2999072616

przewodów o minimalnej różnicy potencjałów następuje wydzielanie się mocy o wartości 13-rl5W-w przypadku dwóch przewodów i 116-rl40W z przypadku czterech przewodów.

Powyższe dane nie mogą być bezpośrednio przenoszone na hydrogeneratory i turbogeneratory innych typów, ale wyraźnie wskazują na zagrożenie awaryjne maszyn elektrycznych z powodu zwarć elementarnych przewodów i wskazują na konieczność prowadzenia badań i analiz przyczyn takich zwarć w maszynach starych i nowych, między innymi w celu poprawiania procedur technologicznych.

W przypadku hydrogeneratorów z uzwojeniami cewkowymi należy uwzględnić dwie takie same rezystancje przejścia, ponieważ w tych cewkach zwarcia powstają także w wyniku wzajemnego przemieszczania się przewodów elementarnych i rezystancja przejścia również się zmienia i stabilizuje na jakimś poziomie, chyba że obwód zamknięty zostanie przerwany. Jeżeli rezystancja przejścia jest o dwa rzędy większa od rezystancji obwodu zamkniętego (pasożytniczego) w cewce hydrogeneratora, to tą ostatnią można pominąć. W nowych zmodernizowanych uzwojeniach hydrogeneratorów dużej mocy, z uzwojeniami prętowymi, wystarczy jedno zwarcie, aby powstał obwód zamknięty.

Straty mocy w miejscu zwarcia przewodów elementarnych wyznacza się z zależności:

APi_m«=E^,lnJR_l    <11

w którym:

Eh — napięcie w obwodzie zamkniętym,

Rk - rezystancja przejścia w miejscu zwarcia przewodów elementarnych.

W prętach GW /górnej warstwy/ siła elektromotoryczna w obwodach zwartych jest większa, ze względu na przechodzenie przez żłobek strumienia podstawowego.

Narażenia elektryczne. IL62. L541

Pole elektryczne wywołane napięciem roboczym maszyny jest podstawowym źródłem narażeń elektrycznych działających w sposób ciągły na układ izolacyjny. Wytrzymałość elektryczna nowoczesnych układów izolacyjnych; RESIN-RICH [L62], czy VPI [L62] jest nie mniejsza niż 5-krotna wartość napięcia znamionowego. Zatem, można wykluczyć prawdopodobieństwo wystąpienia cieplnego lub elektrycznego mechanizmu przebicia wyłącznie pod wpływem napięć roboczych. Działanie pola elektrycznego może objawiać się m.innymi jonizacją gazów zawartych w szczelinach układu warstwowego przy napięciu roboczym tj. podczas normalnej eksploatacji. Następstwem wyładowań w szczelinie są straty energii doprowadzonej do układu. Wydziela się ona w postaci ciepła oraz jako energia kinetyczna jonów i elektronów przyspieszonych w polu elektrycznym. Część energii tracona w zderzeniach jonów z cząsteczkami gazu obojętnego działa niszcząco w sposób pośredni, powodując wzrost temperatury i zmniejszanie energii wiązania molekuł materiału otaczającego szczelinę.

Istotnym zagadnieniem jest próba izolacji elementarnych przewodów. Norma PN-88/E-06701 w p. 17.1 „Próba izolacji zwojów” mówi, że próba izolacji zwojów nie jest normalnie uważana za konieczną, odwołując się do uzgodnień między wytwórcą a zamawiającym. Bardziej precyzyjnie temat badań izolacji przewodów nawojowych profilowych ujmuje zakładowa norma firmy produkującej kable [N33].

Narażenia mechaniczne.

Przyczyną narażeń mechanicznych układu izolacyjnego są siły elektrodynamiczne. Dla uzwojeń generatorów największe narażenia są wynikiem działania prądów zwarciowych. Ze względu na rodzaj narażeń mechanicznych oraz różne warunki powstawania sił i naprężeń, rozpatruje się osobno:

-    siły i naprężenia działające w części żłobkowej uzwojenia,

-    siły i naprężenia występujące na połączeniach czołowych.

Narażenia termomechaniczne

Narażenia te prowadzą do niebezpiecznych rozwarstwień, pęknięć i innych deformacji układu izolacyjnego i zmniejszają jego wytrzymałość elektryczną. Przyczyną tego są przede wszystkim ruchy uzwojeń względem rdzenia stojana w następstwie cyklicznych zmian temperatury. Przy różnych współczynnikach rozszerzalności cieplnej Oc_u miedzi uzwojeń i ctpc rdzeni, różnicach temperatury oraz różnych cieplnych stałych czasowych miedzi uzwojeń T_Cu i rdzeni T_Fe powstają ruchy dylatacyjne, powodujące przesunięcie uzwojeń w żłobkach.

O wartościach względnych przesunięć miedzi uzwojenia stojana decydują więc następujące czynniki:

różne współczynniki rozszerzalności cieplnej miedzi i stali rdzenia,

długość uzwojenia i rdzenia stojana.

Regulując podczas rozruchów i zatrzymań wydatek i temperaturę czynników chłodzących można zmniejszyć wartość wzajemnych przemieszczeń uzwojeń i rdzenia.

5