水轮发电机定子线棒冷热循环试验装置的制作方法

摘要

本发明涉及一种水轮发电机定子线棒冷热循环试验装置的制作方法。该试验装置由加热系统、制冷系统、控制柜和试验箱体组成，可在无人值守的情况下由电脑(PLC)控制单元自动完成对试验线棒的升降温过程。本试验装置采用铜导体内部通大电流的方式进行加热，采用外部强制通风冷却的方式对线棒进行强制降温。本装置具有线性的升降温曲线，确保温度匀速升降，在规定的时间内完成冷热循环过程。本发明可对水轮发电机定子线棒进行冷热循环试验，以考核各种绝缘结构耐“内”剪切应力的能力。

主权项

一种水轮发电机定子线棒冷热循环试验装置的制作方法，其特征是：1)试验装置的设计：冷热循环试验装置由加热系统、制冷系统、控制柜和试验箱体组成：a加热系统：采用内部集合有整流硅堆的磁性调压器对试品进行大电流加热，磁性调压器的额定容量设计为125kVA、频率50Hz、额定输出电流达2600A；b制冷系统：由压缩机、蒸发冷凝器、三相异步电机和轴流式风扇等组成；压缩机的排气量为165m3/h，与8台550W、并匹配有轴流式风扇的三相异步电机连接，对试品进行强制降温；c控制柜：采用PLC全电脑触摸屏控制方式对冷热循环加热与制冷全过程进行控制；d试验箱体：由试验台、保温罩、托架推车、接线柱等部分组成；冷热循环试验装置箱体的外壁材料为喷塑冷轧钢板，内壁材料为不锈钢板，外壳采用100mm厚聚氨酯发泡库板拼装而成，具有极好的保温性；2)加热与制冷方式设计：冷热循环试验要求在45分钟内将线棒升温至150℃，达到最高温度后，制冷立即启动，并在45分钟内将线棒温度降至40℃，完成一次循环过程；采用在铜导体内部通大电流的方式进行加热，采用外部强制通风冷却的方式对绕组进行降温；3)控温点的选择：为最大限度的模拟电机冷热循环过程中绕组绝缘温度梯度的关系，本装置以线棒内部铜导体的温度作为控温点控制冷热循环试验；4)除内剪切应力外，试品不受其它外力的影响：合理安排线棒的排列方向，使相邻线棒的电流流向相反，消除电场力的影响；设计合适尺寸的铜制硬连接块及特制卡具并对支撑部位再用涤波带进行绑扎；5)线性的升降温曲线：通过设定升温时间和降温时间，冷热循环控制系统自动计算出升降温速率，并生成理想曲线；在加热阶段，随着温度的升高，铜导体电阻值不断变化，通过调节磁性调压器的输出功率确保匀速升温；在制冷阶段，不同的温度下需要的制冷量和风速不同，通过调整控制电机的变频器的频率和压缩机的工况，确保匀速降温。