МАСЛЯНЫЕ НАСОСЫ ДЛЯ СИСТЕМ ОХЛАЖДЕНИЯ СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ. Реферат.

МАСЛЯНЫЕ НАСОСЫ ДЛЯ СИСТЕМ ОХЛАЖДЕНИЯ СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ. Реферат.

МАСЛЯНЫЕ НАСОСЫ ДЛЯ СИСТЕМ ОХЛАЖДЕНИЯ СИЛОВЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ

Герметичные масляные насосы используются для обеспечения циркуляции масла

в системах охлаждения трансформаторов, устанавливаются на корпусах

трансформаторов и само их назначение свидетельствует об исключительно

высоких требованиях к надежности и долговечности.

Ранее насосы изготавливались на предприятиях республик СССР; после

отделения республик качество поставляемых насосов перестало удовлетворять

требованиям энергосистем, возникла потребность энергосистем в замене

отработавших ресурс насосов, а у трансформаторных заводов - в комплектации

вновь выпускаемых трансформаторов, в том числе поставляемых на экспорт.

   В условиях конверсии военного производства было принято решение об

освоении масляных насосов на мощностях завода «Агрегат» (г.Москва).

   Основные параметры размерного ряда насосов (напор, подача,

присоединительные размеры) регламентируются требованиями ГОСТ 17221-91.

   Проточная часть насоса состоит из литого алюминиевого рабочего колеса и

улитки (в некоторых насосах применен лопаточный направляющий аппарат).

   Рабочее колесо насоса насаживается на вал вместе с короткозамкнутым

ротором. Двигатель - асинхронный, мокростаторный, охлаждается потоком

перекачиваемого масла. Корпус электродвигателя является одновременно

корпусом насоса, изготавливается из чугунного литья. Подшипники -

шариковые, смазываются прокачиваемым маслом. Корпус насоса и улитка

герметичные, рассчитываются на внутреннее давление до 5 атм.

   К моменту начала освоения новой продукции - герметичных насосов - на

предприятии отсутствовала экспериментальная база и методология

гидродинамических расчетов. Поэтому работы были начаты с проектирования и

изготовления стендов параметрических испытаний, позволяющих объективно

сравнить параметры прототипов, испытать варианты конструкций проточных

частей и выбрать оптимальные режимы.

   Стенд параметрических испытаний позволяет точно снять характеристику

насоса во всем диапазоне подач и напоров.

   Испытания ведутся при рабочей температуре масла +80°С.

   Тепловой расчет стенда выполнен таким образом, чтобы разогрев масла до

установившейся рабочей температуры осуществлялся за счет энергии,

передаваемой насосом в поток, т.е. без использования пожароопасных

электроподогревателей. Установившаяся температура регулируется раздвижными

металлическими шторами, изменяющими теплоотдачу с поверхностей

измерительной петли.

   Стенд снабжен электронным пультом, позволяющим в автоматическом режиме

вести ресурсные испытания и испытания в режиме повторяющихся пусков.

   Режим пуска и разгона является наиболее напряженным для двигателя и

механических узлов насоса. При испытаниях на безотказность на стенде

осуществляется количество пусков, эквивалентное полному сроку службы

насоса на объекте. Изготовлено 2 стенда, что обеспечивает 100% контроль

параметров выпускаемых насосов.

   Асинхронный двигатель испытывается в полном соответствии с ГОСТ

7217-87, в том числе в 100% контролируются параметры холостого хода,

короткого замыкания и номинального режима.

   Для контроля герметичности корпусов и соединений (исключение

«отпотевания» или протечки масла) спроектирован и изготовлен многоместный

стенд испытаний под давлением до 5 атм. и температуре +80°С. Испытание

каждого насоса проводится в течение 24 часов, что гарантирует выявление

всех возможных производственных дефектов, в том числе пористости чугунного

литья.

   Номенклатура насосов в ГОСТ 17221-91 представлена достаточно широкой

гаммой подач и напоров. Для обеспечения процесса проектирования насосов с

оптимальными энергетическими показателями предприятию необходимо

располагать достаточно точными методами поверочного расчета. Вместе с тем,

первые же испытания на стенде показали серьезные расхождения расчетных и

опытных данных, а также недостаточную экономичность принятых проточных

схем. Для решения данной проблемы были спроектированы и изготовлены

рабочие колеса с различными профилями и углами установки лопаток на выходе

(a2). В дальнейшем также отрабатывалась геометрия направляющего аппарата.

   Электродвигатели масляного насоса - встроенные, правильно их можно

назвать активными частями. С целью максимального повышения cosj

электромагнитный расчет встроенного двигателя делается на реально

потребляемую насосом мощность; масляное охлаждение исключает необходимость

каких-либо запасов по мощности, в том числе на случай понижения

напряжения, так как при этом увеличение скольжения стабилизирует

потребляемую мощность. Маркируются электронасосы по потребляемой мощности.

   При проектировании проводится оптимизация по критериям КПД и стоимости

материалов на изготовление двигателя.

   Разработанные мероприятия по оптимизации проектирования и 100% контролю

параметров позволили организовать производство надежных масляных насосов

со сроком службы 100000 часов. К настоящему моменту выпущено и

эксплуатируется более 2000 штук насосов АНМТ100/8, по мере поступления

заказов готовится производство номиналов 63/10; 63/20; 100/15; 100/20;

16/10.

Выводы

1. Применена корпусная изоляция обмотки статора класса нагревостойкости Н

(полиамидная пленка и имидофлекс).

2. Рабочее колесо армировано стальной втулкой, что исключает ослабление

шпоночного соединения.

3. Увеличен диаметр подшипников, что значительно снизило удельную нагрузку

и улучшило показатели надежности и долговечности подшипников.

4. Увеличен расход масла через подшипники.

5. В проточной части применены два уплотнительных пластиковых кольца

(вместо одного у прототипов), изготавливаемых по современной технологии.

6. При проектировании двигателя в основу положена конструкция с повышенным

скольжением, что обеспечивает запуск и эффективную работу в условиях

низких температур и нештатных перегрузок.

   В результате проведенных мероприятий срок службы выпускаемых насосов

АНМТ100/8 (подача 100м3/ч, напор 8м) увеличен до 100000 часов.