П. ПАРАЗИТНЫЕ ТОКИ В ВАЛАХ И ПОДШИПНИКАХ

Из-за неравномерности зазора между ротором и статором, зазоров в стыках между пакетами активной стали и по другим причинам магнитная система машины в какой-то

Рис. 4.6. Схема прохождения токов, вызванных несимметрией магнитной системы машины:

в — поперечный разрез; б — продольный разрез; 1 — путь тока с большим индуктивным сопротивлением; 2 —путь тока с малым индуктивным сопротивлением

мере несимметрична. Если эту несимметричность условно изобразить в виде зазора в правой половине сердечника (рис. 4.6), то при повороте на 90° магнитные сопротивления для потоков CDi и Ф₂ сравняются, а при дальнейшем вращении сопротивление для потока CDi станет меньше, чем для потока Ф₂, потом вновь сравняется, затем станет меньше для потока Ф₂ и т. д. Это приводит к изменению магнитных потоков и вызывает появление в теле ротора-токов, которые, если не принять мер, будут проходить не по пути / с большим индуктивным сопротивлением, а по пути 2 (черезподшипники и станину), имеющему значительно меньшее индуктивное сопротивление. Из-за малого сопротивления даже при малых значениях наведенной ЭДС токи по валу и подшипникам могут достигать нескольких тысяч ампер. Этот ток даже при меньших значениях вызвал бы повреждение червячных пар и подшипников турбины, а также под-

Рис. 4.7. Измерение напряжения для проверки состояния изоляции стула подшипника

шипников и вкладышей уплотнений генераторов. Поэтому у машин с горизонтальным валом под стул подшипника со стороны возбудителя и под подшипники возбудителя, а у вертикальных гидрогенераторов под лапы верхней крестовины устанавливаются изоляционные прокладки. Кроме того, подшипники изолируются от маслопроводов с установкой коротких участков труб с двумя изолированными фланцами, позволяющими контролировать состояние изоляции каждого маслопровода на работающей машине.

Сопротивление изоляции стула подшипника, измеренное перед сборкой подшипника, должно быть не менее 1 МОм, а для подпятников и подшипников гидрогенераторов — не менее 0,3 МОм. При работе генератора не реже чем 1 раз в месяц следует проверять по схеме рис. 4.7, не нарушена ли эта изоляция. При этом измеряется напряжение U\ на концах вала и Ui между изолированным стулом и плитой. При замере напряжения U₂ сопротивление изоляции масляных пленок на подшипнике со стороны турбины и на том подшипнике, на котором производится измерение, закорачивают, как показано на рис. 4.7. Если напряжения U\ и

U₂ равны, то изоляция стула подшипника исправна. Если же напряжение £/г равно нулю, то изоляция нарушена.

При работе паровой турбины вследствие трения лопаток последних ступеней ротора о пар происходит заряд ротора электричеством. Значение напряжения, которое может сообщить подобный заряд ротору, зависит от сопротивления изоляции масляной пленки подшипников и доходит до 800 В и выше. Напряжение, создаваемое зарядом ротора от пара, затрудняет обслуживание турбины, так как при прикосновении к валу, например при измерении частоты вращения ручным тахометром или при протирке деталей вблизи вала, персонал «бьет током». Искровые разряды электричества через масляную пленку повреждают поверхности червячных пар и выводят их из строя. Поэтому для отвода заряда с ротора турбины на его валу в доступном месте, а при отсутствии такой возможности и внутри корпуса подшипника устанавливается электрощетка, скользящая по валу и отводящая заряд на заземленный корпус. Обеспечение надежного контакта этой щетки с валом турбины не менее важно, чем поддержание в исправном состоянии изоляции подшипников.