- трансформаторов, каждый из которых имеет две первичные и Четыре вторичные обмотки (см. рис. 16). Все пик-трансформаторы смонтированы на одной панели и обмотки соединены пайкой так, что поэлементная проверка каждого пик-трансформатора нецелесообразна. Пик-генератор имеет три входных и семь выходных выводов. Измерение омических сопротивлений производится между зажимами со стороны входа, а также между выводами сеточных импульсов и нулевым выводом. Идентичность результатов соответствующий измерений свидетельствует об исправности всех пик-трансформаторов.

Таблица 7

После испытания изоляции между первичными и вторичными обмотками (а также каждой из них на корпус) на вход пик-трансформатора подается питающее напряжение. Определяется при помощи осциллографа наличие сеточных импульсов, соответствие их формы и правильность чередования. Если форма импульсов не соответствует теоретической, необходимо вскрыть пик-генератор и найти ошибку в соединении вторичных обмоток пик-трансформаторов, которые образуют сеточный импульс неправильной формы.

Выпрямители, конденсаторы и резисторы.

Сопротивление изоляции всех этих элементов обычно проверяется в собранной (полностью или частично) схеме мегаомметром 1000 В. Перед испытаниями целесообразно закоротить конденсаторы.
Сопротивление всех резисторов измеряется мостом ММВ и сравнивается с номинальным значением, указанным в схеме.
Емкость конденсаторов может быть проверена при помощи измерителей емкости. Однако эта проверка не является обязательной. Для определения исправности конденсатора при отсутствии измерителя емкости может быть использован практический способ. Для этого конденсатор сначала заряжают от батарейки или от мегаомметра (при медленном вращении его рукоятки), а затем разряжают на закоротку или через небольшое сопротивление (если емкость конденсатора составляет несколько микрофарад и выше). Появление искры при разряде свидетельствует об исправности конденсатора. Полупроводниковые диоды проверяются предварительно путем измерения прямого и обратного сопротивлений тестером или мостом ММВ. Прямое сопротивление должно быть около нескольких сот ом, а обратное — нескольких десятков килоом. Проверка единичных полупроводниковых диодов производится в случае необходимости путем подачи на них обратного напряжения и измерения обратного тока. Значения напряжения и тока должны соответствовать паспортным данным, приведенным в справочниках.

В тех случаях, когда диоды соединены в трехфазные или однофазные с нулем или мостовые схемы (блоки питания, блоки смещения и т. д.), их проверка производится без распайки схемы. На питающий трансформатор подается напряжение, на вход осциллографа подается выпрямленное напряжение, форма кривой которого сравнивается с теоретической (см. гл. 3), и оценивается величина пульсации. Значительные провалы в кривой выпрямленного напряжения свидетельствуют либо о плохой пайке соединений выпрямительной схемы, либо о неисправности диодов (разрушение или пробой). Неисправный диод можно найти путем поочередного закорачивания плеч выпрямительной схемы. При закорачивании плеча, имеющего обрыв, провал в кривой выпрямленного напряжения исчезает. Целесообразно также проверить эффективность сглаживания конденсатором выпрямленного напряжения путем наблюдения на экране осциллоскопа формы выпрямленного напряжения при включенном и отключенном конденсаторе (выпрямитель должен быть нагружен).

Канал управления ССУП-4.

При проверке контролируются лишь форма и значение напряжения и тока в контрольных точках канала управления и сравниваются с картой заводской настройки.
Штепсельный разъем, при помощи которого крепятся панели управления, позволяет быстро заменить панель, если обнаруживается несоответствие результатов проверки с заводскими данными. Такая конструкция ССУП позволяет значительно сократить время работ и ускорить включение генератора в сеть.