Генераторы синхронные типов БГ-200-4ОМ4, БГ-315-4ОМ4
Общие сведения
Генераторы синхронные типов БГ-200-4 ОМ4 и БГ-315-4 ОМ4 предназначены для работы в качестве источника трехфазного переменного тока в составе судовых электроустановок.
Генераторы изготовляются для внутригосударственных и экспортных поставок.
Структура условного обозначения
БГ-ХХХ-4 ОМ4:
БГ - обозначение серии;
ХХХ - мощность, кВт (200, 315);
4 - число полюсов;
ОМ4 - климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ
15150-69 и ГОСТ 15543.1-89.
Условия эксплуатации
Температура окружающей среды от минус 10 до 45°С.
Допускается эксплуатация генератора при температуре до 50°С; при этом мощность генератора снижена до значений, указанных в таблице.
Относительная влажность воздуха до 98% при температуре 25°С.
Допустимые вибрации в диапазоне частот:
От 2 до 13,2 Гц при амплитуде перемещения ± 1 мм.
От 13,2 до 80 Гц с ускорением ± 0,7 g.
Допустимые ударные нагрузки с частотой от 40 до 80 ударов в мин при ускорении ± 5,0 g.
Допустимый уровень напряжения радиопомех соответствует группе 2.3.2 общероссийских норм индустриальных радиопомех (Нормы 15-78).
Допустимый наклон генератора относительно горизонтальной поверхности при эксплуатации:
Поперечный (крен) - до 22,5°.
Продольный (дифферент) - до 10°.
Одновременный крен и дифферент в указанных выше пределах.
Требования техники безопасности по ГОСТ 12.2.007.0-75 и ГОСТ 12.2.007.1-75.
Генераторы также соответствуют требованиям "Правил устройства электроустановок", "Правил технической эксплуатации электроустановок потребителей", "Правил техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей".
По способу защиты человека от поражения электрическим током генераторы соответствуют группе 01 по ГОСТ 12.2.007.0-75.
Условия транспортирования генераторов в части воздействия механических факторов - "С" по ГОСТ 23216-78, в части воздействия климатических факторов - по группе условий хранения 5 ГОСТ 15150-69.
Условия хранения генераторов - по группе условий хранения 2 ГОСТ 15150-69 на срок хранения 1 год. Допускается консервация генераторов на срок хранения до 3 лет.
Генераторы отвечают требованиям ГОСТ 183-74, ГОСТ 14965-85 и ТУ 16-ИЕЮВ.526000. 007 ТУ.
Генераторы, поставляемые на экспорт, дополнительно отвечают требованиям РД 16 01.007-88. 3 ГОСТ 183-74,ГОСТ 14965-85,ТУ 16.ИЕЮВ.526000.007 ТУ
Технические характеристики
Основные технические данные генераторов приведены в таблице.
| Наименование параметра | Значение параметра для типов генераторов | |
| БГ-200-4 ОМ4 | БГ-315-4 ОМ4 | |
| Номинальная мощность, кВт | 200 | 315 |
| Мощность при температуре окружающей среды 50 ° C, кВт | 192 | 300 |
| Частота тока, Гц | 50 | |
| Частота вращения, мин-1 | 1500 | |
| КПД, % | 92 | 93 |
| соs j | 0,8 | |
| Соединение фаз | Звезда с выведенным нулем | |
| Маховый момент ротора, кг·м2 | 21 | 44 |
| Масса, кг: генератора | 895 350 32,6 | 1300 505 34,0 |
Режим работы - продолжительный (S1) по ГОСТ 183-74.
Генератор при номинальных значениях напряжения в нагретом состоянии без повреждений и остаточных деформаций выдерживает следующие перегрузки по току:
10%-ную в течение 1 час при соs j = 0,8;
25%-ную в течение 10 мин при соs j = 0,7;
50%-ную в течение 2 мин при соs j = 0,6 (при обеспечении точности поддержания напряжения ± 10%).
Интервал между перегрузками - не менее 6 ч.
Суммарное время работы в режимах перегрузки не должно превышать 10% ресурса.
Установившееся отклонение напряжения генератора при изменении симметричной линейной нагрузки от нуля до 110% номинальной с соs j = 0,6-1,0, частоты вращения от 0 до 5% номинальной, температуры нагрева генератора и системы регулирования напряжения в пределах, соответствующих работе на холостом ходу при номинальном значении нагрузки, составляет не более ± 1,5% номинального значения.
Температурное отклонение напряжения генератора в процессе прогрева от момента запуска из холодного состояния до установившейся рабочей температуры в номинальном режиме (тепловой увод напряжения) не превышает 1% значения напряжения, установленного в начале режима.
Переходное отклонение напряжения при набросе-сбросе симметричной линейной нагрузки, равной 60% нагрузки по току с соs j = 0,4, находится в пределах от минус 15 до 20% номинального значения.
Переходное отклонение напряжения при набросе-сбросе симметричной линейной нагрузки, равной 100% нагрузки по току при соs j = 0,4, составляет не более ± 20% номинального значения.
Время восстановления напряжения в пределах ± 3% номинального не превышает 1,5 с.
Генератор обеспечивает запуск на холостом ходу прямым включением трехфазного асинхронного короткозамкнутого двигателя без момента на валу, мощность которого составляет 50% номинальной мощности генератора, а кратность пускового тока - до 7.
Коэффициент амплитудной низкочастотной модуляции напряжения на холостом ходу при номинальной нагрузке с соs j = 0,8 составляет не более 0,5%.
Коэффициент искажения синусоидальности кривой линейного напряжения на холостом ходу при номинальном напряжении генератора - не более 5%.
Коэффициент небаланса линейных напряжений на холостом ходу в режиме самовозбуждения составляет не более 1% номинального значения.
Генератор допускает длительную работу при несимметричной нагрузке, если токи в фазах не превышают номинальное значение, а разность токов в фазах составляет не более 20% номинального; при этом коэффициент небаланса напряжений генератора не превышает 5%.
Генератор допускает длительную работу при частотах вращения:
0,9 номинальной с нагрузкой, равной 0,8 Iном при соs j = 0,8;
0,85 номинальной с нагрузкой, равной 0,5 Iном при соs j = 0,7.
При работе генератора на частотах вращения от 0,95 до 0,75 номинального значения и указанных нагрузках установившееся отклонение напряжения не превышает ± 5% номинального.
Генератор в течение 5 мин без повреждений и остаточных деформаций выдерживает 20%-ное сверх номинальной повышение частоты вращения.
Класс нагревостойкости изоляционных материалов силовой части генератора - не ниже F, системы регулирования напряжения - не ниже В по ГОСТ 8865-93.
Изоляция обмоток относительно корпуса генератора и между обмотками без повреждений в течение 1 мин выдерживает практически синусоидальное испытательное напряжение 1800 В при частоте 50 Гц.
Межвитковая изоляция обмотки статора в течение 3 мин выдерживает испытательное напряжение, составляющее 1,3 номинального значения.
Способ охлаждения генератора - 1С01 по ГОСТ 20459-87.
Допустимое значение уровня шума соответствует классу 1 по ГОСТ 16372-93.
Средний уровень звука на расстоянии 1 м от корпуса генератора составляет не более 90 и 92 дБА для генераторов типов БГ-200 и БГ-315 соответственно.
Допустимое значение собственной вибрации генератора соответствует классу 4, 5 по ГОСТ 16921-83.
Исполнение по способу монтажа генераторов - IМ2403 и IМ2503.
Степень защиты генератора - IР23, блока управления - IР00 по ГОСТ 14254-80.
Превышение температур обмоток генератора и элементов системы возбуждения и автоматического регулирования напряжения над температурой окружающего воздуха соответствует ГОСТ 183-74.
Абсолютная температура подшипников и силовых полупроводниковых приборов должна быть не более 100°С.
Направление вращения генератора правое, при этом чередование фаз на выводах: С1, С2, С3.
Система возбуждения генераторов бесщеточная, регулирование напряжения автоматическое (АРН).
При повреждении в системе АРН, вызывающих недопустимо высокое напряжение на зажимах генератора, в течение 2 с должно быть обеспечено снижение напряжения до уровня номинального с последующим снижением до остаточного.
Самовозбуждение генератора обеспечивается без постороннего источника при достижении частоты вращения не более 90% номинальной.
Система возбуждения обеспечивает возможность ручного изменения устанавливаемого напряжения (уставки напряжения) в пределах ± 5% номинального значения при любой нагрузке.
Генератор допускает длительную работу на тиристорную нагрузку до 50% мощности генератора.
При коэффициенте нелинейных искажений напряжения не выше 10% система возбуждения при работе генераторов на тиристорную нагрузку обеспечивает установившееся отклонение напряжения в пределах ± 2,5% в условиях статического изменения тока нагрузки от 0 до длительно допустимого значения при соs j = 0,15-0,9.
Генератор при работе с системой возбуждения выдерживает без повреждений ударный ток внезапного короткого замыкания, не превышающий 15-кратного значения амплитуды номинального тока при напряжении на зажимах, равном 105% номинального.
Генератор при работе с системой возбуждения в течение 5 с выдерживает без повреждений трехфазное короткое замыкание в режиме любой нагрузки, а в течение 2 с - двухфазное короткое замыкание.
Значение установившегося тока трехфазного короткого замыкания составляет не менее трехкратного номинального.
После прекращения короткого замыкания на зажимах генератора за время, не превышающее 0,8 с, восстанавливается номинальное напряжение.
Сопротивление изоляции обмоток генератора и цепей системы возбуждения относительно корпуса и между разобщенными цепями составляет не менее:
в практически холодном состоянии - 20 МОм;
в горячем состоянии - 5 МОм;
После испытания на влагоустойчивость сопротивление составляет не менее:
цепи статора - 0,5 МОм;
цепи ротора и системы возбуждения - по 0,3 МОм.
Генератор допускает длительную устойчивую параллельную работу с другими генераторами, имеющими аналогичные характеристики системы регулирования при соотношении мощности не более 1:3 (3:1) и кратковременную работу с сетью неограниченной мощности (на время перевода нагрузки).
Параллельная работа генераторов обеспечивается либо посредством уравнительных связей, либо с помощью устройств, создающих статизм внешних характеристик генераторов по реактивному току.
Устройство параллельной работы обеспечивает возможность регулирования уставки статизма внешних характеристик по реактивному току в диапазоне от 0 до 5% при номинальном коэффициенте мощности.
Генератор выпускается с настроенным статизмом 3%.
Степень рассогласования реактивных нагрузок при параллельной работе составляет не более ± 10% номинальной реактивной мощности меньшего генератора в диапазоне нагрузок от 20 до 100% при степени рассогласования активных нагрузок не более ± 10%.
Генератор допускает включение в паралельную работу методом самосинхронизации.
Средний ресурс до капитального ремонта - не менее 40000 ч.
Средний ресурс до списания - не менее 80000 ч.
Средняя наработка на отказ - не менее 8000 ч.
Средний срок службы - 25 лет.
Гарантийный срок - 3 года с момента ввода генератора в эксплуатацию при наработке 10000 ч, но не более 4 лет со дня его отгрузки с завода-изготовителя - для внутригосударственных поставок;
1 год с момента ввода генератора в эксплуатацию, но не более 2 лет с момента проследования его через государственную границу - для экспортных поставок.
Принципиальная электрическая схема генераторов типов БГ-200 и БГ-315 представлена на рис. 1.
Принципиальная электрическая схема генераторов типов БГ-200-4 ОМ4 и БГ-315-4 ОМ4:
G - генератор синхронный;
ВС и ВПК - выпрямители силовой и питания корректора;
ТПК, ТПН, ТА1 и ТТ - трансформаторы питания корректора, параллельной работы, форсировочный и тока соответственно;
КН - корректор напряжения;
R11 - резистор уставки напряжения;
У - усилитель;
БО и БУ - блоки отсечки и управления;
S1 и S2 - переключатели гашения поля и вида работ;
Cp1, Cp2, Cp3 - конденсаторы защиты от радиопомех;
R8, R9, R10, R12 - резисторы проволочные
Схема соединения параллельно работающих генераторов дана на рис. 2.
Схема соединения параллельно работающих генераторов:
G1, G2 - генераторы синхронные;
АГ - автомат генераторный;
БК - вспомогательный контакт;
PA - амперметр;
PV - вольтметр
Генератор состоит из собственно генератора и системы автоматического регулирования напряжения (АРН). Собственно генератор состоит из синхронного генератора и синхронного возбудителя обращенного исполнения. Исполнение генератора фланцевое, защищенное с самовентиляцией, горизонтальное, на двух подшипниках, с одним свободным концом вала.
Станина стальная, сварная. Сердечник статора, набранный из листов электротехнической стали, запрессован в станину. Обмотка статора всыпная, двухслойная. Выводы обмотки подведены к контактным зажимам силового трансформатора.
Ротор генератора явнополюсный, состоит из полюсного сердечника с катушками обмотки возбуждения генератора и демпферной обмотки. Сердечники полюсов генератора набраны из цельноштампованных четырехполюсных листов электротехнической стали.
Катушки обмотки возбуждения генератора намотаны непосредственно на сердечник.
Выводные концы обмотки ротора выведены через отверстия в валу генератора и присоединены к контактным болтам вращающегося выпрямителя.
Демпферная обмотка выполнена из круглых стержней, установленных в пазы полюсных башмаков. Концы стержней каждого полюса припаяны к медным листам.
Вентилятор центробежный, литой, из алюминиевого сплава.
Подшипниковые щиты стальные, сварные. Подшипниковый щит со стороны, противоположной свободному концу вала, выполнен совместно с корпусом возбудителя.
Синхронный возбудитель состоит из индуктора, якоря и вращающегося выпрямителя. Индуктор возбудителя состоит из сердечника, набранного из листов электротехнической стали, и обмотки возбуждения. Индуктор запрессован в подшипниковый щит.
Начало и конец обмотки возбуждения возбудителя выведены через окно щита к доске зажимов силового трансформатора.
Для обеспечения самовозбуждения генератора в пазах полюсов сердечника индуктора установлены постоянные магниты.
Якорь возбудителя выполнен из сердечника, набранного из листов электротехнической стали и залитого в остов из сплава алюминия. Обмотка якоря, всыпная двухслойная, уложена в пазы сердечника. Выводы обмотки соединены в звезду и подключены к зажимным болтам выпрямителя. Якорь установлен на конический конец вала и закреплен гайкой со штопорной шайбой. В полости остова якоря устанавливается вращающийся выпрямитель, состоящий из изоляционного кольца, на котором смонтированы выпрямительные диоды.
Система АРН состоит из силового трансформатора и блока управления. Силовой трансформатор установлен на площадке сверху станины и закрыт колпаком. Силовой трансформатор выполнен на шихтованном сердечнике с двумя обмотками: сериесной, включенной в разрыв силовой цепи, и вторичной. Сердечник скреплен скобами, на которых закреплены доски зажимов и конденсаторы защиты от радиопомех.
Блок управления смонтирован в стальной штампованной коробке и состоит из корректора напряжения, усилителя, трансформатора питания корректора, трансформатора параллельной работы, выпрямителя питания корректора, блока отсечки и резисторов.
Габаритные, установочные и присоединительные размеры генератора приведены на рис. 3-6.
Габаритные, установочные и присоединительные размеры генератора типа БГ-200-4 ОМ4 исполнения IM2403:
ЦМ - центр массы;
I и II - вход и выхд воздуха;
C1 и С2 - сальники СКРО76 (3 шт.) и СКРО42 (2 шт.)
Габаритные, установочные и присоединительные размеры генератора типа БГ-200-4 ОМ4 исполнения IM2503:
ЦМ - центр массы;
I и II - вход воздуха;
C1 и С2 - сальники СКРО76 (3 шт.) и СКРО42 (2 шт.)
Габаритные, установочные и присоединительные размеры генератора типа БГ-315-4 ОМ4 исполнения IM2403:
ЦМ - центр массы;
I и II - вход и выход воздуха;
С1 и С2 - сальники СКРО76 (3 шт.) и СКРО42 (2 шт.)
Габаритные, установочные и присоединительные размеры генератора типа БГ-315-4 ОМ4 исполнения IM2503:
ЦМ - центр массы;
I и II - вход и выход воздуха;
С1 и С2 - сальники СКРО76 (3 шт.) и СКРО42 (2 шт.)
Габаритные размеры блока управления генераторов типов БГ-100Т и БГ-200Т - 250x250x245 мм, генераторов типов БГ-100К3 и БГ-200К1 - 495x230x140 мм.
В комплект поставки входят: генератор, блок управления, гайка для крепления полумуфты, комплект инструмента и приспособлений, комплект ЗИП одиночный, комплект изделий с блоком управления, паспорт, техническое описание и инструкция по эксплуатации, ведомость индивидуального комплекта ЗИП, сертификат Регистра Судоходства (для заказов с приемкой Регистра), если иное не оговорено в заказе-наряде.
Запасные подшипники и трансформаторы тока в комплект поставки генераторов не входят.
Рекомендуемые параметры трансформатора тока: 400/I; 0,4 В·А (для генератора БГ-200-4 ОМ4); 600/I; 0,4 В·А (для генератора БГ-315-4 ОМ4).
Характеристики Электротехнического оборудования
Характеристики станков
Характеристики КПО
Характеристики импортного оборудования
Характеристики насосного оборудования
Марки стали и сплавов
Прочее оборудование
