Устройство контроля осевого смещения ротора турбогенератора

Устройство контроля осевого смещения ротора турбогенератора для использования, например, в системах противоаварийной автоматики на электростанции включает два емкостных или индуктивных датчики перемещений, установленные так, что их выходные электрические параметры изменяются при осевом смещении вала турбогенератора, включенные в мост переменного тока для увеличения чувствительности и улучшения выходных характеристик устройства.

Настоящее устройство относится к электроэнергетике, а именно к ТЭЦ, ГРЭС, ГЭС и АЭС и предназначено для использования в системах противоаварийной автоматики при эксплуатации турбогенератора.

Из существующего уровня техники известны признаки, средства и методы контроля дефектов турбогенератора, которые включают контроль температуры элементов узла, вибрации подшипников, вибрации элементов статора, вибрации и крутильных колебаний вала турбогенератора. (См., например. Технические средства диагностирования: Справочник / В.В.Клюев и др.; Под общ. ред. В.В.Клюева. - М.: Машиностроение, 1989. с.254-259; RU 68201 U1, H02K 11/00, 10.11.2007). Как показывает практика эксплуатации щеточно-контактного аппарата турбогенератора, может наблюдаться волнообразный износ токосъемных колец и контактирующих с ними щеток. При нештатном осевом смещении ротора турбогенератора, например, по причинам коммутации линий на открытых распределительных устройствах, коротких замыканий в линиях, отключениях нагрузки турбогенератора возможны круговые огни на токосъемных кольцах, что связано с осевыми смещениями вала. При этом площадь непосредственного контакта щеток и колец значительно уменьшается, что вызывает сильное искрение щеточного контакта переходящее иногда в дуговой разряд.

Задача, на решение которой направлено данное техническое решение, заключается в расширении арсенала технических средств в данной области, повышение надежности работы турбогенератора.

Данная задача решается за счет того, что устройство контроля осевого смещения ротора турбогенератора на электростанции включает два емкостных датчика осевых смещений ротора турбогенератора с их дифференциальным включением в мост переменного ток, размещенные сбоку от токосъемного кольца турбогенератора. В качестве датчиков осевых смещений ротора могут быть использованы индуктивные датчики.

Техническим результатом, обеспечиваемым данной совокупностью признаков, является повышение эффективности противоаварийной защиты турбогенератора путем контроля осевых смещений ротора турбогенератора.

Устройство поясняется фиг.1, на которой изображено заявленное устройство с емкостными датчиками осевых смещений ротора турбогенератора.

Устройство включает два емкостных датчика 3, расположенных сбоку от токосъемного кольца 2, расположенного на валу ротора турбогенератора 1, включенных по дифференциальной схеме в мост переменного тока 4. Регистратор аварийных событий 5 позволяет контролировать осевые смещении ротора.

На фиг.2 показан вариант исполнения устройства с индуктивными датчиками осевых смещений 4 и 5, расположенными сбоку от токосъемных колец 2, контактирующих со щетками 3 и расположенных на валу ротора турбогенератора 1.

Работает устройство следующим образом. При отсутствии осевых смещений ротора турбогенератора емкости датчиков 3 (фиг.1), включенных по дифференциальной схеме в мост переменного тока 5, одинаковы и сигнал на регистратор аварийных событий 5 не поступает. При смещении ротора турбогенератора и расположенного на валу 1 токосъемного кольца 2 емкости датчиков С1 и С2, расположенных вблизи токосъемного кольца 2 изменяются, что ведет к появлению электрического сигнала на регистраторе аварийных событий 5, зависящего от величины смещения ротора. Использование дифференциального датчика увеличивает чувствительность и значительно уменьшает нелинейность выходных характеристик устройства (см., например, Аш Ж. и др. Датчики измерительных систем: В 2-х книгах. Кн. 1. Пер. с франц. - М.: Мир, 1992. с.84-90)

Устройство контроля осевого смещения ротора турбогенератора на электростанции, характеризующееся тем, что оно включает два емкостных датчика осевых перемещений ротора турбогенератора с дифференциальным включением в мост переменного ток, размещенных сбоку от токосъемного кольца турбогенератора.