磁极安装工艺设计

'.WORD完美.格式编辑.转子磁极电气安装检修工艺（培训教材）一、概述二、磁极结构介绍三、集电装置介绍四、磁极线圈极间和引出线装配五、磁极安装六、清扫、喷漆、干燥和耐压七、质量标准八、注意事项一、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Φ12126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Φ10－Φ12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.技术资料.专业整理. .WORD完美.格式编辑.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。a)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：.技术资料.专业整理. .WORD完美.格式编辑.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）1、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（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5MΩ（如500V级兆欧表测量，其值不应低于50MΩ）。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0.5MΩ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.技术资料.专业整理. .WORD完美.格式编辑.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。（1）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。（2）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。（3）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。1、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。2、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。3、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Ф12，用M10×55螺栓紧固，铜板搭接紧固后，应用0.05mm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）.技术资料.专业整理. .WORD完美.格式编辑.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。（1）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。（2）绝缘夹板卡紧后，两块夹板间，应有1~2mm间隙。（3）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Ф17/Ф21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。（4）接头绝缘包扎好后，应刷一层1321绝缘漆。2、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Ф14，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。.技术资料.专业整理. .WORD完美.格式编辑.（1）用干净的压缩空气全面吹扫干净。1、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。2、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≥45MΩ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5MΩ。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，相互比较不应有显著差别。4、测量单个磁极线圈的直流电阻，相互比较其差别一般不超过2%。5、测量转子绕组的直流电阻，测得值与制造厂测得值比较，一般不超过2%。6、磁极接头连接应紧密，所有螺母均需有止动垫片，止动垫片折角应可靠，用塞尺（0.15×25mm）检查接头接触面不应通过。7、磁极的极间连接头支撑拉板应可靠地固定在磁轭上，绝缘应良好。8、磁极接头绝缘包扎应按半叠包方法进行，包扎的绝缘材料和层数应符合绝缘规范要求，绝缘包扎应紧密美观。9、转子引线固定线夹的铁垫块必须焊接牢固可靠。10、所有引线连接头用螺栓紧固后，均应用HISNPB39焊锡料焊合格。11、转子干燥电流不应在于1000A，温度不应大于85℃，干燥后的绝缘电阻值应大于0.5MΩ，转子绕组应10倍额定励磁电压的交流耐压试验合格。八、注意事项1、转子磁极干燥用硅整流设备操作人员应熟悉操作程序和使用方法。2、施工中所用的电气设备和电动工具均需有可靠的接地。3、施工场地应设置消防设备。4、在转子支架上工作要站稳，以防掉入孔洞。5、磁极接头进行锡焊时，应戴好防护眼镜和手套，以防熔焊入眼。6、使用环氧复合剂和绝缘漆时，就得有明火，以防起火。7、磁极交流耐压试验时，现场应设临时围栏，挂标示牌并派专人警戒。8、使用兆欧表摇测绝缘电阻后，必须放电。9、转子干燥加温要严格控制好温升、温度和电流，每小时记录一次，认真做好交接班记录，晚间值班的照明应满足要求。10、转子干燥周围一米以内，不准有铁质物件靠近。11、喷漆作业周围不得有明火，场地就通风良好。.技术资料.专业整理.'