Анализ существующих в мире методов выявления состояния и дефектов щёточно-контактного аппарата турбогенератора

Аннотация

Существует несколько типов электрических машин, в которых для передачи электрического тока от неподвижной части к вращающейся используются щёточно-контактные аппараты (ЩКА), состоящие из электрических щёток и контактных колец (коллекторов). К ним относятся синхронные и асинхронные двигатели с фазным ротором, коллекторные машины постоянного и переменного тока, а также турбогенератор. Как показывает опыт эксплуатации данных машин, наибольшая доля их отказов происходит по причине выхода из строя ЩКА. В частности, по данным международной ассоциации «Интерэлектромаш», доля отказов турбогенераторов по причине выхода из строя ЩКА составляет 26% и занимает первое место среди прочих неисправностей.

ЩКА турбогенератора -- конструктивный узел, требующий постоянного надзора и регулировки при работе турбогенератора. Недостаточный контроль может привести к скоротечному развитию «кругового огня» -- тяжёлой аварии с последующим длительным простоем оборудования в ремонте. Поэтому появляется необходимость повышения надёжности работы узла ЩКА.

Рассмотрены физические процессы при работе ЩКА турбогенераторов, проанализированы основные виды отказов ЩКА и сделан обзор зарубежных и отечественных технических решений по оснащению систем мониторинга работы щёточно-контактных аппаратов.