Водоохлаждаемое нагрузочное устройство для испытаний генераторного агрегата

 

Изобретение относится к электромашиностроению . Цель изобретения состоит в утилизации тепловой энергии и снижении расхода охлаждающей воды и цветных металлов . Водоохлаждаемое нагрузочное устройство для испытаний генераторного агрегата содержит пульт 3 дистанционного управления , электронасос 7 и нагрузочные элементы 1. Благодаря тому, что введен блок регулирования, подключенный к датчикам 9, 10 тока, пульту дистанционного управления и к электронасосу, обеспечивается достижение поставленной цели. 1 ил.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4643139/07 (22) 22.12.88 (46) 30,03.91. Бюл. N 12 (72) О,Г. Захаров и О.И. Милютин (53) 621.313.713{088.8) (56) ТУ 5.986-5155-84.

Авторское свидетельство СССР

М 453744, кл. Н 02 К 15/00, 1974. (54) ВОДООХЛАЖДАЕМОЕ НАГРУЗОЧНОЕ

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИСПЫТАНИЙ ГЕНЕРАТОРНОГО АГРЕГАТА

„„ЯЦ „„1638770 À1 (si)s Н 02 К 15/00, Н 01 F 27!36 (57) Изобретение относится к электромашиностроению. Цель изобретения состоит в утилизации тепловой энергии и снижении расхода охлаждающей воды и цветных металлов. Водоохлаждаемое нагрузочное устройство для испытаний генераторного агрегата содержит пульт 3 дистанционного управления, электронасос 7 и нагрузочные элементы 1. Благодаря тому, что введен блок регулирования, подключенный к датчикам 9, 10 тока, пульту дистанционного управления и к электронасосу, обеспечивается достижение. поставленной цели. 1 ил.

1638770 нагрузочных элементов 4, при этом заданный режим охлаждения поддерживается объемом воды, который необходимо пропу- 55 стить через бак 5 в течение 1 ч. При этом не следует допускать температуру нагрева воды в баке 5 свыше 60 С при температуре воды, поступающей в бак 5 изводопровадной магистрали 11, равной 20-25ОС.

Изобретение атносится к электротехнике, в частности к средствам испытаний генераторных агрегатов, и может быть использовано и ри производстве, монтаже и ремонте этих агрегатов во всех отраслях народного хозяйства, Цель изобретения — утилизация тепловой энергии, снижения расхода охлаждающей воды и цветных металлов.

На чертеже изображено водоохлаждаемое наг рузочное устройство.

Устройство 1 состоит из трех секций 2, пульта 3 дистанционного управления. Каждая секция 2 содержит нагрузочные элементы 4, размещеннйе в металлическом(стальном) баке 5, щинопроводы 6, электронасос

7, блок 8 регулирования, датчик 9 тока, датчик 10температуры охлаждающей воды. Нагрузочное устройство 1 присоединяется к водопроводной магистрали 11, сливной магистрали 12 и испытуемому генераторному агрегату 13.

Нагрузочные элементы 4 представляют собой (в одном из вариантов) металлические трубки, внутри которых в порошке окиси магния или кварцевого песка запрессованы концентрические спирали из нихромоеай или фехралевой проволоки. Из торцов трубки выступают выводные контактные стержни, приваренные к обоим концам спирали.

К этим стержням привариваются шинопроводы 6, которые в процессе испытаний подключаются к генераторным агрегатам. Металлические трубки снаружи охлаждаются водой, поступающей из водопроводной магистрали 11.

Охлаждающая вода поступает из водопроводной магистрали 11 в бак 5 под напором, создаваемым электронасосом 7 и уходит в сливную магистраль 12.. Температура охлаждающей воды регулируется частотой вращения вала электронасоса 7.

Изменение частоты вращения вала электронасоса 7 осуществляется блоком 8 регулирования, выход которого подключен к электронасосу 7. Блок 8 регулирования имеет 3 входа: на первый вход подключен датчик 9 тока секции, на второй вход — датчик 10 температуры охлаждающей воды, на третий вход — пульт 3.

Емкость бака 5 определяется объемом

Объем воды, проходящей через бак 5 в течение 1 ч, контролируется датчиком 10 температуры. Если объем воды мал, то датчик 10 подает сигнал в блок 8 регулирования на увеличение частоты вращения вала электронасоса 7. Злектронасос 7 увеличивает частоту вращения вала, тем самым поднимается напор охлаждающей воды. Когда заданный режим охлаждения секции достигнут, то частота вращения вала электродвигателя стабилизируется.

Нагрузачное устройство 1 и пульт 3 присоединяются к генераторному агрегату 13 с помо цью кабелей, т.е„все секции 2 нагрузочного устройства 1 подключается к генераторному агрегату 13. Все секции нагрузочного устройства идентичны. Шинопроводы всех секций соединены между собой в параллель с помощью кабелей, подключаемых к генераторнаму агрегату.

Водяное охлаждение секций поступает из общего трубопровода с помощью электронасоса 7, устанавливаемого на водопроводной магистрали 11 перед баком 5.

Управление нагрузочнаго устройства осуществляется с помощью типового пульта

3 дистанционного управления. Он устанавливается вблизи распределительного щита испытуемого генераторного агрегата 13 и соединяется с генераторным агрегатом и нагрузочным устройством через блок 8 при помощи многожильных кабелей. Пульт 3 осуществляет управление режимами нагрузки генераторнога агрегата 13, включением (отключением) секций 2, нагрузочных элементов 4, насосов 7 (через блоки 8).

Для коммутации нагрузки во время испытаний используются типовые блоки коммутационной аппаратуры, каждый из которых смонтирован в пульте 3.

Описанные яагрузочные устройства позволяют оперативно изменять нагрузку на генераторном агрегате непосредственно из помещения, где установлен пульт дистанционного управления, исключить задержки включения ступеней нагрузки. Если единый коммутационный аппарат отсутствует, то одновременность включения нагрузки достигается использованием генераторных автоматов.

В предлагаемом нагрузочном устройстве используются конструктивно раздельные секции с регулируемым расходом охлаждающей воды и утилизацией тепловой знергии

Для снижения расхода охлаждающей воды поступление воды из водопроводной сети регулируется следующим образом.

Каждая секция снабжена злектронасосом, создающим напор охлаждающей воды

1638770

10

20 в секции, Питание электронасоса осуществляется от сети постоянного или переменного тока через блок регулирования частоты вращения вала электронасоса, В случае питания электронасоса от сети постоянного тока блок регулирования изменяет частоту вращения вала электронасоса путем изменения напряжения питающего напряжения, причем чем ниже номинальное питающее напряжение, тем ниже частота вращения вала электронасоса.

В случае питания электронасоса от сети переменного тока блок регулирования изменяет частоту вращения вала электронасоса путем изменения частоты питающего напряжения, причем чем ниже номинальная частота питающего напряжения, тем ниже частота вращения вала электронасоса.

На входы блока регулирования подключены датчик температуры охлаждающей воды, установленный на выходе (стоке) воды из секции, датчик тока секции, установленный на шинопроводе, и пульт дистанционного управления, через который в блок регулирования поступает питающее напряжение. Причем датчик тока секции задает (устанавливает) частоту вращения вала электронасоса путем изменения блоком регулирования напряжения питающего напряжения (при питании от сети постоянного тока) и частота питающего напряжения (при питании от сети переменного тока).

Таким образом, частота вращения вала электронасоса регулируется в зависимости от значения тока секции: чем больше ток, тем больше частота вращения вала электронасоса, а отсюда, чем больше напор охлаждающей воды. тем ниже температура воды на стоке секции.

Температура охлаждающей воды, поступающей из водопроводной магистрали в секцию, имеет температуру 20 — 25 C. Максимальная температура охлаждающей воды, вытекающей из секции, определена

60 С.

Для утилизации тепла, выделяемого нагрузочными элементами, температура охлаждающей воды должна поддерживаться на определенном уровне, но не выше допустимой для нагрузочного устройства, Это осуществляется следующим образом. Датчик температуры воды сигнализирует в блок регулирования о снижении или увеличении температуры воды, после чего частота вращения вала электронасоса соответственно увеличивается или уменьшается, Это происходит до тех пор, пока температура воды на стоке секции не установится на заданном блоком регулирования уровне.

При отсутствии тока секции по сигналу с датчика тока блок регулирования снимает питающее напряжение с электронасоса.

При максимальном токе секции частота вращения вала электронасоса максимальна, При токе секции от нуля до максимального по сигналу с датчика тока блок управления задает (устанавливает) частоту вращения вала электронасоса прямо пропорционально сигналу с датчика тока, т,е. чем больше ток секции, тем больше частота вращения вала электронасоса, устанавливаемая блоком управления. Далее регулировка частоты вращения вала электронасоса осуществляется по сигналу с датчика температуры охлаждающей воды до установки заданного режима охлаждения, определяемого заданной температурой охлаждающей воды на стоке секции. Если при максимальной частоте вращения вала электронасоса температура воды на стоке секции становится значительно выше заданной, то подается сигнал на обесточивание секции.

При испытаниях нагрузочного устройства расход охлаждающей воды уменьшается, .так как секции, не подключенные к генераторному агрегату, не охлаждаются, а секции, частично подключенные к генераторному агрегату, имеют уменьшенный напор охлаждающей воды, что ведет к постоянству температуры охлаждающей воды на стоке подключенной секции, При такой разбивке нагрузочного устройства на секции и их охлаждении ошиновка секций может быть выполнена на нагрузочный ток значительно меньшей номинального тока генераторного агрегата.

Отседа главные шины, рассчитанные на максимальный ток генераторного агрегата, исключаются, Это приводит к тому, что суммарный расход меди на ошиновку секций уменьшается за счет отсутствия главных шин, рассчитанных на максимальный ток генераторного агрегата, Формула изобретения

Водоохлаждаемое нагрузочное устройство для испытаний генераторного агрегата, содержащее обьединенные в секции и охлаждаемые водой нагрузочные элементы, электронасос и пульт дистанционного управления, отличающееся тем,что,с целью утилизации тепловой энергии, снижения расхода охлаждающей воды и цветных металлов, в нагрузочное устройство введены блок регулирования, датчик тока секции и датчик температуры охлаждающей воды, причем два входа блока регулирования подключены к датчикам тока и температуры, третий вход — к пульту, а выход блока подключен к электронасосу.