Constructia generatoarelor. date principale.

CONSTRUCTIA GENERATOARELOR. DATE PRINCIPALE.

Grupul de generatoare figura 15.12 se compune din generator principal si generator auxiliar.Amandoua generatoarele sunt montate pe acelasi arbore care este antrenat de la arborii cotiti ai motorului diesel prin intermediul unui angrenaj cu roti dintate avand raportul de transmisie 1: 1,44. Pentru o turatie a motorului diesel de 750 rot./min. turatia generatorului este de 1.080 rot./min.

Arborele generatoarelor este sustinut la capatul dinspre generatorul auxiliar de un rulment cu role cilindrice (tip NU 326 M/C3), iar la celalalt este cuplat printr-o flansa cu axul rotii dintate superioare a angrenajelor de sincronizare de la arborii cotiti. Racirea grupului de generatoare este facuta de un ventilator propriu, fixat pe arbore la capatul dinspre motorul diesel. Acesta aspira aerul din sala masinilor pe la partea opusa si il refuleaza printr-o deschidere dreptunghiulara, la partea inferioara a grupului, in capatul dinspre motorul diesel.

Figura 15.12. Sectiune prin grupul de generatoare: 1 - rulment cu role; 2 - arborele rotorului; 3 - flansa de cuplare; 4 - ventilator; 5 - suportul ventilatorului; 6 - miezul magnetic al generatorului; 7 - inele de strangere; 8 - surub; 9 - infasurarea rotorului; 10 - lamele de cupru; 11 - bucsa; 12 - con de strangere; 13 - surub; 14 - stegulete; 15 mufe; 16- greutati de echilibrare; 17-portperii; 18 -perii de carbune; 19 - suportportperii; 20 -punteaportperiilor; 21 - inele colectoare; 22 - carcasa; 23 -poliprincipali; 24 - infasurarea excitatiei separate; 25 -infasurarea excitatiei in derivatie; 26 -infasurarea excitatiei anticompound; 27 infasurarea de compensatie; 28 - poli auxiliari; 29 - infasurarea polilor auxiliari; 30 - bornele generatorului principal, 31 - corpul rotorului generatorului auxiliar; 32 - miezul magnetic al generatorului auxiliar; 33 - infasurarea rotorului; 34 - lamelele colectorului; 35 - inele de strangere; 36-buloane de strangere; 37 - colectorul generatorului auxiliar; 38-con de strangere; 39-surub; 40portperii; 41 - perii de carbune; 42 - suport de portperii; 43 - inele colectoare; 44 - punteaportperiilor; 45 -jugul statorului; 46 - polii principali ai generatorului auxiliar; 47-poli auxiliari ai generatorului auxiliar; 48 - infasurari de excitatie; 49 - infasurarea polilor auxiliari; 50 -bornele generatorului auxiliar

a) Generatorul principal tip GCE 1 100/10 este o masina de curent continuu avand 10 poli principali si 10 poli auxiliari, compensata, cu excitatie mixta (separata, in derivatie si in serie anticompound).

Datele tehnice ale generatorului principal sunt:

puterea nominala           1.350 KW;

turatia nominala           1.080 rot./min.;

tensiunea maxima de scurta durata           990 V;

curentul maxim de scurta durata           3.900 A;

curentul maxim de excitatie           21 A;

numarul de poli principali           10;

numarul de poli auxiliari           10.

Generatorul principal se compune din doua subansamble mari: statorul si rotorul. Intre stator si rotor (infasurarea rotorica si infasurarea statorica) exista un spatiu numit intrefier.

Statorul este subansamblul generatorului unde se produce fluxul magnetic inductor prin alimentarea polilor principali si se compune din carcasa,poli principali si poli auxiliari de comutatie.

Carcasa este formata dintr-un cilindru metalic (fonta sau otel cu mare conductibilitate magnetica in interiorul caruia sunt fixati polii principali si polii auxiliari. O parte a carcasei serveste la inchiderea fluxului magnetic de la pol la pol si se numeste jug.

Polii principali sunt formati dintr-un miez si infasurarile executate sub forma de bobine, miezurile sunt confectionate din tabla de otel avand grosimea de 0,5 --1,2 mm. Forma tablelor se obtine prin stantare. In partea catre rotor miezurile polilor se termina printr-o portiune mai lata (3), care foloseste la sustinerea bobinelor polului si pentru a inlesni trecerea fluxului mag-
netic prin intrefier; aceasta parte a miezului se numeste si talpa polului. Pe fiecare pol este montata cate o bobina a infasurarilor de excitatie serie si derivatie si doua bobine pentru infasurarea de excitatie separata.

Polii auxiliari la fel ca si cei principali, sunt formati dintr-un miez si o bobina infasurata pe el. Bobinele polilor auxiliari figura 15.13 sunt confectionate din cupru electrolitic moale.

Rotorul este partea generatorului care transforma energia mecanica in energie electrica. Partile principale ale rotorului sunt: miezul, infasurarea rotorica si colectorul.

Miezul rotorului este alcatuit din tole stantate de tabla silicioasa izolate intre ele printr-un strat de lac izolant pentru diminuarea curentilor Foucault indusi in miez. Tolele sunt asamblate in pachete astfel incat crestaturile sa se suprapuna perfect pentru a nu impiedica asezarea infasurarilor. La capetele miezului, pe ambele parti, se prevad tole de otel cu grosimea de 1 2
mm care au rolul de a nu permite celorlalte tole sa se rasfire.

Infasurarea rotorului este o infasurare buclata combinata cu una ondulata denumita si tip broasca, utilizata de obicei la masinile electrice de curent continuu de putere ridicata. Partea de bobinaj a rotorului, care se afla in ancose, se asigura impotriva fortelor centrifuge cu pene de lemn presat (lignoston), iar partea care iese in afara este asigurata cu bandaje din sarma.

Colectorul este un redresor mecanic cu rolul de a redresa tensiunea electromotoare alternativa indusa in infasurarea rotorica. Partile componente le colectorului sunt prezentate in figura 15.14 Montarea colectorului pe arbore se realizeaza prin presare. Lamelele colectorului (3) sunt confectionate din cupru electrolitic tras la rece si se prelucreaza in forma de coada de randunica. Legatura acestuia cu bobinele infasurarii rotorice se face prin steguletele (9) lipite de lamele. Intre lamelele metalice se monteaza lamele de micanita, care dupa strungirea colectorului se decaneleaza pe la o adancime de 1,5 mm pe toata lungimea colectorului. Fata de piesa de susti nere colectorul este izolat prin interpunerea unui cilindru de micanita, iar fata de inelul de strangere prin mansetele izolante (2) si (6). Manseta bucsei de strangere (1), care iese de sub lamelele de colector, se bandajeaza cu sfoara si se lacuieste. Lamelele colectorului, asamblate in cerc, sunt presate intre bucsa (1) si conul de presare (7) cu buloanele (5).

Suprafata colectorului trebuie sa fie neteda si circulara, bataia radiala maxim admisa fiind de 0,4 mm.

Periile si suportiiportperii Periile, ca si elemente componente ale unui generator electric de curent continuu, indeplinesc trei functii principale:

realizeaza un contact aderent alunecator, fara ungere, pe suprafata colectorului aflat in rotatie;

se opune actiunii tensiunii electromotoare din spirele comutate.
Periile sunt confectionate din carbune grafitat avand dimensiunile 33 x

Suportul portperii este format din mai multe casete cu rolul de a ghida periile si a le mentine in contact permanent cu colectorul. Amplasarea periilor pe colectorul generatorului se face in modul aratat in figura 15.15.In acest fel se evita uzura prematura a colectorului, acestea acoperind intreaga suprafata. Pentru a se crea un contact intim intre perii si colector, portperia
este prevazuta cu un deget de presiune, care mentine peria apasata pe colector. Verificarea presiunii se face cu ajutorul unui dinamometru, valoarea prescrisa fiind de 2 kgf/cm². Abaterea presiunii pe diferite perii nu trebuie sa depaseasca mai mult de 10% din valoarea presiunii medii.

Suportii portperii se monteaza prin buloane pe puntea portperiilor figura 15.16). Ansamblul punte-portperii se introduce in carcasa generatorului, iar fixarea se face numai dupa amplasarea corecta a periilor. Pozitia corecta a puntii portperiilor (axa neutra) se determina si se marcheaza cu
ocazia incercarilor.

Verificarea pozitiei corecte a puntii se face prin metoda inductiei cu ge neratorul in stare de repaos, dupa slefuirea prealabila a periilor pe colector.Aceasta cuprinde urmatoarele operatii:

infasurarea excitatiei separate se alimenteaza de la o baterie de acumulatori printr-o rezistenta variabila R_v. Valoarea curentului prininfasurare nu trebuie sa depaseasca 5-10% din valoarea curentului nominal;

la bornele infasurarii rotorice se conecteaza un milivoltmetru cu scala cuprinsa intre 40 si 60 mV, cu rezistenta aditionala R_v pentru tensiuni de 1,5 - 3V. Daca se procedeaza la conectarea si deconectarea infasurarii de excitatie in infasurarea rotorica se introduce o tensiune electromotoare de trans formare care deviaza acul aparatului de masura intr-o parte sau cealalta in functie de pozitia periilor.

In cazul in care periile sunt in axa neutra, tensiunea electromotoare este zero. Puntea portperii se roteste pana cand la conectarea si deconectarea bobinajului acul milivoltmetrului ramane pe zero.

Pe masura uzarii colectorului suportii portperiilor se regleaza astfel incat intre acestia si colector sa se mentina o distanta de 2 mm.

b. Generatorul auxiliar XGE 575/8 este o masina electrica de curent continuu cu excitatie derivatie, avand opt poli principali si opt poli auxiliari.

Datele tehnice ale generatorului auxiliar sunt

puterea nominala           75 KW;

tensiunea nominala           170 V;

curentul nominal           440 A;

curentul de excitatie           7 A;

numarul de poli           8;

turatia           530 - 1.080 rot./min.

Schema de principiu a generatorului auxiliar este prezentata in figura 15.17 . Din punct de vedere constructiv acesta se compune din:

-rotorul generatorului auxiliar figura 15.18 are o infasurarea ondulata, care este asigurata contra fortelor centrifuge prin trei bandaje asezate in canalele pachetului de tole, precum si prin bandajele capetelor bobinelor,care ies din pachetul de tole. Capetele conductoarelor bobinelor se lipesc direct la colector nefiind necesar stegulete datorita fortelor centrifuge mai reduse;

statorul este in acelasi timp si scutul grupului de generatoare in el fiind amplasat lagarul cu rulment. In circuitul infasurarii de excitatie este conectat regulatorul automat de tensiune, acesta regland tensiunea la bornele generatorului la o valoare constanta de 170 V indiferent de valoarea curentului, adica indiferent de sarcina.