Жел генераторының сырғанау сақинасы дегеніміз не?
Сонымен, сіз жел бағытын бақылау үшін айналуы керек жел турбинасы ұшағына қарап отырсыз. Мәселе сізге бірден түседі-айналатын нәрседен қуатты қалай алуға болады? Кәдімгі кабельдер бірнеше айналдырудан кейін бұралып, үзіліп қалады. Бұл сырғанау сақиналарының барлық мәні.
Бұл іс жүзінде не істейді
Сырғымалы сақина бір-біріне қатысты айналатын бөліктер арасында электр тогын тасымалдайды. Жел турбиналарында бұл генератордан жер деңгейіне дейін қуат алуды білдіреді, ал ұшқыш қажет болса, сонша рет 360 градусқа бұрыла алады.
Негізгі қондырғыда ұяшықпен бірге айналатын металл сақиналар және қозғалмайтын және сол сақиналармен байланыста болатын щеткалар бар. Ток щеткалар арқылы, сақина беті арқылы және екінші жағынан ағып кетеді. Қарапайым тұжырымдама, бірақ орындау тез күрделене түседі.
Турбиналық сырғанау сақиналарының көпшілігі екі бөлек жұмысты орындайды. Қуат беріліс-айнымалы ток 690В шамасында жүздеген амперді жылжытып жатқаныңыз анық, кейде жаңа машиналарда одан да жоғары. Содан кейін барлық басқару сигналдары бар. Қадамды басқару деректері, температураны бақылау, SCADA байланысы, діріл сенсорлары. Заманауи турбиналарда сырғанау сақинасы жинағы арқылы өтетін 30-50 сигнал арналары бар.
Құрылыс
Қуат сақиналары үлкен, әдетте ағымдағы талаптарға байланысты диаметрі 200 мм-ден 300 мм-ге дейін. Олар мыс{3}}графит немесе күміс-графит щеткаларын пайдаланады, себебі таза мыс щеткалары доғасы тым көп болады. Әрбір сақина генератор шығысының бір фазасына қосылады.
Біз щетка қысымы техникалық парақтар ұсынғаннан әлдеқайда маңызды екенін білдік. Тым жеңіл және сіз төменгі ағындағы электр электроникасымен тозақ ойнайтын үзіліссіз байланыс аласыз. Тым ауыр және щеткалар күтілген уақыттың жартысында тозады. Тәтті нүкте әдетте щеткаға 200-300 граммды құрайды, бірақ бұл сақина бетінің сапасы мен қоршаған орта жағдайларына байланысты өзгереді.
Сигнал сақиналары әлдеқайда кішірек, диаметрі 50-100мм болуы мүмкін. Бұлардың беттері алтын жалатылған, өйткені тотығу төмен вольтты деректерді беру үшін өлім болып табылады. Тот басқан сигнал сақинасы дыбыс биіктігін басқару қателерін тудыруы мүмкін, бұл дауыл кезінде орын алуды қаламайды.
Нақты қондырғылардағы қылқаламның қызмет ету мерзімі 8 000-нан 15 000 сағатқа дейін жұмыс істейді. Бұл үлкен таралу және ол дизайннан гөрі қоршаған орта факторларына байланысты. Тұзға ұшыраған жағалаудағы қондырғылар щеткаларды тезірек жейді. Жоғары{7}}діріл тораптар тозуды тездетеді. Температураның айналуы серіппе механизмдерін күшейтеді.
Неліктен сіз жай ғана өнеркәсіптік сырғанау сақиналарын пайдалана алмайсыз?
Стандартты өнеркәсіптік сырғанау сақиналары мезгіл-мезгіл жұмыс істеуге{0}}30 минут қосулы, 30 минут өшіру үшін жасалған. Жел турбиналары айлар бойы үздіксіз жұмыс істейді. Бұл жұмыс циклінің айырмашылығы басқа қолданбаларда жақсы жұмыс істейтін құрамдастарды өлтіреді.
Тұзды шашырату теңіздегі турбиналарда қатал. Корпустың тығыздағыштары ағып кеткен және сақина беттеріндегі тұздар кедергіні 50-80%-ға арттырған Солтүстік теңіз қондырғыларынан жинақтарды шығардық. Турбина жұмысын жалғастырады, бірақ қуат жоғалуы жылу ретінде көрінеді және ақырында бірдеңе істен шығады.
Діріл - бұл басқа мәселе. Мұнараның ауытқуы, беріліс қорабының гармоникасы, ротордың теңгерімсіздігі-бәрі сырғанау сақинасына өтеді. Сізге щеткаларды сақина беттерімен туралап ұстай отырып, радиалды және осьтік жүктемелерді көтеретін дұрыс демпферлік және мойынтіректері бар орнату жүйелері қажет.
Деректерге арналған талшықты оптика
Кейбір жаңа турбиналар, әсіресе 5МВт+ теңіз машиналары сигнал беру үшін талшықты-оптикалық айналмалы қосылыстарға көшуде. Қуат әлі де әдеттегі қылшық түріндегі сақиналардан өтеді, бірақ барлық деректер арналары контактісіз оптикалық интерфейс арқылы жұмыс істейді.
Бұл жағдайды бақылау үшін гигабит Ethernet желісін итергенде мағынасы бар. Мұндай өткізу қабілеттілігін қылшық контактісі арқылы алуға тырысу тым көп шуды тудырады. Талшықты тәсіл жарық физикалық байланыссыз өтетін айналмалы призманы пайдаланады.
Шығынның премиумы әдеттегі сигнал сақиналарына қарағанда шамамен 40-60% құрайды. Бірақ сіз деректер арналарының тозуын толығымен жоясыз, бұл 20 жылдық жұмыс мерзімін қарастырған кезде маңызды.
Өлшем және спецификация
Ауыстырылатын сырғанау сақинасын анықтасаңыз, мыналар маңызды:
Ағымдағы қуатты азайту қажет. Сіздің генераторыңыз үздіксіз 800А ток шығаруы мүмкін, бірақ 800А сырғымалы сақинаны көрсетпеңіз. Температураның жоғарылауы үшін, әсіресе нашар желдетілетін ұяшықтарда үстеме шығындар қажет. Сурет 20-30% маржа, сондықтан сіз 800A қолданбасы үшін 1000-1100A рейтингін қарап отырсыз.
Схемалар саны - адамдар жиі құрылатын жер. Тізбектерді кейінірек қосу толық бөлшектеуді және әдетте арнайы өңдеуді қажет етеді. Жаңартылған бақылау үшін көбірек арналар қажет болғандықтан, 18 ай ашқаннан гөрі 4-6 пайдаланылмаған сигнал сақинасының болғаны жақсы.
Егер сіз кез келген нәрсені орталық арқылы бағыттасаңыз, тесік өлшемі маңызды. Салқындату желілері, қадамдық жүйелерге арналған гидравликалық шлангтар, қосымша кабельдер. Стандартты саңылаулар 40 мм-ден 150 мм-ге дейін жұмыс істейді, бірақ құрал құнын ақтай алсаңыз, реттелетін өлшемдер бар.
Жалпы сәтсіздіктер
Қылқаламның дыбысы қуат шығысындағы шу ретінде көрінеді. Әдетте щетканың жеткіліксіз қысымын немесе сақина бетіндегі ластануды білдіреді. Түзету оңай -сақиналарды 600 ұнтақталған тегістеу қағазымен және изопропил спиртімен тазалаңыз, щетка серіппелерінің шаршамағанын тексеріңіз, щетка ұстағыштары еркін қозғалатынына көз жеткізіңіз.
Сақина бетінің ойығы уақыт өте келе орын алады. 0,5 мм-ден төмен жеңіл ойықтар жақсы. 1 мм тереңдікке жеткенде немесе айтарлықтай жоталардың жиналуын көргенде, бұл ауыстыру уақыты. Сақиналарды орнында өңдеу жұмыс істемейді, өйткені дұрыс құралсыз концентриттілікті сақтай алмайсыз.
Сырғанау сақинасының жинағындағы мойынтіректердің бұзылуы сирек кездеседі, бірақ ол орын алған кезде апатты. Толық ұстамаға-бір апта бұрын ескерту белгілерін аласыз. Мәселе мынада, SCADA жүйелерінің көпшілігі сырғанау сақинасының акустикасын қадағаламайды, сондықтан бұл ескертулер өнімділік резервуарлары болғанша өткізілмейді.
Маңызды орнату мәліметтері
Сырғымалы сақинаны қатты платформаға орнатыңыз. Орнатудағы кез келген иілу щеткамен байланыс мәселелеріне тікелей әсер етеді. Біз дәнекерленген болат жақтаулардың болттармен бекітілген жинақтарға қарағанда жақсы жұмыс істейтінін анықтадық. Діріл қанша Loctite пайдалансаңыз да, болттарды босатады және жыл сайынғы техникалық қызмет көрсету кезінде айналу моментін тексеру проблемаларды олар шиеленістен бұрын анықтайды.
Жұмыс бөлмесін қалдырыңыз. Слип сақина қызметі щеткаларға бірнеше бұрыштан қол жеткізуді білдіреді. Мұны суық ауа райында 80 метр биіктіктегі тар монтажда жасауға тырысу қарапайым тапсырмаларды үш есе ұзағырақ етеді. Орнату ыңғайлылығы үшін ғана емес, техникалық қызмет көрсетуге қол жеткізу үшін дизайн.
Аяқтаулардағы кабельді басқару әдеттегіден гөрі көбірек назар аударуды қажет етеді. Кабельдер дұрыс бекітілмегендіктен және діріл оларды босатып жіберетіндіктен, біз кернеуді жеңілдететін ақауларды үнемі көреміз. Ыстық -кішірейткіш етіктер көмектеседі, бірақ гайкалары бар дұрыс кабель ілмектері шын мәнінде ең аз.
Бақылау
Сырғанау сақинасының корпусындағы температура ертерек ескерту береді. Негізгі деңгейден 10-15 градусқа жоғарылау әдетте щетканың тозуынан немесе ластанудан жанасуға төзімділіктің жоғарылауын білдіреді. Заманауи турбиналар бұл деректерді тіркейді, бірақ біреу оны шынымен қарап шығуы керек. Автоматтандырылған ескертулерді бастапқы +20 градусқа орнатыңыз.
Қылқаламның тозуын жұмыс уақытынан бағалауға болады, бірақ тексеру есептеуден жеңіл. 6{2}}8 ай сайын жоғары-пайдаланылатын турбиналарда щетканың ұзындығын тексеріңіз. Бастапқы ұзындықтың 50% ауыстырыңыз - соңғы битті сығып алуға тырыспаңыз. Ақаулықтан кейін апатты жөндеу тоқтау және жұмылдыруды есепке алғанда жоспарланған ауыстырудан шамамен 10 есе қымбатқа түседі.
Бұл қанша тұрады
2МВт турбинаға арналған сырғанау сақинасының толық жинағы бөлшектер үшін 15 000-25 000 долларды құрайды, сонымен қатар сайтқа кіруге және кранның қолжетімділігіне байланысты шамамен бірдей еңбек. Оффшор жұмыс күшінің құнын екі есе арттырады.
Қылқаламды ауыстыру материалдар үшін арзанырақ-$1500-$3000. Нацельге қол жеткізу талаптары болғандықтан, еңбек әлі де маңызды. Бұл өткізіп жіберуге болатын техникалық қызмет көрсету емес. Тозған щеткалар щетка жиынтығынан әлдеқайда қымбат тұратын проблемаларды тудырады.
Стандартты емес қолданбаларға арналған арнайы инженерия- тез қымбаттайды. Каталог спецификациясынан тыс бірдеңе қажет болса, дизайн жұмысы мен прототип құралына арналған $25, 000+ суреті. Кейде стандарттау тиімді болатын үлкен флоттар үшін ақталады, бірақ бір қондырғылар үшін стандартты қондырғыны бейімдеу әрқашан дерлік мағынасы бар.
Келесі не
Индуктивті муфта арқылы электр қуатын контактісіз беру жел турбиналарында практикалық қолдануға жақындады. Кейбір өндірушілерде пилоттық қондырғылар жұмыс істейді. Технология жұмыс істейді-біз оны басқа айналмалы машиналарда көрдік-бірақ құны бұрынғысынша 3-4 есе кәдімгі сырғанау сақиналарын құрайды.
Әзірге қылқалам{0}}тәрізді сақиналар практикалық шешім болып қала береді. Олар белгілі техникалық қызмет көрсету процедураларымен-дәлелденген, жақсы түсінікті технология. Бөлшектер оңай қол жетімді. 20{6}}25 жылдық қызмет ету мерзімін жобалап жатқан жел энергетикасында консервативті инженерия әдетте озық инновацияларды жеңеді.
Қорытынды: сырғанау сақиналары қуат жасамайды, бірақ олар сәтсіздікке ұшыраған кезде генерацияны тоқтата алады. Оларды өмірлік құрамдас бөліктер емес, тұтынылатын техникалық қызмет көрсету элементтері ретінде қарастырыңыз және сіз көптеген жоспарланбаған тоқтаулардан аулақ боласыз.