ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ГЕНЕРАТОРЫ
Автономные источники электроэнергии большой мощности (до нескольких десятков киловатт) представляют значительный интерес для ряда областей современной техники. Они должны работать при высокой температуре (350 °С и выше), обладать большим ресурсом работы и не требовать в течение этого времени обслуживания и ремонтных работ [118]. Создание таких энергетических установок стало возможным только после появления электроизоляционных материалов, способных длительно работать при температурах 400-500 °С.
Для проверки работоспособности электроизоляционных материалов (стеклослюдинита, слоистых пластиков, пропиточного состава и компаунда), а также оценки рассматриваемого типа генератора и получения экспериментальных данных было создано два варианта электромашинных генераторов приблизительно одной мощности и на одни и те же выходные параметры.
Генераторы отличались друг от друга обмоточными и электромагнитными данными, геометрией активных и конструктивных частей, конструкцией обмотки возбуждения и ее охлаждением. В принятом типе генератора достоинством являлись сравнительная конструктивная простота и высокая механическая прочность ротора. Кроме того, в этой машине катушка возбуждения имела цилиндрическую форму, что дало возможность наиболее полно использовать свойства применяемой изоляции. Длительные испытания изоляции генераторов в рабочих условиях показали, что она обеспечивает надежную работу. Состояние электрической изоляции после длительных (1500 ч) испытаний соответствовало состоянию изоляции на испытанных ранее макетах узлов.
Таким образом, испытание электрогенераторов показало возможность применения комплекса высоконагревостойких электроизоляционных материалов для работы при температуре 350 °С и выше.
ТРАНСФОРМАТОР
Спроектирован и изготовлен трехфазный многообмоточный трансформатор мощностью 23,5 кВ-А, предназначенный для длительной работы при 350 °С [95]. Витой несимметричный разрезной трехстержневой магнитопровод выполнен из листового пермендюра К50Ф2. Для повышения коэффициента заполнения он имел ступенчатую форму, вписывающуюся в окружность. Трансформатор имел катушечные (дисковые) чередующиеся обмотки, первичная обмотка на линейное напряжение 208 В состояла из двух катушек в каждой фазе. Каждая катушка выполнена из 34 витков прямоугольной меди 1,95x5,1 мм по два параллельных провода. Вторичная обмотка 60 В выполнена из меди 3,05x4,4 мм (12 витков). Обмотки высокого напряжения на 7000 и 5500 В выполнены из круглой меди диаметрами 0,44 и 1 мм соответственно и имели 1332 и 1036 витков.
В качестве обмоточных проводов применены провода марки ПОЖ. Все катушки наматывали на точеные каркасы, выполненные из микалекса. Толщина стенки и щек каркаса равнялась 3 мм. Одновременно с намоткой и укладкой межслоевой изоляции производили промазку составом СПВ-8. Готовые катушки термообрабатывали при максимальной температуре 350 °С. Трансформатор собирали из полностью готовых катушек. В собранном виде термообработку не проводили.
Для отвода тепла от катушек в трансформаторе использованы алюминиевые экраны, плотно прижатые к микалексовым каркасам катушек. Выводные изоляторы выполняли из микалекса. Межкатушечные соединения и подводы к изоляторам изолировали стеклослюдинитовой лентой ЛСКВ. Трансформатор показал удовлетворительное совпадение расчетных и фактических параметров. Перегревов и пробоев катушек не наблюдали. За время эксплуатации дважды возникали пробои в межкатушечных соединениях, которые легко устранялись.
