磁极安装工艺

转子磁极电气安装检修工艺 培训教材 转子磁极电气安装检修工艺 培训教材 一 一 概述概述 二 二 磁极结构介绍磁极结构介绍 三 三 集电装置介绍集电装置介绍 四 四 磁极线圈极间和引出线装配磁极线圈极间和引出线装配 五 五 磁极安装磁极安装 六 六 清扫 喷漆 干燥和耐压清扫 喷漆 干燥和耐压 七 七 质量标准质量标准 八 八 注意事项注意事项 一 概述一 概述 发电机转子是由主轴 转子支架 磁轭和磁极等部件组成 转子是发电机产生电磁作用的 主要部件之一 我厂发电机转子外径为 12126 毫米 转子结构 转子支架为工字型支臂 无铸钢轮毂 磁轭为低合金扇形钢板片交错叠成并由拉紧螺栓固紧 磁轭与转子支架用键组合 为保证运行 的紧量 采用热打键 依靠这种预紧量 使磁轭与轮毂紧固为一体 转子绕组由 78 个磁极串联 组成 绝缘为 B 级 磁极与磁轭间结合为 T 尾槽 并用斜键打紧固定 转子在运行时要产生转动惯量和强大的离心力 因此 在转子磁极电气安装中的质量要求 重点 即要符合导体接触面和绝缘强度要求 又要满足在转子惯量和离心力作用下的部件安装 的可靠性和稳固性 二 磁极结构介绍二 磁极结构介绍 磁极时提供励磁磁场的磁感应部件 由磁极铁心 励磁线圈 上下托板 极身绝缘 阻尼 绕组及磁极压板等零件组成 a 磁极铁心 磁极铁心为叠片结构 由 1 5 毫米的钢板冲片叠压 两端加磁极 极靴 压板 并用双头螺 栓紧固而成 b 励磁线圈 励磁线圈采用 X 边形裸扁紫铜排绕制 绕制时经过无氧退火和整形处理 整形后匝间 垫入环氧玻璃呸布热压而成 励磁线圈有一对 上 下连接线 极间连接线和引出线 通 过连接而构成励磁绕组 连接线和引出线是由励磁线圈矩形铜板直接引出 通过连接片互 相连接联成绕组 c 磁极上 下托板 上 下托板由环氧玻璃布板加工而成 托板由若干段分别加工后铆成一体 搭接面应平 滑过渡 采用 10 12 毫米胶木圆销紧固 圆销锉平后用环氧填充剂涂封 d 极身绝缘 极身绝缘是指励磁线圈与磁极铁心间的绝缘 极身绝缘为环氧玻璃布板压制件 采用 粘合剂在铁心上进行粘合 极身绝缘高度比铁心极身高度小 1 4 毫米 极身绝缘的粘合处 应有 70 毫米常的搭接斜面 e 阻尼绕组 阻尼绕组由阻尼条 阻尼环和阻尼连接片等组成 阻尼条和阻尼连接采用银铜焊 焊料为 HIAAgCu80 5 阻尼条伸出阻尼端面的长度为 2 4 毫米 阻尼环与磁极压板的间隙为 2 3 毫米 以利阻尼条热胀冷缩 阻尼环为扁紫铜排加工 阻尼条为紫铜棒制成 阻尼环 连接片为多层 0 5 毫米后的紫铜片制成 连接片总截面积应等于阻尼环面积 光度等于阻尼 环宽度 要求阻尼环连接片与阻尼环的搭接面积的 5 7 倍 三 集电装置三 集电装置 集电装置由集电环和电刷装置组成 集电环固定在转轴的上端轴上 经铜排与励磁绕组连 接 集电装置布置在上机架的上端轴部位 1 集电环 3F1233 集电环用 A3 钢板制成 其结构为支架式 集电环的主要结构尺寸 环径 D 1600mm 环高 b 40mm 环高主要取决于电刷的高度以及顶起转子的高度 使电刷不致脱离环面 环间距离 A 54mm 装配时要确保此距离 以防止碳粉引起正 负极环短路 环外径光洁 度为 7 2 电刷装置 1F652 电刷装置由导电环 绝缘螺杆及恒压弹簧式刷握等组成 导电环采用 A3 钢板并通过绝缘 螺杆固定在上机架中性体上 在装配电刷装置时 正 负极导电环沿周向应交错布置 以防 止碳粉引起正 负极短路 集电环用电刷为 25 32 毫米的电化石墨电刷 D104 额定电流密 度为 0 12 安 毫米 2 允许周速 40 秒 可控硅直流励磁电流通过电缆引入导电环 导电环上电刷为 56 个 电缆接头数为 8 150mm2 3 磁极线圈与集电环之间连接 OF246 1F1363 磁极线圈与集电环之间的连接线采用矩形铜排 铜排截面为 60 8 电流密度取 3 安 毫 米 2 铜排引线分四段 正 负两根为 8 段 连接 采用螺栓紧固后锡料填充结构 铜排连 接头绝缘包扎结构为 0 15 25 黑玻璃漆布带 2430 8 层 0 1 25 无碱玻璃纤维带 1 层 外刷 1321 漆 铜排引线用环氧板夹固定在磁轭和转子支架上 四 磁极线圈极间和引出线装配结构四 磁极线圈极间和引出线装配结构 1 极间连接片 78 个单个磁极线圈挂装后 要相互连接组成转子绕组 极间连接就是安磁极极性排列 要求 将相邻的磁极线圈按首匝引线与首匝引线 末匝引线与末匝引线的连接方法 用连接 片装配组连叫极间连接 如图 1 所示 极间连接分上部和下部连接两种 极间连接片采用铜板和螺栓与线圈铜排连接结构 为 承受离心力 防止线圈引线和极间连接片产生有害变型和损伤 极间连接片由绝缘夹板 螺 栓及支撑铁板固焊在磁轭上 OF246 2 磁极线圈引出线 磁极线圈引出线如图 1 所示 引出线的结构与极间连接基本相同 也采用铜板铆焊于线 圈铜排上 引出线与转子引线连接采用螺栓搭接紧固并用锡焊料填充结构 五 磁极安装五 磁极安装 一 检查与修理 磁极在正式安装前 应做必要的电气部分检查及修理 检查的内容有 1 检查阻尼环是否有弯曲和裂纹 必要时可加热校正 对所有裂纹 哪怕时微小的龟裂也 要用银焊料进行修补 2 整理磁极引出线及连接线铜排 必要时补挂焊锡 3 检查磁极线圈与铁心之间缝隙的封堵物是否完整 有无掉入杂物的可能性 有怀疑时 必须脱下线圈进行检查清理 然后挂装 用绝缘混合物填充封闭 二 直流电阻的测定 磁极未装前 应对单个磁极线圈的直流电阻进行测量 通过直流电阻的测定 公寓检查和 发现磁极线圈是否存在匝间短路和线圈引出线接触电阻的缺陷 以便在挂装前及时发现问题予 以处理 对相同匝数的磁极线圈其直流电阻相互比较差值应小于 5 对于阻值过小的磁极线 圈应结合其他试验 交流阻抗和功率损耗试验 来综合分析是否存在匝间短路 并设法消除 三 磁极干燥及耐压 由于运输或存放保管不善 磁极线圈对地绝缘可能受潮或损伤 因此在安装前 须经必要的 干燥和耐压试验 1 磁极清扫 单个磁极运至检修现场后 通过机械和电气的外观检查和修理合格后 对每个磁极进行全 面清扫 清扫的压缩空气应是干净无水 清扫磁极线圈四周的污垢和杂物 2 单个磁极线圈的绝缘电阻测定 用兆欧表进行绝缘电阻的测定是最简便的判定绝缘状况的方法 对于转子额定电压在 220V 以上的应用 2500V 兆欧表进行测量 测量时电压应加在磁极线圈和磁极铁心之间 绝缘电阻不 应低于 5M 如 500V 级兆欧表测量 其值不应低于 50 M 3 磁极干燥 如果绝缘电阻值低于要求 则应进行干燥 最简便的干燥方法是将各个磁极用 80 8 矩形 铝排临时串接起来 外加直流电源 可采用硅整流装置 通入额定励磁电流 50 70 IH 即 655 917A 进行铜损加热 为了能使磁极线圈的温度升上去 磁极外表要覆盖帆布 或雨布 保温 加热开始时 温升不要在于 15 时 以后经常保持在 70 80 之间 最高温度不得超过 85 当在干燥温度稳定不变的条件下 其绝缘电阻值上升达饱和状态时 并且其值大于 0 5 M 即可认为干燥终了 4 单个磁极耐压试验 交流耐压是检查转子绕组绝缘缺陷的有效方法 待磁极温度降到室温后 拆除磁极线圈临 时串接铝排 即可进行耐压试验 单个磁极其耐劳压值标准为 V 10VH 1500 6150V 在加压过程中 如果不发生放电 闪络和击穿 加压时间为 1 分钟 即可认为绝缘合格 5 磁极线圈绝缘处理 如果在耐压试验中绝缘被击落穿 则需脱出线圈 查明被击穿点 用相同规格的绝缘材料 进行修补相关的击穿部位 经修补合格后安装 重新再作耐压试验 直至合格时止 脱线圈的步骤如下 1 先剔除线圈与铁心间的绝缘填充物 拔出缝隙四侧的绝缘固定楔 2 把磁极整体水平吊起 在线圈两侧及四周均匀放置等高支撑垫林块 台图所示 3 放下磁极 铁心园自重与已支撑的的线圈脱开 然后用专用起吊线圈吊具把线圈吊离铁 心 4 仔细寻找绝缘击穿点 将绝缘击穿部位的绝缘削掉 用环氧玻璃布板粘接修补 绝缘修 补粘接处应有 70mm 长的搭接斜面 5 粘接所用的环氧胶配方 重量 为 6101 环氧树脂 6509 聚酰胺树脂 甲苯 100 100 50 固化时间 20 25 需 8 小时 40 50 需 6 小时 70 100 需 3 小时 100 150 需 20 30 分钟 6 线圈绝缘修补合格后 照原样装复 耐压合格后 用绝缘混合泥 绝缘灰漆拌石棉布泥 将缝隙填充封闭 6 磁极挂装 具有引出线接头的首 末两个磁极 必须按照励磁引线位置进行挂装 其余 76 个磁极 必须按极性和重量 要进行平衡编号 使各磁极所处位置 既符合极性连接要求 又能满 足对称重量平衡的条件 测出每个磁极铁芯中心标高点 在磁极挂装时 以测圆架顶针标 高中心为准 调节每个磁极挂装时的中心标高 并打紧配对磁极键 磁极挂装时 在中心标高允许的条件下 应尽量照顾到相邻两磁极接头引线的高低差 7 磁极挂装后的交流耐压试验 磁极挂装后 磁极键打入并测转子圆度及标高合格后 应进行交流耐压试验 耐压值为 10 倍额定励磁电压加 1500V 试验方法和要求同单个磁极耐压相同 交流耐压合格后 方可将磁极键上端超长的键尾割除 下端键头割平 对键搭焊 并点焊在磁轭上 8 磁极接头连接 磁极线圈引出线均为铜板式 其截面尺寸为 55 10 为此 极间接头连接也采用铜板结 构 把合方式为螺栓紧固结构 其装配和连接方法如下 1 按图纸的形式及尺寸进行接头引线整形 用酒精或甲苯擦洗引出线铜板 检查铜 板搭接面 要求 75mm 的搪锡层是否完好 必须时进行补挂焊锡 2 极间连接铜板有两种形式 上部连接为直板式 下部连接为 O 形式 在接头连 接装配前 应检查连接铜板是否平整 搭接面的搪锡是不良好 然后用酒精或甲 苯擦洗干净 并用纸包好待用 3 按图纸 OF240 进行上 下部极间接头连接的装配工作 连接铜板应按磁极线 圈引出线铜板的孔眼进行配钻孔 12 用 M10 55 螺栓紧固 铜板搭接紧固后 应用 0 05 mm 塞尺检查 其塞入深度不应超过 4mm 凡不符合要求应重新处理 合格 检查合格后 锁牢止动垫片 并用焊锡料熔焊接头搭接面为一整体 4 磁极线圈的接头连接完毕 在未包扎绝缘前 应进行工频交流阻抗的测定 检查 磁极线圈挂装后是否存在匝间短路现象 试验工作由试验室实施 5 引线接头绝缘包扎规范如下 0 15 25 黑玻璃漆布带 2430 半叠包扎 6 层 0 1 25 无碱玻璃丝带 半叠包扎 1 层 6 绝缘夹板卡紧后 两块夹板间 应有 1 2mm 间隙 7 装配接头的铁拉板和 U 形板 铁拉板 用于上部连接头 是采用螺栓和销钉固 定在磁轭上 夹固极间连接片由绝缘线夹 压板和螺栓 M16 65 组成 螺栓 应套入 17 21 环氧酚醛玻璃布管 3640 长度为 32mm UA 形板 用于下 部连接头 是点焊在磁轭上 然后用线夹和螺栓紧固在 U 形板上 为承受离心 力 装配工艺应可靠牢固 止动垫片要锁紧 8 接头绝缘包扎好后 应刷一层 1321 绝缘漆 9 转子引线安装 磁极线圈串接后再与集电环装置连接的铜排称为转子引线 转子引线为两根 极引线 每根引线长度约为 7 米 便于运输和装配 每根引线分为四段 在工地上班行装配 其装配方法如下 1 按图纸 1F1363 在磁轭及转子支架上测出转子引线的安装中心线 划出铁垫块 的位置尺寸线 2 配焊引线铁垫块 铁垫块有双引线槽和单引线槽两种结构形式 双引线槽是焊接 在转子支架上 单引线槽垫块是焊接在磁轭上 铁垫块扫焊接工艺必须可靠牢固 在施焊时应保护好垫块的螺孔 3 装配线夹和转子引线 将双引线槽和单引线槽的线夹分别装配在垫块上 将分段 转子引线按连接要求分别安放在线夹国 调整好引线连接的搭接面长度 4 转子引线接头连接装配 分段转子引线接头搭接面以有孔一端为样板配钻孔 14 修整平面和毛刺 检查搭接面的搪锡层是否良好 必要时应补挂焊锡 用螺 栓 M12 35 紧固引线接头 紧固后就用 0 05mm 的塞尺检查接触面质量 其塞 入深度不应超过 4mm 接头接触面质量符合要求后 将螺栓丝牙突出螺母部分 去掉 然后按图纸要求将止动垫扯锁牢 5 转子引线接头焊锡和包扎绝缘 引线接头接触面检查合格后 应进行锡焊 引线 接头接触面使用焊锡料为 HISNPB 焊锡应充满接头搭接面 6 磁极线圈连接完毕 未包绝缘之前 应进行接头接触电阻的测量 以检查接头的 安装工艺质量是否符合要求 接触电阻测量工作由试验室实施 7 接触电阻测量合格后 即便可进行接头绝缘包扎 绝缘包扎前 应用石棉板 与 1321 填充接头空隙和不平面 绝缘包扎规范如下 0 15 25 黑玻璃漆布带 2430 半叠包 8 层 0 10 25 无碱玻璃纤维带 半叠包 1 层 外刷 1321 漆 8 上端轴的引线装配按图纸 1F608 要求进行 其装配方法与转子平面引线装配相同 六 清扫 喷漆 干燥和耐压六 清扫 喷漆 干燥和耐压 1 清扫和检查 转子引线 磁极接头拉杆 阻尼环连接板和上下风扇等安装完毕后 必须进行全面清扫并 仔细检查 1 检查所有螺母是否已点焊 止动垫片是否都折角锁牢 2 磁极线圈外表是否完好 磁极接头连接紧固件是否可靠 3 磁极接头绝缘包扎是否紧固 绝缘带收口是否可靠 4 测量磁极线圈对地及层间绝缘应良好 5 检查各缝隙和通风沟处是否有遗留工具及金属杂物 6 用干净的压缩空气全面吹扫干净 2 喷漆工作 经有关部门联合检查合格后 对转子全面喷 1321 绝缘漆 磁极线圈表面应适当多喷 1 2 道 喷漆后其漆膜应均匀 3 转子干燥和耐压 喷漆后进行转子干燥 干燥方法与磁极干燥相同 转子干燥的周围应有显目的标志和临时 栏杆 搬运铁质金属物品勿靠近磁极 以防磁拉力损伤磁极 绝缘干燥后 用 2500V 摇表 测量绝缘电阻应 45M 即可进行 10 倍的额定励磁电压 4650V 的工频交流耐压试验 耐压合格后 转子即可吊入机坑 七 质量标准七 质量标准 1 磁极线圈表面应完整无损 线圈缝隙应清洁无杂物 并封闭良好 单个磁极的绝缘电阻就大 于 5M 2 单个磁极挂装前或挂装后 应经交流耐压试验合格 3 测量单个磁极线较大的交流阻抗 相互比较不应有